[发明专利]鸡舍环境氨气浓度智能监测系统

摘要

本发明公开了一种鸡舍环境氨气浓度智能监测系统，它由鸡舍环境参数采集平台和鸡舍环境氨气浓度智能预测模型2部分组成。本发明针对鸡舍环境氨气浓度变化具有非线性、大时滞、大惯性和时变性的特点以及鸡舍面积较大氨气浓度难以准确预测的难题，设计了一种基于CAN现场总线的鸡舍环境氨气浓度的智能监测系统，该系统由鸡舍环境参数采集平台和鸡舍环境氨气浓度智能预测模型实现对被监测鸡舍环境氨气浓度进行检测、智能预测和管理的智能监测系统，提供对鸡舍环境氨气浓度进行高质高效净化的基础，该系统具有广阔的应用前景和巨大的推广价值。

主权项

1.一种鸡舍环境氨气浓度智能监测系统，其特征在于由鸡舍环境参数采集平台和鸡舍环境氨气浓度智能预测模型2部分组成，其中：⑴．鸡舍环境参数采集平台包括检测节点、CAN/RS232模块和检测中心计算机组成，由它们构建成鸡舍环境氨气浓度的监测网络，检测节点负责检测鸡舍环境参数的实际值并通过监测网络上传给检测中心计算机，检测中心计算机负责对鸡舍环境参数进行采集、数据处理、智能预测鸡舍氨气浓度；⑵．根据鸡舍环境氨气浓度变化非线性、大惯性、大时滞及时变性的特点，在检测中心计算机设计鸡舍环境氨气浓度智能预测模型，该预测模型由每个监测点的4个GM（1,1）灰色预测模型、遗传‑BP神经网络和多监测点氨气浓度预测值融合模型组成；由影响鸡舍监测点氨气浓度的温度、湿度、气流和光照度的历史数据作为4个GM（1,1）灰色预测模型的输入，4个GM（1,1）灰色预测模型的输出作为遗传‑BP神经网络的输入，应用遗传算法对神经网络权值、阈值进行优化，遗传‑BP神经网络的输出为被监测节点氨气浓度的预测值；根据各个监测点氨气浓度预测值序列，计算各个监测点预测值与预测参考特征值的灰色关联度，各个监测点的灰色关联度与鸡舍所有监测点灰色关联度和的比值作为该监测点氨气浓度预测值融合的权重系数，通过对所有监测点氨气浓度的预测值与权重系数的积进行累加得到该鸡舍氨气浓度的预测值，实现对所有被监测点氨气浓度预测值的融合和对整个鸡舍环境氨气浓度的预测；鸡舍环境参数采集平台包括多个检测节点，把鸡舍氨气浓度检测节点布置在鸡舍的一个横面或者一个纵面，同一时刻对鸡舍氨气浓度的多点监测与预测，通过基于灰色关联度理论建立的鸡舍多点氨气浓度预测值融合模型，实现对鸡舍多个氨气浓度监测点氨气预测浓度的融合，养殖户准确地预测同一时刻鸡舍一个横面或者一个纵面氨气浓度的空间分布状况以及整个鸡舍氨气浓度的准确值，根据鸡舍氨气浓度的空间分布状况采用对应的净化策略。