【摘 要】
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改革开放之后,经过40多年的不懈努力,我国的畜禽产品己基本可以满足国民的正常需求,但是从高品质角度而言,更需要从养殖模式上进行重大变革,在保护生态环境的基础上实现可持续发展。本论文以Zig Bee无线通信网络、多传感器数据融合算法和物元可拓综合评价法为核心,开发一套性能稳定、使用方便的畜禽舍空气质量监测系统,实现对封闭式畜禽舍内环境数据的实时传输、数字化显示、数据融合、综合评价舍内空气质量等级的功
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改革开放之后,经过40多年的不懈努力,我国的畜禽产品己基本可以满足国民的正常需求,但是从高品质角度而言,更需要从养殖模式上进行重大变革,在保护生态环境的基础上实现可持续发展。本论文以Zig Bee无线通信网络、多传感器数据融合算法和物元可拓综合评价法为核心,开发一套性能稳定、使用方便的畜禽舍空气质量监测系统,实现对封闭式畜禽舍内环境数据的实时传输、数字化显示、数据融合、综合评价舍内空气质量等级的功能。本文主要工作内容如下:1、系统采用Zig Bee无线通信技术,通过多个传感器采集舍内的环境参数,监测舍内环境的温湿度、CO2浓度、CO浓度、H2S浓度和NH3浓度等空气环境指标。各采集数据终端节点将采集到的数据经Zig Bee无线通信网络,传送至网络中的路由器节点,再转送至无线通信网络中唯一的协调器节点,协调器节点通过有限串口通信的方式将畜禽舍的环境数据不断传输至上位机系统。在上位机中采集到的数据会经过多传感器数据融合技术得到最终的该指标融合值,并且对畜禽舍的空气质量进行等级评估,通过有线通信将指标的融合值和空气质量评价的等级发送至STM32微处理器中,通过LCD显示屏进行数字化显示。2、在数据融合处理前,需要检测采集的数据中有无异常数据,通过对数据的预处理可以有效剔除传感器异常而产生的异常数据,选择采用格拉布斯准则有效处理异常数据,并且采用自适应加权融合算法对数据进行融合处理。3、利用物元的可拓性确定定性计算,通过建立物元模型解决各个评价指标的现实矛盾问题。通过变异系数法和简单关联函数法相结合进行重新赋权,将组合赋权法作为本文物元可拓评价模型确定权重的新方法。通过权重方法对比、评价模型的相关计算公式、结合该评价模型的基本步骤、计算出畜禽舍空气质量的评价等级,进而建立畜禽舍空气质量的评价模型。4、建立上位机管理平台,平台中显示各个时间段内空气环境指标的融合值,环境评价等级和各个传感器采集的原始数据。工作人员可以通过该平台看见各个环境指标的历史融合值曲线,方便及管理和观测。
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