随着人们对猪肉及其产品需求的逐年增加,我国已成为世界上最大猪肉消费国。健康的养殖环境在生猪养殖过程中尤为重要,不仅能为猪肉消费者提供优质猪肉,还可减少疾病的发生,提升生猪养殖场的生产效益。因此,猪舍养殖环境检测、评价与控制已引起广泛关注,具有很大的研究价值。本文以猪舍环境监控系统为对象,分析和综述了当前猪舍环境检测、评价和控制方面的国内外研究动态,总结了目前猪舍环境在自动监控方面存在的问题,确定了猪舍环境监控系统的研究思路,进行了猪舍环境监控系统环境感知、环境评价和环境控制方面的研究。主要研究成果及结论总结如下。首先,分析了猪舍环境影响因素、猪舍环境评价方法和猪舍环境控制方法,本文设计了三层式猪舍环境移动式智能监控系统,主要功能包括猪舍环境检测、环境数据融合、数据通信传输、猪舍环境评价与猪舍环境自动控制等;三层式猪舍环境移动式智能监控系统分别由智能监控机器人、猪舍环境控制节点和中控服务器组成,并详细阐述了各自特点和所需集成的功能。其次,为实现生猪养殖环境无人化检测工作,研究设计了智能监控机器人系统。通过分析生猪养殖场的生产工艺流程、工作环境及猪舍内部构造,总结智能监控机器人的设计要求及环境检测方案,在此基础上,完成智能监控机器人机械结构部分和控制软件部分的设计。本文设计的智能监控机器人可同时检测养殖环境信息及生猪生长状态多维度信息,在完成环境数据检测上,同时完成对生猪姿态和声音数据的采集。再次,为实现生猪养殖环境的准确评价,中控服务器软件部分基于模糊集理论,建立猪舍环境多参数评价模型。评价模型根据猪舍环境评价体系,建立各环境评价指标的隶属度函数,使用熵值法建立评价指标权重向量,最后利用加权平均模糊算子,将权重向量和模糊关系矩阵合成模糊综合评价结果矢量,完成猪舍环境的综合评价。本文设计的猪舍环境评价模型综合考虑了多个猪舍各环境因素,评价结果可反映养殖环境突变情况更加合理,符合在生猪养殖中所需的复杂环境要求。最后,为实现生猪养殖环境的智能控制,根据设计的猪舍环境控制节点,在中控服务器软件部分融合了强化学习控制算法,并建立南方夏季和冬季两种优化控制策略,实现不同季节猪舍环境控制。首先根据猪舍环境特点确定温湿度、CO2、NH3和H2S作为主要控制参数,根据猪舍综合评价模型中的评价体系对各参数区域划分675种环境状态;其次根据设计的猪舍环境控制网络,设计出两套控制策略,并完成奖励值函数的设计;最终实现猪舍各环境因素的平滑控制。本文设计的猪舍环境评价模型可针对不同猪舍及季节进行多环境因素综合调控,最后将算法集成在猪舍环境监控系统中的中控服务器软件系统中。