智能环控技术的核心在于通过智能传感器、物联网设备和人工智能算法,对养殖环境中的温湿度、空气质量、光照等因素进行实时监测与动态调节。目前,随着无线传感器、物联网、数据传输与优化等技术在畜牧生产实际中的普及应用,养殖环境的监测与调控正向智能化、精细化方向发展。如图1所示,基于人工智能的养殖环控系统,能够对大量的环境数据进行快速处理和深度分析,并根据畜禽的品种、生长阶段和生理需求,制定最优的环境调控策略,动态调整禽舍养殖环境指标,包括但不限于温度、湿度、风速和光照等。
养殖环境监测与调控
Li等人设计了一种基于轨道机器人的智能环控系统,该系统可监测轨道下方不同高度的温度、湿度、NH₃浓度、CO₂浓度、光照强度、H₂S浓度、粉尘浓度和风速等环境参数。相关人员在封闭猪舍内对该系统进行了测试应用,结果显示,该系统可维持温度在2℃以内波动,且各类气体浓度均控制在阈值以下。
Narayana等人基于多传感器(压力、气质量、pH、风速、降雨等)、微控制器(Arduino Uno ATMega1280)及全球移动通信系统、Wi-Fi和超文本传输协议等技术,提出了一种基于物联网的实时智能监控系统。该系统能够实时对空气质量、水位、温度、湿度等环境参数进行监测,同时构建了基于Wi-Fi网络的实时数据传输系统。
秦英栋和贾文珅提出了一种基于窄带物联网的兔舍环境实时监测系统。该系统基于Arduino开发板,实现了对兔舍内部声、光、水、温、气五方面的实时监测,且整机成本不超过400元。
Chen和Liu开发了一种基于无线传感器网络的猪舍环境监测系统,该系统基于模糊控制器分别对温度和湿度进行控制,并设计了补偿解耦控制器以减少耦合效应;当外界环境发生变化时,该系统可进行自主学习并在线调整权重系数,最终分别将温度和湿度调控的相对误差降低到5.5%和10.1%以下。
综合而言,一些先进的智能环控系统已经能够实现对通风、加热、降温以及照明等设备的精准自动控制,使养殖环境始终保持在适宜牲畜生长的状态。这一技术优势减少了因环境波动引起的牲畜应激反应,同时提高了牲畜的免疫力和生长速度。
文章来源:农业科技数字与智慧农业