摘要：為解決傳統(tǒng)仔豬加熱裝置難以滿(mǎn)足不同日齡仔豬體感溫度需求、能耗高等問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種分娩舍仔豬智能保溫控制系統(tǒng)。分娩舍仔豬智能保溫控制系統(tǒng)根據(jù)豬舍養(yǎng)殖環(huán)境因子如溫度、相對(duì)濕度和風(fēng)速，推算仔豬當(dāng)前的體感溫度，智能和集群調(diào)節(jié)保溫設(shè)備的輸出功率，以滿(mǎn)足不同階段日齡仔豬對(duì)體感溫度的需求。開(kāi)展分娩母豬舍仔豬保溫控制系統(tǒng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠?qū)⒆胸i體感溫度控制在設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，體感溫度波動(dòng)范圍在±0.75℃內(nèi)。不同日齡下體感溫度數(shù)據(jù)計(jì)算出的變異系數(shù)均小于0.1，表現(xiàn)為弱變異性，說(shuō)明體感溫度的離散程度較小，系統(tǒng)控制體感溫度效果相對(duì)穩(wěn)定。該研究為分娩母豬舍環(huán)境調(diào)控提供參考。

關(guān)鍵詞：分娩舍；仔豬；智能保溫；嵌入式控制；集群控制

中圖分類(lèi)號(hào)：S828; TP272

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：20955553 （2024） 070054 07

Design of intelligent thermal insulation control system for piglets in delivery female piggery

Zeng Zhixiong1， 2， Wu Xiquan1， Dai Ye1， 3， Luo Zhijie1， Tu Xiang4， Lü Enli1， 5

（1. College of Engineering， South China Agricultural University， Guangzhou， 510642， China; 2. Key Laboratory of

Intelligent Equipment for Modern Agriculture in South China， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Guangzhou，

510630， China; 3. Guangzhou Ga’en Technology Co.， Ltd.， Guangzhou， 511363， China; 4. Guangdong Mechanical amp;

Electronical Polytechnic， Guangzhou， 510550， China; 5. Guangdong Provincial Laboratory of Modern Agricultural

Science and Technology， Maoming Branch Center， Maoming， 525000， China）

Abstract：

In order to solve the problem that the traditional heating device can not meet the somatosensory temperature requirements of piglets of different days of age and high energy consumption， the intelligent heat preservation control system for piglets in the delivery house was designed. According to the environmental factors such as temperature， relative humidity and wind speed in the piggery， the intelligent insulation control system was designed for piglets to calculate the appropriate range of somatosensory temperature and adjust the output power of the insulation equipment intellectively and in cluster to meet the demand of somatosensory temperature for piglets of different stages and days of age. The experiment of the piglet insulation control system in the delivery mother pig house was carried out， the experimental results indicated that the system could control the somatosensory temperature of piglets within the set temperature range， and the somatosensory temperature fluctuation range was within ±0.75℃. The coefficient of variation calculated from the somatosensory temperature data at different ages was less than 0.1， which showed weak variability， indicating that the dispersion degree of somatosensory temperature was small， and the effect of systematic control of somatosensory temperature was relatively stable. This study can provide reference for the environmental regulation of delivery sows.

Keywords：

birthing house; piglet; intelligent thermal insulation; embedded control; cluster control

0 引言

我國(guó)生豬養(yǎng)殖業(yè)呈規(guī)模化、集約化發(fā)展，PSY指標(biāo)（Pigs Weaned/Sow/Year，每頭母豬每年所能提供的斷奶仔豬頭數(shù)）不斷增加［1， 2］。在分娩舍的仔豬養(yǎng)豬中，熱蠕變區(qū)的范圍尚未適應(yīng)每窩仔豬數(shù)量的增加，仔豬的生長(zhǎng)福利受影響［3， 4］。并且仔豬自身體溫調(diào)節(jié)機(jī)制不完善，也容易受到豬舍養(yǎng)殖環(huán)境因子的影響［5］。根據(jù)Vasdal等［6］的報(bào)道，日齡為7天前的仔豬傾向于相互擠挨，說(shuō)明剛出生仔豬需要較高溫度的環(huán)境，對(duì)于哺乳母豬，適宜的環(huán)境溫度為16℃～27℃，該溫度范圍難以滿(mǎn)足出生1周的初生仔豬所需的溫度（28℃～34℃）［7］，在仔豬的非疫病死亡原因中，主要是環(huán)境溫度過(guò)低，仔豬靠近母豬取暖而被母豬壓死［8， 9］。在規(guī)模生豬養(yǎng)殖場(chǎng)中，哺乳母豬與仔豬處于同一分娩舍環(huán)境內(nèi)，為了實(shí)現(xiàn)減少仔豬死亡率和提高日增質(zhì)量，需要對(duì)仔豬進(jìn)行局部供暖［10］，為不同日齡的仔豬提供適齡的體感溫度，需開(kāi)發(fā)智能保溫?zé)魷囟瓤刂葡到y(tǒng)滿(mǎn)足仔豬在不同日齡內(nèi)的體感溫度需求。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)仔豬局部保溫設(shè)備進(jìn)行了相關(guān)研究。Juliana等［11］開(kāi)發(fā)了基于PID技術(shù)的溫度控制系統(tǒng)，結(jié)果表明能改善豬場(chǎng)仔豬的熱舒適性，PID控制器的節(jié)能效果和生產(chǎn)性能優(yōu)于恒溫控制器。Karina等［12］使用通過(guò)監(jiān)測(cè)仔豬皮膚溫度來(lái)控制加熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)溫控的同時(shí)能耗更低。Zhu等［13］提出了基于T-S模型的ANFIS自適應(yīng)神經(jīng)模糊控制模型，對(duì)豬舍環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。張繼成等［14］設(shè)計(jì)了一種規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)仔豬小環(huán)境智能加熱保溫系統(tǒng)，通過(guò)預(yù)設(shè)仔豬生長(zhǎng)各階段適宜溫度范圍，實(shí)現(xiàn)自主精準(zhǔn)控溫，滿(mǎn)足仔豬生長(zhǎng)對(duì)溫度的需求。李頎等［15］通過(guò)收集分娩舍環(huán)境因子信息并建立溫度動(dòng)態(tài)模型系統(tǒng)，應(yīng)用該模型系統(tǒng)控制器使得分娩舍溫度能夠追隨模型溫度。周曉容［16］、張葉茂［17］等設(shè)計(jì)的仔豬保溫箱智能控制系統(tǒng)，但保溫箱體積較小，能夠容納的仔豬數(shù)量少，且只針對(duì)單個(gè)分娩舍內(nèi)仔豬的環(huán)境溫度控制。馮江［18］、張礦偉［19］等分別設(shè)計(jì)了基于自適應(yīng)模糊PID控制算法和雙模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)，都能夠滿(mǎn)足豬舍環(huán)境中溫濕度值需求。仔豬智能調(diào)節(jié)保溫控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)保溫設(shè)備輸出特定功率系統(tǒng)是分娩母豬舍仔豬養(yǎng)殖智能化發(fā)展的趨勢(shì)。

本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外的豬舍保溫控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種分娩母豬舍仔豬智能保溫集群控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有檢測(cè)多路溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速的傳感器和多路可控硅調(diào)壓輸出，結(jié)合環(huán)境因子，推算出體感溫度，智能和集群調(diào)節(jié)多個(gè)保溫?zé)舻妮敵龉β剩瑵M(mǎn)足不同日齡仔豬所需的環(huán)境參數(shù)。體感溫度相對(duì)于環(huán)境溫度更貼近仔豬舒適溫度，可為提供仔豬更佳的生長(zhǎng)環(huán)境。

1 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

分娩舍仔豬保溫智能控制系統(tǒng)主要由嵌入式主控系統(tǒng)，溫度、相對(duì)濕度和風(fēng)速檢測(cè)模塊，無(wú)線(xiàn)通訊模塊以及保溫設(shè)備四個(gè)部分組成。結(jié)合溫度傳感器、相對(duì)濕度傳感器、風(fēng)速傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)推算出體感溫度，通過(guò)判斷體感溫度，分段式調(diào)節(jié)燈的加熱功率。關(guān)系框架如圖1所示。

其中體感溫度計(jì)算使用的是羅伯特·史特德曼發(fā)表《體感溫度的通用公式》［20］，公式為

AT=1.07T+0.2e－0.65V－2.7

（1）

e=RH100×6.105×exp17.27T237.7+T

（2）

式中：

AT——體感溫度，℃；

T——環(huán)境溫度，℃；

e——水氣壓，hPa；

V——風(fēng)速，m/s；

RH——相對(duì)濕度，%。

1.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

硬件部分主要包括嵌入式控制芯片，溫度、相對(duì)濕度和風(fēng)速檢測(cè)模塊，無(wú)線(xiàn)通信模塊，雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器以及保溫?zé)簟?/p>

主控芯片采用STM32F103VCT6；

傳感器包含溫度傳感器DS18B20、相對(duì)濕度傳感器PR3005WS、風(fēng)速傳感器WD4200。其中溫度傳感器的測(cè)溫范圍為-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃時(shí)，精度為±0.5℃，相對(duì)濕度傳感器的測(cè)濕度范圍為0%RH～100%RH，精度為±3%RH，輸出為0～20 mA信號(hào)，風(fēng)速傳感器的測(cè)風(fēng)速范圍為0～2 m/s，精度為FS0.02%，分辨率為0.01，輸出為0～20 mA信號(hào)；

通訊模塊包含4G網(wǎng)絡(luò)模塊L768HU、WIFI模塊ESP-07S；保溫設(shè)備包含雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器MT2AC-1-220V200A、保溫?zé)鬔M216L（功率250 W）。

1.1.1 環(huán)境溫度、相對(duì)濕度和風(fēng)速檢測(cè)方法

1） 為監(jiān)測(cè)分娩舍整體環(huán)境的溫度，溫度傳感器選用DS18B20，具有體積小、成本低、測(cè)溫精度高的特點(diǎn)［21］。為減少測(cè)溫成本，加強(qiáng)DS18B20的抗干擾能力，利用DS18B20特有的單總線(xiàn)系統(tǒng)，如圖2所示。在試驗(yàn)中，將一根線(xiàn)纜接入多個(gè)DS18B20，經(jīng)測(cè)試能夠?qū)崿F(xiàn)可靠測(cè)溫，滿(mǎn)足規(guī)?；i場(chǎng)分娩舍環(huán)境的測(cè)溫要求。所測(cè)試的環(huán)境溫度為多個(gè)DS18B20溫度傳感器所測(cè)出來(lái)的平均值。

2） 為了將相對(duì)濕度傳感器和風(fēng)速傳感器輸出的4～20 mA電流信號(hào)模擬量轉(zhuǎn)換為0.6～3 V電壓信號(hào)模擬量，設(shè)計(jì)一種信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，如圖3所示，轉(zhuǎn)換為0.6～3 V電壓信號(hào)可經(jīng)單片機(jī)處理后進(jìn)行后續(xù)的程序應(yīng)用。圖3中，V1、V2、V3、V4、V5為電路1、2、3、4、5點(diǎn)的電壓值，V；Iin為電路AI_1接口的輸入電流，mA；R10為R10電阻的阻值，Ω。

接口AI_1為通過(guò)傳感器輸出的4～20 mA電流信號(hào)Iin輸入口，電流流過(guò)電阻R10，R10兩端的電壓表達(dá)式為

V1=R10×Iin

（3）

分析得R6沒(méi)有電流流過(guò)，所以得電壓關(guān)系

V2=V1

（4）

因?yàn)镽7=R8=R11=R12，所以和TLC272CDR組成運(yùn)算放大器減法電路，即

V4=V2-V3=V2

（5）

分析得R9沒(méi)有電流流過(guò)，所以得電壓關(guān)系

V4=V5

（6）

所以該電路輸入和輸出的關(guān)系為

V5=V1=Iin×R10×10－3

（7）

R10的阻值為150 Ω，當(dāng)輸入電流信號(hào)為4～20 mA時(shí)，V5輸出的電壓范圍為0.6～3 V。

1.1.2 保溫?zé)艄β收{(diào)節(jié)方法

通過(guò)雙向可控硅交流調(diào)壓模塊調(diào)節(jié)保溫設(shè)備的輸出功率，該模塊的輸入信號(hào)為4～20 mA的電流信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)模塊內(nèi)置處理器調(diào)制，將波形放大后經(jīng)過(guò)變壓器驅(qū)動(dòng)雙向可控硅，在一個(gè)電壓周期內(nèi)移相觸發(fā)雙向可控硅的通斷，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)交流輸出功率，從而控制保溫設(shè)備為仔豬局部供熱提供所需溫度，模塊電路框架如圖4所示。

對(duì)于嵌入式溫控系統(tǒng)的主控芯片而言，無(wú)法直接輸出4～20 mA的電流信號(hào)，因此，設(shè)計(jì)一種信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，將主控芯片輸出的PWM（Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)整）轉(zhuǎn)換為適合雙向可控硅交流調(diào)壓模塊的4～20 mA電流信號(hào)，通過(guò)程序設(shè)計(jì)改變PWM輸出的占空比，進(jìn)而改變電流信號(hào)大小，實(shí)現(xiàn)保溫設(shè)備的輸出功率調(diào)節(jié)?；赑WM波的4～20 mA的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換電路如圖5所示。圖5中，Iout為CN2接口的輸出電流，mA；V6、V7、V8、V9、V10為6、7、8、9、10點(diǎn)的電壓值，V；R314、R318、R319、R322為R314、R318、R319、R322電阻的阻值，Ω。

接口PWM1為主控芯片通過(guò)定時(shí)器PWM模式配置輸出0～3.3 V的PWM波，經(jīng)過(guò)一組RC電路濾波過(guò)后接入以TLC272CDR運(yùn)算放大器組成的電壓跟隨器U14A，提高了其帶負(fù)載的能力。該P(yáng)WM波經(jīng)過(guò)電阻R310后接入同相放大器U41A，該同相放大器由電阻R318、R319將運(yùn)放組成閉環(huán)，閉環(huán)電壓增益AV計(jì)算如式（8）所示。

AV=1+R319R318=2

（8）

其中，R318=R319，閉環(huán)電壓增益AV為2，相當(dāng)于將輸入端電壓放大1倍。輸出的電壓V9=2V8。接口CN2為4～20 mA電流信號(hào)輸出端，通過(guò)接口CN2接入雙向可控硅交流調(diào)壓模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)交流功率的目的。根據(jù)電路特性，接口CN2的電流輸出信號(hào)Iout計(jì)算如式（9）所示。

Iout=V9－V10R314×103

（9）

輸出端的電壓V10經(jīng)過(guò)RC濾波電路后接入電壓跟隨器U41B，經(jīng)由電壓跟隨器U41B反饋給上級(jí)運(yùn)放電路，由兩個(gè)TLC272CDR運(yùn)算放大器組成閉環(huán)。該電壓跟隨器起到隔離作用，將輸出端負(fù)載變化所引起的干擾隔離，保證上一級(jí)運(yùn)放電路輸入端電壓V8的穩(wěn)定。根據(jù)電路特性，V10與V8的關(guān)系如式（10）所示。

V7－V8R310=V8－V10R322

（10）

其中，R310=R322，所以輸出端電壓V10=2V8-V7，則

Iout=V9－V10R314=V7100×103

（11）

其中，電壓V7就是主控芯片輸出的PWM波，電壓大小由占空比決定，范圍為0～3.3 V，通過(guò)調(diào)節(jié)輸出的PWM波占空比大小為18%～91%，可以使得電流輸出信號(hào)Iout為4～20 mA。

1.1.3 數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)通訊

無(wú)線(xiàn)通信模塊主要為4G通訊模塊以及WiFi模塊。通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊將分娩母豬舍的環(huán)境因子數(shù)據(jù)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以及上位機(jī)，使得溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、體感溫度和日齡信息數(shù)據(jù)更直觀地呈現(xiàn)在飼養(yǎng)員面前，實(shí)現(xiàn)分娩舍養(yǎng)殖環(huán)境日常監(jiān)測(cè)與異常預(yù)警機(jī)制。

1.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1.2.1 控制系統(tǒng)工作任務(wù)的設(shè)計(jì)

分娩舍仔豬智能保溫控制系統(tǒng)以μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為程序框架，如圖6所示。

在程序設(shè)計(jì)上，單片機(jī)能夠利用定時(shí)器配置通過(guò)I/O口輸出PWM，并調(diào)用函數(shù)改變PWM的占空比。在本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)9個(gè)加熱等級(jí)。設(shè)置單片機(jī)定時(shí)器的自動(dòng)重裝載值arr為719，預(yù)分頻系數(shù)psc為9，輸出極性為高，即PWM輸出函數(shù)的比較值越大，IO口輸出端PWM占空比越小，反之比較值越小，IO口輸出端PWM占空比越大。保溫?zé)艏訜岬燃?jí)與PWM輸出函數(shù)所對(duì)應(yīng)的比較值，如表1所示。

分娩舍仔豬控制系統(tǒng)核心任務(wù)是環(huán)境溫度采集任務(wù)，在其他任務(wù)運(yùn)行的過(guò)程中，需要采用基于仔豬活動(dòng)區(qū)環(huán)境溫度進(jìn)行邏輯處理，通過(guò)WiFi任務(wù)以及4G任務(wù)與外界進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，因此在主程序中溫度采集任務(wù)優(yōu)先級(jí)最高。

1.2.2 保溫?zé)艄β士刂七壿?/p>

對(duì)于仔豬而言，其生長(zhǎng)發(fā)育主要受體感溫度的影響。在程序設(shè)計(jì)上，通過(guò)讀取傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)，反饋至嵌入式溫控系統(tǒng)，通過(guò)改變輸出PWM波占空比來(lái)調(diào)節(jié)保溫?zé)艄β?，達(dá)到調(diào)控仔豬活動(dòng)區(qū)溫度的目的。

體感溫度控制邏輯方法如圖7所示。

設(shè)置初始化的加熱等級(jí)為第六級(jí)，單片機(jī)上電啟動(dòng)后，輸出占空比為60%的PWM波，經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后驅(qū)動(dòng)交流調(diào)壓模塊控制保溫設(shè)備的輸出功率。每過(guò)30 s，通過(guò)單片機(jī)采集的仔豬活動(dòng)區(qū)的環(huán)境溫度、相對(duì)濕度和風(fēng)速，推算出體感溫度，與當(dāng)前體感溫度的目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比，如果體感溫度較高，則將加熱等級(jí)降低一級(jí)，降低保溫?zé)糨敵龉β剩駝t將加熱等級(jí)提高一級(jí)。通過(guò)這種方法能將仔豬活動(dòng)區(qū)體感溫度控制在合適的范圍之內(nèi)，保證仔豬的正常生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境。

2 試驗(yàn)驗(yàn)證及結(jié)果分析

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了驗(yàn)證分娩舍智能保溫控制系統(tǒng)能夠?qū)ψ胸i活動(dòng)區(qū)環(huán)境因子進(jìn)行采樣，通過(guò)智能保溫控制系統(tǒng)改變保溫?zé)糨敵龉β剩刂谱胸i活動(dòng)區(qū)體感溫度保持在設(shè)定區(qū)間內(nèi)，并隨著仔豬生長(zhǎng)日齡的變化自動(dòng)改變體感溫度設(shè)定值。

選用長(zhǎng)度為300 mm、功率為250 W碳纖維紅外加熱管，并配合保溫?zé)粽质褂?。保溫?zé)艏芾娩X型材進(jìn)行架設(shè)，試驗(yàn)時(shí)保溫設(shè)備離地面高度為80 cm，加熱輻射可控范圍是以保溫?zé)粽路綖橹行?，長(zhǎng)200 cm×寬200 cm的正方形區(qū)域。8個(gè)DS18B20溫度傳感器分布在框架周?chē)?，設(shè)置在離地10 cm的輻射可控范圍內(nèi)，其環(huán)境溫度為8個(gè)DS18B20溫度傳感器所采集到的仔豬活動(dòng)區(qū)實(shí)際溫度的平均值。相對(duì)濕度傳感器用來(lái)測(cè)量仔豬活動(dòng)區(qū)的相對(duì)濕度。風(fēng)扇用來(lái)模擬輸出0.15～0.4 m/s的風(fēng)。風(fēng)速傳感器用來(lái)測(cè)量風(fēng)速。最終搭建完成的實(shí)物模型試驗(yàn)如圖8所示。

1） 選取不同生長(zhǎng)日齡的仔豬適宜生長(zhǎng)溫度作為目標(biāo)溫度。根據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)表的《規(guī)模豬場(chǎng)建設(shè)》，分娩仔豬豬舍4周齡內(nèi)推薦空氣溫度的范圍為23℃～36℃，相對(duì)濕度的范圍為50%～85%，風(fēng)速的范圍為0.15～0.4 m/s。根據(jù)式（7）和式（8）可算出不同日齡下仔豬所需的體感溫度。其不同日齡下的適宜體感溫度范圍如圖9所示。

2） 通過(guò)程序設(shè)定1日齡仔豬的活動(dòng)區(qū)目標(biāo)體感溫度，利用溫度傳感器、相對(duì)濕度傳感器和風(fēng)速傳感器推算得到仔豬活動(dòng)區(qū)的體感溫度，每隔10 min記錄體感溫度數(shù)據(jù)，共計(jì)采集時(shí)長(zhǎng)為10 h的體感溫度數(shù)據(jù)。

3） 分別更改生長(zhǎng)日齡為7、14、21、28的仔豬對(duì)應(yīng)的活動(dòng)區(qū)目標(biāo)體感溫度，重復(fù)上述試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

智能保溫控制系統(tǒng)在設(shè)定特定的日齡里一天內(nèi)體感溫度數(shù)據(jù)結(jié)果如圖10所示。從圖10可以看出，仔豬活動(dòng)區(qū)的實(shí)際體感溫度隨仔豬日齡變化而變化，仔豬活動(dòng)區(qū)實(shí)際的體感溫度受通風(fēng)條件以及其他環(huán)境因子的影響而造成波動(dòng)，具體的體感溫度1日齡為（40.86℃±0.72℃），7日齡為（36.15℃±0.54℃），14日齡為（30.00℃±0.53℃），21日齡為（27.52℃±0.52℃），28日齡為（25.01℃±0.57℃），整體溫度的波動(dòng)區(qū)間均小于±0.75℃，并大部分各時(shí)間點(diǎn)的體感溫度處于系統(tǒng)所設(shè)定的溫度區(qū)間內(nèi)。

從表2可見(jiàn)，生長(zhǎng)日齡為1、7、14、21、28天的體感溫度數(shù)據(jù)的變異系數(shù)分別為0.0079、0.0068、0.0092、0.0089、0.0103，均小于0.1，表現(xiàn)出為弱變異性，說(shuō)明在一天內(nèi)在智能保溫控制系統(tǒng)作用下，體感溫度的離散程度較小，控制體感溫度效果相對(duì)穩(wěn)定。

3 結(jié)論

1） 試驗(yàn)中設(shè)定了系統(tǒng)在生長(zhǎng)日齡為1、7、14、21、28日的目標(biāo)體感溫度運(yùn)行。試驗(yàn)結(jié)果表明，分娩舍仔豬智能保溫控制系統(tǒng)能夠?qū)⒆胸i活動(dòng)區(qū)的環(huán)境溫度控制在目標(biāo)體感溫度區(qū)間內(nèi)，體感溫度波動(dòng)區(qū)間均為±0.75℃內(nèi)。說(shuō)明保溫控制系統(tǒng)能夠智能響應(yīng)，滿(mǎn)足不同日齡的仔豬的體感溫度需求。

2） 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，不同日齡下體感溫度數(shù)據(jù)計(jì)算出的變異系數(shù)最大值為0.0103，最小值為0.0068，變異系數(shù)均小于0.1，表現(xiàn)為弱變異性，說(shuō)明體感溫度的離散程度較小，系統(tǒng)控制體感溫度效果相對(duì)穩(wěn)定。

3） 本文設(shè)計(jì)一種適用于規(guī)模化豬場(chǎng)內(nèi)分娩舍的仔豬智能保溫集群控制系統(tǒng)，分娩舍仔豬智能保溫控制系統(tǒng)能夠針對(duì)不同日齡的仔豬設(shè)定不同的目標(biāo)體感溫度，結(jié)合各種傳感器測(cè)得的環(huán)境因子參數(shù)，推算出體感溫度，能夠智能和集群調(diào)節(jié)保溫設(shè)備的輸出功率，提供仔豬更適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，為仔豬智能保溫控制設(shè)備提供參考。

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