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当前我国生猪养殖业生产规模不断扩大,已逐步由粗放式向规模化集中养殖方式转变,但由于养殖设备缺乏自动化、饲养管理水平也比较低,现有的饲养模式已经不能满足信息化养殖需求。随着计算机技术和智能控制技术的不断发展,人们提出了一种新的畜禽养殖模式——精细养殖。通过精细养殖,对猪群各阶段的生产过程进行精细饲喂、自动监测和科学管理,实现畜禽养殖的数字化和智能化目标,有利于提高养殖生产水平和经济效益。 本文在总结领域内相关研究的基础上,提出了基于改进经验模态分解技术(Empirical Mode Decomposition,EMD)的生猪精细养殖系统设计。系统利用射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)实现了个体猪身份的快速准确识别、猪采食等行为的实时记录和监测;利用电子秤称重技术和以太网传输技术实现体重及其他采食数据的自动获取;根据系统测定的动态养殖体重数据,对影响称重准确度的一些干扰因素进行分析,提出一种集成EMD方法,重点针对称重过程中猪会在秤台上随意乱动,进而造成称重数据不稳定这一问题进行了改进,去扰动处理技术,获取了猪的真实体重值,精确地获取了猪的生长信息和饲料转化情况,为日后研究猪的高效喂养模式,实现自动化精确投喂提供了技术条件;系统最后采用GSM无线通信技术,实现了猪群生长环境状况的实时远程监控;此外还包括对个体猪的日常信息、饲料和疾病等养殖数据的信息化管理。本系统软件是在Visual C++6.0中进行管理系统的开发和设计,实现对RFID设备、电子秤的控制以及养殖数据的记录和存储等功能;在MATLAB中编写动态称重数据处理程序,充分利用养殖动态数据库功能,对称重数据进行智能分析。 通过实验表明,系统能够准确识别猪个体身份,实时自动采集猪的采食量和体重等数据;基于GSM技术的远程控制系统,可有效的对猪舍小气候进行数字化监测;对称重数据的集成EMD处理,实现了称重稳定值的获取,称重误差仅为0.19%,为日后评估个体猪的实际体重情况、建立营养模型提供参考依据。 本系统的设计与研究,为精细养殖提供了基于信息采集的自动化饲养设备和以数据处理为基础的养殖管理方法,对目前我国养殖业走向规模化和信息化养殖道路进行了有益的探索。