一种基于无线传感器网络鸡舍小气候环境智能控制系统

摘要

本发明公开了一种基于无线传感器网络鸡舍小气候环境智能控制系统，其特征在于：其特征在于：所述系统由鸡舍小气候环境参数采集与控制平台、基于DRNN的PID神经网络的鸡舍小气候养殖环境串级控制系统以及基于经济最优推理的设定被控制鸡舍小气候环境参数理想值的专家系统三部分组成。本发明通过对现有鸡舍养殖小气候环境参数多变量、非线性、强耦合和大惯性的特点，设计了一种基于无线传感器网络鸡舍小气候环境智能控制系统。

主权项

一种基于无线传感器网络鸡舍小气候环境智能控制系统，其特征在于：所述系统由鸡舍小气候环境参数采集与控制平台、基于DRNN的PID神经网络的鸡舍小气候养殖环境串级控制系统以及基于经济最优推理的设定被控制鸡舍小气候环境参数理想值的专家系统三部分组成，其中：1）鸡舍小气候环境参数采集与控制平台：由鸡舍小气候环境参数的检测节点、控制节点和现场监控端组成，它们通过无线传感器网络构建成测控网络实现它们之间的信息交互，检测节点负责检测鸡舍小气候环境现场的温湿度、光照度和气流的实际值并通过无线传感器网络上传给现场监控端；2）基于DRNN的PID神经网络的鸡舍小气候养殖环境串级控制系统：基于DRNN的PID神经网络的鸡舍小气候养殖环境串级控制系统由分别调节被控制参数温度、湿度、光照度和气流的4个PID调节器和神经网络解耦控制器组成的主调节器、分别辨识被控制参数温度、湿度、光照度和气流的4个DRNN神经网络辨识器和分别调节被控制参数温度、湿度、光照度和气流的4个PI副调节器组成，被控制参数的主调节器与4个PI副调节器构成串级的鸡舍小气候环境参数控制系统，鸡舍小气候环境的温度、湿度、气流和光照度为主控变量，加热器的电压、湿帘电机转速、风机转速、补光灯的电压为副控变量；通过被控参数的4个DRNN神经网络辨识器的输出与被控制鸡舍小气候环境被控制参数给定控制量的误差来调节4个PID调节器的输出；4个PID调节器的输出给神经网络解耦控制器的输入，神经网络解耦控制器的输出给被控制参数的4个PI副调节器，鸡舍小气候养殖环境串级控制系统使被控制鸡舍小气候环境被控制参数的实际值迅速跟踪被控制鸡舍小气候环境被控制参数的理想给定值；3）基于经济最优推理的设定被控制鸡舍小气候环境参数理想值的专家系统：该专家系统实现对被控制鸡舍小气候环境被控制参数温度、湿度、光照度和气流的控制理想值进行科学设定，由基于被控制鸡舍小气候环境被控制参数的控制成本、鸡的生长模型、料重比和生长阶段、经济效益模型构成设定被控制鸡舍小气候环境参数理想值的专家系统，专家系统根据鸡舍小气候环境被控制参数控制成本、鸡的生长模型、料重比和生长阶段科学确定处于不同生长阶段鸡生长需要的理想小气候环境温度、湿度、气流和光照度。