基于AIoT的海水水产养殖环境智能监控系统的设计与开发

文章介绍了一种基于人工智能物联网(AIoT)技术的海水水产养殖环境智能监控系统的设计和开发。该系统旨在借助物联网信息化技术手段,提高海水养殖的生产效率和环境可持续性,实现实时监测养殖水环境中的溶解氧、温度、水位、叶绿素、pH、氨氮等参数。通过此实验表明,基于AIoT的智能监控系统可以有效提高养殖效益,减少资源浪费,保护生态环境,并实现对养殖环境的优化、高效、精细管理。

中国奶牛规模养殖环境效率及影响因素分析

深入探讨我国奶牛规模养殖环境效率及影响因素,能够有效减少养殖业环境污染与资源浪费,实现农业可持续发展。依据2011—2023年奶牛规模养殖省级层面数据,选用Super-SBM模型,从大、中、小规模3个方面出发,分析我国30个省域奶牛规模养殖环境效率、空间演化特征与影响因素。研究表明,2011—2023年我国大、中、小规模奶牛养殖环境效率整体趋势为先下降后上升。从空间维度来看,东部地区小规模奶牛养殖环境效率最高;中部、西部大规模奶牛养殖环境效率最高;东北部地区中规模奶牛养殖环境效率最高。从影响因素来看,技术投入、养殖方式、奶牛个体特征、环境规制均对奶牛规模养殖环境效率产生显著正向影响,而非生态行为对奶牛规模养殖环境效率具有显著负向作用。文章从健全养殖环境治理体系、完善饲料喂养模式、制定奶牛养殖规模差异化战略方面,提出优化中国奶牛规模养殖环境效率的建议,以期为促进奶牛养殖产业高质量发展提供有益借鉴。

产业集聚对我国奶牛养殖规模化的影响研究——兼论环境规制的调节效应

奶牛养殖规模化是现代畜牧业可持续发展的必由之路,对我国农业经济发展具有重要推动作用。文章借助2013—2022年我国30个省份面板数据,采用基准回归模型和调节效应模型就产业集聚对奶牛养殖规模化的影响展开实证检验。结果发现,产业集聚能够有效推动奶牛养殖规模化,且该结论通过一系列稳健性检验后依然成立。调节机制结果表明,加强环境规制有助于强化产业集聚对奶牛养殖规模化的驱动效应。异质性检验结果显示,产业集聚对奶牛养殖规模化的正向促进作用在城镇化率较高的省份更显著。

基于ZigBee的水产养殖水环境无线监控系统设计

设计了一种基于ZigBee协议的水产养殖水环境无线监控系统,实现了对溶解氧、pH值、温度等多参数的采集、处理和显示,并通过无线网络实现了传感器检测节点和协调器节点之间数据快速、准确的传输,进而对多参数进行实时远程监测。该系统适用于工厂化水产养殖、水环境、智能温室等诸多领域。

京津冀奶牛养殖资源、环境与经济协同发展评价研究

我国奶业振兴战略的提出为京津冀奶牛养殖业的快速发展带来了机遇和挑战。本文详细分析了京津冀奶牛养殖所面临的水土资源约束和环保规制日益严峻的现状,应用非期望SBM-DEA方法,测算了我国省际奶牛养殖资源、环境和经济协同发展程度。研究结果表明:奶牛养殖资源、环境和经济协同的平均水平处于不协调状态,仍有很大提升空间,不同省份差异显著,北京的奶牛养殖资源、环境和经济处于完全协调状态,天津等7省处于中度协调状态,河北等18省处于不协调和严重不协调状态;天津和河北在水资源消耗成本方面的节约潜力大于饲草和土地资源,且河北的资源节约和污染减排空间远大于天津;单产对奶牛资源、环境与经济的协同发展有显著正影响,非生态意识和养殖规模与协同度显著负相关,环境规制力度和养殖技术水平则不显著。基于如上结论,本文提出了天津大力发展节地节水都市型奶业,提高奶牛单产;河北建立适度规模的奶牛养殖场,最大限度发挥规模效益;加强奶牛养殖场粪污处理相应政策法规和补贴制度,促进污染物资源化利用率的提升;整合三地的比较优势资源,提高资源使用效率等对策建议,旨在促进天津和河北奶牛养殖高质量可持续发展。

我国奶牛养殖发展中存在的环境污染问题及控制措施

随着奶牛养殖业的不断扩大和集约化的程度不断提高,奶牛养殖对环境的污染问题也越来越受到人们的关注,如何处理好奶牛养殖发展与环境的关系已成为当今奶牛养殖中急需解决的问题。本文就我国近年来奶牛养殖对环境的污染形成原因、危害及其控制利用措施进行了讨论。

基于以太网和移动平台的奶牛场环境远程监控系统

针对现有奶牛场环境远程监控系统移动性差、操作复杂、功耗高等缺点,开发了一种基于以太网和手机微信开放平台的奶牛场养殖环境远程监控系统,实现了奶牛场温度、湿度、CO2浓度、H2S浓度、SO2浓度、NH3浓度等环境参数的精确采集和远程实时监控。系统通过以太网进行数据传输,利用Kingview 6.55工业组态软件开发了上位机监控软件系统,将上位机监控系统数据库与微信公共平台有机融合,实现了利用手机微信客户端完成对奶牛场环境远程监控的功能。经过实验室仿真试验及在奶牛场的实际运行试验证明,该系统运行稳定可靠,实时性好,监控效果理想,数据丢包率在100 m范围内最高仅0.041%,有效地解决了对奶牛场环境信息进行实时现场监控和远程监控的问题。

奶牛养殖环境物联网监测设备的研发与应用

奶牛规模化养殖的发展对养殖环境调控提出了更高的要求。针对当前奶牛养殖环境监测自动化水平不高、监测和维护成本高的问题,笔者基于物联网技术研发了奶牛养殖环境监测系统,能够实现奶牛舍温度、湿度、光照度、风速以及氨气浓度等环境因子动态变化的远程实时监测。通过标准化、模块化设计和系统集成,该系统的维护成本得到了显著降低。2018年9一12月份在新疆石河子奶牛场对该系统的稳定性进行测试。环境监测数据分析结果表明:新疆地区9月份高温持续时间较长,应采用风机通风等降温措施,防范热应激对产奶量的影响;丨2月份由于冬季保温需要,牛舍密闭,导致通风状况不佳,夜间氨气浓度明显升高,凌晨达到的最高值超过畜禽场环境质量标准。建议加强牛舍夜间的通风排湿,改善空气质量。奶牛场物联网监测设备在实际养殖环境下工作稳定,能够长期获取奶牛养殖环境监测数据。同时,利用该系统饲养管理人员能够即时掌握畜舍内养殖环境状况,有利于改善奶牛养殖环境,具有良好的推广应用前景。

水产养殖多环境因子的计算机监控系统

针对水产养殖的需要 ,研制了水产养殖多环境因子的计算机监控系统。本文详细介绍了系统的设计思想与主要功能 ,并对其硬件和软件实现方法作了相应的说明。系统操作方便 ,性能价格比高 。

美国奶牛规模化养殖的环境政策与粪污处理模式

近年来,随着奶牛规模化养殖程度的不断提高,规模奶牛场的环境污染问题日益严重。美国是世界奶业最发达的地区之一,为防治奶业环境污染问题,各级政府纷纷颁布了一系列奶业环境污染防治法规和政策。在奶业环境污染防治法规和政策的限定下,规模化奶牛养殖场不断探索粪污清理及处理工艺。文章在介绍美国奶牛养殖业概况的基础上,详细阐述了其针对规模化养殖制定的环境污染防治政策,总结了其牛场粪污处理所采用的三种主要模式,旨在为我国规模化奶牛场环境控制提供可借鉴的经验。

控制环境污染,建设生态奶牛养殖场

随着奶牛养殖场规模的不断扩大,环境污染日益严重,危害了人体健康。如何应用现代化科学技术,建设生态奶牛养殖场,保证奶牛养殖业与生态环境的和谐发展,成为整个行业关注的焦点。

基于Arduino/Android的养殖场环境监控系统设计

针对当今畜牧业发展需求,以Arduino开源板和Android手机作为开发平台,设计了一套无线网络养殖场环境监控系统。通过传感器将养殖场内的环境信息以及设备运转状态采集到Arduino控制器中,再通过Zigbee模块将数据传送至网关模块,网关模块通过无线网络将数据传送至本地服务器,Android手机客户端通过无线网络将服务器的数据与手机内的APP进行交互,以完成对养殖场内环境的调控。该系统具有部署方便、成本低、可靠性高、扩展性强等优点,具有推广应用价值。

规模化奶牛养殖场对环境污染的影响与防治

奶牛养殖场产生的大量固体废弃物和养殖污水对环境造成了严重污染。建议采用预防为主的措施,从源头控制、运用蚯蚓消解、农牧结合三方面减少其对环境的污染;通过技术手段对奶牛粪便进行有效处理并加以综合利用,这对于减轻粪便污染、减少资源浪费、改善生态环境具有重要意义。

基于FPGA的畜禽养殖环境智能监控系统的设计

为了解决畜禽养殖环境非线性、测量参数滞后、监控手段落后和获得数据误差大等问题,试验采用模糊PID控制算法,借鉴专家和养殖技术人员的操作经验,通过模拟人的思维方法实现畜禽养殖环境的智能监控。该系统采用KX3C10F+控制板作为数据采集和控制终端,通过APC220无线模块将环境参数传至上位机,实现数据的采集、处理、显示、存储等功能。同时,养殖人员可以借助上位机监控界面、GPRS模块和手机终端实现环境参数的查询、范围设定和执行机构的远程控制等功能。结果表明:该系统能够为畜禽提供较好的生长环境,缩短畜禽生长周期,提高畜禽养殖环境的智能化管理水平。

贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究的探讨

受陆源排污、渔船作业及海水增养殖自身污染等共同影响所导致的养殖海域污染加剧、生态环境恶化等一系列问题,将严重威胁养殖贝类的质量,并制约着我国海水贝类养殖业的健康持续发展。针对这一问题,文章结合正在开展的我国海洋公益性行业科研专项,对我国重点海域贝类养殖环境安全评价及其监控体系技术研究作一分析和探讨,并简要介绍了该公益项目的立项背景、研究内容和目的,同时指出现阶段我们必须阐明海洋环境对养殖贝类质量的影响,并将环境因素纳入到养殖贝类质量监控过程之中,开发全新的贝类养殖环境安全评价和监控体系技术,才是保证未来海水贝类养殖业持续、健康发展的必然之路。

猪舍养殖环境远程自动监控系统研究

为了有效地监测和控制猪场中猪舍的环境因子,满足养殖规模化、集约化的趋势要求,试验通过建立一种养殖环境远程自动监控系统,采用Zig Bee技术建立无线传感器,实时监测猪舍环境中的光照、温度、湿度和CO_2、H_2S、NH_3等环境因子,采用PLC机电控制技术、组态技术、物联网技术对猪舍养殖环境进行远程自动控制,系统配置上兼顾了远程监控和现场实时监控。结果表明:该系统的应用将提高生猪养殖的自动化程度。

基于ZigBee的深水网箱养殖环境监控系统设计

针对深水网箱养殖现场地处偏远地区,不便人工值守监控,环境控制自动化实现率低等问题,提出集ZigBee无线通讯、服务器端监控平台和手机客户端监控平台于一体的深水网箱养殖环境监控系统。该系统利用ZigBee组网技术与以太网网络功能,实现通过手机客户端远程登录服务器端获取水温、盐度、溶解氧和水流流速等网箱养殖环境信息数据,实现对深水网箱养殖环境的精准监控,解决现场布线以及效率精度低下的问题。此外,基于TCP/IP协议的服务器端监控平台和手机客户端监控平台,具有完善的功能、友好的人机交互界面,能够为养殖管理者提供高效便捷的管理。

基于WSN的畜禽规模设施养殖远程网络化环境监控系统

针对现有畜禽设施养殖监控系统存在的不足,设计并实现了一种基于WSN的畜禽规模设施养殖远程网络化环境监控系统。介绍了系统总体方案、主要功能和性能技术指标,详细阐述了系统硬件设计以及系统协议、算法和软件设计。本系统不仅能够对畜禽规模设施养殖环境进行实时远程网络化监测,而且能够实现智能化调控设施养殖环境。现场运行和测试结果表明,本系统稳定、可靠,完全符合监控现场应用要求。

中国不同规模奶牛养殖环境效率及其影响因素分析

本研究利用我国2004—2016年奶牛养殖的省级宏观数据,基于SFA模型测算了不同规模奶牛养殖的环境效率,并分析了奶牛养殖产生污染物的潜在削减量。结果发现:我国小规模、中规模、大规模奶牛养殖的环境效率值依次为0.467、0.503和0.603,呈现出小规模、中规模、大规模依次递增的趋势,而且随着时间推移,3种规模奶牛养殖的环境效率均呈现出不同程度的上升趋势;平均而言,小规模、中规模和大规模奶牛养殖场养殖的一头奶牛一年产生的污染物还可以依次减少819.70、773.39、538.92 kg;养殖方式、技术投入、雇工比重及环境治理等因素均会显著影响奶牛养殖的环境效率。最后基于以上结论提出相关的措施建议。