基于PID 控制的奶牛場智能化控制系統(tǒng)設計

張曉霞，姜毅龍

（甘肅機電職業(yè)技術學院，甘肅天水，741001）

0 前言

將PID 技術引入到奶牛場的智能化系統(tǒng)設計中，不僅符合互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展需求，更有利于提高我國的奶牛飼養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。利用PID 控制算法，通過傳感器對奶牛場的溫濕度、光照強度等進行實時監(jiān)控，并建立智能化奶牛場監(jiān)控系統(tǒng)，提高奶牛場的生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質量。在利用PID 控制算法對奶牛場智能化控制系統(tǒng)進行完善中，可從系統(tǒng)設計以及功能分析的角度進行優(yōu)化，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集有效性，滿足奶牛場智能化管理的發(fā)展需求[1]。

1 奶牛場智能化控制系統(tǒng)的功能需求分析

奶牛生長環(huán)境中的溫濕度、氨氣、二氧化碳等有害氣體濃度等一因素，對奶牛的生長狀況會產(chǎn)生直接的影響。因此，在奶牛場智能化控制系統(tǒng)的功能設計與分析中，則需要從環(huán)境控制、喂料控制等角度，對系統(tǒng)功能進行與優(yōu)化。在奶牛場智能化控制的視角下，對禽畜的生存環(huán)境進行智能化控制，并控制溫度、濕度、光照強度等，為奶牛營造良好的生存環(huán)境。此外，奶牛場智能化控制系統(tǒng)的搭建與應用，還需要通過PID 控制算法對喂料系統(tǒng)進行優(yōu)化與控制，在系統(tǒng)搭建視角下，可對奶牛場環(huán)境進行監(jiān)控，并結合牛場場實際情況以及監(jiān)控要求，實現(xiàn)各個功能。

2 基于PID 控制的奶牛場智能化控制系統(tǒng)設計

■2.1 總體設計

在奶牛場智能化控制系統(tǒng)搭建中，將奶牛舍作為一個獨立的控制區(qū)域，并通過ZigВee 數(shù)據(jù)采集以及S7-200 Smart PLC、PID 控制等方式，對奶牛場智能化控制系統(tǒng)的總體框架進行搭建與優(yōu)化，具體的框架設計如圖1 所示。……