基于opc技术畜禽场环境参数实时监控系统设计的研究

《基于opc技术畜禽场环境参数实时监控系统设计的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、江苏大学硕士学位论文基于OPC技术的畜禽场环境参数实时监控系统设计研究姓名：杨本玉申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：朱伟兴20080605江苏大学硕士学位论文第一章绪论1．1畜禽养殖场控制系统的发展现状中国的畜禽养殖业萨朝着规模化和自动化方向发展，随着人们对自身健康和生存环境的关注，当前规模化的畜禽养殖场也提出了很严格的控制要求，原来固有的养殖方式需要改变，畜禽养殖厂的环境监测需要更加完善。20世纪50年代以来，美国、丹麦、德国等发达国家工厂化养殖场发展迅速，形成了一整套养殖工艺模式、配套设施及饲养管理技术。国外已经在猪的自动识别、定量精确控制喂料、舍内环

2、境自动控制及网络在线控制方面取得很好的成果。例如法国ACEMo公司的MF24母猪多功能自动饲喂系统，l台电脑可以控制1．24栏，每栏能够饲养50．60头母猪，它可实现饲料、水的单独或同步供应、发情期的控制、发情识别等方面的控制。美国osbome二[业公司生产的F．I．R．E系统有称重功能，只要猪进入测定站采食，测定站将记录猪的电子耳牌号码、采食时问、采食量以及猪体重，随着预测时间的推移，测试猪群中的每头猪在每一天或整个测定期的饲料采食行为，如饲料采食量、采食持续时间和体重等均被记录，然后测定站中的计算机自动计算出猪生长期的同增重、采食量、饲料转化率等数据报表。在丹麦，猪每天的

3、进食量都是由计算机控制的，此计算机控制设备的原理是在猪的耳朵上装一芯片，控制其每天定时定量进食，猪的食槽栏上装有扫描仪，前后有活动档，每次只能一头猪进食，计算机控制流入的食量，进食后自动记录，如果在下次进食时间未到来之前进入食槽，计算机就不会启动开关放食。美国在2003年10月启动了《美国牲畜身份识别计划》，建立了一套拥有全国牲畜身份标识系统的相关标准和实施框架，并利用图像处理技术识别动物行为，如鉴别母猪的发情等，以此作为参数对舍内环境进行自动调控¨1。在北美洲，一些国家对畜禽养殖场环境参数监测的研究也非常重视，取得了一些研究成果。在美国Illinois州，用长期高频率检测系

4、统对饲养场产生的硫化氢气体进行长达六个月的测控研究，结果表明更高的温度和畜舍通风率导致了每动物单元非常高的硫化氢排放量。美国普渡大学的JiQinNi等人对畜粪中释放二氧化碳进行了现场的试验，结果表明牲畜重量、温度和通JxL率是影响牲畜粪便中二氧化碳释放的最重要的变量，得出以这三个变量为自变量的二氧化碳的估计江苏大学硕士学位论文第二章畜禽养殖场监控系统设计2．10PC技术介绍0PC(OLEforProcessContr01)是基于Microsoft的OLE(ActiveX)，COM、DCOM、XMLInternet和．NET技术的工业标准，它定义了一个接口开发标准，实现客户机和

5、服务器之间的数据交换。早期的OPC标准是由5家公司组成的0PC特别工作组所开发的，微软作为技术顾问给予了支持。0PC基金会(OPCFoundation)于1996年10月7同在美国芝加哥成立‘1¨，目前已近有300多家公司加入这个国际标准组织，同时由控制设备厂商和控制软件供应商提供的OPC产品也R益增加，目前为止已有600多种PC服务器产品和OPC应用程序出现在OPc基盒会发行的OPC产品目录上。0LE原意是对象连接与嵌入，随着0LE2．0的发行，其范围已远远超出了这个概念。现在的OLE包含了许多新的特征，如统一数据传输、结构化存储和自动化等，已经成为独立于计算机语言、操作系

6、统甚至硬件平台的一种规范，是面向对象程序设计概念的进一步推广。0PC采用客户机／服务器结构如图2．1所示，作为中心数据源的0PC服务器负责向各种客户程序提供来自生产现场的PLC、现场仪表、AC／Dc驱动器、电源监控设备等工业自动化设备的数据。图2．1OPC客户／服务器结构设计OPC服务器主要是为实现客户应用程序用统一的方式从现场设备读取数据，这样软件开发商可以集中精力提高软件性能和增加新功能，而不必耗费资源去开发大量支持各种硬件的驱动程序，更不必因为硬件特性的修改或增加重写驱动程序，硬件厂商只需提供自己产品在应用中使用的软件组件集，即结构模块化的软件组件，用户只需利用VB或其

7、它语言将这些组件封装起来，得到满足自己特定要求的应用软件，而不必关心获取某个具体的硬件数据的技术细节¨们。下图2．2和2．3分别为采用OPC技术前后应用程序和相关设备的连接情况：江苏大学硕士学位论文图2．20PC技术出现前控制系统问的连接图2．30PC技术出现后控制系统的迎接OPC技术使得在异构计算机环境实现控制系统的集成变得更简单。0PC最初目的是解决硬件设备与应用软件之间的互连问题，随着OPC的发展，0PC规范已经远远超出这个范围，它实际上己成为连接数据源(0PC服务器)和数据的使用者(0PC客户程