智能养殖环境控制与能耗优化系统

针对规模化养殖场环境调控粗放、能源浪费严重的问题，设计一套基于物联网与AI算法的智能环境控制系统，通过精准感知、动态调节与能效优化，实现养殖环境舒适度与能源利用率的双提升。

核心功能设计

1. 多参数环境感知网络

部署温湿度、氨气（NH₃）、二氧化碳（CO₂）、光照强度等10类传感器，采样频率达1次/分钟，覆盖养殖舍全区域。例如，在肉鸡养殖中，系统实时监测氨气浓度，当超过20ppm时自动触发通风预警，避免呼吸道疾病发生。

2. 动态环境调控模型

基于畜禽生长阶段（如育雏期、育肥期）建立环境需求模型，结合实时数据与历史规律，通过PID控制算法动态调节设备运行。例如，夏季高温时，系统优先启动湿帘降温，当舍温仍高于30℃时，自动联动纵向通风风机（风速提升至2.5m/s），确保温度波动范围≤±1℃。

3. 能耗智能优化引擎

集成设备能耗监测模块，记录风机、湿帘、加热器等设备的单日耗电量，结合峰谷电价策略生成优化方案。例如，在电价低谷时段（23:00-7:00）提前预冷舍内环境，减少高峰时段制冷设备运行时间，经实测可降低电费支出15%-20%。

4. 远程运维与故障预警

通过云平台实现设备状态可视化，当传感器离线、风机故障等异常发生时，系统30秒内推送报警信息至手机APP，并生成维修工单。某万头猪场应用后，设备故障响应时间从2小时缩短至15分钟，年维修成本降低30%。

应用效益

智能养殖环境控制与能耗优化系统在生猪、肉鸡养殖场规模化应用，实现环境达标率提升至98%以上，单位畜禽能耗下降18%，同时减少人工巡检频次70%，助力养殖场向绿色、高效方向转型。