基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法及系统技术方案

技术编号:40548422 阅读:31 留言:0更新日期:2024-03-05 19:06
本发明专利技术涉及三维仿真和虚拟现实展示技术领域,公开一种基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法及系统,本发明专利技术通过对畜禽场环境传感器收集的数据进行整合分析,同时考虑地理地形、气象环境、畜禽场生产管理情况,对畜禽场生产过程中产生的空气污染物进行基于流体动力学模拟计算的三维仿真,实现对畜禽场全流域空气污染物扩散的监测和预测,为畜禽场设计、运行和监管等情形下的空气污染物扩散情况提供可靠的数据参考;并引入虚拟现实技术到农业畜禽场空气污染物扩散展示应用中,方便用户通过与虚拟环境的交互,更好地体验畜禽舍环境并理解环境信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维仿真和虚拟现实展示,尤其涉及一种基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法及系统


技术介绍

1、小农户生产模式逐渐被现在的大型企业集约化生产模式所取代。集约化生产所采用的全年不间断、大规模集中饲养的方式需要畜禽养殖企业有更加有效的组织和监控,以确保各个环节的顺畅运行。现代畜禽养殖企业通常采用物联网技术、大数据平台等技术实现畜禽自动化生产,在提高生产效率的同时也确保了组织管理水平。然而,目前许多畜禽企业尚未全面应用这些现代技术,尤其是在数据整合和使用上。畜禽场内通常会安装布设的诸多传感器,用于监测畜禽场内不同位置点的风速、温度、湿度等环境参数,而在使用这些数据时,畜禽场只是依据实时的传感器数据进行实时反应,没有将这些数据进行充分的整合和利用。

2、现代畜禽养殖对环境控制提出了极高的要求,需要在不同的时间、不同的位置,针对不同畜禽群体将环境参数精确控制在一个很小的范围内。尽管如此,由于畜禽养殖所属的第一产业通常附加值相对较低,为了保障企业的盈利能力,必须实施严格的成本控制策略。在这种情况下,畜禽养殖空气质量就很难被养殖企业考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法,其特征在于,所述利用数字孪生技术根据现实畜禽场场景数据构建畜禽场数字孪生三维模型,包括:

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法,其特征在于,畜禽场现场环境数据包括气象数据和环境传感器数据,其中,通过气象预报API接口和/或气象数据网获取实时和未来的气象数据,通过布设于畜禽场内外固定采集点的传感器测量得到环境传感器数据,畜禽场现场环境数据包括:温度、湿度、风速、风向、太阳辐射照度、相关气体浓度...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法,其特征在于,所述利用数字孪生技术根据现实畜禽场场景数据构建畜禽场数字孪生三维模型,包括:

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法,其特征在于,畜禽场现场环境数据包括气象数据和环境传感器数据,其中,通过气象预报api接口和/或气象数据网获取实时和未来的气象数据,通过布设于畜禽场内外固定采集点的传感器测量得到环境传感器数据,畜禽场现场环境数据包括:温度、湿度、风速、风向、太阳辐射照度、相关气体浓度等;

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的畜禽养殖空气质量预测和展示方法,其特征在于,所述基于畜禽场数字孪生三维模型,简化建立畜禽场空气质量计算三维模型,结合湍流模型和组分运输模型形成流场控制方程组,根据畜禽场现场环境数据和畜禽场现场运行数据建立基于cfd方法的畜禽场空气质量求解模型,通过畜禽场空气质量求解模型预测未来时间点的现场环境数据,并根据预测得到的现场环境数据与对应时间点的实际现场环境数据之间的差异优化畜禽场空气质量求解模型,将优化后的畜禽场空气质量求解模型用于预测...

【专利技术属性】
技术研发人员:李浩刘凯王毓麟葛伟龙袁胜超施正香王朝元
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1