臺灣博碩士論文加值系統

本研究目的旨在開發一套應用WSN技術於密閉式肉雞舍環境監測系統，透過感測設備進行各項環境感測，詳細紀錄環境因子的變化及雞的年齡，並且分析完整飼養週期之飼養情形。在飼養的過程中，雞隻容易產生各種疾病及熱緊迫的問題，為了提早預防雞隻生長逆境之發生，利用感測設備進行各項環境監測，包含溫溼度、二氧化碳、一氧化碳、氨氣、粉塵、風速、含水率、飼料消耗量、鷄隻增重等各項環境因子。使用兩種LoRa傳輸模組，克服無線感測網路被禽舍鐵皮遮罩之問題，將感測資料傳回基地台；以LabVIEW圖控式程式語言建立資料的儲存與使用者介面，達到禽舍環境監測、飼養週期資料之查詢以及預警功能。
本研究建立密閉式肉雞舍環境監測系統，並將環境感測數據儲存與分析，藉由分析整個飼養周期的環境感測數據，找出在飼養過程中出現的問題。環境監測系統同時會判斷環境因子，倘若感測數據不在舍和雞隻生長的條件範圍內，發送緊急通報簡訊給飼養管理者，讓飼養管理者能夠隨時掌握禽舍內的環境情況。本系統可持續收集禽舍飼養之資訊，分析收集各種飼養狀況，建立家禽飼養大數據，作為飼養管理者參考之依據。

The objective of this study was to develop environmental monitoring system in closed-type broiler houses using WSN technologies. The system measures various environmental parameters through sensors, tracks the age of chickens, and comprehensively analyzes the rearing of chickens within a given period. During rearing, chickens are prone to illness and heat stress. The proposed monitoring system provides data on several environmental parameters—temperature, humidity, CO2 concentration, CO concentration, ammonia concentration, dust concentration, wind speed, bedding moisture content, feed consumption, and weight gain—to prevent conditions detrimental to chicken growth. This study used two LoRa transmission modules to overcome the problem of the wireless sensing network being covered by the birdhouse, and the sensing data had been transmitted back to the base station. The storage and user interface of the data had been established in the LabVIEW graphical language to achieve the environment monitoring of the poultry house, the query of the feeding cycle data and the early warning function.
This study established environmental monitoring system in closed-type broiler houses, and enables users to store and analyze environmental data. The environmental sensing data of the entire feeding cycle was analyzed to find out the problems that occur during the feeding process. The environmental monitoring system will also judge the environmental factors. If the sensing data is not within the conditions of the house and the chickens growing, send an emergency notification message to the breeding manager so that the breeding manager can keep abreast of the environmental conditions in the poultry house. The system can collect information on the breeding cycle of poultry houses, analyze and collect various feeding conditions. It would be used to establish big data on poultry farming as a basis for feeding managers.

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 2
第二章 文獻探討 3
2.1肉雞飼養因子之探討 3
2.2禽舍種類之介紹 4
2.2.1開放式禽舍 5
2.2.2密閉式禽舍 5
2.2.3非開放式禽舍 7
2.2.4半開放式禽舍 8
2.3無線感測網路之應用 9
2.4 LoRa無線網路之應用 11
第三章 密閉式肉雞舍環境監測系統之設計 13
3.1白肉雞禽舍環境監測系統 14
3.1.1實驗場域 14
3.1.2無線感測系統 15
3.1.2.1環境感測設備 15
3.1.2.2無線通訊設備 19
3.2土雞禽舍環境監測系統 26
3.2.1實驗場域 26
3.2.2環境感測設備 27
3.3環境監測及預警系統 34
3.3.1資料庫單元之設計 34
3.3.2 MQTT單元之設計 36
3.3.3環境模擬控制與預警系統 36
第四章 試驗方法 43
4.1 溫溼度感測器校正之試驗 43
4.2 LoRa訊號傳遞成功率之試驗 43
4.3不同位置溫度感測數據比較之試驗 43
4.4溫度與對育成率及死亡隻數影響之分析試驗 44
4.5環境因子感測之試驗 46
4.6環境因子對雞隻重量影響之分析試驗 46
第五章 結果與討論 48
5.1 溫溼度感測器校正之試驗結果 48
5.2 LoRa訊號傳遞成功率之分析 49
5.3不同位置溫度監測數據之分析 50
5.4溫度與不同飼養天數的育成率及死亡隻數之影響分析 53
5.5環境因子感測之分析 56
5.6環境因子對雞隻重量影響之結果探討 63
第六章 結論與建議 65
6.1結論 65
6.2建議 67
參考文獻 68
附錄 71

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