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智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)流程圖

智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)流程圖

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養(yǎng)殖方案優(yōu)化流程圖圖

  重量監(jiān)測床分為精確監(jiān)測床和經(jīng)濟(jì)監(jiān)測床兩種。精確監(jiān)測床是指每臺監(jiān)測床上只養(yǎng)殖一只動物,監(jiān)測床體較小,可精確的對單只動物重量增長情況進(jìn)行監(jiān)測,滿足新品種、新養(yǎng)殖方法精確實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的要求;經(jīng)濟(jì)監(jiān)測床是將相同品種相同生長階段的動物養(yǎng)殖在一個監(jiān)測床上,監(jiān)測床體較大,在滿足對動物重量增長情況檢測要求的同時節(jié)約設(shè)備投入成本。

  床體放在欄舍內(nèi),置于基礎(chǔ)坑上,床體四周和下部懸空,不與地面、墻面接觸,避免摩擦接觸對稱重準(zhǔn)確度的影響。
  床體支撐在稱重傳感器上,稱重傳感器安裝位置由床體下方基礎(chǔ)坑內(nèi),改為床體側(cè)方與欄舍地面齊平的承載墩子上,解決之前稱重傳感器調(diào)試檢修不便和基礎(chǔ)坑內(nèi)潮濕不通風(fēng),傳感器易受潮引起稱重數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的問題,同時延長稱重傳感器的使用壽命。
  承載墩子上緊貼基礎(chǔ)坑澆筑,承載墩子采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu),每個墩子承載力≥10t。承載墩子上表面安放20mm鋼板預(yù)埋件,預(yù)埋件留Φ30排氣孔,表面處理光滑,不留毛刺,保證稱重傳感器安放平整,稱量準(zhǔn)確。
  床體表面略高于欄舍地面,便于糞便清理。
  稱重傳感器采用不銹鋼材質(zhì),防護(hù)等級IP68,以保證在動物養(yǎng)殖場惡劣環(huán)境下的使用壽命。稱重傳感器導(dǎo)線采用防鼠咬線纜,解決養(yǎng)殖場內(nèi)老鼠眾多,經(jīng)常出現(xiàn)老鼠咬斷線纜,導(dǎo)致無法獲取重量數(shù)據(jù)的情況。
  床體框架采用全鋼結(jié)構(gòu),選用Q235優(yōu)質(zhì)鋼材,保證床體強(qiáng)度;使用優(yōu)質(zhì)防銹漆,采用三層底漆三層面漆的噴漆工藝,防腐防銹上進(jìn)行加強(qiáng)處理;床體四周有圍欄,欄桿采用φ50壁厚3.5mm的無縫鋼管,以保障欄桿強(qiáng)度同時不會對動物造成傷害;欄桿立柱采用壁厚3.5mm 80方管,焊接在床體表面鋼板上,相鄰欄桿立柱頂端焊接水平加強(qiáng)聯(lián)系筋,保證欄桿立柱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。欄桿立柱側(cè)面焊接Π型槽,欄桿兩端鑲嵌在欄桿立柱的Π型槽內(nèi),用螺絲緊固,可根據(jù)動物大小和不同的生長階段調(diào)節(jié)欄桿高度和欄桿間間隙。
  床體四周有的三角形護(hù)欄,阻止糞便向四周隨意排放,有利于保持欄舍清潔衛(wèi)生,保護(hù)床體四周的稱重傳感器不被糞便侵泡,在清理床體上糞便時,可統(tǒng)計(jì)動物糞便的排放量,通過排便量了解動物健康情況,還能為糞便加工肥料的二次利用提供數(shù)據(jù)。在靠近便槽方向護(hù)欄有一排污口,清理床體時可將糞便直接排放至便槽內(nèi)。護(hù)欄高度150mm,頂端為圓弧狀,避免劃傷動物。
  監(jiān)測床上表面澆筑一水泥層,一可防滑防止牛只摔傷,二能抗糞便腐蝕,保證監(jiān)測床在長期堆積糞便的情況下,也不被腐壞,延遲監(jiān)測床使用壽命。
  飼料槽安裝在床體欄桿上,不采用外置獨(dú)立料槽,解決動物喜好長期依靠飼料槽,因身體接觸外置飼料槽,導(dǎo)致動物重量檢測不準(zhǔn)確的問題。飼料槽高度可根據(jù)動物大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。
  稱重傳感器發(fā)出的重量信號,通過變送器A/D采樣后,做一個均值處理,再通過RS485通訊總線將重量傳給動物生長檢測管理系統(tǒng)。變送器的數(shù)據(jù)采樣采用24bit高速高精度A/D芯片,Σ-Δ轉(zhuǎn)換方式,轉(zhuǎn)換速率:200次/秒,以保證重量數(shù)據(jù)采樣的精度和速率,為重量數(shù)據(jù)均值處理提供足夠多的數(shù)據(jù)。稱重傳感器輸出的重量信號經(jīng)均值算法處理后,可有效減小因動物在床體上不停的活動,導(dǎo)致稱重傳感器輸出的重量信號跳動大,所產(chǎn)生的動態(tài)誤差。均值算法處理后對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)情況

靜態(tài)稱量

(kg)

20秒內(nèi)采樣重量(kg)

均值處理重量

(kg)

一個人在床體上來回走動

63.4

60.9~66.9

63.2~63.6

兩個人在床體上來回走動

128.6

123.8~133.7

128.4~128.8

兩個人在床體上蹦跳

128.6

30.2~233.7

128.1~129.3

一頭牛在床體上走動

268.4

261.2~233.7

268.0~268.9

十二頭牛在床體上活動

3206.2

3185.8~3230.1

3205.2~3207.3


  實(shí)時重量數(shù)據(jù)存儲:系統(tǒng)動物重量接收存儲PC終端,通過RS485總線接收經(jīng)變送器均值算法處理后的實(shí)時重量數(shù)據(jù),實(shí)時顯示在界面上,在每個整點(diǎn)時,自動將重量數(shù)據(jù)保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。實(shí)時重量存儲除了整點(diǎn)自動存儲外,還可以手動保存重量數(shù)據(jù),手動保存數(shù)據(jù)時先自定義生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)名稱,如“喂食前”、“喂食后”,然后點(diǎn)擊系統(tǒng)界面上的“手動存儲重量”按鈕,即可將該生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)時的實(shí)施重量數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
  排便量的存儲:清理糞便時,先點(diǎn)擊一下監(jiān)測床控制箱上的“清理開始”按鈕,系統(tǒng)自動記錄當(dāng)前重量,清理完畢后,點(diǎn)擊監(jiān)測床控制箱上的“清理結(jié)束”按鈕,系統(tǒng)將自動計(jì)算排便量(計(jì)算方法:排便量=清理前重量-清理后重量)并保存排便量數(shù)據(jù),同時將當(dāng)前監(jiān)測床上檢測到的重量數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器,糞便清理后的重量,排除了糞便重量的影響,是反映動物生長情況的關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一。
  喂食量的存儲:喂食前,先點(diǎn)擊一下監(jiān)測床控制箱上的“喂食開始”按鈕,系統(tǒng)自動記錄當(dāng)前重量,并將控制箱上用于現(xiàn)場顯示實(shí)時重量的LED顯示器上的重量數(shù)據(jù)清零,此時LED顯示器將顯示當(dāng)前重量與喂料前重量的變化量及投料量,喂料人員可根據(jù)LED顯示器示值,精確完成定量投料。喂食完成后,點(diǎn)擊一下監(jiān)測床控制箱上的“喂食結(jié)束“按鈕,系統(tǒng)將自動保存當(dāng)次投料量,監(jiān)測床控制箱上的LED顯示器回復(fù)實(shí)時重量顯示。
  7、養(yǎng)殖方案編制
  喂食方案編制:在系統(tǒng)養(yǎng)殖方案的喂食方案編制界面上,可將各品種各生長階段的動物一周喂食方案進(jìn)行編輯。喂食方案中包含每一天的喂食次數(shù)、每次喂食時間、每次飼料配比,每次喂料量等參數(shù)。
  防疫方案編制:在系統(tǒng)養(yǎng)殖方案的防疫方案編制界面上,可將各品種動物在養(yǎng)殖過程中所需進(jìn)行的防疫方案進(jìn)行編輯。防疫方案包括階段性防疫方案和季節(jié)性防疫方案。
  階段性防疫:在動物養(yǎng)殖過程中各階段所需實(shí)施的防疫辦法和措施。
  季節(jié)性防疫:各品種動物在不同季節(jié)所需實(shí)施的防疫辦法和措施。
  所有養(yǎng)殖方案編制完成后,可通過系統(tǒng)相應(yīng)界面查看,有權(quán)限的養(yǎng)殖管理者,還可隨時對養(yǎng)殖方案進(jìn)行修改。
  8、系統(tǒng)消息提示
  喂食提示:根據(jù)編制的喂食方案,在喂食時間到時,系統(tǒng)會給出喂食的消息提示,相關(guān)人員閱讀完消息點(diǎn)擊“消息確認(rèn)”按鈕后,該消息提示會從界面中消失。
  防疫提示:根據(jù)編制的防疫方案,當(dāng)某品種動物入欄天數(shù)與該品種動物所需實(shí)施的某防疫措施的入欄天數(shù)相等時,系統(tǒng)會給出防疫的消息提示;當(dāng)當(dāng)前日期與某品種動物某個季節(jié)防疫措施實(shí)施日期相同時,系統(tǒng)會給出防疫的消息提示。打開提示消息,會顯示所需實(shí)施防疫措施動物數(shù)量、所在欄舍和具體的防疫方法和措施,點(diǎn)擊所在欄舍,會顯示該欄舍所需實(shí)施防疫措施的動物耳牌自編號,并可在手持終端上顯示出來。
  工作人員可根據(jù)手持終端上的欄舍位置提示,快速找到需要實(shí)施防疫措施的動物。在對一只動物實(shí)施完防疫措施后,通過手持終端上的RFID讀卡器,讀取該動物耳牌號,然后點(diǎn)擊確認(rèn)完成,數(shù)據(jù)會自動存入系統(tǒng),該只動物的狀態(tài)便會變?yōu)橐褜?shí)施防疫。當(dāng)該提示消息所涉及到的動物都進(jìn)行完防疫措施后,該消息會自動清除。在防疫措施執(zhí)行期間,可通過系統(tǒng)查詢進(jìn)度情況,為執(zhí)行過程提供監(jiān)管措施,避免漏實(shí)施情況的發(fā)生。
  當(dāng)以欄舍為單位的防疫周期到時時,系統(tǒng)會給出消息提示,打開提示消息,會顯示需實(shí)施防疫措施的欄舍,并可在手持終端上顯示出來。如欄舍消毒周期到,工作人員看到提示后,通過手持終端快速找到指定欄舍,每完成一個欄舍的消毒工作后,在手持終端上選擇該欄舍并確認(rèn)完成消毒工作,數(shù)據(jù)便會存入系統(tǒng),該欄舍的狀態(tài)便會變?yōu)橐严尽.?dāng)該提示消息所涉及到的欄舍都進(jìn)行完消毒工作后,該消息會自動清除。在消毒工作執(zhí)行期間,可通過系統(tǒng)查詢進(jìn)度情況,為執(zhí)行過程提供監(jiān)管措施,避免漏實(shí)施情況的發(fā)生。
  轉(zhuǎn)欄提示:根據(jù)設(shè)定的各品種動物生長階段的時間劃分情況,當(dāng)動物入欄時間進(jìn)入下一成長階段時,系統(tǒng)會給出轉(zhuǎn)欄消息提示。打開提示消息,會顯示所需專欄的動物數(shù)量和所在欄舍,點(diǎn)擊所在欄舍,會顯示該欄舍所需轉(zhuǎn)欄動物的耳牌自編號,并可在手持終端上顯示出來。
  工作人員可根據(jù)手持終端上的欄舍位置提示,快速找到需要實(shí)施轉(zhuǎn)欄的動物。將動物轉(zhuǎn)移到適應(yīng)的欄舍后,在手持終端上選擇轉(zhuǎn)移后的欄舍位置,如7號舍3區(qū),在通過手持終端上的RFID讀卡器,讀取該動物耳牌ID號,然后點(diǎn)擊確認(rèn)轉(zhuǎn)欄,及可批量將動物轉(zhuǎn)欄位置、轉(zhuǎn)欄時間等信息存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器中。當(dāng)該提示消息所涉及到的動物都進(jìn)行完轉(zhuǎn)欄后,該消息會自動清除。在轉(zhuǎn)欄過程中,可通過系統(tǒng)查詢進(jìn)度情況,為執(zhí)行過程提供監(jiān)管措施,避免漏實(shí)施情況的發(fā)生。
  預(yù)出欄提示:根據(jù)設(shè)定的動物飼養(yǎng)時間長度,提前預(yù)估進(jìn)一時間段(可設(shè)定,如半個月)動物的出欄量,企業(yè)可提前為動物出欄銷售、生產(chǎn)工作和補(bǔ)欄工作作出相應(yīng)計(jì)劃和準(zhǔn)備工作。
  9、報警功能
  當(dāng)監(jiān)測床上動物體重增長緩慢或負(fù)增長時,系統(tǒng)會給出報警消息,工作人員可及時發(fā)現(xiàn)問題,排查原因。如飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的原因所致,可及時做出應(yīng)對措施;如是監(jiān)測床重量采集設(shè)備故障所致,可及時檢修。
  系統(tǒng)會將監(jiān)測床上動物正?;顒訒r重量變化幅度和頻率進(jìn)行記錄,當(dāng)重量變化幅度和頻率明顯高于正常情況時,系統(tǒng)會給出動物活動情況異常報警消息。
  系統(tǒng)會根據(jù)編制的喂食方案和存欄動物數(shù)量,自動計(jì)算出進(jìn)一個時期所需的各種飼料量,當(dāng)庫存飼料量不足以滿足進(jìn)一個時期所需飼料量時,系統(tǒng)會給出飼料庫存量不足報警消息,以便養(yǎng)殖場及時補(bǔ)充飼料。
  當(dāng)系統(tǒng)檢測設(shè)備數(shù)據(jù)異?;驍?shù)據(jù)丟失時,系統(tǒng)會給出相應(yīng)設(shè)備的故障報警消息,以便工作人員及時發(fā)現(xiàn)問題,對設(shè)備進(jìn)行檢修。
  所有報警消息,需人工在系統(tǒng)軟件界面上確認(rèn)后,報警消息才會消除,報警記錄會自動存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
  10、自動投料
  系統(tǒng)根據(jù)存欄動物數(shù)量和喂食方案計(jì)算出投料總量,投料總量=存欄動物數(shù)量×單只動物喂食量。并將每次喂料總量和喂食方案中飼料配比數(shù)據(jù)傳輸給配料系統(tǒng),配料系統(tǒng)根據(jù)接接收到的飼料配比和喂料總量數(shù)據(jù)進(jìn)行配料。
  配料系統(tǒng)通過皮帶將飼料輸送至欄舍,此時該批飼料對應(yīng)使用欄舍的卸料閘板自動開起,攔料閘板自動關(guān)閉,飼料從卸料口滑入料車,料車開始裝料。料車上安裝有稱重傳感器,對裝入的飼料計(jì)重,當(dāng)料車內(nèi)飼料重量達(dá)到本次投料總量時,攔料閘板自動開起,卸料閘板自動關(guān)閉,停止向料車裝料。
  料車裝料完畢后,將根據(jù)喂食方案中單只動物喂料量和每個區(qū)動物存欄數(shù)量,自動控制定量給料機(jī)向料車兩側(cè)欄舍各區(qū)飼料槽投料。
  自動投料示意圖如下,詳見CAD文件“自動投料示意圖.DWG”。

  11、動物出欄稱重
  動物出欄時,會在動物出欄稱重秤稱取出欄重量。
  出欄稱重裝置有一金屬臺面,臺面下面焊接U型梁,用于加強(qiáng)臺面承重強(qiáng)度,臺面四個角的下面安裝四只稱重傳感器,臺面兩側(cè)焊接欄桿,行車動物行走通道,在入欄稱重裝置入口和出口處各安裝一對紅外對射器,入欄稱重裝置入口處安裝有RFID讀卡器陣列,入欄稱重裝置出口方向安裝一攝像機(jī)。
  當(dāng)動物進(jìn)入出欄稱重裝置稱重臺面后,RFID讀卡器陣列讀取動物電子耳牌ID好,并傳輸給系統(tǒng),待入口處紅外對射裝置無遮擋,及表明動物完全進(jìn)入稱重臺面后,系統(tǒng)控制變送器開始對動物重量進(jìn)行采樣,當(dāng)出口處紅外對射裝置被遮擋時,及動物即將離開稱重臺面,系統(tǒng)控制變送器停止對動物重量進(jìn)行采樣,變送器自動將采樣值做一個均值處理后,通過RS232/RS485通訊總線傳輸給系統(tǒng)。系統(tǒng)接收到重量信號后,自動將對應(yīng)編號的動物出欄重量數(shù)據(jù)存入系統(tǒng),同時攝像機(jī)會自動抓拍動物出欄稱重時的圖片,并將該圖片一并存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
  系統(tǒng)還會根據(jù)動物入欄時候的重量和時間,自動計(jì)算出動物飼養(yǎng)天數(shù)和飼養(yǎng)過程的增重量,并存入數(shù)據(jù)庫。
  經(jīng)過出欄稱重的動物,系統(tǒng)會自動將其從所在存欄位置中刪除。
  12、遠(yuǎn)程監(jiān)測管理
  動物智能化養(yǎng)殖管理系統(tǒng)軟件可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程登錄系統(tǒng),即使管理者外出不在現(xiàn)場時,也可通過網(wǎng)絡(luò)查看數(shù)據(jù),制定、修改養(yǎng)殖方案,了解養(yǎng)殖情況,了解指令執(zhí)行情況。各部門領(lǐng)導(dǎo)在養(yǎng)殖場以外的辦公地點(diǎn)也能對數(shù)據(jù)進(jìn)行查看,了解養(yǎng)殖狀況。


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