CN109062160A - 一种智能畜禽养殖管理***及方法 - Google Patents

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张超
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Abstract

本发明公开了一种智能畜禽养殖管理***及方法。***中的智能饲料喂养模块用于实时监测畜禽实时物料食用情况，并根据畜禽个体生长数据实时提供预计饲料投放量的饲料，减少了养殖人员数量、控制养殖成本，提高了畜禽饲养的科学性、规范性和自动化程度；智能环境控制模块采集饲养环境中各项环境参数，将畜禽养殖环境参数调整在最适合生长范围；疾病监测模块监测畜禽的疾病情况，降低畜禽疫情感染概率；生长预测模块根据个体生长数据预测畜禽生长趋势及最佳出栏时间；质量溯源模块记录、存储、查询畜禽养殖过程中的养殖信息；共同实现了畜禽养殖的智能化管理，达到了减少养殖人员数量、缩短养殖周期、控制养殖成本以及科学规范进行畜禽养殖的目的。

Description

一种智能畜禽养殖管理***及方法
技术领域
本发明涉及畜牧生产管理技术领域，特别是涉及一种智能畜禽养殖管理***及方法。
背景技术
我国是农业大国，但是畜牧业生产力水平并不高，对资源消耗较大，对畜禽产品质量安全控制程度不高。随着信息技术、物联网技术的发展，信息化、智能化技术已经渗透到农业生产的各个环节，然而传统的畜禽养殖方法主要为人工方式养殖，过于依赖工作人员的经验，所以使得不同的养殖户之间养殖成本相差较大，并且人工养殖方式往往是批量养殖，忽略了畜禽的个体化差异，对其饮食饮水量以及生长环境没有进行有效监控，也无法精确监测畜禽生长情况，可见我国在畜禽养殖方面智能化程度相对不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能畜禽养殖管理***，以减少畜禽饲料、饮水污染，降低畜禽疫情感染概率，减少养殖人员数量、控制养殖成本，提高畜禽饲养的科学性、规范性和自动化程度。
为实现所述目的，本发明提供了如下方案：
一种智能畜禽养殖管理***，所述***包括：主控计算机、智能饲料喂养模块、智能环境控制模块、RFID电子标签识别模块、视频监控模块、疾病监测模块、生长预测模块及质量溯源模块；
所述主控计算机分别与所述智能饲料喂养模块、所述智能环境控制模块、所述RFID电子标签识别模块、所述视频监控模块、所述疾病监测模块、所述生长预测模块及所述质量溯源模块连接，用于生成并调配分发各模块的配置参数；
所述智能饲料喂养模块用于实时监测畜禽实时饲料食用情况，并根据畜禽生长状况实时提供相应使用量的饲料；
所述智能环境控制模块用于通过环境监测传感器实时采集饲养环境中各项环境参数，并根据所述环境参数自动将畜禽养殖环境参数调整在最适合生长范围；所述环境参数包括温度、湿度、二氧化碳含量、粉尘浓度；
所述RFID电子标签识别模块用于记录和存储畜禽的个体生长数据；
所述视频监控模块用于对畜禽进行实时监测，自动识别畜禽异动情况；
所述疾病监测模块用于通过智能穿戴设备监测畜禽的疾病情况；
所述生长预测模块用于实时记录畜禽个体生长数据，并根据所述个体生长数据预测畜禽生长趋势及最佳出栏时间；
所述质量溯源模块用于记录、存储、查询畜禽养殖过程中的所有养殖信息；所述养殖信息包括饲养场名、栏号、场住、出生时间、出栏时间、饲料记录、疾病记录。
可选的，所述RFID电子标签识别模块具体包括：RFID电子标签和RFID识别板；
所述RFID电子标签佩戴于畜禽脖颈部位，用于记录和存储畜禽的个体生长数据；所述个体生长数据包括畜禽品种、出生日期、体重记录、健康记录；
所述RFID识别板用于识别和读取所述RFID电子标签。
可选的，所述智能饲料喂养模块具体包括：饲料槽体、多个隔板、多个门板、饲料运输槽、液体运输管、电动控制阀、传感器组、无线发射机、降温装置、加热装置；
多个所述隔板设置在所述饲料槽体内，将所述饲料槽体分隔为多个饲料槽；每个所述饲料槽上方设置一个可开闭的门板；每个所述饲料槽的外部、靠近畜禽进食位置的一侧设置所述RFID识别板；当畜禽进食时，所述畜禽佩戴的所述RFID电子标签靠近所述RFID识别板，所述RFID识别板读取所述RFID电子标签中记录的所述畜禽的个体生长数据并发送至所述主控计算机中；
所述饲料运输槽设置在所述饲料槽上方，饲料通过所述饲料运输槽投放至所述饲料槽中；
所述液体运输管与所述饲料槽连通，用于将液体物料投放至所述饲料槽中；所述液体物料包括水、液体饲料和液体药物；所述电动控制阀设置在所述液体运输管上，用于控制所述液体物料的投放量；
所述传感器组安装在所述饲料槽上，用于采集所述饲料槽内物料的各项数据；所述物料包括饲料和液体物料；
所述无线发射机安装于饲料槽外部，与所述传感器组连接，用于接收所述传感器组采集的各项数据并发送至所述主控计算机；
所述降温装置设置在所述饲料槽内，用于降低所述饲料槽内物料的温度；
所述加热装置设置在所述饲料槽内，用于加热所述饲料槽内的物料。
可选的，所述传感器组具体包括：压力传感器、红外传感器、温度传感器以及重金属传感器；
所述压力传感器设置在所述饲料槽底部，用于测量畜禽进食前物料压力及进食后物料压力，并通过所述无线发射机发送至主控计算机；
所述红外传感器安装于所述饲料槽内，用于采用红外脉冲幅度测量进行测距感应，采集所述饲料槽中物料的当前物料高度，并通过所述无线发射机发送至主控计算机；
所述温度传感器安装于所述饲料槽底部，用于测量所述饲料槽中物料的当前物料温度并通过所述无线发射机发送至主控计算机；
所述重金属传感器安装于所述饲料槽底部，用于检测饲料槽中物料内的当前重金属含量并通过所述无线发射机发送至主控计算机。
本发明还提供一种智能畜禽养殖管理方法，所述智能畜禽养殖管理方法应用于所述智能畜禽养殖管理***，所述方法包括：
所述主控计算机根据所述RFID识别板读取的所述个体生长数据确定所述畜禽的预计饲料投放量，并通过所述饲料运输槽将预计饲料投放量的饲料投放至对应的所述饲料槽内；
根据所述红外传感器采集的所述当前物料高度确定是否进行饲料溢出报警；
根据所述温度传感器采集的当前饲料温度调节饲料槽内物料的温度；
根据所述重金属传感器采集的当前重金属含量控制门板的开闭。
可选的，所述根据所述RFID识别板读取的所述个体生长数据确定所述畜禽的预计饲料投放量，具体包括：
获取所述RFID识别板读取的所述个体生长数据；
根据所述个体生长数据确定本次预计饲料投放量；
获取所述压力传感器采集的所述进食前饲料压力及进食后饲料压力；
根据所述进食前饲料压力及进食后饲料压力分别计算进食前饲料量及进食后饲料量；
根据所述进食前饲料量及所述进食后饲料量计算畜禽的本次实际饲料进食量；
根据所述本次实际饲料进食量、所述进食后饲料量以及所述个体生长数据确定下一次饲料投放的预计饲料投放量。
可选的，所述根据所述红外传感器采集的所述当前物料高度确定是否进行饲料溢出报警，具体包括：
判断所述当前物料高度是否高于溢出警戒线，获得第一判断结果；
若所述第一判断结果为所述当前物料高度高于所述溢出警戒线，则所述主控计算机进行饲料溢出报警，并停止所述物料的输送；
若所述第一判断结果为所述当前物料高度不高于所述溢出警戒线，所述主控计算机不进行饲料溢出报警。
可选的，所述根据所述温度传感器采集的当前饲料温度调节饲料槽内物料的温度，具体包括：
所述主控计算机判断所述当前饲料温度是否高于预设温度上限，获得第二判断结果；
若所述第二判断结果为所述当前饲料温度高于预设温度上限，所述主控计算机通过PID控制器控制降温装置将当前饲料温度降至所述预设温度上限以下；
若所述第二判断结果为所述当前饲料温度低于预设温度上限，所述主控计算机判断所述当前饲料温度是否低于预设温度下限，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果为所述当前饲料温度低于预设温度下限，则通过PID控制器控制加热装置将当前饲料温度升至所述预设温度下限以上。
可选的，所述根据所述重金属传感器采集的当前重金属含量控制门板的开闭，具体包括：
判断所述当前重金属含量是否超过重金属含量阈值，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果为所述当前重金属含量超过重金属含量阈值，则关闭所述饲料槽对应的门板，阻止畜禽进食；
若所述第三判断结果为所述当前重金属含量不超过重金属含量阈值，则维持打开所述饲料槽对应的门板。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供一种智能畜禽养殖管理***及方法，所述***包括主控计算机、智能饲料喂养模块、智能环境控制模块、RFID电子标签识别模块、视频监控模块、疾病监测模块、生长预测模块及质量溯源模块；所述智能饲料喂养模块实时监测畜禽实时物料食用情况，以减少畜禽饲料、饮水污染，提高畜禽健康状况，并根据畜禽个体生长数据实时提供预计饲料投放量的饲料，减少了养殖人员数量、控制养殖成本，提高了畜禽饲养的科学性、规范性和自动化程度；所述智能环境控制模块通过环境监测传感器实时采集饲养环境中各项环境参数，并根据所述环境参数自动将畜禽养殖环境参数调整在最适合生长范围；所述视频监控模块实时监测、自动识别畜禽异动情况；所述疾病监测模块通过智能穿戴设备监测畜禽的疾病情况，降低畜禽疫情感染概率；所述生长预测模块实时记录畜禽个体生长数据，并根据所述个体生长数据预测畜禽生长趋势及最佳出栏时间；所述质量溯源模块记录、存储、查询畜禽养殖过程中的所有养殖信息；共同实现了畜禽养殖的智能化管理，达到了减少养殖人员数量、缩短养殖周期、控制养殖成本以及科学规范进行畜禽养殖的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的智能畜禽养殖管理***的结构示意图；
图2为本发明提供的智能饲料喂养模块的装置示意图；
图3为本发明提供的智能饲料喂养模块的结构示意图；
图4为本发明提供的智能畜禽养殖管理方法的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种智能畜禽养殖管理***，以减少畜禽饲料、饮水污染，降低畜禽疫情感染概率，减少养殖人员数量、控制养殖成本，提高畜禽饲养的科学性、规范性和自动化程度。
为使本发明的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的智能畜禽养殖管理***的结构示意图。参见图1，所述***包括：主控计算机101、智能饲料喂养模块102、智能环境控制模块103、RFID电子标签识别模块104、视频监控模块105、疾病监测模块106、生长预测模块107、质量溯源模108、移动设备109以及云端数据库110。
所述主控计算机101分别与所述智能饲料喂养模块102、智能环境控制模块103、RFID电子标签识别模块104、视频监控模块105、疾病监测模块106、生长预测模块107、质量溯源模块108、移动设备109以及云端数据库110连接，主要用于生成并调配分发各模块的配置参数。主控计算机101是整个***的控制核心，所有模块的数据都需传送至主控计算机101，各模块所需参数都由主控计算机统一调配分发。
所述主控计算机101为所述智能环境控制模块103提供配置参数，包括光照、温度、湿度、二氧化碳浓度、粉尘的控制阈值和PID控制参数，该类配置参数包括初始化参数和实时配置参数。所有传感器信息和控制***信息都被传送至主控计算机101并存储。
主控计算机101还为智能饲料控制模块102提供配置参数，包括畜产品每日进食量、进水量、饲料安全等参数控制阈值和PID控制参数，该类参数包括初始化参数和实时配置参数。所有传感器信息和控制***信息都被传送至主控计算机101并存储。
每头畜禽产品都带有电子标签，详细记录其饲养过程中的体重、体温、年龄、性别和疾病记录，所有这些数据都通过无线方式发送到主控计算机101并存储。并且所有饲养环境的监控视频都将统一发送到主控计算机101并存储。
所述主控计算机101与所述移动设备109(配有特定应用程序的智能手机)通过互联网相连，主控计算机101将整个***的配置参数、运行状态、监控视频信息发送至移动设备109，方便管理者实时、方便的了解整个养殖管理***的运行情况，并可以通过移动设备109更改智能饲料控制模块102和智能环境控制模块103的参数，并发送至主控计算机101，再由主控计算机101进行参数更新。
所有主控计算机101存储的畜牧生产管理数据都经网络传送至所述云端数据库110，并通过云端的大数据***对该数据进行分析，得到更科学合理的畜产品饲养结果，并将这一结果参数化后反馈至主控计算机101用于生产管理控制。
所述移动设备109指安装特定应用程序的智能手机，其主要功能为连接主控计算机101获取***的配置参数、运行状态、监控视频信息，通过移动设备109更改智能饲料控制模块102和智能环境控制模块103的参数，并发送至主控计算机101，再由主控计算机101进行参数更新。
***中所有传感器采集数据、运行状态数据都由主控计算机101上传至所述云端数据库110，形成畜产品养殖大数据***，用于进一步的大数据分析。
图2为本发明提供的智能饲料喂养模块的装置示意图。所述智能饲料喂养模块102主要用于实时监测畜禽实时饲料食用情况，并根据畜禽生长状况实时提供相应使用量的饲料。具体的，图3为本发明提供的智能饲料喂养模块的结构示意图。参见图3，所述智能饲料喂养模块102包括：饲料槽体301、多个隔板302、多个门板303(图中未示出)、饲料运输槽304、液体运输管305、电动控制阀306、传感器组307、无线发射机308、降温装置以及加热装置(图中未示出)。
所述饲料槽体301为装乘饲料的主体，槽内安装各类传感器，包括：温度传感器、压力传感器、重金属传感器、红外传感器。其中，温度传感器用来测量饲料温度；压力传感器用来测量饲料重量；重金属传感器用来测量饲料中是否含有有毒重金属物质；红外传感器采用红外脉冲幅度测量进行测距感应，确定槽中饲料是否达到溢出警戒线。
多个所述隔板302设置在所述饲料槽体301内，将所述饲料槽体301分隔为多个饲料槽309；每个所述饲料槽309上方设置一个可开闭的门板。每个所述饲料槽309的外部、靠近畜禽进食位置的一侧设置所述RFID识别板310。
所述RFID电子标签识别模块104用于记录和存储畜禽的个体生长数据。其中RFID电子标签可以对每头畜禽产品进行标识并在数据库中分配相应的数据空间。所述个体生长数据包括该畜禽产品的品种、出生日期、体重记录、体温记录、年龄、性别、基本记录、健康记录等信息，这些数据通过RFID无线传输方式传输至主控计算机101，并与云端数据库110进行同步。所述RFID电子标签识别模块104具体包括：RFID电子标签和RFID识别板；所述RFID电子标签佩戴于畜禽脖颈部位，用于记录和存储畜禽的个体生长数据；所述RFID识别板用于识别和读取所述RFID电子标签。
所述RFID识别板设置在食槽边上，当畜禽进食时，所述畜禽佩戴的所述RFID电子标签靠近所述RFID识别板310，所述RFID电子标签进入所述RFID识别板的识别范围，所述RFID识别板对所述RFID电子标签中存储的畜禽个体生长数据进行识别，读取所述RFID电子标签中记录的所述畜禽的个体生长数据并发送至所述主控计算机101中。所述RFID识别板在畜禽进食时可以对该畜禽进行个性化识别并读取该畜禽相关的个体生长养殖数据，从而主控计算机101可以对每一个畜禽进行个性化定制，根据不同畜禽个体的个体特征不同来制定不同的饲养计划。
所述饲料运输槽304设置在所述饲料槽309上方，饲料通过所述饲料运输槽投放至所述饲料槽中。所述饲料运输槽304为固体饲料传送设备，由主控计算机101控制将定量的饲料传送到饲料槽309中。
所述液体运输管305为水、液体饲料或液体药物传送设备，由主控计算机101控制其电动阀门将液体传送到饲料槽中。具体的，所述液体运输管305与所述饲料槽309连通，用于将液体物料投放至所述饲料槽309中；所述液体物料包括水、液体饲料和液体药物。所述电动控制阀306设置在所述液体运输管305上，为液体运输管控制执行机构，直接接收所述主控计算机101发送的阀门控制参数控制所述液体物料的投放量。
所述传感器组307安装在所述饲料槽309上，用于采集所述饲料槽内物料的各项数据；所述物料包括饲料和液体物料。
所述无线发射机308安装于饲料槽309外部，与所述传感器组307连接，用于接收所述传感器组307采集的各项数据并发送至所述主控计算机101。
所述降温装置设置在所述饲料槽内，用于根据所述主控计算机101的降温指令降低所述饲料槽内物料的温度。
所述加热装置设置在所述饲料槽内，用于根据所述主控计算机101的升温指令加热所述饲料槽内的物料。
此外，所述智能饲料投放模块102一旁的地面上还有放置有称重装置，畜禽在饲料槽旁进食时可以通过RFID识别板读取个体信息并测量、记录其体重。
具体的，所述传感器组307具体包括：压力传感器、红外传感器、温度传感器以及重金属传感器。
所述压力传感器设置在所述饲料槽底部，用于测量畜禽进食前物料压力及进食后物料压力，并通过所述无线发射机发送至主控计算机；
所述红外传感器安装于所述饲料槽内，用于采用红外脉冲幅度测量进行测距感应，采集所述饲料槽中物料的当前物料高度，并通过所述无线发射机发送至主控计算机；
所述温度传感器安装于所述饲料槽底部，用于测量所述饲料槽中物料的当前物料温度并通过所述无线发射机发送至主控计算机；
所述重金属传感器安装于所述饲料槽底部，用于检测饲料槽中物料内的当前重金属含量并通过所述无线发射机发送至主控计算机。所述重金属传感器主要是监测饲料或液体物料中是否含有重金属等有毒化学物质，主要通过光谱检测得到。
所述智能饲料投放模块102通过传感器组网获得每个畜禽的体重、饲料重量及其变化量、进水重量及其变化量等信息，通过无线发射机发送至主控计算机，并由主控计算机统一分析、管理，实现了物料温度、高度、重量以及有毒物质的智能化、自动化检测，可以通过对饲养畜禽品种状态分析，通过自动化装置定时定量的将饲料发放至饲料槽，当红外传感器槽检测到饲料槽饲料量达到溢出预警线后，自动停止饲料输出。
所述智能环境控制模块103用于通过环境监测传感器实时采集饲养环境中各项环境参数，并根据所述环境参数自动将畜禽养殖环境参数调整在最适合生长范围。所述环境参数包括温度、湿度、二氧化碳含量、粉尘浓度等。具体的，所述智能环境控制模块103包括PID控制器以及光强、温度、湿度、二氧化碳浓度、粉尘等传感器组成的环境监测传感器组，所述环境监测传感器组安装在饲养场的四个角落和中间位置，将同类传感器测得的数据求平均作为最终使用的环境参数。
通过该环境监测传感器组可以监测畜禽生长环境的各环境参数，并根据该环境参数对饲养环境进行判断。当饲养环境不达标时，所述主控计算机101会通过所述PID控制器自动开启通风、温控、除尘、喷药等环境参数调整设备，直至饲养环境达到饲养标准。其中，在所述环境参数调整设备开启前，所述主控计算机101首先要获取饲养环境标准值(即光照、温度、湿度、二氧化碳含量、粉尘含量等参数阈值)，该饲养环境标准值由主控计算机或移动设备通过环境参数指令包的形式发送至智能环境控制模块103。
本发明提供的智能畜禽养殖管理***可以根据环境监测传感器测得的各个环境参数，自动控制养殖场所的环境控制设备，自动将养殖环境参数调整在最适合生长范围。所述环境控制设备包括温控设备、除湿设备、通风设备、除尘设备和喷药设备。所述喷药设备用于根据所述主控计算机101的控制，在饲养环境中喷施消毒剂或者防疫剂等药物，在所测指标不正常时启动。
所述视频监控模块105用于对畜禽进行实时监测，自动识别畜禽异动情况。所述视频监控模块105在畜产品活动范围内，安置全方位的视频监控摄像组网，并传输至主控计算机101或移动设备109，方便管理者实时掌握饲养状态。具体的，所述视频监控模块105包括多个摄像头、模式识别子模块和智能报警子模块。多个所述摄像头分别安装在饲养场四周上方。所述模式识别子模块采用模式识别技术自动识别畜禽是否有发狂、行动呆滞等异常举动。当畜禽出现异动时，所述报警子模块能够定位出畜禽异动位置并确定异动类型，将畜禽异动位置及异动类型在主控计算机101中进行报警并显示，并以微信等方式发送报警信息至所述移动设备109，所述报警信息内容至少包括畜禽异动位置及异动类型，还可以包括畜禽异动的监控视频。所述视频监控模块105充分的运用了数字化监控方向的信息技术，构建了具有模式识别功能、智能报警功能的数字化视频网络***。
所述疾病监测模块106用于通过智能穿戴设备监测畜禽的疾病情况。所述智能穿戴设备安装在畜禽产品的腿上或者脖子上，监控畜禽产品的身体状况、环境状况等参数，实时掌握畜禽产品的身体状况，可以准确的对其疾病或疫情采取措施，提高存活率，降低养殖风险。
所述生长预测模块107用于实时记录畜禽个体生长数据，并根据所述个体生长数据预测畜禽生长趋势及最佳出栏时间；通过实时记录畜禽产品体重等指标，可以绘制该个体的生长曲线，该曲线数据上传至云端数据库110后可以去畜禽产品数据库中查询生长数据进行大数据分析，可以预测出该个体的未来生长趋势及最佳出栏时间。
所述质量溯源模块108用于记录、存储、查询畜禽养殖过程中的所有养殖信息；通过信息化技术，实现对所有饲养畜禽产品的唯一身份编码，并能够查询养殖过程中的所有生产信息，包括：饲养场名、栏号、场住、出生及出栏时间、饲料记录、疾病记录等详细数据，实现对畜禽产品质量可控，从而实现该对畜禽产品个体的质量溯源。
可见，本发明提供的智能畜禽养殖管理***能够实现生产管理中的个体识别、环境感知、无线传输、数据智能分析、智能饲养、健康检查等功能，通过该***形成的畜牧大数据***可以为畜牧养殖、销售、运营提供最优的解决方案，是一种综合了农业精细化信息畜牧养殖、管理于一体的智能化农业养殖生产***，其智能化程度高、适应性强，通过该***可以有效的提高畜禽养殖的生产效率，提高畜禽产品的存活率、出栏率，缩短养殖周期，通过多地区、多次养殖后可以形成各类畜牧养殖大数据，通过不断挖掘该类数据可以不断优化养殖方法，使养殖效益达到最优，为畜牧业标准化生产、管理提供便利的平台。
本发明还提供一种智能畜禽养殖管理方法，所述智能畜禽养殖管理方法应用于所述智能畜禽养殖管理***。图4为本发明提供的智能畜禽养殖管理方法的方法流程图，参见图4，所述方法包括：
步骤401：所述主控计算机根据所述RFID识别板读取的所述个体生长数据确定所述畜禽的预计饲料投放量，并通过所述饲料运输槽将预计饲料投放量的饲料投放至对应的所述饲料槽内。
所述主控计算机接收到压力传感器的饲料压力数据后，记录该次给该畜禽的饲料量，可以根据投放量和剩余量计算每一次进食每一个畜禽吃了多少饲料，从而得到下一次饲料的投放量数据，具体方法为：
获取所述RFID识别板读取的所述个体生长数据；
根据所述个体生长数据确定本次预计饲料投放量；
获取所述压力传感器采集的所述进食前饲料压力及进食后饲料压力；
根据所述进食前饲料压力及进食后饲料压力分别计算进食前饲料量及进食后饲料量；
根据所述进食前饲料量及所述进食后饲料量计算畜禽的本次实际饲料进食量；
根据所述本次实际饲料进食量、所述进食后饲料量以及所述个体生长数据确定下一次饲料投放的预计饲料投放量。
步骤402：根据所述红外传感器采集的所述当前物料高度确定是否进行饲料溢出报警。具体包括：
判断所述当前物料高度是否高于溢出警戒线，获得第一判断结果；
若所述第一判断结果为所述当前物料高度高于所述溢出警戒线，则所述主控计算机进行饲料溢出报警，并停止所述物料的输送；
若所述第一判断结果为所述当前物料高度不高于所述溢出警戒线，所述主控计算机不进行饲料溢出报警。
步骤403：根据所述温度传感器采集的当前饲料温度调节饲料槽内物料的温度。具体包括：
所述主控计算机判断所述当前饲料温度是否高于预设温度上限，获得第二判断结果；
若所述第二判断结果为所述当前饲料温度高于预设温度上限，所述主控计算机通过PID控制器控制降温装置将当前饲料温度降至所述预设温度上限以下；
若所述第二判断结果为所述当前饲料温度低于预设温度上限，所述主控计算机判断所述当前饲料温度是否低于预设温度下限，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果为所述当前饲料温度低于预设温度下限，则通过PID控制器控制加热装置将当前饲料温度升至所述预设温度下限以上。
步骤404：根据所述重金属传感器采集的当前重金属含量控制门板的开闭。具体包括：
判断所述当前重金属含量是否超过重金属含量阈值，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果为所述当前重金属含量超过重金属含量阈值，则关闭所述饲料槽对应的门板，阻止畜禽进食。同时***进行下一步处理，检测有毒物质来源并确认饲料安全后再开启门板。
若所述第三判断结果为所述当前重金属含量不超过重金属含量阈值，则维持打开或重新打开所述饲料槽对应的门板。
可见，采用本发明提供的智能畜禽养殖管理方法，能够根据畜禽本次实际饲料进食量、畜禽本次进食后剩余饲料量以及畜禽个体生长数据确定下一次饲料投放的预计饲料投放量，实现了畜禽饲养的科学化、规范化定制。根据所述红外传感器采集的所述当前物料高度确定是否进行饲料溢出报警，避免了饲料投放过程中的浪费，有效减少养殖成本。根据所述温度传感器采集的当前饲料温度调节饲料槽内物料的温度至适宜进食温度，能够提高畜禽产品对物料的喜食程度，加快畜禽生长速度。根据所述重金属传感器采集的当前重金属含量控制门板的开闭，能够避免畜禽进食被污染的物料，减少饲料、饮水污染，极大降低了畜禽产品的疾病感染概率。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种智能畜禽养殖管理***，其特征在于，所述***包括：主控计算机、智能饲料喂养模块、智能环境控制模块、RFID电子标签识别模块、视频监控模块、疾病监测模块、生长预测模块及质量溯源模块；
所述主控计算机分别与所述智能饲料喂养模块、所述智能环境控制模块、所述RFID电子标签识别模块、所述视频监控模块、所述疾病监测模块、所述生长预测模块及所述质量溯源模块连接，用于生成并调配分发各模块的配置参数；
所述智能饲料喂养模块用于实时监测畜禽实时饲料食用情况，并根据畜禽生长状况实时提供相应使用量的饲料；
所述智能环境控制模块用于通过环境监测传感器实时采集饲养环境中各项环境参数，并根据所述环境参数自动将畜禽养殖环境参数调整在最适合生长范围；所述环境参数包括温度、湿度、二氧化碳含量、粉尘浓度；
所述RFID电子标签识别模块用于记录和存储畜禽的个体生长数据；
所述视频监控模块用于对畜禽进行实时监测，自动识别畜禽异动情况；
所述疾病监测模块用于通过智能穿戴设备监测畜禽的疾病情况；
所述生长预测模块用于实时记录畜禽个体生长数据，并根据所述个体生长数据预测畜禽生长趋势及最佳出栏时间；
所述质量溯源模块用于记录、存储、查询畜禽养殖过程中的所有养殖信息；所述养殖信息包括饲养场名、栏号、场住、出生时间、出栏时间、饲料记录、疾病记录。
2.根据权利要求1所述的智能畜禽养殖管理***，其特征在于，所述RFID电子标签识别模块具体包括：RFID电子标签和RFID识别板；
所述RFID电子标签佩戴于畜禽脖颈部位，用于记录和存储畜禽的个体生长数据；所述个体生长数据包括畜禽品种、出生日期、体重记录、健康记录；
所述RFID识别板用于识别和读取所述RFID电子标签。
3.根据权利要求2所述的智能畜禽养殖管理***，其特征在于，所述智能饲料喂养模块具体包括：饲料槽体、多个隔板、多个门板、饲料运输槽、液体运输管、电动控制阀、传感器组、无线发射机、降温装置、加热装置；
多个所述隔板设置在所述饲料槽体内，将所述饲料槽体分隔为多个饲料槽；每个所述饲料槽上方设置一个可开闭的门板；每个所述饲料槽的外部、靠近畜禽进食位置的一侧设置所述RFID识别板；当畜禽进食时，所述畜禽佩戴的所述RFID电子标签靠近所述RFID识别板，所述RFID识别板读取所述RFID电子标签中记录的所述畜禽的个体生长数据并发送至所述主控计算机中；
所述饲料运输槽设置在所述饲料槽上方，饲料通过所述饲料运输槽投放至所述饲料槽中；
所述液体运输管与所述饲料槽连通，用于将液体物料投放至所述饲料槽中；所述液体物料包括水、液体饲料和液体药物；所述电动控制阀设置在所述液体运输管上，用于控制所述液体物料的投放量；
所述传感器组安装在所述饲料槽上，用于采集所述饲料槽内物料的各项数据；所述物料包括饲料和液体物料；
所述无线发射机安装于饲料槽外部，与所述传感器组连接，用于接收所述传感器组采集的各项数据并发送至所述主控计算机；
所述降温装置设置在所述饲料槽内，用于降低所述饲料槽内物料的温度；
所述加热装置设置在所述饲料槽内，用于加热所述饲料槽内的物料。
4.根据权利要求3所述的智能畜禽养殖管理***，其特征在于，所述传感器组具体包括：压力传感器、红外传感器、温度传感器以及重金属传感器；
所述压力传感器设置在所述饲料槽底部，用于测量畜禽进食前物料压力及进食后物料压力，并通过所述无线发射机发送至主控计算机；
所述红外传感器安装于所述饲料槽内，用于采用红外脉冲幅度测量进行测距感应，采集所述饲料槽中物料的当前物料高度，并通过所述无线发射机发送至主控计算机；
所述温度传感器安装于所述饲料槽底部，用于测量所述饲料槽中物料的当前物料温度并通过所述无线发射机发送至主控计算机；
所述重金属传感器安装于所述饲料槽底部，用于检测饲料槽中物料内的当前重金属含量并通过所述无线发射机发送至主控计算机。
5.一种智能畜禽养殖管理方法，其特征在于，所述智能畜禽养殖管理方法应用于权利要求1-4任一项所述的智能畜禽养殖管理***，所述方法包括：
所述主控计算机根据所述RFID识别板读取的所述个体生长数据确定所述畜禽的预计饲料投放量，并通过所述饲料运输槽将预计饲料投放量的饲料投放至对应的所述饲料槽内；
根据所述红外传感器采集的所述当前物料高度确定是否进行饲料溢出报警；
根据所述温度传感器采集的当前饲料温度调节饲料槽内物料的温度；
根据所述重金属传感器采集的当前重金属含量控制门板的开闭。
6.根据权利要求5所述的智能畜禽养殖管理方法，其特征在于，所述根据所述RFID识别板读取的所述个体生长数据确定所述畜禽的预计饲料投放量，具体包括：
获取所述RFID识别板读取的所述个体生长数据；
根据所述个体生长数据确定本次预计饲料投放量；
获取所述压力传感器采集的所述进食前饲料压力及进食后饲料压力；
根据所述进食前饲料压力及进食后饲料压力分别计算进食前饲料量及进食后饲料量；
根据所述进食前饲料量及所述进食后饲料量计算畜禽的本次实际饲料进食量；
根据所述本次实际饲料进食量、所述进食后饲料量以及所述个体生长数据确定下一次饲料投放的预计饲料投放量。
7.根据权利要求5所述的智能畜禽养殖管理方法，其特征在于，所述根据所述红外传感器采集的所述当前物料高度确定是否进行饲料溢出报警，具体包括：
判断所述当前物料高度是否高于溢出警戒线，获得第一判断结果；
若所述第一判断结果为所述当前物料高度高于所述溢出警戒线，则所述主控计算机进行饲料溢出报警，并停止所述物料的输送；
若所述第一判断结果为所述当前物料高度不高于所述溢出警戒线，所述主控计算机不进行饲料溢出报警。
8.根据权利要求5所述的智能畜禽养殖管理方法，其特征在于，所述根据所述温度传感器采集的当前饲料温度调节饲料槽内物料的温度，具体包括：
所述主控计算机判断所述当前饲料温度是否高于预设温度上限，获得第二判断结果；
若所述第二判断结果为所述当前饲料温度高于预设温度上限，所述主控计算机通过PID控制器控制降温装置将当前饲料温度降至所述预设温度上限以下；
若所述第二判断结果为所述当前饲料温度低于预设温度上限，所述主控计算机判断所述当前饲料温度是否低于预设温度下限，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果为所述当前饲料温度低于预设温度下限，则通过PID控制器控制加热装置将当前饲料温度升至所述预设温度下限以上。
9.根据权利要求5所述的智能畜禽养殖管理方法，其特征在于，所述根据所述重金属传感器采集的当前重金属含量控制门板的开闭，具体包括：
判断所述当前重金属含量是否超过重金属含量阈值，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果为所述当前重金属含量超过重金属含量阈值，则关闭所述饲料槽对应的门板，阻止畜禽进食；
若所述第三判断结果为所述当前重金属含量不超过重金属含量阈值，则维持打开所述饲料槽对应的门板。
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