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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)測床和經濟監(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行監(jiān)測,滿足新品種、新養(yǎng)殖方法精確實驗數(shù)據(jù)采集的要求;經濟監(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)約設備投入成本。

  床體放在欄舍內,置于基礎坑上,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坑內,改為床體側方與欄舍地面齊平的承載墩子上,解決之前稱重傳感器調試檢修不便和基礎坑內潮濕不通風,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坑澆筑,承載墩子采用鋼筋混泥土結構,每個墩子承載力≥10t。承載墩子上表面安放20mm鋼板預埋件,預埋件留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,防護等級IP68,以保證在動物養(yǎng)殖場惡劣環(huán)境下的使用壽命。稱重傳感器導線采用防鼠咬線纜,解決養(yǎng)殖場內老鼠眾多,經常出現(xiàn)老鼠咬斷線纜,導致無法獲取重量數(shù)據(jù)的情況。
  床體框架采用全鋼結構,選用Q235優(yōu)質鋼材,保證床體強度;使用優(yōu)質防銹漆,采用三層底漆三層面漆的噴漆工藝,防腐防銹上進行加強處理;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聯(lián)系筋,保證欄桿立柱結構穩(wěn)定性。欄桿立柱側面焊接Π型槽,欄桿兩端鑲嵌在欄桿立柱的Π型槽內,用螺絲緊固,可根據(jù)動物大小和不同的生長階段調節(jié)欄桿高度和欄桿間間隙。
  床體四周有的三角形護欄,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)。在靠近便槽方向護欄有一排污口,清理床體時可將糞便直接排放至便槽內。護欄高度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,導致動物重量檢測不準確的問題。飼料槽高度可根據(jù)動物大小進行調節(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轉換方式,轉換速率: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,導致稱重傳感器輸出的重量信號跳動大,所產生的動態(tài)誤差。均值算法處理后對比試驗數(shù)據(jù)如下表:

實驗情況

靜態(tài)稱量

(kg)

20秒內采樣重量(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總線接收經變送器均值算法處理后的實時重量數(shù)據(jù),實時顯示在界面上,在每個整點時,自動將重量數(shù)據(jù)保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務器。實時重量存儲除了整點自動存儲外,還可以手動保存重量數(shù)據(jù),手動保存數(shù)據(jù)時先自定義生產節(jié)點名稱,如“喂食前”、“喂食后”,然后點擊系統(tǒng)界面上的“手動存儲重量”按鈕,即可將該生產節(jié)點時的實施重量數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務器。
  排便量的存儲:清理糞便時,先點擊一下監(jiān)測床控制箱上的“清理開始”按鈕,系統(tǒng)自動記錄當前重量,清理完畢后,點擊監(jiān)測床控制箱上的“清理結束”按鈕,系統(tǒng)將自動計算排便量(計算方法: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鍵數(shù)據(jù)之一。
  喂食量的存儲:喂食前,先點擊一下監(jiān)測床控制箱上的“喂食開始”按鈕,系統(tǒng)自動記錄當前重量,并將控制箱上用于現(xiàn)場顯示實時重量的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,點擊一下監(jiān)測床控制箱上的“喂食結束“按鈕,系統(tǒng)將自動保存當次投料量,監(jiān)測床控制箱上的LED顯示器回復實時重量顯示。
  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)殖過程中所需進行的防疫方案進行編輯。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)相應界面查看,有權限的養(yǎng)殖管理者,還可隨時對養(yǎng)殖方案進行修改。
  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,相關人員閱讀完消息點擊“消息確認”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,當某品種動物入欄天數(shù)與該品種動物所需實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;當當前日期與某品種動物某個季節(jié)防疫措施實施日期相同時,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,點擊所在欄舍,會顯示該欄舍所需實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,快速找到需要實施防疫措施的動物。在對一只動物實施完防疫措施后,通過手持終端上的RFID讀卡器,讀取該動物耳牌號,然后點擊確認完成,數(shù)據(jù)會自動存入系統(tǒng),該只動物的狀態(tài)便會變?yōu)橐褜嵤┓酪?。當該提示消息所涉及到的動物都進行完防疫措施后,該消息會自動清除。在防疫措施執(zhí)行期間,可通過系統(tǒng)查詢進度情況,為執(zhí)行過程提供監(jiān)管措施,避免漏實施情況的發(fā)生。
  當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.斣撎崾鞠⑺婕暗降臋谏岫歼M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)查詢進度情況,為執(zhí)行過程提供監(jiān)管措施,避免漏實施情況的發(fā)生。
  轉欄提示:根據(jù)設定的各品種動物生長階段的時間劃分情況,當動物入欄時間進入下一成長階段時,系統(tǒng)會給出轉欄消息提示。打開提示消息,會顯示所需專欄的動物數(shù)量和所在欄舍,點擊所在欄舍,會顯示該欄舍所需轉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,快速找到需要實施轉欄的動物。將動物轉移到適應的欄舍后,在手持終端上選擇轉移后的欄舍位置,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,然后點擊確認轉欄,及可批量將動物轉欄位置、轉欄時間等信息存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務器中。當該提示消息所涉及到的動物都進行完轉欄后,該消息會自動清除。在轉欄過程中,可通過系統(tǒng)查詢進度情況,為執(zhí)行過程提供監(jiān)管措施,避免漏實施情況的發(fā)生。
  預出欄提示:根據(jù)設定的動物飼養(yǎng)時間長度,提前預估進一時間段(可設定,如半個月)動物的出欄量,企業(yè)可提前為動物出欄銷售、生產工作和補欄工作作出相應計劃和準備工作。
  9、報警功能
  當監(jiān)測床上動物體重增長緩慢或負增長時,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,可及時做出應對措施;如是監(jiān)測床重量采集設備故障所致,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行記錄,當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,自動計算出進一個時期所需的各種飼料量,當庫存飼料量不足以滿足進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)殖場及時補充飼料。
  當系統(tǒng)檢測設備數(shù)據(jù)異常或數(shù)據(jù)丟失時,系統(tǒng)會給出相應設備的故障報警消息,以便工作人員及時發(fā)現(xiàn)問題,對設備進行檢修。
  所有報警消息,需人工在系統(tǒng)軟件界面上確認后,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,此時該批飼料對應使用欄舍的卸料閘板自動開起,攔料閘板自動關閉,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,對裝入的飼料計重,當料車內飼料重量達到本次投料總量時,攔料閘板自動開起,卸料閘板自動關閉,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向料車兩側欄舍各區(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,用于加強臺面承重強度,臺面四個角的下面安裝四只稱重傳感器,臺面兩側焊接欄桿,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。
  當動物進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,及表明動物完全進入稱重臺面后,系統(tǒng)控制變送器開始對動物重量進行采樣,當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,自動將對應編號的動物出欄重量數(shù)據(jù)存入系統(tǒng),同時攝像機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)服務器。
  系統(tǒng)還會根據(jù)動物入欄時候的重量和時間,自動計算出動物飼養(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)軟件可通過網絡遠程登錄系統(tǒng),即使管理者外出不在現(xiàn)場時,也可通過網絡查看數(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。各部門領導在養(yǎng)殖場以外的辦公地點也能對數(shù)據(jù)進行查看,了解養(yǎng)殖狀況。