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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(tái)監(jiān)測床上只養(yǎng)殖一只動(dòng)物，監(jiān)測床體較小，可精確的對單只動(dòng)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(dòng)物養(yǎng)殖在一個(gè)監(jiān)測床上，監(jiān)測床體較大，在滿足對動(dòng)物重量增長情況檢測要求的同時(shí)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?cái)?shù)據(jù)不穩(wěn)定的問題，同時(shí)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(gè)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(jí)IP68，以保證在動(dòng)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(shí)不會(huì)對動(dòng)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(dòng)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(shí)，可統(tǒng)計(jì)動(dòng)物糞便的排放量，通過排便量了解動(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)物喜好長期依靠飼料槽，因身體接觸外置飼料槽，導(dǎo)致動(dòng)物重量檢測不準(zhǔn)確的問題。飼料槽高度可根據(jù)動(dòng)物大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。
　　稱重傳感器發(fā)出的重量信號(hào)，通過變送器A/D采樣后，做一個(gè)均值處理，再通過RS485通訊總線將重量傳給動(dòng)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(hào)經(jīng)均值算法處理后，可有效減小因動(dòng)物在床體上不停的活動(dòng)，導(dǎo)致稱重傳感器輸出的重量信號(hào)跳動(dòng)大，所產(chǎn)生的動(dòng)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(gè)人在床體上來回走動(dòng)

63.4

60.9～66.9

63.2～63.6

兩個(gè)人在床體上來回走動(dòng)

128.6

123.8～133.7

128.4～128.8

兩個(gè)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(dòng)

268.4

261.2～233.7

268.0～268.9

十二頭牛在床體上活動(dòng)

3206.2

3185.8～3230.1

3205.2～3207.3


　　實(shí)時(shí)重量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：系統(tǒng)動(dòng)物重量接收存儲(chǔ)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(shí)重量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示在界面上，在每個(gè)整點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)將重量數(shù)據(jù)保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。實(shí)時(shí)重量存儲(chǔ)除了整點(diǎn)自動(dòng)存儲(chǔ)外，還可以手動(dòng)保存重量數(shù)據(jù)，手動(dòng)保存數(shù)據(jù)時(shí)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(dòng)存儲(chǔ)重量”按鈕，即可將該生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)時(shí)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(chǔ)：清理糞便時(shí)，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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)物生長情況的關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一。
　　喂食量的存儲(chǔ)：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(dòng)記錄當(dāng)前重量，并將控制箱上用于現(xiàn)場顯示實(shí)時(shí)重量的LED顯示器上的重量數(shù)據(jù)清零，此時(shí)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(shí)間到時(shí)，系統(tǒng)會(huì)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(huì)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(dòng)物入欄天數(shù)與該品種動(dòng)物所需實(shí)施的某防疫措施的入欄天數(shù)相等時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出防疫的消息提示；當(dāng)當(dāng)前日期與某品種動(dòng)物某個(gè)季節(jié)防疫措施實(shí)施日期相同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出防疫的消息提示。打開提示消息，會(huì)顯示所需實(shí)施防疫措施動(dòng)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(huì)顯示該欄舍所需實(shí)施防疫措施的動(dòng)物耳牌自編號(hào)，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(dòng)物。在對一只動(dòng)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(dòng)物耳牌號(hào)，然后點(diǎn)擊確認(rèn)完成，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)存入系統(tǒng)，該只動(dòng)物的狀態(tài)便會(huì)變?yōu)橐褜?shí)施防疫。當(dāng)該提示消息所涉及到的動(dòng)物都進(jìn)行完防疫措施后，該消息會(huì)自動(dòng)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(shí)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出消息提示，打開提示消息，會(huì)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(gè)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(huì)存入系統(tǒng)，該欄舍的狀態(tài)便會(huì)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(huì)自動(dòng)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(dòng)物生長階段的時(shí)間劃分情況，當(dāng)動(dòng)物入欄時(shí)間進(jìn)入下一成長階段時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出轉(zhuǎn)欄消息提示。打開提示消息，會(huì)顯示所需專欄的動(dòng)物數(shù)量和所在欄舍，點(diǎn)擊所在欄舍，會(huì)顯示該欄舍所需轉(zhuǎn)欄動(dòng)物的耳牌自編號(hào)，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(dòng)物。將動(dòng)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(hào)舍3區(qū)，在通過手持終端上的RFID讀卡器，讀取該動(dòng)物耳牌ID號(hào)，然后點(diǎn)擊確認(rèn)轉(zhuǎn)欄，及可批量將動(dòng)物轉(zhuǎn)欄位置、轉(zhuǎn)欄時(shí)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(dòng)物都進(jìn)行完轉(zhuǎn)欄后，該消息會(huì)自動(dòng)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(dòng)物飼養(yǎng)時(shí)間長度，提前預(yù)估進(jìn)一時(shí)間段（可設(shè)定，如半個(gè)月）動(dòng)物的出欄量，企業(yè)可提前為動(dòng)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(bào)警功能
　　當(dāng)監(jiān)測床上動(dòng)物體重增長緩慢或負(fù)增長時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出報(bào)警消息，工作人員可及時(shí)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(shí)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(shí)檢修。
　　系統(tǒng)會(huì)將監(jiān)測床上動(dòng)物正常活動(dòng)時(shí)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(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出動(dòng)物活動(dòng)情況異常報(bào)警消息。
　　系統(tǒng)會(huì)根據(jù)編制的喂食方案和存欄動(dòng)物數(shù)量，自動(dòng)計(jì)算出進(jìn)一個(gè)時(shí)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(gè)時(shí)期所需飼料量時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出飼料庫存量不足報(bào)警消息，以便養(yǎng)殖場及時(shí)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(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出相應(yīng)設(shè)備的故障報(bào)警消息，以便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，對設(shè)備進(jìn)行檢修。
　　所有報(bào)警消息，需人工在系統(tǒng)軟件界面上確認(rèn)后，報(bào)警消息才會(huì)消除，報(bào)警記錄會(huì)自動(dòng)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
　　10、自動(dòng)投料
　　系統(tǒng)根據(jù)存欄動(dòng)物數(shù)量和喂食方案計(jì)算出投料總量，投料總量=存欄動(dòng)物數(shù)量×單只動(dòng)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(shí)該批飼料對應(yīng)使用欄舍的卸料閘板自動(dòng)開起，攔料閘板自動(dòng)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(shí)，攔料閘板自動(dòng)開起，卸料閘板自動(dòng)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(dòng)物喂料量和每個(gè)區(qū)動(dòng)物存欄數(shù)量，自動(dòng)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(dòng)投料示意圖如下，詳見CAD文件“自動(dòng)投料示意圖.DWG”。

　　11、動(dòng)物出欄稱重
　　動(dòng)物出欄時(shí)，會(huì)在動(dòng)物出欄稱重秤稱取出欄重量。
　　出欄稱重裝置有一金屬臺(tái)面，臺(tái)面下面焊接U型梁，用于加強(qiáng)臺(tái)面承重強(qiáng)度，臺(tái)面四個(gè)角的下面安裝四只稱重傳感器，臺(tái)面兩側(cè)焊接欄桿，行車動(dòng)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(dòng)物進(jìn)入出欄稱重裝置稱重臺(tái)面后，RFID讀卡器陣列讀取動(dòng)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(dòng)物完全進(jìn)入稱重臺(tái)面后，系統(tǒng)控制變送器開始對動(dòng)物重量進(jìn)行采樣，當(dāng)出口處紅外對射裝置被遮擋時(shí)，及動(dòng)物即將離開稱重臺(tái)面，系統(tǒng)控制變送器停止對動(dòng)物重量進(jìn)行采樣，變送器自動(dòng)將采樣值做一個(gè)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(hào)后，自動(dòng)將對應(yīng)編號(hào)的動(dòng)物出欄重量數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)，同時(shí)攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)抓拍動(dòng)物出欄稱重時(shí)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(huì)根據(jù)動(dòng)物入欄時(shí)候的重量和時(shí)間，自動(dòng)計(jì)算出動(dòng)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(dòng)物，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將其從所在存欄位置中刪除。
　　12、遠(yuǎn)程監(jiān)測管理
　　動(dòng)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(shí)，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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