CN105794657A - 一种工厂化的智能家畜养殖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工厂化的智能家畜养殖系统，包括圈舍、人机操作界面、自动控制系统、饲喂小车、小车轨道、喂料槽、集粪排粪单元、图像采集单元和温湿度感应单元；圈舍内设有养殖单元，小车轨道设置在圈舍内并环绕养殖单元外部一周，喂料槽与集粪排粪单元分设在养殖单元两侧，并且喂料槽位于小车轨道与养殖单元之间；饲喂小车底部与小车轨道滑动连接；图像采集单元和温湿度感应单元均设置在圈舍内，并且位于养殖单元的上方；自动控制系统同时与饲喂小车、集粪排粪单元、图像采集单元和温湿度感应单元连接，并可根据养殖的家畜类型和数量建立相应的饲养数据库。本发明很好地实现了养殖系统的自动化、信息化和智能化操作，满足了精细化养殖的要求。

Description

一种工厂化的智能家畜养殖系统

技术领域

本发明涉及畜牧养殖领域，具体涉及的是一种包括工业过程自动化技术，物联网技术，计算机控制技术，组态技术，数据库技术，手机第三方应用程序技术等多种技术综合应用的工厂化、智能化的家畜养殖系统。

背景技术

食草家畜常见的养殖方式为夏季户外放养+冬季圈养模式，其养殖规模小，劳动强度大，效率低，经济效益差；且目前我国生态环境恶化，草原草场严重退化，载畜量在逐步降低，可放牧的草地面积地锐减，草场恶化、退化导致的退耕还林、禁牧，因此，轮牧将是常态。

食草家畜的存栏量将长期处于下降状态。而目前，我国肉食基础以猪肉为主，对于消费市场方，随着人们生活水平的提高，肉制品消费逐步由猪肉转向更为健康的牛羊肉消费；同时随着土地改革，土地规模流转，现代化、规模化的农业正在蓬勃发展，对依附在小块土地上的传统小农散养养殖方式产生很大冲击，另外现阶段农村，青壮年劳动力被大量吸引到城市就业生活，农村劳动力严重缺乏，“50、60”现象非常严重，农村较为普遍的农牧结合的个体畜牧养殖都已经大幅下降甚至消失，农村养殖业“后继无人”成为一个必须严肃面对的问题，而未来的畜牧养殖特别是食草家畜的养殖，必定是从小规模家庭化的散养转换到畜草种植+规模化、自动化圈养的现代饲养方式。

基于此背景下，自动养殖系统应运而生，其对传统散养养殖方式有了大的改进，这类技术和设备不仅提高了养殖的效率，而且降低了人工的劳动强度，在规模较大的专业化养殖企业中得到了较广的应用。

国际上较为成熟这一类设备和企业例如：以色列的奶牛养殖设备、荷兰的生猪、奶牛等养殖系统和设备，这些技术都各具特色，但都很难适合我国的市场和现状。我国人口密度大，土地分散，畜牧草场面积较少，种植机械化程度较低，多采取作物种植和畜牧养殖相结合的方式，充分利用作物秸秆和淘汰的低品质作物来作为饲料，养殖方式也大多为散养+圈养模式，养殖规模小，成本高。而国外的自动化规模的养殖设备所需的投资，管理，技术要求都比较高，需要资金和技术实力相当雄厚专业性公司才能运作，而一般个体畜牧养殖从业者或者畜牧养殖合作社在资金上、技术上、管理上都严重缺乏，特别是畜牧养殖过程中复合型人才（具备饲料营养学、畜牧兽医学，计算机技术以及工业工程自动化相关技术）较为缺乏，这类国外的自动化养殖设备在大规模化的生猪、家禽等养殖领域有较好的应用价值，但对我国特殊国情下的食草家畜养殖很难适用。

而国内的一些畜牧设备公司也开发的中小规模的食草家畜类养殖设备，这类设备操作性较差，人机互动环节差，做不到智能化，无人化，难以在养殖环节进行精细化管理，这样的技术和设备很难适应我国畜牧养殖未来发展的趋势，也有一些公司采用规模较大的自动化圈养设施例如生猪养殖，这类设施在运行操作管理时候需要专业技术人员设置例如处理工作条件，工作方式以及其他相关养殖技术操作，对管理操作人员要求较高，而目前养殖从业人员多文化水平低，养殖规模小，难以适应，饲养效果也不佳，难以真正满足中小规模家畜养殖用户和企业的实际需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工厂化的智能家畜养殖系统，主要解决现有的自动化养殖系统存在自动化程度不高、操作不便的问题。本发明尤其适用中国国情的中小规模食草家畜养殖，适合农牧地区种植和畜牧养殖结合的地区，适合在个体，贫困家庭或者扶贫养殖合作社之间推广，为本发明有别于其他养殖设备的显著特点是把饲喂、卫生清洁、疾病防疫这些专业化的操作，在“管理工程师”界面上虚拟进行，养殖操作者也可以通过手机应用程序对饲喂、清洁等管理进行操作。可以远程网络操作实现养殖过程无人化管理。另外一个特点是，本系统不需要专门的技术人员和管理人员，可以通过数据库提供的方法进行养殖管理、学同时也可以学习养殖相关知识，也可以实现客户群体信息共享，经验互享等。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种工厂化的智能家畜养殖系统，包括和软件系统和硬件系统（设备）和与之配套的场圈设施。

软件系统：包括人机模拟操作界面（管理操作），各个功能子系统，数据库系统，在线帮询与用户交互系统，手机远程管理系统。

硬件系统：包括包括场圈结构、自动控制系统、饲喂小车、小车轨道、喂料槽、集粪排粪单元、图像采集单元以及温湿度感应单元。

所述圈舍内设有至少为一个的养殖单元，所述小车轨道设置在圈舍内并环绕养殖单元外部一周，所述喂料槽与集粪排粪单元分设在养殖单元两侧，并且喂料槽位于小车轨道与养殖单元之间；

所述饲喂小车底部与小车轨道滑动连接；

所述图像采集单元和温湿度感应单元均设置在圈舍内，并且位于养殖单元的上方；

所述自动控制系统同时与饲喂小车、集粪排粪单元、图像采集单元和温湿度感应单元连接，用于接收和处理各个部件传输的数据，控制饲喂小车在小车轨道上运动，并控制其向喂料槽中添加饲料和水；同时，自动系统可根据养殖的家畜类型和数量建立相应的饲养数据库。

为方便圈舍内的通风换气，所述圈舍两侧均设有通风窗，两个通风窗均对应设置有一个排风机，并且该圈舍顶部还设有天窗。

为进一步方便控制通风窗和天窗的开启或关闭，本发明还包括同时与通风窗和自动系统连接、用于控制通风窗开启或关闭的第一驱动电机，以及同时与天窗和自动系统连接、用于控制天窗开启或关闭的第二驱动电机。

为方便对喂料槽进行清洗，本发明还包括底部与小车轨道滑动连接的圈舍清洁小车，该圈舍清洁小车与自动控制系统连接、并由自动控制系统控制其在小车轨道上运动及对养殖单元进行清洗。

为实现对圈舍内的家畜进行防疫，本发明还包括底部与小车轨道滑动连接，该疾病防疫喷洒小车与自动控制系统连接、并由自动控制系统控制其在小车轨道上运动及向喂料槽中添加防疫药物。

具体地说，所述集粪排粪单元包括设置在养殖单元一侧的排粪槽，设置在该排粪槽中的排粪刮板，同时与该排粪刮板和自动控制系统连接、由自动控制系统控制带动排粪刮板工作的第三驱动电机，设置在排粪槽一端的粪便收集箱，以及同时与该粪便收集箱和自动控制系统连接、用于在自动控制系统控制下带动粪便收集箱提升的第四驱动电机。

进一步地，所述喂料槽与养殖单元以及养殖单元与排粪槽之间均设有隔离栏杆，并且设置在喂料槽与养殖单元之间的隔离栏杆上、且位于喂料槽的两端还均设有与自动控制系统连接的光发射器。

具体地说，所述饲喂小车包括底部与小车轨道滑动连接的饲喂车体，以及均与自动控制系统连接的第一光接收器、第五驱动电机和第六驱动电机；所述饲喂车体上对应喂料槽的位置设有出料口；所述第一光接收器设置在饲喂车体上，并且与光发射器位置对应；所述第五驱动电机与饲喂车体连接、用于带动饲喂车体沿着小车轨道运动；所述第六驱动电机与饲喂车体连接、用于控制出料口向喂料槽中添加饲料和水。

具体地说，所述圈舍清洁小车包括底部与小车轨道滑动连接的清洁车体，以及均与自动控制系统连接的第二光接收器、第七驱动电机和第八驱动电机；所述清洁车体上对应养殖单元的位置设有清洁喷头；所述第二光接收器设置在清洁车体上，并且与光发射器位置对应；所述第七驱动电机与清洁车体连接、用于带动清洁车体沿着小车轨道运动；所述第八驱动电机与清洁车体连接、用于控制清洁喷头喷水清洗养殖单元。

具体地说，所述疾病防疫喷洒小车包括底部与小车轨道滑动连接的防疫车体，以及均与自动控制系统连接的第三光接收器、第九驱动电机和第十驱动电机；所述防疫车体上对应喂料槽的位置设有防疫喷头；所述第三光接收器设置在防疫车体上，并且与光发射器位置对应；所述第九驱动电机与防疫车体连接、用于带动防疫车体沿着小车轨道运动；所述第十驱动电机与防疫车体连接、用于控制防疫喷头向喂料槽中添加防疫药物。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明从工业生产的角度出发，将多种工业、自动化领域的技术综合运用到畜牧养殖系统中。本发明将硬件设备与软件、数据库进行有效的结合，使得食草家畜牧养过程中的饲料加工、饲喂、圈舍清洁、疾病卫生防疫及粪便清理等操作转变为工程师站操作界面上的虚拟操作，最终终端硬件设备识别人机界面上各类操作选项，完成既定工作方式下的工作任务，实现整个养殖过程中的“无人化”。该种设计大幅提升了整个养殖系统控制流程的自动化和智能化，摆脱了现有养殖方式下家畜养殖规模小、自动化程度低、劳动强度大、管理效率低的弊端；同时，该系统把自动化、计算机控制技术和畜牧养殖及疾病防疫等相关技术综合起来，降低了专业人员的操作要求，节省了自动化设施设备，操作人员、养殖专门技术管理人员的相应费用，非常适合无相关技术基础或者单一技术基础的从业人员进行操作。

（2）本发明利用自动控制系统利用建立的数据信息数据库，可以为养殖产品的品质保障、食品溯源和各项管理提供参考和保障；通过其功能下的在线帮询和用户互助系统，用户可以自主学习设备操作方法；获得养殖相关技术、管理方面的知识。同时不同用户之间可相互交流，以获得实际经验的分享，这种模式大大降低了专业性较强的规模化养殖行业中的技术门槛和管理门槛，给畜牧养殖行业带来较好的经济效益和社会效益，因此本发明具备较好的推广价值，适合养殖的规模较大的专业公司和企业，也适合中小规模的分散的养殖个体、农村养殖大户或者养殖合作社使用，应用此类系统将会将能很大程度上解决农牧业生产的落后方式，推进农村、农业的现代化进程。

（3）本发明设置了图像采集单元和温湿度感应单元，可以对圈舍内的基本情况（例如家畜活动、圈舍内温湿度）进行实时监控，确保养殖管理人员能够针对一些日常情况和突发情况及时做出有效的预防措施和处理措施。

（4）本发明还设置了通风窗、排风机和天窗，通风窗和天窗均可自动控制开启或关闭，在配合排风机后，可以方便圈舍内的通风换气，从而进一步提升圈舍的居住舒适度。

（5）本发明设计的饲喂小车、圈舍清洁小车和疾病防疫喷洒小车，不仅结构简单，而且易于控制，通过各个小车上的驱动电机、光电接收器以及喂料槽两端的光发射器的配合，可以对养殖对象进行精准饲喂，灵活的进行圈舍清洁及家畜的疾病预防等操作。

（6）本发明设计合理、操作便捷、自动化程度高、人机互动灵活，其很好地满足了用户和企业对精细化养殖的需求，利用此系统可以将家畜传统散养养殖效率提高10～20倍，将圈养养殖系统效率提高5～10倍。因此，本发明具有广泛的应用前景，能够带来很高的实用价值和良好的社会效益。能为贫困地区脱贫提供有力的支持。

附图说明

图1为本发明的主视剖视图。

图2为本发明中部分零部件的侧视图。

图3为本发明中部分零部件的俯视图。

图4为本发明中饲喂小车的结构示意图。

图5为本发明中圈舍清洁小车的结构示意图。

图6为本发明中疾病防疫喷洒小车的结构示意图。

图7为本发明中自动控制系统的构架示意图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1-圈舍，101-通风窗，102-第一驱动电机，103-排风机，104-天窗，105-第二驱动电机，2-自动控制系统，3-饲喂小车，301-饲喂车体，302-第一光接收器，303-第五驱动电机，304-第六驱动电机，305-出料口，4-小车轨道，5-喂料槽，6-图像采集单元，7-温湿度感应单元，8-养殖单元，9-圈舍清洁小车，901-清洁车体，902-第二光接收器，903-第七驱动电机，904-第八驱动电机，905-清洁喷头，10-疾病防疫喷洒小车，1001-防疫车体，1002-第三光接收器，1003-第九驱动电机，1004-第十驱动电机，1005-防疫喷头，11-排粪槽，12-排粪刮板，13-第三驱动电机，14-粪便收集箱，15-第四驱动电机，16-隔离栏杆，17-光发射器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1～3所示，本发明提供了一种融入多种技术（包括工业以太网、组态虚拟技术、物联网特征等）的智能家畜养殖系统，其包括圈舍1、自动控制系统2、饲喂小车3（包括粗料小车、精料小车、特殊辅料小车）、小车轨道4、喂料槽5、集粪排粪单元、图像采集单元6、温湿度感应单元7、圈舍清洁小车9和疾病防疫喷洒小车10。所述圈舍1内设有用作家畜休憩和活动地的养殖单元8，养殖单元8可以设置多个，然后并排分布于圈舍1内。同时，为了方便圈舍1内的通风换气，在圈舍1的两侧均设有通风窗101，并且两个通风窗均对应设置有一个排风机103，而圈舍1的顶部则设有天窗104，通风窗101和天窗104均可通过人工方式打开，本实施例中，为进一步减少人工操作，节约劳动力，所述的通风窗101连接有第一驱动电机102，天窗104连接有第二驱动电机105，第一驱动电机102和第二驱动电机105均与自动控制系统2连接，在自动控制系统2的控制下，可以实现驱动电机控制通风窗101和天窗104的自动开启和关闭。

所述小车轨道4设置在圈舍1内，并环绕所有养殖单元8处于外部的一周，而所述的饲喂小车3、圈舍清洁小车9和疾病防疫喷洒小车10则均同时与该小车轨道4和自动控制系统2连接，在自动控制系统2的控制下，三个小车均可沿着小车轨道4运动。而所述的喂料槽5设置在养殖单元8与小车轨道4之间，并且该喂料槽5与养殖单元8之间设有隔离栏杆16，在该隔离栏杆16上并且位于喂料槽5的两端还均设有光发射器17。

在上述三个小车中，所述的饲喂小车3用于向喂料槽5中添加饲料和水，如图4所示，该饲喂小车3包括底部与小车轨道4滑动连接的饲喂车体301，以及均与自动控制系统2连接的第一光接收器302、第五驱动电机303和第六驱动电机304；所述饲喂车体301上对应喂料槽5的位置设有出料口305；所述第一光接收器301设置在饲喂车体301上，并且与光发射器位置对应；所述第五驱动电机303和第六驱动电机304均与饲喂车体301连接。

所述的圈舍清洁小车9用于对养殖单元8进行清洁，如图5所示，该圈舍清洁小车9包括底部与小车轨道4滑动连接的清洁车体901，以及均与自动控制系统2连接的第二光接收器902、第七驱动电机903和第八驱动电机904；所述清洁车体901上对应养殖单元8的位置设有清洁喷头905；所述第二光接收器902设置在清洁车体901上，并且与光发射器位置对应；所述第七驱动电机903和第八驱动电机904均与清洁车体901连接。

而所述的疾病防疫喷洒小车10则用于向喂料槽中添加防疫药物，以便起到防疫作用，如图6所示，该疾病防疫喷洒小车10包括底部与小车轨道4滑动连接的防疫车体1001，以及均与自动控制系统2连接的第三光接收器1002、第九驱动电机1003和第十驱动电机1004；所述防疫车体1001上对应喂料槽5的位置设有防疫喷头1005；所述第三光接收器1002设置在防疫车体1001上，并且与光发射器位置对应；所述第九驱动电机1003和第十驱动电机1004与防疫车体1001连接。

所述的集粪排粪单元用于收集和集中处理家畜的粪便，其包括设置在养殖单元8一侧的排粪槽11，设置在该排粪槽11中的排粪刮板12，同时与该排粪刮板12和自动控制系统2连接的第三驱动电机13，设置在排粪槽11一端的粪便收集箱14，以及同时与该粪便收集箱14和自动控制系统2连接、用于提升粪便收集箱的第四驱动电机15。本发明在排粪槽11与养殖单元8之间同样设置了隔离栏杆16。

所述的图像采集单元6和温湿度感应单元7均设置在圈舍1内，并且位于养殖单元8的上方。图像采集单元6用于实时采集圈舍1内的图像数据，然后传输至自动控制系统2，本实施例中，该图像采集单元6选用的是高清摄像头。所述的温湿度感应单元7则用于实时采集圈舍1内的温度和湿度数据，并同样传输至自动控制系统2，本实施例中，该温湿度感应单元7选用的是温湿度传感器。

本发明中的管理控制系统包括六大部分功能，如图7所示，该控制系统2内置有自动饲喂管理模块、圈舍卫生清洁管理模块、疾病卫生防御管理模块、养殖管理模块、综合管理模块及数据库模块，其中，自动饲喂管理模块具有草料配置、自动饲料饲喂及自动饮水的功能；圈舍卫生清洁管理模块具有粪便清扫、粪便综合利用、废水综合利用的功能；疾病卫生防御管理模块具有流行性疾病预防、日常卫生管理、种羊和育种及配种的功能；养殖管理模块具有种畜管理、育肥畜管理、幼畜管理、生育畜管理、特殊畜管理的功能；综合管理模块具有场圈环绕管理、温湿度管理、视频监控、安防、销售的功能；而数据库模块则将各个子功能模块内养殖单元、养殖对象的信息，系统工作、设备工作历史数据进行记录，汇总。并将相应信息及数据存储导入，以使形成自侦与筛查。例如数据库病情查询自侦系统搜集病疫病情，梳理典型病症症状，发病规律，发病季节周期等，介绍防护办法，治疗方案，治疗药品，当运行人员通过相应设备查出或者观察到养殖对象前期征兆，则将特征信号输入数据库对应查询，得出解决办法。又例如育种畜管理，数据库存录养殖对象的信息，种群，种类以及生长发育特点、饲料配方，饲喂规律，管理方法，在操作者设置育肥羊管理的时候作为参照实施，并且对个体养殖对象生长情况记录，与数据库标准值样本进行比对，最后对养殖对象进行评价，也可以对管理系统做出评价。

此外，数据库模块还有一个功能，即数据补充信息和联网共享功能，联网用户可以共同完善相应信息，共享数据，共享信息。

根据上述系统结构，下面对本发明的主要实现流程进行介绍。

首先，养殖管理人员根据养殖的家畜类型和数量，通过管理工作计算机或者手持智能设备，利用自动控制系统2建立相应的数据库（例如育种选种、饲料饲喂、疾病预防、圈舍清洁、排粪等等），并设定相应的控制参数。根据设定的参数，可以交替或者同时执行以下操作：

一、圈舍内的图像采集和开启或关闭窗户

根据设定的工作参数，图像采集单元6对圈舍1进行实时图像数据采集，并传输至自动控制系统2中进行处理，以便养殖管理人员能够针对一些日常情况和突发情况，及时做出有效的预防措施和处理措施。温湿度感应单元7实时采集圈舍1内的温度和湿度数据，也传输至自动控制系统2中进行处理，自动控制系统2将数据与建立的家畜养殖数据库进行对比，适时控制通风窗101和天窗104开启或关闭，在配合排风机103的排风作用后，可以实现圈舍1内的通风换气或者遮风避雨。

二、养殖管理

操作人员将养殖对象根据特征分类，例如孕畜，育肥畜，幼畜、病症畜等，将其分类且编号，集中或者单独置于不同的场圈，将场圈信息编号，信息存储于数据库，针对不同特征分类系统，在自动饲喂时将采取粗喂，精喂，特殊照顾喂养等方式开展，在操作管理层面对这一系统操作时，自动饲喂系统将自动识别这一养殖单元，根据设定的方式自动展开饲料方案的实施。具体来说，当进入到家畜饲喂的时间时，自动控制系统2先控制第五驱动电机303启动，同时控制位于喂料槽5两端的光发射器17发射光线。第五驱动电机303带动装满饲料和水的饲喂车体301沿着小车轨道4运动。当饲喂车体301上的第一光接收器302接收到位于喂料槽5一端的光发射器17发射的光线时，表明饲喂车体301已到达喂料槽5所在的位置，此时，第一光接收器302反馈至自动控制系统2，然后自动控制系统2控制第六驱动电机304启动，控制出料口305向喂料槽5中添加饲料和水，以实现对家畜的喂养。当第一光接收器302接收到位于喂料槽5另一端的光发射器17发射的光线时，表明饲喂车体301已不再与喂料槽5位置对应，此时，第一光接收器302再次反馈至自动控制系统2，然后自动控制系统2便通过第六驱动电机304控制出料口305停止提供饲料。

三、防疫

当需要定期提高家畜的免疫力时，自动控制系统2先控制第九驱动电机1003启动，并同样控制位于喂料槽5两端的光发射器17发射光线。第九驱动电机1003带动装有防疫药物的防疫车体1001沿着小车轨道4运动。当防疫车体1001上的第三光接收器1002接收到位于喂料槽5一端的光发射器17发射的光线时，表明防疫车体1001已到达喂料槽5所在的位置，此时，第三光接收器1002反馈至自动控制系统2，然后自动控制系统2控制第十驱动电机1004启动，控制防疫喷头1005向喂料槽5中添加防疫药物，从而对家畜进行防疫处理。当第三光接收器1002接收到位于喂料槽5另一端的光发射器17发射的光线时，表明防疫车体1001已不再与喂料槽5位置对应，此时，第三光接收器1002再次反馈至自动控制系统2，然后自动控制系统2便通过第十驱动电机1004控制防疫喷头1005停止提供防疫药物。

此外，操作人员还可以在自动控制系统管理操作界面上将任意养殖单元设置为特殊养殖单元，然后手动或者设置成自动的方式，对这些特殊场圈进行定点卫生清理，重点防疫防护。

四、清洗圈舍

操作人员通过虚拟人机界面开始场圈卫生清理系统设置时，可以对清洁方式，时间，频率，强度以及具体的需要清洁的养殖单元进行设置。设置完毕后，当进入到需要对圈舍1内的养殖单元8进行清洗的时间时，自动控制系统2先控制第七驱动电机903启动，并同样控制位于喂料槽5两端的光发射器17发射光线。第七驱动电机903带动装满清水的清洁车体901沿着小车轨道4运动。当清洁车体901上的第二光接收器902接收到位于喂料槽5一端的光发射器17发射的光线时，表明清洁车体901已到达喂料槽5和养殖单元8所在的位置，此时，第二光接收器902反馈至自动控制系统2，然后自动控制系统2控制第八驱动电机904启动，控制清洁喷头905向养殖单元8喷洒清水，从而对其进行清洗。当第二光接收器902接收到位于喂料槽5另一端的光发射器17发射的光线时，表明清洁车体901已不再与喂料槽5和养殖单元8位置对应，此时，第二光接收器902再次反馈至自动控制系统2，然后自动控制系统2便通过第八驱动电机904控制清洁喷头905停止喷水。

五、粪便处理

当进入到需要对排粪槽11中的粪便进行集中处理的时间时，自动控制系统2控制第三驱动电机13启动，带动刮板12将粪便刮烂，使之全部形成泥状，并推入到粪便收集箱14中。当粪便收集箱14集满后，再利用自动控制系统2控制第四驱动电机15启动，从而带动粪便收集箱14提升，然后在将其清空并进行清理后，再退回至原位。

上述各个操作流程不仅控制方式智能、灵活多变，而且可以完全集中在同一个人机交互界面上完成。

本发明采用的技术具有自动化程度高，操作和管理方便的智能化圈养设备，自动饲喂、自动清洁管理等设备，适合分散在各地的中小规模的食草家畜的规模化养殖，对现有的畜牧养殖设备将会给畜牧养殖业带来一次大的提升，应用这类技术或者设备，畜牧养殖从业者将会为市场提供安全、健康、优质、廉价的肉类消费品，给整个社会带来较好的经济效益和社会效益，将能很大程度上解决农牧业生产的落后方式，推进农村、农业的现代化进程。

本发明通过有效的软硬件设计和结合，利用物联网人机交互的方式，可以实现完全自动化和精细化的养殖，大幅方便对养殖管理人员对养殖场的管理。而当养殖的家畜数量和类型发生变化时，本发明可以实时调整工作时间和工作方式，并建立相应的数据库，储存变化后的养殖个体和群体的数据信息，然后修改相应的参数，如此一来，后期在执行各种工作模式时，便可按照设定的参数自动定时、定量执行。本发明所设计的自动养殖控制方式不仅节约了大量的人力物力，而且大幅提升了养殖的效果，真正实现了精细化养殖的目的。因此，相比现有国内和国外的技术来说，本发明智能化，信息化程度都较高，操作简单，适用范围较广，其具有突出的实质性特点和显著的进步。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非是对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，包括圈舍（1）、自动控制系统（2）、饲喂小车（3）、小车轨道（4）、喂料槽（5）、集粪排粪单元、图像采集单元（6）以及温湿度感应单元（7），其中：

所述圈舍（1）内设有至少为一个的养殖单元（8），所述小车轨道（4）设置在圈舍（1）内并环绕养殖单元（8）外部一周，所述喂料槽（5）与集粪排粪单元分设在养殖单元（8）两侧，并且喂料槽（5）位于小车轨道（4）与养殖单元（8）之间；

所述饲喂小车（3）底部与小车轨道（4）滑动连接；

所述图像采集单元（6）和温湿度感应单元（7）均设置在圈舍（1）内，并且位于养殖单元（8）的上方；

所述自动控制系统（2）同时与饲喂小车（3）、集粪排粪单元、图像采集单元（6）和温湿度感应单元（7）连接，用于接收和处理各个部件传输的数据，控制饲喂小车在小车轨道上运动，并控制其向喂料槽中添加饲料和水；同时，自动系统可根据养殖的家畜类型和数量建立相应的饲养数据库。

2.根据权利要求1所述的一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，所述圈舍（1）两侧均设有通风窗（101），两个通风窗均对应设置有一个排风机（103），并且该圈舍（1）顶部还设有天窗（104）。

3.根据权利要求2所述的一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，还包括同时与通风窗（101）和自动系统（2）连接、用于控制通风窗开启或关闭的第一驱动电机（102），以及同时与天窗（104）和自动系统（2）连接、用于控制天窗开启或关闭的第二驱动电机（105）。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，还包括底部与小车轨道（4）滑动连接的圈舍清洁小车（9），该圈舍清洁小车（9）与自动控制系统（2）连接、并由自动控制系统控制其在小车轨道上运动及对养殖单元进行清洗。

5.根据权利要求4所述的一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，还包括底部与小车轨道（4）滑动连接，该疾病防疫喷洒小车（10）与自动控制系统（2）连接、并由自动控制系统控制其在小车轨道上运动及向喂料槽中添加防疫药物。

6.根据权利要求5所述的一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，所述集粪排粪单元包括设置在养殖单元（8）一侧的排粪槽（11），设置在该排粪槽（11）中的排粪刮板（12），同时与该排粪刮板（12）和自动控制系统（2）连接、由自动控制系统控制带动排粪刮板工作的第三驱动电机（13），设置在排粪槽（11）一端的粪便收集箱（14），以及同时与该粪便收集箱（14）和自动控制系统（2）连接、用于在自动控制系统的控制下带动粪便收集箱提升的第四驱动电机（15）。

7.根据权利要求6所述的一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，所述喂料槽（5）与养殖单元（8）以及养殖单元（8）与排粪槽（11）之间均设有隔离栏杆（16），并且设置在喂料槽（5）与养殖单元（8）之间的隔离栏杆上、且位于喂料槽的两端还均设有与自动控制系统（2）连接的光发射器（17）。

8.根据权利要求7所述的一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，所述饲喂小车（3）包括底部与小车轨道（4）滑动连接的饲喂车体（301），以及均与自动控制系统（2）连接的第一光接收器（302）、第五驱动电机（303）和第六驱动电机（304）；所述饲喂车体（301）上对应喂料槽（5）的位置设有出料口（305）；所述第一光接收器（301）设置在饲喂车体（301）上，并且与光发射器位置对应；所述第五驱动电机（303）与饲喂车体（301）连接、用于带动饲喂车体沿着小车轨道运动；所述第六驱动电机（304）与饲喂车体（301）连接、用于控制出料口向喂料槽中添加饲料和水。

9.根据权利要求8所述的一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，所述圈舍清洁小车（9）包括底部与小车轨道（4）滑动连接的清洁车体（901），以及均与自动控制系统（2）连接的第二光接收器（902）、第七驱动电机（903）和第八驱动电机（904）；所述清洁车体（901）上对应养殖单元（8）的位置设有清洁喷头（905）；所述第二光接收器（902）设置在清洁车体（901）上，并且与光发射器位置对应；所述第七驱动电机（903）与清洁车体（901）连接、用于带动清洁车体沿着小车轨道运动；所述第八驱动电机（904）与清洁车体（901）连接、用于控制清洁喷头喷水清洗养殖单元。

10.根据权利要求9所述的一种工厂化的智能家畜养殖系统，其特征在于，所述疾病防疫喷洒小车（10）包括底部与小车轨道（4）滑动连接的防疫车体（1001），以及均与自动控制系统（2）连接的第三光接收器（1002）、第九驱动电机（1003）和第十驱动电机（1004）；所述防疫车体（1001）上对应喂料槽（5）的位置设有防疫喷头（1005）；所述第三光接收器（1002）设置在防疫车体（1001）上，并且与光发射器位置对应；所述第九驱动电机（1003）与防疫车体（1001）连接、用于带动防疫车体沿着小车轨道运动；所述第十驱动电机（1004）与防疫车体（1001）连接、用于控制防疫喷头向喂料槽中添加防疫药物。