CN107212888A - 牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置 - Google Patents

牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107212888A
CN107212888A CN201710353623.0A CN201710353623A CN107212888A CN 107212888 A CN107212888 A CN 107212888A CN 201710353623 A CN201710353623 A CN 201710353623A CN 107212888 A CN107212888 A CN 107212888A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
respiratory metabolism
lever
type intelligent
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710353623.0A
Other languages
English (en)
Inventor
赵玉民
杨华明
闫小钢
吴健
李旭
梁浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Jilin Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Academy of Agricultural Sciences filed Critical Jilin Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN201710353623.0A priority Critical patent/CN107212888A/zh
Publication of CN107212888A publication Critical patent/CN107212888A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082—Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/083—Measuring rate of metabolism by using breath test, e.g. measuring rate of oxygen consumption
    • A61B5/0836—Measuring rate of CO2 production
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G17/00—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
    • G01G17/08—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing livestock

Abstract

本发明公开了一种牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，包括数据分析装置和呼吸代谢装置，呼吸代谢装置包括称体重装置、称饲料装置、耳标识别装置和气体采集装置；数据分析装置包括工控机和气体分析装置；气体采集装置连接气体分析装置，气体分析装置再连接工控机；称体重装置、称饲料装置和耳标识别装置分别与工控机连接。本发明采用射频电子耳标对被测动物进行识别和标记，在动物吃料过程中测定每头牛的耳号、体重、吃料量、排放的CH4和CO2，实验基数大、无应激反应；能够长期往复循环记录，为每一只动物建立档案。装置拆卸安装方便，易于运输，可长时间连续使用，具有超强防抖性、在露天牧场的条件下测定装置的稳定性和数据重复性好。

Description

牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置
技术领域
本发明涉及养殖畜牧领域，特别涉及牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置。
背景技术
目前国际上在牛、羊等动物育种繁殖过程中，选育的指标中需测定CH4和CO2排放量，即选育低碳排放品种。现有的测定方法包括面罩法、固定式呼吸测热法和SF6示踪法检测。
然而现有技术存在的问题是：(1)因条件的限制，每次检测的头数多为3-6头，试验基数小，在测定的过程中费时、费力、费钱；(2)SF6是有毒气体，该方法不易推广；(3)被测动物在呼吸代谢舱内的需要用固定架固定，应激反应较大；(4)正式实验前还需要进行7天以上的预试。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置。所述技术方案如下：
一方面，一种牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，包括数据分析装置和呼吸代谢装置，呼吸代谢装置包括称体重装置、称饲料装置、耳标识别装置和气体采集装置；数据分析装置包括工控机和气体分析装置；气体采集装置连接气体分析装置，气体分析装置再连接工控机；称体重装置、称饲料装置和耳标识别装置分别与工控机连接。
进一步的，牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置包括六个呼吸代谢装置和一个数据分析装置。
进一步的，气体分析装置包括六通路气路转换器、电磁阀和气体分析仪，六通路气路转换器的每一通路与分别与每一个气体采集装置连接，电磁阀分别设置在六通路气路转换器与气体采集装置相连接的每一通路上，气体分析仪与 六通路气路转换器连接。
进一步的，所述气体分析仪设置有甲烷传感器和二氧化碳传感器。
进一步的，耳标识别装置包括射频电子耳标、附码器和耳标识别器；射频电子耳标通过附码器安装在牛耳上，耳标识别器对射频电子耳标进行识别。
进一步的，称饲料装置为电子称，用于称重牛进食的饲料质量。
进一步的，称体重装置采用三级杠杆结构，包括电子秤、一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆，一级杠杆为水平放置的横杆，一级杠杆的中心与电子称连接，两端分别连接一个二级杠杆；二级杠杆为水平放置的横杆，每个二级杠杆的中心分别与一级杠杆的一端连接；三级杠杆为水平放置的横杆，三级杠杆两端分别与一个二级杠杆的一端连接。
进一步的，气体采集装置包括：气体采集罩和气泵，气泵分别连接气体采集罩和六通路气路转换器的每一通路，电磁阀分别设置在气泵和六通路气路转换器的每一通路之间。
进一步的，呼吸代谢装置还包括进气排气装置，进气排气装置具体包括气体浮子流量计、进排气旋涡风泵和空气过滤器。
进一步的，工控机可通过有线或无线方式连接终端设备。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明采用射频电子耳标对被测动物进行识别和标记，在动物吃料过程中测定每头牛的耳号、体重、吃料量、排放的CH4和CO2，实验基数大、无应激反应；能够长期往复循环记录，为每一只动物建立档案。装置拆卸安装方便，易于运输，可长时间连续使用，具有超强防抖性、在露天牧场的条件下测定装置的稳定性和数据重复性好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置1实施方式的结构图；
图2是图1中一个呼吸代谢装置10和数据分析装置20连接的具体结构图；
图3是图1中气体采集装置104和气体分析装置202的具体结构图；
图4是图1中称体重装置101的具体结构图；
图5是本发明的另一种实施方式中呼吸代谢装置10的具体结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供一种牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置1的实施方式，如图1所示，包括一个数据分析装置20和六个呼吸代谢装置10。
图2所示是图1中一个呼吸代谢装置10和数据分析装置20连接的具体结构图。
呼吸代谢装置10包括称体重装置101、称饲料装置102、耳标识别装置103和气体采集装置104。
数据分析装置20包括工控机201和气体分析装置202。
称体重装置101、称饲料装置102和耳标识别装置103分别与工控机201连接，气体采集装置104连接气体分析装置202，气体分析装置202再连接工控机201。
称饲料装置102为电子称，用于称重牛进食的饲料质量。耳标识别装置103包括射频电子耳标、附码器和耳标识别器；射频电子耳标通过附码器安装在牛耳上，耳标识别器对射频电子耳标进行识别。
具体的，如图3所示，气体分析装置202包括一个六通路气路转换器2021、 六个电磁阀2022和一个气体分析仪2023。气体采集装置104包括气体采集罩1041和气泵1042。
六通路气路转换器2021的每一通路分别通过一个气泵1042与一个气体采集罩1041连接，电磁阀2022分别设置在六通路气路转换器2021与每一个气泵1042相连接的通路之间，气体分析仪2023与六通路气路转换器2021连接。
气体分析仪2023包括甲烷传感器和二氧化碳传感器。
由于只有一套气体分析仪2023，为了能够分别测定同时进食的6头牛的数据，本发明通过工控机201控制六通路气路转换器2021和电磁阀2022，按照牛进入采食通道内的时间顺序，依次打开或关闭电磁阀2022，将每一采食通道内的气体采集时间各自延后60-240s，气泵1042将气体采集罩1041采集到的气体通过六通路气路转换器2021抽到气体分析仪2023中，气体分析仪2023中的甲烷传感器和二氧化碳传感器对气体成分进行检测分析，为品种选育和筛选出低碳排放品种提供科学数据。
具体的，如图4所示，称体重装置101采用三级杠杆结构，包括电子秤1011、一级杠杆1012、二级杠杆1013和三级杠杆1014。一级杠杆1012为水平放置的横杆，一级杠杆1012的中心与电子称1011连接，两端分别连接一个二级杠杆1013。二级杠杆1013为水平放置的横杆，每个二级杠杆1013的中心分别与一级杠杆1012的一端连接。三级杠杆1014为水平放置的横杆，三级杠杆1014两端分别与一个二级杠杆1013的一端连接。
称体重装置101采用的三级杠杆结构，悬挂式的多根杠杆能够分解重量来测定牛的体重，牛原本1000kg的实际体重，在电子秤1011上的测量值只有83kg，其受力系数比一般常规称量方法减轻12倍以上，节省制作成本，方便拆卸运输。
如图5所示，在本发明的另一种实施方式中，呼吸代谢装置10还包括进气排气装置105，进气排气装置105具体包括气体浮子流量计、进排气旋涡风泵和空气过滤器。
本发明采用射频电子耳标对被测动物进行标记，在动物吃料过程中测定了每头牛的耳号、体重、吃料量、排放的CH4和CO2，实验基数大、无应激反应；能够长期往复循环记录，为每一只动物建立档案。装置拆卸安装方便，易于运输，可长时间连续使用，具有超强防抖性、在露天牧场的条件下测定装置的稳定性和数据重复性好。
本发明可以用对20头以上群体牛群进行呼吸代谢测定，一次可以同时测定6头牛的各项数据。测定时牛群自由组合并按照先来后到的原则，分别依次进入6个采食通道内，进行自由采食；待它们采食完毕并退出后，其余牛才可再次进入采食通道内进行采食，按照此原则开始往返循环采食，直至每头牛都完成采食。
测定前先通过附码器将射频电子耳标安装在牛耳上，采食通道内安装有呼吸代谢装置10。待牛进入采食通道内，耳标识别装置103的耳标识别器识别牛耳上的射频电子耳标，对采食的牛进行识别标记。称体重装置101和称饲料装置102能够测量牛进食前后的体重和进食的饲料重量。气体采集装置104在工控机201的控制下分别采集每只牛排放的CH4和CO2。采集完成后为每头牛建立档案，包括编号、进食前体重、进食后体重、进食饲料重量、进入采食通道时间、推出采食通道时间、CH4和CO2排放量等。工控机201上存储的数据可通过交换机、网络服务器、远程客户端传输到技术人员的电脑上实时研究。
本发明的装置使用过程中无应激性，智能化自动采集数据，实验基数大，各项数据能够全天候采集，采集周期能够长达10天以上。装置安装简单，拆卸方便，方便长途运输，可在不同地方应用。装置能够长时间连续使用，具有超强防抖性、在露天牧场的条件下装置的稳定性和数据重复性好。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，包括数据分析装置和呼吸代谢装置，其特征在于，所述呼吸代谢装置包括称体重装置、称饲料装置、耳标识别装置和气体采集装置；所述数据分析装置包括工控机和气体分析装置；所述气体采集装置连接所述气体分析装置，所述气体分析装置再连接所述工控机；所述称体重装置、称饲料装置和耳标识别装置分别与所述工控机连接。
2.如权利要求1所述的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，其特征在于，所述牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置包括六个呼吸代谢装置和一个数据分析装置。
3.如权利要求2所述的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，其特征在于，所述气体分析装置包括六通路气路转换器、电磁阀和气体分析仪，所述六通路气路转换器的每一通路与分别与每一个所述气体采集装置连接，所述电磁阀分别设置在所述六通路气路转换器与所述气体采集装置相连接的每一通路上，所述气体分析仪与所述六通路气路转换器连接。
4.如权利要求3所述的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，其特征在于，所述耳标识别装置包括射频电子耳标、附码器和耳标识别器；所述射频电子耳标通过所述附码器安装在牛耳上，所述耳标识别器对所述射频电子耳标进行识别。
5.如权利要求4所述的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，其特征在于，所述称饲料装置为电子称，用于称重牛进食的饲料质量。
6.如权利要求5所述的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，其特征在于，所述称体重装置采用三级杠杆结构，包括电子秤、一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆，所述一级杠杆为水平放置的横杆，所述一级杠杆的中心与所述电子称连接，两端分别连接一个所述二级杠杆；所述二级杠杆为水平放置的横杆，每个所述二级杠杆的中心分别与所述一级杠杆的一端连接；所述三级杠杆为水平放置的横杆，所述三级杠杆两端分别与一个所述二级杠杆的一端连接。
7.如权利要求6所述的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，其特征在于，所述气体采集装置包括：气体采集罩和气泵，所述气泵分别连接所述气体采集罩和所述六通路气路转换器的每一通路，所述电磁阀分别设置在所述气泵和所述六通路气路转换器的每一通路之间。
8.如权利要求7所述的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，其特征在于，所述呼吸代谢装置还包括进气排气装置，所述进气排气装置具体包括气体浮子流量计、进排气旋涡风泵和空气过滤器。
9.如权利要求8所述的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，其特征在于，所述工控机可通过有线或无线方式连接终端设备。
10.如权利要求9所述的牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置，其特征在于，所述气体分析仪设置有甲烷传感器和二氧化碳传感器。
CN201710353623.0A 2017-05-18 2017-05-18 牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置 Pending CN107212888A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710353623.0A CN107212888A (zh) 2017-05-18 2017-05-18 牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710353623.0A CN107212888A (zh) 2017-05-18 2017-05-18 牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107212888A true CN107212888A (zh) 2017-09-29

Family

ID=59945310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710353623.0A Pending CN107212888A (zh) 2017-05-18 2017-05-18 牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107212888A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999007216A1 (en) * 1997-08-04 1999-02-18 Btg International Limited Apparatus for animal health monitoring
CN102105050A (zh) * 2008-05-23 2011-06-22 帕特里克·R·齐默尔曼 监控和减少反刍动物甲烷产量的方法和系统
CN102818618A (zh) * 2011-06-09 2012-12-12 梅特勒-托利多公开股份有限公司 具有可联接和脱开的校准重量体的力传递机构
CN102920458A (zh) * 2012-11-06 2013-02-13 杨华明 多功能开放式呼吸代谢测定装置
CN203658337U (zh) * 2014-01-08 2014-06-18 吉林省农业科学院 畜禽用多功能气体分析仪

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999007216A1 (en) * 1997-08-04 1999-02-18 Btg International Limited Apparatus for animal health monitoring
CN102105050A (zh) * 2008-05-23 2011-06-22 帕特里克·R·齐默尔曼 监控和减少反刍动物甲烷产量的方法和系统
CN102818618A (zh) * 2011-06-09 2012-12-12 梅特勒-托利多公开股份有限公司 具有可联接和脱开的校准重量体的力传递机构
CN102920458A (zh) * 2012-11-06 2013-02-13 杨华明 多功能开放式呼吸代谢测定装置
CN203658337U (zh) * 2014-01-08 2014-06-18 吉林省农业科学院 畜禽用多功能气体分析仪

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
班志彬等: "大型动物"开放回流式呼吸测热装置"的研制及应用试验", 《中国畜牧兽医文摘》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hegarty et al. Cattle selected for lower residual feed intake have reduced daily methane production
Manafiazar et al. Repeatability and variability of short-term spot measurement of methane and carbon dioxide emissions from beef cattle using GreenFeed emissions monitoring system
Ulyatt et al. Accuracy of SF6 tracer technology and alternatives for field measurements
CN202635300U (zh) 猪只智能化饲养管理系统
Goopy et al. A comparison of methodologies for measuring methane emissions from ruminants
Zhao et al. A review of enteric methane emission measurement techniques in ruminants
Gallo et al. Test-day genetic analysis of condition score and heart girth in Holstein Friesian cows
Grobler et al. Methane production in different breeds, grazing different pastures or fed a total mixed ration, as measured by a Laser Methane Detector
CN107212888A (zh) 牛用六通路移动式智能呼吸代谢测定装置
Bozkurt Prediction of body weight from body size measurements in Brown Swiss feedlot cattle fed under small-scale farming conditions
Reinhold et al. Evaluation of methodological and biological influences on the collection and composition of exhaled breath condensate
CN113466359B (zh) 一种挥发性化学农药喷雾漂移污染检测系统
Suzuki et al. Construction and operation of ventilated hood-type respiration calorimeters for in vivo measurement of methane production and energy partition in ruminants
CN108614047A (zh) 一种反刍动物甲烷排放的测定方法及系统
CN204989182U (zh) 一种测定老芒麦落粒率的装置
Ermetin Precision livestock farming: potential use in water buffalo (Bubalus bubalis) operations.
Lassen et al. Experiences with large scale individual measurements of methane emission in dairy cattle using a Fourier Transform Infrared (FTIR) measuring unit
Osaiyuwu et al. Factor analysis of the morphostructure of mature Balami sheep
Powell Comparison of procedures to convert sire evaluations between countries
Catenacci et al. First record of hematologic values in free-living and captive maned sloths (Bradypus torquatus; Xenartha, Bradypodidae)
Barbano et al. Milk analysis for dairy herd management: Today and in the future
Okpara Methane Emissions in Ruminants: Perspectives on Measurement and Estimation Methods
CN208818115U (zh) 一种用于大鲵养殖的测量及称量装置
Lind RUMINANTS AND METHANE 2: 4 Methods and techniques for measuring GHG emissions from ruminants
Malik et al. Methane Estimation Methodologies in Sheep

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170929