CN109169405A - 多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备。它包括STM32芯片为核心的采集控制节点、STM32芯片为核心的接收数据网关、门禁、采食区、饲料区。本发明可以动态监测鸡只的采食量饮水量以此判断鸡只是否异常，饲养员可以及时挑出异常鸡只，判断鸡只状况，是否带病，是否是传染性疾病，可以及时喂药或者接种疫苗，避免经济损失。本发明与传统肉鸡养殖系统相比，实现对肉鸡饲养管理的精细化，自动化，提高鸡只的福利。
Description
技术领域
本发明涉及肉鸡饲喂、ARM芯片、RFID无线射频技术、传感器技术、自动控制技术、无线传输技术领域，具体地讲是一种基于ARM芯片、Zigbee模块、传感器及RFID无线射频技术的肉鸡自动饲喂及采食量、饮水量和体重检测装备。
背景技术
我国是世界上第五大鸡肉生产国，从国内的肉品消费结构上来看，鸡肉为仅次于猪肉的第二大消费的商品肉，而且其消费比重逐年增长，国人对鸡肉的需求逐渐增大。所以提升肉鸡的肉质，和鸡肉的产量成为生产趋势。而目前无论国内还是国际上都在倡导的精细化，福利化养殖，这对提升肉质和产量具有很大的意义。采食量、饮水量可以较为直观的反应鸡是否健康，再多数疾病的情况下，肉鸡的采食量以及饮水量会下降。但是有些疾病如寄生虫病和一些常见的胃肠疾病并不会造成肉鸡的采食量的太大变化，但是肉鸡的体重不会正常增重，即为料肉比变低。
如何在肉鸡饲养中即时发现病鸡，避免鸡只的死亡或者疾病的传播，进而避免经济损失是积蓄解决的问题。
发明内容
本发明针对背景技术中存在的问题，为实现肉鸡的福利化和精细化养殖，提出一种多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备。
技术方案：
一种多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备，它包括：
-门禁，包括舵机、门栏和支撑柱，所述舵机安装在支撑柱上，舵机连接并控制门栏旋转实现门栏的开启和关闭；
-采食区，包括喷头、体重称重传感器和RFID阅读器，RFID阅读器用于识别鸡脚上佩戴的电子标签，读取鸡的身份后发送信号给采集控制节点，采集控制节点控制舵机转动控制门栏关闭，在固定时间间隔后舵机反向转动控制门栏开启；体重称重传感器设置在采食区底部，用于读取鸡的体重；喷头固定在采食区内部的壁面上，用于对鸡只喷洒有色荧光剂进行标记识别；
-饲料区，包含食盘、采食称重传感器、水流量传感器；采食称重传感器用于监测食盘及饲料重量，水流量传感器监测鸡只的饮水量；
所述体重称重传感器、RFID阅读器、水流量传感器、采食称重传感器的输出端均连接采集控制节点，采集控制节点的输出端连接舵机并通过继电器控制喷头，所述采集控制节点用以获得多个传感器的数据采集信息并驱动舵机工作、驱动继电器控制喷头启闭；采集控制节点通过网关、串口服务器、交换机同服务器进行通信。
优选的，所述门栏呈栅栏状，栅栏之间间隔为10cm。
优选的，所述采食区呈四面体通道形式，门禁设置在通道的出口处，通道的末口处连接饲料区。
优选的，所述体重称重传感器设置在上面板和下面板之间，下面板固定在采食区的左侧壁和右侧壁上，所述上面板与周围不接触并供鸡只站立。
优选的，所述RFID阅读器设置在下面板的下面。
优选的，所述饲料区为长方体形式，其中前后左右四面各开有方形孔为采食孔，每个采食孔包含一组食盘、采食称重传感器、水流量传感器，饲料区的每一面对应一个采食区；所述食盘的底座与采食称重传感器固定在一起，食盘的高度与采食孔下部一致，水流量传感器固定在食盘的侧上方。
优选的，所述采集控制节点和网关均以STM32芯片为核心，驱动Zigbee模块发送和接收数据。
一种多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测方法，基于本发明所述的装备，具体步骤为：
S1、鸡只进入采食区；
S2、等待时间t1后关闭门栏；
S3、RFID阅读器识别电子标签、通过体重称重传感器获得获取鸡只的体重m0、通过采食称重传感器获取食盘及饲料重量m1；
S4、鸡只开始采食；
S5、等待时间t2后打开门栏、打开风机；
S6、RFID阅读器识别不到电子标签；
S7、通过采食称重传感器再次读取食盘及饲料重量m2、获取时间t2内水的流量；
S8、获得采食量m＝m1-m2；
S9、将数据打包上传至服务器；
S10、对比各鸡只数据：通过鸡只的体重变化量/总采食量获得料肉比，挑出异常鸡只并记录身份；
S11、异常鸡只再次进入采食区后，RFID阅读器识别，喷头喷洒有色荧光剂进行标识；
S12、管理员对标识的鸡只采取措施。
优选的，S10中料肉比＝鸡只近5日的体重变化量/近5日的总采食量。
优选的，时间t1为5s。
优选的，时间t2为5min。
本发明的有益效果
本发明可以动态监测鸡只的采食量饮水量以此判断鸡只是否异常，饲养员可以及时挑出异常鸡只，判断鸡只状况：是否带病，是否是传染性疾病，通过动态监测鸡只料肉比，可以判断鸡只是否患有肠胃疾病。进而可以及时喂药或者接种疫苗，避免经济损失。
本发明与传统肉鸡养殖系统相比，实现对肉鸡饲养管理的精细化，自动化，提高鸡只的福利。
本发明采用Zigbee无线通讯协议，避免室内传统布线的不足，实时传输数据，保证系统工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的系统框图。
图3为图1中门禁的示意图。
图4为图1中采食区的示意图。
图5为图1中称重传感器示意图。
图6为图1中饲料区的示意图。
图7为工作流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
结合图1至图6，一种多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备，它包括STM32芯片为核心的采集控制节点、STM32芯片为核心的接收数据网关、门禁、采食区、饲料区。
如图3所示，门禁包括舵机1、门栏2和支撑柱3，舵机1安装在支撑柱3上，门栏2与舵机1连动杆连接。
所述舵机1固定在支撑柱3上，门栏2与舵机1连动杆相连。舵机1与STM32采集控制节点通过信号线相连。
如图4所示，所述采食区是四面体通道形式，包括喷头4、体重称重传感器5和RFID阅读器6。
如图5所示，采食区从上往下顺序为上面板12、体重称重传感器5、下面板13。其中下面板13分别与左壁面10，右壁面11固定一起。上面板12与周围互不接触。RFID阅读器在下面板13下面。喷头4固定在左壁面10上。
如图6所示，所述饲料区为长方体形式，其中前后左右四面各开有方形孔为采食孔。饲料区包括水流量传感器7、采食称重传感器8和食盘9。其中食盘9固定在采食称重传感器8上面。所述食盘9底座与采食称重传感器8固定在一起，食盘9高度与采食孔下部一致。水流量传感器7饮水口固定在食盘9侧上方。所述采食称重传感器8和水流量传感器7通过信号线与STM32采集控制节点相连。
如图2所示，所述STM32芯片为核心的采集控制节点用以驱动舵机1工作、多个传感器进行采集数据、驱动继电器使得喷头4工作、驱动Zigbee模块进行发送数据。
所述STM32芯片为核心的接收数据网关，驱动Zigbee模块接收采集控制节点发送的数据。其正常通讯距离为80米左右，其数量根据鸡舍大小而确定，STM32芯片为核心的接收数据网关与串口服务器通过串口线相连。
所述串口服务器通过网线与交换机相连。交换机与服务器相连。
结合图7对本发明的检测流程进行说明，将本发明放置鸡场内，S1、肉鸡进入采食区；S2、等待时间t1(5秒钟)后舵机1转动使门栏2落下；S3、RFID阅读器6识别到鸡脚上佩戴的电子标签，读取鸡的身份。此时通过采食称重传感器8读取食盘9及饲料重量m1，通过体重称重传感器5读取鸡的体重m0。S4、鸡只进行采食；S5、定时时间t2(5分钟)后肉鸡采食完毕，打开门栏2肉鸡离开采食区；S6、当RFID不再识别到电子标签后，进行步骤S7；S7、通过采食称重传感器8再次读取食盘9及饲料重量m2；S8、两次数据相减可以获得该鸡只的采食量m＝m1-m2。读取5分钟内水流量传感器7的数据，可以得到该鸡只的饮水量。S9、STM32芯片将鸡的身份编号，体重，采食量，饮水量打包通过Zigbee发送至网关，网关通过串口服务器将数据存储至本地服务器。S10、等到晚上汇总鸡只的当天采食量，饮水量，对比所有数据，筛选出采食量(通过步骤S8获得)，饮水量(通过水流量传感器7获得)，料肉比(通过鸡只的体重变化量/总采食量获得)异常的鸡只，记录身份信息。S11、第二天，当鸡只再次进入采食区，将鸡只身份发送至本地服务器对比异常鸡只身份数据库。若为异常鸡只，喷头4对鸡只喷洒有色荧光剂。S12、饲养员对标识荧光剂的鸡只采取相应措施，避免经济损失。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备，其特征在于它包括：
-门禁，包括舵机(1)、门栏(2)和支撑柱(3)，所述舵机(1)安装在支撑柱(3)上，舵机(1)连接并控制门栏(2)旋转实现门栏(2)的开启和关闭；
-采食区，包括喷头(4)、体重称重传感器(5)和RFID阅读器(6)，RFID阅读器(6)用于识别鸡脚上佩戴的电子标签，读取鸡的身份后发送信号给采集控制节点，采集控制节点控制舵机(1)转动控制门栏(2)关闭，在固定时间间隔后舵机(1)反向转动控制门栏(2)开启；体重称重传感器(5)设置在采食区底部，用于读取鸡的体重；喷头(4)固定在采食区内部的壁面上，用于对鸡只喷洒有色荧光剂进行标记识别；
-饲料区，包含食盘(9)、采食称重传感器(8)、水流量传感器(7)；采食称重传感器(8)用于监测食盘(9)及饲料重量，水流量传感器(7)监测鸡只的饮水量；
所述体重称重传感器(5)、RFID阅读器(6)、水流量传感器(7)、采食称重传感器(8)的输出端均连接采集控制节点，采集控制节点的输出端连接舵机(1)并通过继电器控制喷头(4)，所述采集控制节点用以获得多个传感器的数据采集信息并驱动舵机(1)工作、驱动继电器控制喷头(4)启闭；采集控制节点通过网关、串口服务器、交换机同服务器进行通信。
2.根据权利要求1所述的多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备，其特征在于所述门栏(2)呈栅栏状，栅栏之间间隔为10cm。
3.根据权利要求1所述的多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备，其特征在于所述采食区呈四面体通道形式，门禁设置在通道的出口处，通道的末口处连接饲料区。
4.根据权利要求1所述的多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备，其特征在于所述体重称重传感器(5)设置在上面板(12)和下面板(13)之间，下面板(13)固定在采食区的左侧壁(10)和右侧壁(11)上，所述上面板(12)与周围不接触并供鸡只站立。
5.根据权利要求4所述的多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备，其特征在于所述RFID阅读器设置在下面板(13)的下面。
6.根据权利要求1所述的多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备，其特征在于所述饲料区为长方体形式，其中前后左右四面各开有方形孔为采食孔，每个采食孔包含一组食盘(9)、采食称重传感器(8)、水流量传感器(7)，饲料区的每一面对应一个采食区；所述食盘(9)的底座与采食称重传感器(8)固定在一起，食盘(9)的高度与采食孔下部一致，水流量传感器(7)固定在食盘(9)的侧上方。
7.根据权利要求1所述的多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测装备，其特征在于所述采集控制节点和网关均以STM32芯片为核心，驱动Zigbee模块发送和接收数据。
8.一种多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测方法，基于权利要求1～5任一项所述的装备，其特征在于具体步骤为：
S1、鸡只进入采食区；
S2、等待时间t1后关闭门栏(2)；
S3、RFID阅读器(6)识别电子标签、通过体重称重传感器(5)获得获取鸡只的体重m0、通过采食称重传感器(8)获取食盘(9)及饲料重量m1；
S4、鸡只开始采食；
S5、等待时间t2后打开门栏(2)、打开风机；
S6、RFID阅读器(6)识别不到电子标签；
S7、通过采食称重传感器(8)再次读取食盘(9)及饲料重量m2、获取时间t2内水的流量；
S8、获得采食量m＝m1-m2；
S9、将数据打包上传至服务器；
S10、对比各鸡只数据：通过鸡只的体重变化量/总采食量获得料肉比，挑出异常鸡只并记录身份；
S11、异常鸡只再次进入采食区后，RFID阅读器(6)识别，喷头(4)喷洒有色荧光剂进行标识；
S12、管理员对标识的鸡只采取措施。
9.根据权利要求8所述的多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测方法，其特征在于时间t1为5s。
10.根据权利要求8所述的多通道肉鸡自动饲喂、采食饮水量及体重检测方法，其特征在于时间t2为5min。
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| 陆明洲等: "群养母猪饮水行为自动监测系统设计", 《南京农业大学学报》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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