CN110521670A - 一种自动化养鸡方法及控制系统 - Google Patents
一种自动化养鸡方法及控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110521670A CN110521670A CN201910931687.3A CN201910931687A CN110521670A CN 110521670 A CN110521670 A CN 110521670A CN 201910931687 A CN201910931687 A CN 201910931687A CN 110521670 A CN110521670 A CN 110521670A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- henhouse
- chicken
- information processing
- processing centre
- excrement
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 claims abstract description 59
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 28
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 claims description 55
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 17
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 claims description 14
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 claims description 3
- 244000144977 poultry Species 0.000 abstract description 16
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 10
- 208000002979 Influenza in Birds Diseases 0.000 abstract description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 5
- 230000003862 health status Effects 0.000 abstract description 2
- 235000013594 poultry meat Nutrition 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 206010012335 Dependence Diseases 0.000 description 6
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 5
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 235000005976 Citrus sinensis Nutrition 0.000 description 2
- 240000002319 Citrus sinensis Species 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 2
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 2
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- 208000027312 Bursal disease Diseases 0.000 description 1
- 208000010359 Newcastle Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000010362 Protozoan Infections Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 235000009470 Theobroma cacao Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 208000027503 bloody stool Diseases 0.000 description 1
- 244000240602 cacao Species 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 208000035861 hematochezia Diseases 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 206010025482 malaise Diseases 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
- A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
- A01K1/0052—Arrangement of fans or blowers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
- A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
- A01K1/0076—Arrangement of heaters or heat exchangers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
- A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
- A01K1/0082—Water misting or cooling systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K31/00—Housing birds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K31/00—Housing birds
- A01K31/04—Dropping-boards; Devices for removing excrement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K45/00—Other aviculture appliances, e.g. devices for determining whether a bird is about to lay
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/02—Breeding vertebrates
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/194—Segmentation; Edge detection involving foreground-background segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/60—Analysis of geometric attributes
- G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10024—Color image
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Birds (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Geometry (AREA)
- Housing For Livestock And Birds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种自动化养鸡方法，包括以下步骤:采集鸡舍内的信息，鸡舍内的信息包括鸡粪图像数据和鸡舍内的温度、湿度以及光照强度数据；将采集到的鸡舍内的信息发送到信息处理中心，信息处理中心对鸡舍内的信息进行比较分析，得出处理结果；根据处理结果，由信息处理中心向控制器发出操作指令，驱动执行部件进行相应操作。本发明所述自动化养鸡方法不仅可以实时监控、调节和改善鸡舍环境，以使鸡群良好发育，还方便工作人员实时监控鸡舍的环境以及鸡群的健康状况，为实时发现鸡瘟疫等疾病提供技术支持。本发明还提供一种自动化养鸡控制系统，其包括数据采集部分、信息处理中心、控制部分以及执行部分。
Description
技术领域
本发明涉及养殖技术领域，具体而言，涉及一种自动化养鸡方法及控 制系统。
背景技术
标准化、规模化、精确化、自动化、信息化和环境可持续发展是近些 年国际上发达国家的养鸡业主要发展方向。借助计算机处理数字信息和自 动控制方向，尚处于探讨和试验研究阶段，数字化精细养鸡技术研究是当 今畜牧业发展研究的热点之一。
经过大量检索发现一些典型的现有技术，如申请号为 201320002309.5专利公开了一种基于ZigBee的养鸡场监控系统，该系统 可可及时发现养鸡场存在的各种问题，实时地调控养鸡场的环境，为实时 发现鸡瘟疫等疾病提供技术支持，从而实现养鸡场的全自动化监控。又如 申请号为201210437047.5的专利公开了一种鸡舍智能化自动控制系统， 该系统可在没有工作人员的情况下自动进行喂料、饮水、光照、消毒、控 温、清粪减轻了劳动强度，提高了劳动效率。又如申请号为 201510045519.6的专利公开一种自动化养鸡舍，其包括自动上料装置和 自动清食装置，该自动化养鸡舍明实现了养鸡舍自动放食、自动清理食槽、 并自动收集残食，采用自动化装置代替，解放了人的生产力，提高了养鸡 或鸭或其他鸟类等自动化养殖程度
由此可见，对于自动化养鸡，其实际应用中的亟待处理的实际问题 (如调节并改善鸡舍环境等)还有很多未提出具体的解决方案。
发明内容
为了克服现有技术的不足提供了一种自动化养鸡方法及控制系统，本 发明的具体技术方案如下：
一种自动化养鸡方法，包括以下步骤:
步骤1，采集鸡舍内的信息，鸡舍内的信息包括鸡粪图像数据和鸡舍 内的温度、湿度以及光照强度数据；
步骤2，将采集到的鸡舍内的信息发送到信息处理中心，信息处理中 心对鸡舍内的信息进行比较分析，得出处理结果；
步骤3，根据得到的处理结果，由信息处理中心向控制器发出操作指 令，控制器根据操作指令控制驱动模块驱动执行部件进行相应操作。
可选的，在步骤1中，鸡粪图像数据通过CCD相机采集。
可选的，在步骤2中，信息处理中心对鸡粪图像数据进行比较分析的 具体方法为：
步骤2a,采集一张传送带无粪便时的背景图像并对背景图像进行数据 解码，利用有限状态机方法进行背景图像数据的提取，得到无粪便背景图 像数据；
步骤2b,按照一定周期连续采集传送带有粪便时的图像并对图像进行 数据解码，利用有限状态机方法进行图像数据的提取，得到粪便图像数据；
步骤2c,对粪便图像数据以及无粪便背景图像进行减差，获取差分图 像；
步骤2d,将差分图像分割成若干个区域进行颜色识别，然后对各个区 域二值化，获得区域面积大小；
步骤2e,将相同颜色粪便的面积进行统计分析，得到粪便的稀稠程度。
一种自动化养鸡系统，包括：
数据采集部分，所述数据采集部分包括安装于传送带上方的CCD相机 以及安装于鸡舍内的温度传感器、湿度传感器和照度传感器；
信息处理中心，所述信息处理中心用于对数据采集部分采集到的数据 进行比较分析；
控制部分，所述控制部分包括通信模块以及控制器，所述通信模块与 信息处理中心通信连接，所述通信模块用于接收信息处理中心发送过来的 控制指令；
执行部分，所述执行部分包括进气风扇、排气风扇以及混合式LED灯， 所述进气风扇以及排气风扇安装在鸡舍的侧壁上，所述混合式LED灯安装 在鸡舍的顶部。
可选的，所述混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED与蓝色LED在同 一盏灯具下组合而成，绿色LED和蓝色LED的比例为1:5～5:1。
可选的，所述一种自动化养鸡系统，还包括设于鸡舍地面之上的升降 机构，所述升降机构包括伺服电机、两根限位杆、螺杆、螺套以及升降板， 所述伺服电机设于鸡舍地面之上，所述限位杆垂直设于鸡舍地面之上，所 述伺服电机的输出轴与螺杆连接，所述螺杆与螺套螺纹连接，所述螺套与 所述升降板连接，所述升降板套接于所述限位杆，所述照度传感器设于所 述升降板之上，所述伺服电机与所述控制器电 本发明所取得的有益效果包括：
1、利用温度传感器、湿度传感器、照度传感器检测以及CCD相机采 集鸡舍内信息，交由信息处理中心统一分析处理，可以方便工作人员实时 监控鸡舍的环境以及鸡群的健康状况，为实时发现鸡瘟疫等疾病提供技术 支持。根据分析结果控制执行部件动作，进行通风以及调整温度、湿度和 光照强度等操作，可以实时调节并改善鸡舍环境，使鸡群良好发育，提高 经济效益；
2、将照度传感器安装在升降板的上表面，通过控制伺服电机来控制 照度传感器的的高度，可以更好的检测并计算鸡舍内光照强度的平均值， 进而准确地调整鸡舍内的光照强度，促进鸡群生长发育，提高经济效益；
3、混合式LED灯由绿色LED灯和蓝色LED灯组成，二者在同一盏灯 具下可组合形成的青色光环境既促进蛋鸡生长和提高饲料利用率，又利于 人眼保护。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明，将重点放在示出实施 例的原理上。
图1是本发明实施例之一中一种自动化养鸡方法的流程示意图；
图2是本发明实施例之一中对粪便图像进行分析比较的流程示意图；
图3是本发明实施例之一中对图像采集获得的粪便示意图；
图4是本发明实施例之一中一种自动化养鸡控制系统的结构示意图；
图5是本发明实施例之一中鸡舍与传送带、CCD相机之间的结构关系 示意图；
图6是本发明实施例之一混合式LED灯的结构示意图；
图7是本发明实施例之一升降机构的结构示意图。
附图标记说明：1-鸡舍，2-传动带，3-相机支架，4-CCD相机，5-电 机，6-控制器，7-绿色LED，8-蓝色LED，9-LED基板，10-伺服电机， 11-限位杆，12-螺杆，13-螺套，14-升降板。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其 实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实 施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言， 在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得 显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明 书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详 细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详 细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在 本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、 “右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是 为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系 的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普 通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明为一种自动化养鸡方法及控制系统，根据图1-7所示讲述以下 实施例：
实施例一：
如图1、图2以及图3所示，一种自动化养鸡方法，包括以下步骤:
步骤1，采集鸡舍内的信息，鸡舍内的信息包括鸡粪图像数据和鸡舍 内的温度、湿度以及光照强度数据。在鸡舍的下方设置有传送带以承接鸡 舍落下的鸡粪，然后在传送带的上方设置一个CCD相机，由CCD相机拍摄 采集传送带上的鸡粪图像数据。
步骤2，将采集到的鸡舍内的信息发送到信息处理中心，信息处理中 心对鸡舍内的信息进行比较分析，得出处理结果；
步骤3，根据得到的处理结果，由信息处理中心向控制器发出操作指 令，控制器根据操作指令控制驱动模块驱动执行部件进行相应操作。
在步骤2中，信息处理中心对鸡粪图像数据进行比较分析的具体方法 可以分为以下三步：
步骤2a,采集一张传送带无粪便时的背景图像并对背景图像进行数据 解码，利用有限状态机方法进行背景图像数据的提取，得到无粪便背景图 像数据；
步骤2b,按照一定周期连续采集传送带有粪便时的图像并对图像进行 数据解码，利用有限状态机方法进行图像数据的提取，得到粪便图像数据；
步骤2c,对粪便图像数据以及无粪便背景图像进行减差，获取差分图 像；
步骤2d,将差分图像分割成若干个区域进行颜色识别，然后对各个区 域二值化，获得区域面积大小；
步骤2e,将相同颜色粪便的面积进行统计分析，得到粪便的稀稠程度。
具体而言，如图3所示，可以先设定稀稠程度的阈值为S，若单个粪 便区域的面积大于S，可认为该粪便为稀粪便，小于S则认定为干粪便。 依此，图3中粪便A、B可认定为稀粪便，粪便C、D、E、F为干粪便。
按本领域技术人员来说，正常的鸡粪便为带白头的条状青灰色粪便， 其他颜色或形状的粪便说明鸡群健康存在问题。例如，粪便为白色糊状， 可能发生鸡白痢或者传染性法氏囊病；鸡排出红色粪便最常见的原因是球 虫病；黑色粪便属血便的一种，说明消化道存在问题；绿色粪便由胆汁和 倡导脱落细胞相混而成，最常见原因是新城疫；黄色稀便则说明鸡群可能 患有组织滴虫病或链球菌病；而硫磺色稀样粪便代表鸡群患上心包积液综合征。将鸡舍鸡群的粪便颜色特征和稀稠程度与以上情况进行比对，可以 获得鸡舍内鸡群的健康状况。
利用温度传感器、湿度传感器、照度传感器检测以及CCD相机采集鸡 舍内信息，交由信息处理中心统一分析处理，可以方便工作人员实时监控 鸡舍的环境以及鸡群的健康状况，为实时发现鸡瘟疫等疾病提供技术支持。 根据分析结果控制执行部件动作，进行通风以及调整温度、湿度和光照强 度等操作，可以实时调节并改善鸡舍环境，使鸡群良好发育，提高经济效 益。
实施例二：
如图4所示，与实施例一所述的一种自动化养鸡方法相对应，本实施 例提供一种自动化养鸡系统，包括：数据采集部分、信息处理中心、控制 部分以及执行部分。
数据采集部分，所述数据采集部分包括安装于传送带上方的CCD相机 以及安装于鸡舍内的温度传感器、湿度传感器和照度传感器。CCD相机、 温度传感器、湿度传感器和照度传感器可通过通信模块与信息处理中心进 行通信连接，也可以与信息处理中心电连接。
信息处理中心，所述信息处理中心用于对数据采集部分采集到的数据 进行比较分析。
控制部分，所述控制部分包括通信模块以及控制器，所述通信模块与 信息处理中心通信连接，所述通信模块用于接收信息处理中心发送过来的 控制指令。控制器可以是AVR、ARM、PLC或者其它单片机，其用于根据信 息处理中心发送过来的操作指令，驱动执行部分进行相应的操作。
执行部分，所述执行部分包括进气风扇、排气风扇以及混合式LED灯， 所述进气风扇以及排气风扇安装在鸡舍的侧壁上，所述混合式LED灯安装 在鸡舍的顶部。
进气风扇与排气风扇与控制器相连接，通过控制器来控制进气风扇和 排气风扇的动作。当鸡舍内的温度过高又或者湿度过重，控制器可以驱动 进气风扇以及排气风扇对鸡舍进行换气操作。
当然，执行部分还可以包括一个发热器以及水雾喷头，发热器安装在 鸡舍内壁之上，而水雾喷头则设在鸡舍的顶部，二者与控制器相连接。当 鸡舍内温度过低，可以控制发热器发热，调高鸡舍内部温度。而当鸡舍内 湿度不够时，则可以利用水雾喷头对鸡舍内进行增湿处理。
所述信息处理中心可以是上位机，比如服务器，其可以设在鸡舍的一 侧或者与控制部分一起设于鸡舍内，也可以独立设置。由于鸡舍具有一个 或者多个，当鸡舍具有多个时候，每个鸡舍当中皆可以设置一个数据采集 部分、控制部分以及执行部分，然后设定一个信息处理中心，将所有鸡舍 布置成一个分布式的自动化养鸡系统。
如图5所示，传送带2设置在鸡舍1的正下方用于承接鸡舍1落下的 鸡粪，相机支架3固定在传送带2沿传送方向末端的上方，CCD相机4安 装在相机支架5上，电机5带动传送带2运行，CCD相机4和电机5均与 控制器连接。控制器控制电机5定时开启，触发CCD相机4运行，对传送 带上的鸡粪图像进行拍摄。CCD相机4镜头对向传送带末端出口处，用于 拍摄传送带上鸡粪图像。
照度传感器可以安装在鸡舍内壁之上，一般来说，照度传感器的数量 设置有若干个。通过照度传感器检测鸡舍内的光照强度，然后取多个照度 传感器所检测到的照度平均值作为鸡舍内的实时照度。
所述混合式LED灯可以安装在鸡舍的顶部，其由绿色LED与蓝色LED 与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，绿色LED和蓝色LED的比例为 1:5～5:1。
混合式LED灯的灯型为方型，方型混合式LED灯中绿色LED和蓝色 LED在LED基板上交叉排列的形状为圆环形、三角形或正方形
控制器通过PWM模式调节混合式LED灯的光照强度。PWM调光是通过 开关电路以相对于人眼识别力来说足够高的频率工作来改变光输出的平均 值，也被称为数字调光。一般工作的频率能够达到1K-10KHZ以上，通过 调节PWM的占空比从而实现平均光强的调节。通过80C51微控制器与 MOS放大管搭建PWM控制电路，通过80C51微控制器TM0定时器计数实现占空比调节从而实现亮度调节。
在本实施例中，绿光与蓝光在同一盏灯具下可组合形成的青色光环境 青光环境既促进蛋鸡生长和提高饲料利用率，又利于人眼保护。青色光环 境对于蛋鸡，避免了在不同饲养阶段分别使用绿光光源和蓝光光源带来的 更换光源和光源成本大的缺点，混合式LED灯中的绿色LED发射的绿色光 促进蛋鸡前期生长，蓝色LED发射的蓝色光促进蛋鸡后期生长，对于鸡舍 的工作人员，混合式LED灯产生的青色光环境降低了绿色和蓝色光对人 眼的不良刺激，改善工作人员舒适度。
不同数量比例的混合式LED灯发射的青色光均匀分布于鸡舍，即充 分利用蛋鸡对绿色光和蓝色光的敏感性反应，提高蛋鸡体重，节约光源成 本和维护成本，同时蓝色光和绿色光混合在一起产生的青色光利于人类眼 睛保护。
研究数据表明，鸡的视觉较敏感，可见到400～770毫微米间的光线， 与人眼可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光)波长基本一致。正常情况 下，鸡是有色感的，但在红、橙、黄光下鸡的视觉会较好，相关试验表明， 利用不同的光色可改变鸡的采食、啄斗甚至配种行为。例如红光能推迟性 成熟，使鸡群安静，啄癖率降低，产蛋量有所提高，但受精率会有所下降； 黄光使饲料报酬降低，性成熟延迟，蛋重增加，产蛋量减少，提高啄癖率； 绿光使增重提高，加快性成熟，提高公鸡繁殖力；蓝光促进性成熟，提高 增重，增进公鸡配种力，啄癖率下降。
为了更好的促进蛋鸡生长，混合式LED灯也可以由绿色LED、蓝色 LED还有红色LED在同一盏灯具下组合而成。通过绿色LED、蓝色LED 还有红色LED三种颜色LED等混合出红橙黄三色灯光，以改变鸡舍照明色 调，促进蛋鸡生长和发育。
实施例三：
如图4所示，一种自动化养鸡系统，包括：数据采集部分、信息处理 中心、控制部分以及执行部分。
数据采集部分，所述数据采集部分包括安装于传送带上方的CCD相机 以及安装于鸡舍内的温度传感器、湿度传感器和照度传感器。CCD相机、 温度传感器、湿度传感器和照度传感器可通过通信模块与信息处理中心进 行通信连接，也可以与信息处理中心电连接。
信息处理中心，所述信息处理中心用于对数据采集部分采集到的数据 进行比较分析。
控制部分，所述控制部分包括通信模块以及控制器，所述通信模块与 信息处理中心通信连接，所述通信模块用于接收信息处理中心发送过来的 控制指令。控制器可以是AVR、ARM、PLC或者其它单片机，其用于根据信 息处理中心发送过来的操作指令，驱动执行部分进行相应的操作。
执行部分，所述执行部分包括进气风扇、排气风扇以及混合式LED灯， 所述进气风扇以及排气风扇安装在鸡舍的侧壁上，所述混合式LED灯安装 在鸡舍的顶部。
进气风扇与排气风扇与控制器相连接，通过控制器来控制进气风扇和 排气风扇的动作。当鸡舍内的温度过高又或者湿度过重，控制器可以驱动 进气风扇以及排气风扇对鸡舍进行换气操作。
当然，执行部分还可以包括一个发热器以及水雾喷头，发热器安装在 鸡舍内壁之上，而水雾喷头则设在鸡舍的顶部，二者与控制器相连接。当 鸡舍内温度过低，可以控制发热器发热，调高鸡舍内部温度。而当鸡舍内 湿度不够时，则可以利用水雾喷头对鸡舍内进行增湿处理。
所述信息处理中心可以是上位机，比如服务器，其可以设在鸡舍的一 侧或者与控制部分一起设于鸡舍内，也可以独立设置。由于鸡舍具有一个 或者多个，当鸡舍具有多个时候，每个鸡舍当中皆可以设置一个数据采集 部分、控制部分以及执行部分，然后设定一个信息处理中心，将所有鸡舍 布置成一个分布式的自动化养鸡系统。
如图5所示，传送带2设置在鸡舍1的正下方用于承接鸡舍1落下的 鸡粪，相机支架3固定在传送带2沿传送方向末端的上方，CCD相机4安 装在相机支架5上，电机5带动传送带2运行，CCD相机4和电机5均与 控制器6连接。控制器6控制电机5定时开启，触发CCD相机4运行，对 传送带上的鸡粪图像进行拍摄。CCD相机4镜头对向传送带末端出口处， 用于拍摄传送带上鸡粪图像。
照度传感器可以安装在鸡舍内壁之上，一般来说，照度传感器的数量 设置有若干个。通过照度传感器检测鸡舍内的光照强度，然后取多个照度 传感器所检测到的照度平均值作为鸡舍内的实时照度。
所述混合式LED灯可以安装在鸡舍的顶部，其由绿色LED与蓝色LED 与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，绿色LED和蓝色LED的比例为 1:5～5:1。
如图6所示，混合式LED灯的灯型为方型，方型混合式LED灯中绿 色LED7和蓝色LED8在LED基板9上交叉排列的形状为圆环形、三角形或 正方形
控制器通过PWM模式调节混合式LED灯的光照强度。PWM调光是通过 开关电路以相对于人眼识别力来说足够高的频率工作来改变光输出的平均 值，也被称为数字调光。一般工作的频率能够达到1K-10KHZ以上，通过 调节PWM的占空比从而实现平均光强的调节。通过80C51微控制器与 MOS放大管搭建PWM控制电路，通过80C51微控制器TM0定时器计数实现占空比调节从而实现亮度调节。
在本实施例中，绿光与蓝光在同一盏灯具下可组合形成的青色光环境 青光环境既促进蛋鸡生长和提高饲料利用率，又利于人眼保护。青色光环 境对于蛋鸡，避免了在不同饲养阶段分别使用绿光光源和蓝光光源带来的 更换光源和光源成本大的缺点，混合式LED灯中的绿色LED发射的绿色光 促进蛋鸡前期生长，蓝色LED发射的蓝色光促进蛋鸡后期生长，对于鸡舍 的工作人员，混合式LED灯产生的青色光环境降低了绿色和蓝色光对人 眼的不良刺激，改善工作人员舒适度。
不同数量比例的混合式LED灯发射的青色光均匀分布于鸡舍，即充 分利用蛋鸡对绿色光和蓝色光的敏感性反应，提高蛋鸡体重，节约光源成 本和维护成本，同时蓝色光和绿色光混合在一起产生的青色光利于人类眼 睛保护。
研究数据表明，鸡的视觉较敏感，可见到400～770毫微米间的光线， 与人眼可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光)波长基本一致。正常情况 下，鸡是有色感的，但在红、橙、黄光下鸡的视觉会较好，相关试验表明， 利用不同的光色可改变鸡的采食、啄斗甚至配种行为。例如红光能推迟性 成熟，使鸡群安静，啄癖率降低，产蛋量有所提高，但受精率会有所下降； 黄光使饲料报酬降低，性成熟延迟，蛋重增加，产蛋量减少，提高啄癖率； 绿光使增重提高，加快性成熟，提高公鸡繁殖力；蓝光促进性成熟，提高 增重，增进公鸡配种力，啄癖率下降。
为了更好的促进蛋鸡生长，混合式LED灯也可以由绿色LED、蓝色 LED还有红色LED在同一盏灯具下组合而成。通过绿色LED、蓝色LED 还有红色LED三种颜色LED等混合出红橙黄三色灯光，以改变鸡舍照明色 调，促进蛋鸡生长和发育。
如图7所示，在所述一种自动化养鸡系统，还包括设于鸡舍地面之上 的升降机构，所述升降机构包括伺服电机10、两根限位杆11、螺杆12、 螺套13以及升降板14，所述伺服电机10设于鸡舍地面之上，所述限位 杆11垂直设于鸡舍地面之上，所述伺服电机10的输出轴与螺杆12连接， 所述螺杆12与螺套13螺纹连接，所述螺套13与所述升降板14连接，所 述升降板14套接于所述限位杆11，所述照度传感器设于所述升降板14 之上，所述伺服电机10与所述控制器6电连接。
升降机构设有过个，等间距地分布在鸡舍地面上。通过将伺服电机 10与控制器6相连接，控制伺服电机10正反转，可以驱动螺杆12正反 转，进而驱动升降板14上升或者下降。
将照度传感器安装在升降板14的上表面，通过控制伺服电机10来控 制照度传感器的的高度，可以更好的检测并计算鸡舍内光照强度的平均值。 一般来说，照度传感器的高度应该与鸡舍内鸡群脑袋所在高度相同。
由于光照强度作用于蛋鸡的双目，通过照度传感器测出并计算鸡舍内 光照强度，然后控制器控制混合式LED灯的光照强度，可以提高光照强度 的控制精度。具体而言，可以根据鸡群的进食时间或者休息时间来控制调 整照度传感器的高度，并同时调整混合式LED灯的光照强度。
综上所述，本发明公开的一种自动化养鸡方法及控制系统，所产生的 有益技术效果包括：
1、利用温度传感器、湿度传感器、照度传感器检测以及CCD相机采 集鸡舍内信息，交由信息处理中心统一分析处理，可以方便工作人员实时 监控鸡舍的环境以及鸡群的健康状况，为实时发现鸡瘟疫等疾病提供技术 支持。根据分析结果控制执行部件动作，进行通风以及调整温度、湿度和 光照强度等操作，可以实时调节并改善鸡舍环境，使鸡群良好发育，提高 经济效益；
2、将照度传感器安装在升降板的上表面，通过控制伺服电机来控制 照度传感器的的高度，可以更好的检测并计算鸡舍内光照强度的平均值， 进而准确地调整鸡舍内的光照强度，促进鸡群生长发育，提高经济效益；
3、混合式LED灯由绿色LED灯和蓝色LED灯组成，二者在同一盏灯 具下可组合形成的青色光环境既促进蛋鸡生长和提高饲料利用率，又利于 人眼保护。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱 离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论 的方法、系统和设备是示例，各种配置可以适当地省略、替换或添加各种 过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执 行方法和/或可以添加、省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描 述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同 方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示 例，并不限制本发明公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理 解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如已经示出了 众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免 模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性 或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描 述的技术的使能描述。在不脱离本发明公开的精神或范围的情况下，可以 对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应 当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。 以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范 围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改 动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (6)
1.一种自动化养鸡方法，包括以下步骤:
步骤1，采集鸡舍内的信息，鸡舍内的信息包括鸡粪图像数据和鸡舍内的温度、湿度以及光照强度数据；
步骤2，将采集到的鸡舍内的信息发送到信息处理中心，信息处理中心对鸡舍内的信息进行比较分析，得出处理结果；
步骤3，根据得到的处理结果，由信息处理中心向控制器发出操作指令，控制器驱动执行部件进行相应操作。
2.如权利要求1所述的一种自动化养鸡方法，在步骤1中，鸡粪图像数据通过CCD相机采集。
3.如权利要求2所述的一种自动化养鸡方法，在步骤2中，信息处理中心对鸡粪图像数据进行比较分析的具体方法为：
步骤2a,采集一张传送带无粪便时的背景图像并对背景图像进行数据解码，利用有限状态机方法进行背景图像数据的提取，得到无粪便背景图像数据；
步骤2b,按照一定周期连续采集传送带有粪便时的图像并对图像进行数据解码，利用有限状态机方法进行图像数据的提取，得到粪便图像数据；
步骤2c,对粪便图像数据以及无粪便背景图像进行减差，获取差分图像；
步骤2d,将差分图像分割成若干个区域进行颜色识别，然后对各个区域二值化，获得区域面积大小；
步骤2e,将相同颜色粪便的面积进行统计分析，得到粪便的稀稠程度。
4.一种自动化养鸡控制系统，包括：
数据采集部分，所述数据采集部分包括安装于传送带上方的CCD相机以及安装于鸡舍内的温度传感器、湿度传感器和照度传感器；
信息处理中心，所述信息处理中心用于对数据采集部分采集到的数据进行比较分析；
控制部分，所述控制部分包括通信模块以及控制器，所述通信模块与信息处理中心通信连接，所述通信模块用于接收信息处理中心发送过来的控制指令；
执行部分，所述执行部分包括进气风扇、排气风扇以及混合式LED灯，所述进气风扇以及排气风扇安装在鸡舍的侧壁上，所述混合式LED灯安装在鸡舍的顶部。
5.如权利要求4所述的一种自动化养鸡控制系统系统，所述混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，绿色LED和蓝色LED的比例为1:5～5:1。
6.如权利要求5所述的一种自动化养鸡控制系统，还包括设于鸡舍地面之上的升降机构，所述升降机构包括伺服电机、两根限位杆、螺杆、螺套以及升降板，所述伺服电机设于鸡舍地面之上，所述限位杆垂直设于鸡舍地面之上，所述伺服电机的输出轴与螺杆连接，所述螺杆与螺套螺纹连接，所述螺套与所述升降板连接，所述升降板套接于所述限位杆，所述照度传感器设于所述升降板之上，所述伺服电机与所述控制器电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910931687.3A CN110521670A (zh) | 2019-09-29 | 2019-09-29 | 一种自动化养鸡方法及控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910931687.3A CN110521670A (zh) | 2019-09-29 | 2019-09-29 | 一种自动化养鸡方法及控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110521670A true CN110521670A (zh) | 2019-12-03 |
Family
ID=68670814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910931687.3A Pending CN110521670A (zh) | 2019-09-29 | 2019-09-29 | 一种自动化养鸡方法及控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110521670A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111280122A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-06-16 | 山东智诚农牧发展科技股份有限公司 | 一种种鸭饲养方法 |
| CN111310596A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-19 | 北京海益同展信息科技有限公司 | 一种动物患病状态监测系统及方法 |
| CN111357678A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-07-03 | 福州木鸡郎智能科技有限公司 | 禽类养殖排便输送机构识别装置 |
| CN112114124A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-22 | 山东新希望六和集团有限公司 | 一种自动化疾病识别系统 |
| CN112889693A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-06-04 | 微山县馨荷蛋鸭养殖有限公司 | 一种资源优化利用的蛋鸭养殖系统 |
| CN114898405A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-12 | 南京农业大学 | 基于边缘计算的便携式肉鸡异常监测系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110126305A1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-05-26 | National Cheng Kung University | Mutant blue fluorescent protein and method of using the same for fluorescence resonance energy transfer and blue fluorescent fish |
| CN103782952A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-05-14 | 浙江大学 | 绿蓝混合式led的人眼友好型鸡舍光照方法及系统 |
| CN104102254A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-15 | 泰顺县金三角养殖专业合作社 | 自动化养鸡方法和系统 |
| CN105574899A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-11 | 浙江大学 | 笼养鸡的粪便监测方法及系统 |
| CN205403948U (zh) * | 2016-02-18 | 2016-07-27 | 苏州仓建城市照明有限公司 | 一种照度测试仪 |
| CN207322124U (zh) * | 2017-09-05 | 2018-05-08 | 灌阳县文市镇农业技术推广站 | 一种蔬菜大棚用环境检测系统 |
-
2019
- 2019-09-29 CN CN201910931687.3A patent/CN110521670A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110126305A1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-05-26 | National Cheng Kung University | Mutant blue fluorescent protein and method of using the same for fluorescence resonance energy transfer and blue fluorescent fish |
| CN103782952A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-05-14 | 浙江大学 | 绿蓝混合式led的人眼友好型鸡舍光照方法及系统 |
| CN104102254A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-15 | 泰顺县金三角养殖专业合作社 | 自动化养鸡方法和系统 |
| CN105574899A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-11 | 浙江大学 | 笼养鸡的粪便监测方法及系统 |
| CN205403948U (zh) * | 2016-02-18 | 2016-07-27 | 苏州仓建城市照明有限公司 | 一种照度测试仪 |
| CN207322124U (zh) * | 2017-09-05 | 2018-05-08 | 灌阳县文市镇农业技术推广站 | 一种蔬菜大棚用环境检测系统 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111280122A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-06-16 | 山东智诚农牧发展科技股份有限公司 | 一种种鸭饲养方法 |
| CN111310596A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-19 | 北京海益同展信息科技有限公司 | 一种动物患病状态监测系统及方法 |
| CN111357678A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-07-03 | 福州木鸡郎智能科技有限公司 | 禽类养殖排便输送机构识别装置 |
| CN112114124A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-22 | 山东新希望六和集团有限公司 | 一种自动化疾病识别系统 |
| CN112889693A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-06-04 | 微山县馨荷蛋鸭养殖有限公司 | 一种资源优化利用的蛋鸭养殖系统 |
| CN114898405A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-12 | 南京农业大学 | 基于边缘计算的便携式肉鸡异常监测系统 |
| CN114898405B (zh) * | 2022-05-27 | 2023-08-25 | 南京农业大学 | 基于边缘计算的便携式肉鸡异常监测系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110521670A (zh) | 一种自动化养鸡方法及控制系统 | |
| CN208421662U (zh) | 一种土鸡健康智能监控的饲养笼舍 | |
| CN104676373A (zh) | 利用led光源养殖家禽的方法 | |
| CN109804945B (zh) | 一种物联网绿色鸡舍养殖系统及其使用方法 | |
| CN206610189U (zh) | 一种智能鸡舍控制系统 | |
| CN111198549A (zh) | 一种基于大数据的家禽养殖监测管理系统 | |
| CN108093532A (zh) | 一种畜禽养殖光照系统 | |
| CN203840952U (zh) | 一种家庭智能养鱼系统 | |
| TWM603271U (zh) | 自動投料養蝦養殖監控系統 | |
| CN107148913B (zh) | 高度自动化的畜牧业生产养殖系统 | |
| CN110115234A (zh) | 一种智能称重的养殖管理监测系统及智能称重方法 | |
| CN112790172B (zh) | 一种基于物联网感知控制的田间生态植保方法及系统 | |
| CN109828626A (zh) | 智能养殖控制系统 | |
| CN110519891A (zh) | 一种蛋鸡养殖光照控制方法及系统 | |
| CN208224750U (zh) | 水产养殖远程实时监控系统 | |
| CN110338095A (zh) | 一种鹌鹑育雏箱 | |
| CN107505044B (zh) | 红萍室外养殖自动检测调节装置及其使用方法 | |
| CN207820276U (zh) | 一种畜禽养殖光照系统 | |
| TWI721851B (zh) | 自動投料養蝦養殖監控系統 | |
| CN207215283U (zh) | 红萍室外养殖自动检测调节装置 | |
| CN206848840U (zh) | 一种育雏室内环境自动控制系统 | |
| CN208905344U (zh) | 一种具有自动送料功能的分类式畜牧养殖用饲养棚 | |
| CN208768713U (zh) | 一种实验室专用鹌鹑幼崽保温饲养装置 | |
| CN108967249A (zh) | 一种自动化蛋鸡养殖设备 | |
| CN207457784U (zh) | 一种野猪林下散养用的自动监控装置 |
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: 20191203 |