CN115373452A - 基于家禽体感温度测算的自控方法及系统 - Google Patents
基于家禽体感温度测算的自控方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供基于家禽体感温度测算的自控方法及系统，包括：获取并根据家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、环境温度及环境湿度，以及饲养密度确定家禽的体感温度；根据家禽的类别确定体感温度设定值；确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；每当存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态。本发明提供的方通过与家禽自身相关的因素，以及与家禽所在环境相关的多种因素确定家禽当前的体感温度，将家禽的体感温度作为环境调节的关键参数，整个过程无需人工调节，调节精准度更高，在无人值守养殖棚舍时仍能自动确定家禽的体感温度，自动控制棚舍的各项设备。
Description
技术领域
本发明涉及家禽智能养殖领域，更具体地，涉及基于家禽体感温度测算的自控方法及系统。
背景技术
养殖家禽中其中一个需重点关注的因素是家禽的体感温度，家禽的体感温度是指其对环境冷热变化的行为反应与理想环境状态下行为反应所对应的温度。体感温度是没有办法直接测量的，其受到家禽所在的环境温度、相对湿度、风速、家禽日龄、健康状况、羽毛覆盖程度等因素影响。
当家禽实际感受到不合适的体感温度时，会导致家禽出现异常变化而产生应激，比如冷应激会造成家禽扎堆、肠胃炎、下痢、冻伤、支气管炎、肺炎、肾炎、饲料效率下降等疾病出现，家禽死亡率增加。而当家禽出现热应激时，会导致家禽吃料少，营养供应不上，影响其生长发育，料比高，养殖周期延长，甚至会影响家禽抵抗力，引起各种各样的疾病的问题。
目前大多数的养殖场仅测量家禽所在环境的空气温度，仅通过管理员的经验来人工控制家禽棚舍的设备进而调节空气温度，整个调节过程忽略家禽自身的体感温度，且对养殖管理员的要求较高，其人工调节的精准度较低。
发明内容
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供基于家禽体感温度测算的自控方法及系统，用于解决现有技术中对养殖家禽的环境调节忽略家禽自身的体感温度，导致家禽因体感温度不合适而出现应激的问题。
本发明采用的技术方案包括：
本发明提供一种基于家禽体感温度测算的自控方法，包括：获取家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、家禽所在棚舍的环境温度及环境湿度，以及家禽所在棚舍的饲养密度；根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度；根据家禽的类别确定体感温度设定值；确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，以调节家禽的体感温度。
本发明提供的方法，根据家禽自身的情况以及家禽所在棚舍的环境因素等，从多方面确定家禽的体感温度，在确定家禽的体感温度后，根据预先设定的与家禽类别对应的体感温度设定值，确定当前家禽的体感温度是否为合适的体感温度，当两者存在差距时，表示家禽的体感温度需要得到调节，则本发明提供的方法通过调节家禽所在棚舍的水帘系统、通风系统和加热系统以调节家禽的体感温度，保证家禽能够感受到合适的体感温度，避免家禽由于体感温度不合适出现冷应激或热应激的情况。该方法通过与家禽相关的因素，以及与家禽所在环境相关的多种因素确定家禽当前的体感温度，将家禽的体感温度作为环境调节的关键参数，整个过程无需人工调节，调节精准度更高，在无人值守养殖棚舍时仍能自动确定家禽的体感温度，自动控制棚舍的各项设备。
进一步，每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，在调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态之后，还包括：间隔预设的体感温度计算时间间隔，重新获取一次日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度并确定家禽的体感温度，并确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距。
当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，表示家禽的体感温度需要得到调节，但并不是通过单次调节棚舍内的设备即可准确将家禽当前的体感温度调节至体感温度设定值，因此，本发明提供的方法还包括在两个数值之间存在差距时，每隔一定时长重新获取一次多项参数，重新确定家禽的体感温度并确定其与体感温度设定值之间是否存在差距，当存在差距时，需要再次调节棚舍内的设备以调节家禽的体感温度，该重复调节的过程直至两者不存在差距时结束，保证家禽的体感温度被调节至合适的体感温度为止。
进一步，根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家
禽的体感温度，具体包括：根据式子
确定家禽的体感温度；其中，
为大于0的相关系数，所述Tt为家禽的体感温度，所述Tw为环境温度，
所述Ts为环境湿度，所述V为棚舍风速，所述A为家禽的日龄，所述Q为用于表示饲养密度的
棚舍的存栏数量。
根据日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度与家禽体感温度之间的
正/负相关关系，由式子
确定
家禽的体感温度，通过多因子综合计算得到准确性较高的家禽体感温度，用以后续与体感
温度设定值进行比较以进一步调节棚舍内的设备。
进一步，每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，具体包括：当体感温度大于体感温度设定值时，增加家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，减少家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长；当体感温度小于体感温度设定值时，减少家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，增加家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长。
当家禽的体感温度较高时，增加棚舍内水帘系统和通风系统的开启时长，减少加热系统的开启时长，适当提高家禽的风冷效应，降低家禽的体感温度。同理，当家禽的体感温度较低时，减少棚舍内水帘系统和通风系统的开启时长，增加加热系统的开启时长，适当降低家禽的风冷效应，以提高家禽的体感温度。
进一步，方法还包括：根据所确定的体感温度设定值，获取对应所述体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据所获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值；通过增大或减小所述体感温度设定值，得到优化后的体感温度设定值；根据优化后的体感温度设定值，获取对应所述优化后的体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据再次获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，作为优化后的目标函数值；确定目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
体感温度设定值是判断是否对棚舍内设备进行调节的重要参数，因此需要持续对其进行优化，获取体感温度设定值对应的家禽的饲料效率、出栏率和病死率，确定一个目标函数值，通过小幅度修改体感温度设定值，再次获取相应的参数后确定另一个目标函数值，通过比较两个目标函数值确定是否要对原有的体感温度设定值进行优化，目的是为了进一步提高整体家禽的饲料效率和出栏率，降低其病死率。
进一步，根据所获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，具体包括：根
据式子
确定目标函数值；其中，所述W为目标函
数值，所述Fe为饲料效率，所述Sr为出栏率，所述Fr为病死率，所述α、β、γ分别为Fe、Sr、Fr的
权重参数。
进一步，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值，具体包括：当目标函数值大于或等于优化后的目标函数值时，维持当前家禽的类别对应的体感温度设定值不变；当优化后的目标函数值大于目标函数值时，将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
本发明还提供一种基于家禽体感温度测算的自控系统，包括：体感温度计算模块，用于获取家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、家禽所在棚舍的环境温度及环境湿度，以及家禽所在棚舍的饲养密度；根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度；自控模块，用于根据家禽的类别确定体感温度设定值；确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，以调节家禽的体感温度。
进一步，系统还包括：体感温度设定值优化模块，用于根据所确定的体感温度设定值，获取对应所述体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据所获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值；通过增大或减小所述体感温度设定值，得到优化后的体感温度设定值；根据优化后的体感温度设定值，获取对应所述优化后的体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据再次获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，作为优化后的目标函数值；确定目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的基于家禽体感温度测算的自控方法及系统，主要基于家禽的体感温度对家禽所在的棚舍内的各项设备系统进行调节，以使家禽在适合的体感温度下生活，避免其出现冷应激或热应激的情况，具体来说，所提供的方法根据家禽自身的情况以及家禽所在棚舍的环境因素等多方面综合确定家禽的体感温度，在确定家禽的体感温度后，根据预先设定的与家禽类别对应的体感温度设定值确定其与当前家禽的体感温度是否存在差距，如存在差距，表示家禽的体感温度需要得到调节，进一步通过调节家禽所在棚舍的水帘系统、通风系统和加热系统以调节家禽的体感温度，保证家禽能够感受到合适的体感温度。该方法及系统通过与家禽相关以及与其所在环境相关的多种因素确定家禽当前的体感温度，将家禽的体感温度作为环境调节的关键参数，整个过程无需人工调节，调节精准度更高，在无人值守养殖棚舍时仍能自动确定家禽的体感温度，并自动控制棚舍的各项设备，有效降低家禽的病死率，提高其饲料效率和出栏率。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的方法步骤S110~S160的流程示意图。
图2为本发明实施例1提供的方法的逻辑示意图。
图3为本发明实施例1提供的方法步骤T110~T164的流程示意图。
图4为本发明实施例2提供的系统的模块组成示意图。
具体实施方式
本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
本实施例提供一种基于家禽体感温度测算的自控方法，该方法应用于家禽智能养殖，能够自动识别家禽的体感温度，并对应调节家禽所在棚舍内的设备系统，以使家禽感受到适合的体感温度，该调节方式精准度高，且无需人工调节。
结合图1、2所示，该方法包括以下步骤：
S110、获取家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、家禽所在棚舍的环境温度及环境湿度，以及家禽所在棚舍的饲养密度；
家禽的日龄是指养殖家禽的天数，家禽的日龄越小，家禽产生的风冷效应就越大，
风冷效应是指因风所引起使体感温度较实际气温低的现象，风冷效应越大，家禽的体感温
度越低。相反，家禽的日龄越大，对家禽产生的风冷效应越小，这与家禽自身的羽毛覆盖程
度有关，针对日龄小的家禽应尽量减少风冷效应的影响，而针对日龄大的家禽则要加强棚
舍的通风。家禽的日龄与家禽的体感温度呈正比，可以以
表示，其中Tt为家禽的
体感温度，A为家禽的日龄。
家禽所在棚舍的棚舍风速越大，家禽产生的风冷效应越大，家禽体感温度越低，反
之，棚舍风速越小，风冷效应越小，家禽体感温度越高。在棚舍外下雨后，由于天气潮湿，开
启棚舍内的水帘系统不能达到降温效果时，可以通过关闭湿帘或间歇开启水帘系统，并加
大棚舍风速来解决降温问题。棚舍风速与家禽的体感温度呈反比，可以以
表示，其
中Tt为家禽的体感温度，V为棚舍风速。棚舍风速可通过设置在棚舍的风速传感器测量得
到，同时，棚舍内还设有空气质量传感器，检测棚舍内的NH3、CO2等的气体含量，当NH3、CO2等
气体含量较高，导致空气质量较差时，棚舍内会开启通风机进行排风，从而对棚舍风速产生
影响。
家禽所在棚舍的环境温度越高，家禽产生的风冷效应就会越小，当环境温度超过
35摄氏度时，家禽体感的风冷效应已经很小。相反，环境温度越低，家禽风冷效应会越大，因
此在环境温度不超过家禽体感上限温度时，棚舍内的湿帘关闭，当风冷效应较小时再使用
水帘系统进行降温。环境温度与家禽的体感温度呈正比，可以以
表示，其中Tt为
家禽的体感温度，Tw为环境温度。棚舍的环境温度可通过设置在棚舍内的温度传感器和室
外气象站测量得到。
家禽所在棚舍的环境湿度越大，家禽风冷效应越小，家禽体感温度越高。环境湿度
与家禽的体感温度呈正比，可以以
表示，其中Tt为家禽的体感温度，Ts为环境湿
度。棚舍的环境湿度可通过设置在棚舍内的湿度传感器和室外气象站测量得到。
家禽所在棚舍的饲养密度越大，家禽风冷效应越小，饲养密度与单位时间内棚舍
的热转移量有关。饲养密度与家禽的体感温度呈正比，可以以
表示，其中Tt为家禽
的体感温度，Q为饲养密度。在具体的实施方式中，饲养密度可以以棚舍内的存栏数量表示，
存栏数量是指某一阶段，如年初、某月、某季或年末的各类家禽的实有数量。
S120、根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度；
根据本步骤中各项因素与家禽体感温度之间的相关关系，确定家禽当前的体感温度，用于后续确定是否需要对家禽进行体感温度调节。
在具体的实施方式中，在本步骤中，根据式子
确定家禽的体感温度。
其中，
为大于0的相关系数，各个相关系数可根据各项因素与
家禽体感温度之间的相关程度而定，也可以根据实际情况进行调整；Tt为家禽的体感温度，
Tw为环境温度，Ts为环境湿度，V为棚舍风速，A为家禽的日龄，Q为用于表示饲养密度的棚舍
的存栏数量。
该式子通过多因子综合计算得到准确性较高的家禽体感温度，用以后续与体感温度设定值进行比较以进一步调节棚舍内的设备。
S130、根据家禽的类别确定体感温度设定值；
根据家禽类别的不同，已预先为多种家禽设定好体感温度设定值，可预先将设定好的体感温度设定值存储在一数据库中，在执行本步骤时在该数据库中根据家禽的类别定位并获取对应的体感温度设定值。在具体的实施方式中，根据家禽类别的不同，以及同一家禽类别下不同日龄的家禽，也可预先设定不同的体感温度设定值，则在执行本步骤时，需根据家禽的类别以及日龄确定预先设定的体感温度设定值。
S140、确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；
在本步骤中，当体感温度与体感温度设定值之间不存在差距时，是指两者在数值上是相同的，相反，存在差距是指两者之间的差的绝对值不等于0。
体感温度与体感温度设定值之间存在差距有两种情况，一是家禽的体感温度高于体感温度设定值，二是家禽的体感温度低于体感温度设定值，基于此，本步骤的具体执行过程如下：
S141、判断体感温度与体感温度设定值之间的差距是否为0，如否，执行步骤S142；
在本步骤中，如判定为是，则可结束本次方法的执行，在一定的时间间隔后再次执行步骤S110以及后续步骤对家禽的体感温度进行持续性监控。
在本步骤中，体感温度与体感温度设定值之间的差距可记为Tdiff，由
确定差距Tdiff，其中Tts为体感温度设定值，Tt为家禽当前的体感温度。
基于此，本步骤的判断条件可替换为Tdiff是否等于0。
S142、判断体感温度与体感温度设定值之间的差距是否小于0，如是，执行步骤S150；如否，执行步骤S160；
体感温度与体感温度设定值之间的差距小于0，表示体感温度高于体感温度设定值，相反，表示体感温度低于体感温度设定值。
S150、增加家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，减少家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长；
当家禽的体感温度较高时，增加棚舍内水帘系统和通风系统的开启时长，减少加热系统的开启时长，适当提高家禽的风冷效应，降低家禽的体感温度。
在本步骤中所指的水帘系统具体可指棚舍中的水帘水泵，通风系统具体可指棚舍内的排风机，加热系统具体可指棚舍内的加热器。
在具体的实施方式中，除了调节棚舍内的水帘系统、通风系统和加热系统的开启时长，还可以按照实际情况调整水帘系统、通风系统和加热系统的机器开启台数和频率，以达到调节家禽体感温度的目的。
S160、减少家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，增加家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长；
当家禽的体感温度较低时，减少棚舍内水帘系统和通风系统的开启时长，增加加热系统的开启时长，适当降低家禽的风冷效应，以提高家禽的体感温度。
在执行一次上述提供的方法时，如在步骤S141中判定体感温度与体感温度设定值存在差距，在对应执行步骤S150或步骤S160后，需间隔预设的体感温度计算时间间隔t0，重新执行步骤S110以及后续步骤，直至在步骤S141中判定体感温度与体感温度设定值之间不存在差距为止，结束方法的执行，结束方法的执行后，也可以在一定的时间间隔后重新执行步骤S110以及后续步骤以对家禽的体感温度进行持续性监控。
在优选的实施方式中，为了使预先设定的体感温度设定值更加准确，能够达到提高家禽的生存率的效果，本实施例提供的方法还包括了对体感温度设定值进行优化的步骤，在步骤S130确定体感温度设定值后，可执行步骤优化步骤。结合图2、3所示，优化步骤包括：
T110、根据在步骤S130中确定的体感温度设定值，获取对应体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；
在具体的实施方式中，对应体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率的基础数据来源于与家禽相关的精准喂养管理系统、育种管理系统、生产管理系统、疾病管理系统，以及综合信息服务平台。
T120、根据步骤T110获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值；
在具体的实施方式中，本步骤中目标函数值可根据式子
确定。
其中，W为目标函数值，Fe为饲料效率，Sr为出栏率，Fr为病死率，α、β、γ分别为Fe、Sr、Fr的权重参数。权重参数可根据三个参数与家禽体感温度之间的相关程度而定，也可以根据实际情况进行调整。
根据步骤T110获取的饲料效率、出栏率和病死率所确定的目标函数值对应步骤S130中确定的体感温度设定值，将所确定的目标函数值记为Wt。
T130、通过增大或减小在步骤S130中确定的体感温度设定值，得到优化后的体感温度设定值；
在本步骤中，体感温度设定值可由预设的优化程序在其原有的数值基础上进行小幅度修改，即对其小幅度地增大或减少，作为优化后的体感温度设定值。
T140、根据优化后的体感温度设定值，获取对应优化后的体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；
T150、根据步骤T140中获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，作为优化后的目标函数值；
本步骤中优化后的目标函数值，根据步骤T140获取的饲料效率、出栏率和病死率所确定的目标函数值对应步骤T130得到的优化后的体感温度设定值，将优化后的目标函数值记为Wt’。
T160、确定目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距可记为Wdiff，由
确定差距Wdiff。
在具体的实施方式中，步骤T160的具体执行过程包括以下步骤：
T161、判断目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距是否等于0，如是，执行步骤T163；如否，执行步骤T162；
T162、判断目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距是否小于0，如是，执行步骤T164；如否，执行步骤T163；
目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距小于0，表示目标函数值小于优化后的目标函数值，相反，表示目标函数值大于优化后的目标函数值。
T163、维持当前家禽的类别对应的体感温度设定值不变；
T164、将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值；
在本步骤中，更新具体是指将优化后的体感温度设定值作为当前家禽的类别对应的体感温度设定值重新写入到对应的数据库中，同时将优化后的目标函数值Wt’赋值至目标函数值Wt作为该体感温度设定值对应的记录值，后续再次处理相同的体感温度设定值时，可直接调用记录值Wt比较。
在优选的实施方式中，以上步骤T110~T160可以在一定时间间隔后重复执行，不断对体感温度设定值进行优化。
本实施例提供的基于家禽体感温度测算的自控方法，基于家禽的体感温度对家禽所在的棚舍内的各项设备系统进行调节，以使家禽在适合的体感温度下生活，避免其出现冷应激或热应激的情况。该方法分为两部分，一部分为直接根据家禽的体感温度对家禽所在的棚舍内的各项设备进行调节，一部分为对体感温度设定值进行优化。首先，根据家禽自身的情况以及家禽所在棚舍的环境因素等多方面综合确定家禽的体感温度，根据预先设定的与家禽类别对应的体感温度设定值确定与当前家禽的体感温度是否存在差距，如存在差距，表示家禽的体感温度需要得到调节，进一步通过调节家禽所在棚舍的水帘系统、通风系统和加热系统以调节家禽的体感温度，保证家禽能够感受到合适的体感温度。其次，根据从其他相关平台/系统获取到的饲料效率、出栏率和病死率，对每个家禽类别对应的体感温度设定值进行优化，以使体感温度设定值更加准确，当其作为比较基准确定是否对棚舍内的设备进行调节时能够提高整体调节的精准度。
该方法通过与家禽以及与其所在环境相关的多种因素确定家禽当前的体感温度，将家禽的体感温度作为环境调节的关键参数，不断自我优化，整个过程无需人工调节，调节精准度更高，在无人值守养殖棚舍时仍能自动确定家禽的体感温度，并自动控制棚舍的各项设备，有效降低家禽的病死率，提高其饲料效率和出栏率。
实施例2
基于与实施例1相同的构思，本实施例提供一种基于家禽体感温度测算的自控系统，结合图2、4所示，包括以下模块：
体感温度计算模块210，用于获取家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、家禽所在棚舍的环境温度及环境湿度，以及家禽所在棚舍的饲养密度；根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度。
具体地，体感温度计算模块210在确定家禽的体感温度时根据式子
确定家禽的体感温度；其
中，
为大于0的相关系数，所述Tt为家禽的体感温度，所述Tw为环境温
度，所述Ts为环境湿度，所述V为棚舍风速，所述A为家禽的日龄，所述Q为用于表示饲养密度
的棚舍的存栏数量。
自控模块220，用于根据家禽的类别确定体感温度设定值；确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，以调节家禽的体感温度。
具体地，自控模块220在体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节的过程包括：当体感温度大于体感温度设定值时，增加家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，减少家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长；当体感温度小于体感温度设定值时，减少家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，增加家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长。
在优选的实施方式中，该系统还包括：
体感温度设定值优化模块230，用于根据所确定的体感温度设定值，获取对应所述体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据所获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值；通过增大或减小所述体感温度设定值，得到优化后的体感温度设定值；根据优化后的体感温度设定值，获取对应所述优化后的体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据再次获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，作为优化后的目标函数值；确定目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
具体地，体感温度设定值优化模块230在确定目标函数值时，根据式子
确定目标函数值；其中，W为目标函数值，Fe为饲料效
率，Sr为出栏率，Fr为病死率，α、β、γ分别为Fe、Sr、Fr的权重参数。
具体地，体感温度设定值优化模块230在确定目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距时，处理的过程包括：当目标函数值大于或等于优化后的目标函数值时，维持当前家禽的类别对应的体感温度设定值不变；当优化后的目标函数值大于目标函数值时，将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
上述的基于家禽体感温度测算的自控系统的实施方式中，各功能模块的逻辑划分仅作为举例说明，实际应用中可根据需要，例如出于硬件的配置要求或软件的实现的考虑，将上述功能分配由不同的功能模块完成，即可对基于家禽体感温度测算的自控系统的内部结构划分为与上述内容不同的功能模块，但能够完成以上描述的全部功能。其次，上述基于家禽体感温度测算的自控系统的模块的执行过程等内容，由于与本实施例前述的基于家禽体感温度测算的自控方法基于同一构思，其原理和所带来的技术效果与前述的方法相同，具体内容可参见方法实施方式的叙述，此处不再赘述。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，包括：
获取家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、家禽所在棚舍的环境温度及环境湿度，以及家禽所在棚舍的饲养密度；
根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度；
根据家禽的类别确定体感温度设定值；
确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；
每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，以调节家禽的体感温度；
根据所确定的体感温度设定值，获取对应所述体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；
根据所获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值；
通过增大或减小所述体感温度设定值，得到优化后的体感温度设定值；
根据优化后的体感温度设定值，获取对应所述优化后的体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；
根据再次获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，作为优化后的目标函数值；
确定目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
2.根据权利要求1所述的基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，
每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，在调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态之后，还包括：
间隔预设的体感温度计算时间间隔，重新获取一次日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度并确定家禽的体感温度，并确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距。
3.根据权利要求1所述的基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，
根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温
度，具体包括：根据式子
确
定家禽的体感温度；
其中，
为大于0的相关系数，所述Tt为家禽的体感温度，所述Tw为
环境温度，所述Ts为环境湿度，所述V为棚舍风速，所述A为家禽的日龄，所述Q为用于表示饲
养密度的棚舍的存栏数量。
4.根据权利要求1所述的基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，具体包括：
当体感温度大于体感温度设定值时，增加家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，减少家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长；
当体感温度小于体感温度设定值时，减少家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，增加家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长。
5.根据权利要求1所述的基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，根据所获取
的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，具体包括：根据式子
确定目标函数值；
其中，所述W为目标函数值，所述Fe为饲料效率，所述Sr为出栏率，所述Fr为病死率，所述α、β、γ分别为Fe、Sr、Fr的权重参数。
6.根据权利要求5所述的基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，
根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值，具体包括：
当目标函数值大于或等于优化后的目标函数值时，维持当前家禽的类别对应的体感温度设定值不变；
当优化后的目标函数值大于目标函数值时，将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
7.一种基于家禽体感温度测算的自控系统，其特征在于，包括：
体感温度计算模块，用于获取家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、家禽所在棚舍的环境温度及环境湿度，以及家禽所在棚舍的饲养密度；根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度；
自控模块，用于根据家禽的类别确定体感温度设定值；确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，以调节家禽的体感温度；
体感温度设定值优化模块，用于根据所确定的体感温度设定值，获取对应所述体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据所获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值；通过增大或减小所述体感温度设定值，得到优化后的体感温度设定值；根据优化后的体感温度设定值，获取对应所述优化后的体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据再次获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，作为优化后的目标函数值；确定目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
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