CN115979339B - 一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于蛋鸡养殖技术领域，具体是一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统，包括环境监管平台，环境监管平台内置服务器，服务器通信连接数据存储模块、养殖区域采集模块、周期监管分析模块以及环境综合监管模块，且服务器与监管终端通信连接；本发明是通过养殖区域采集模块进行蛋鸡养殖监管区域的划设分区，周期监管分析模块进行分区域蛋鸡的整体状态分析，环境综合监管模块判断分析对象i环境监管周期监管不合格是否与环境监管周期内的环境状况相关，将蛋鸡整体状态分析与环境监管分析相结合，实现周期监管不合格的原因排查判断，将多因素分析相结合以保证环境分析结果的准确性，保证蛋鸡后续的产蛋量和鸡蛋品质。

Description

一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统

技术领域

本发明涉及蛋鸡养殖技术领域，具体是一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统。

背景技术

蛋鸡是指饲养起来专门生蛋以供应蛋只的鸡，这蛋鸡主要是以产蛋性状为主要经济性状，为了获得更高的经济效益，主要是通过提高蛋品质和产蛋量；在蛋鸡的养殖过程中，通过对蛋鸡所处鸡舍的环境进行监管有助于保证蛋鸡处于适宜环境中，从而保证蛋鸡的产蛋量和提高鸡蛋质量，现有蛋鸡养殖环境监管系统主要针对鸡舍内的温度和湿度进行监测，无法分区域对蛋鸡整体状态进行检测分析，更无法将蛋鸡整体状态分析与环境监管分析相结合，在蛋鸡整体状态出现异常时监管人员难以准确判断环境状况对其所带来的影响并在后续作出相应的改善措施；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统，解决了现有技术主要针对鸡舍内的温度和湿度进行监测，无法分区域对蛋鸡整体状态进行检测分析，更无法将蛋鸡整体状态分析与环境监管分析相结合的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统，包括环境监管平台，环境监管平台内置服务器，服务器通信连接数据存储模块、养殖区域采集模块、周期监管分析模块以及环境综合监管模块，且服务器与监管终端通信连接；

养殖区域采集模块用于采集蛋鸡养殖监管区域，将蛋鸡养殖监管区域内的鸡舍标记为分析对象i，i＝{1,2，…，n}，n表示蛋鸡养殖监管区域内的鸡舍数量且n为大于1的正整数；

周期监管分析模块用于设定环境监管周期，并通过分析判定分析对象i环境监管周期的监管是否合格，生成周期监管合格信号或周期监管不合格信号并发送至服务器；服务器将周期监管合格信号或周期监管不合格信号以及对应分析对象i发送至监管终端，且在接收到周期监管不合格信号后生成环境综合分析信号，并将环境综合分析信号以及对应分析对象i发送至环境综合监管模块；

环境综合监管模块通信连接环气监测反馈模块和辅助监测反馈模块，环境综合监管模块接收到环境综合分析信号后进行环境综合分析，通过环境综合分析判断分析对象i环境监管周期监管不合格是否与环境监管周期内的环境状况相关，生成环境合格信号或环境不合格信号，将环境合格信号或环境不合格信号以及对应分析对象i发送至服务器；

服务器将环境合格信号或环境不合格信号发送至监管终端，监管终端接收到周期监管不合格信号或环境不合格信号时发出预警以提醒监管人员。

周期监管分析模块的分析过程具体如下：

设定环境监管周期，将环境监管周期内的监测日标记为g，g＝{1,2，…，m}，m表示环境监管周期天数且m为大于5的正整数，获取到环境监管周期初始时刻分析对象i内的蛋鸡数和环境监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数，将监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数与初始时刻分析对象i内的蛋鸡数进行差值计算获取到蛋鸡损失量；

通过分析获取到在环境监管周期分析对象i的产蛋表现值和损量表现值，通过数据存储模块调取预设产蛋表现阈值和预设损量表现阈值，将产蛋表现值和损量表现值与预设产蛋表现阈值和预设损量表现阈值分别进行比较，若产蛋表现值＜预设产蛋表现阈值或损量表现值＞预设损量表现阈值，则判定环境监管周期监管不合格，生成周期监管不合格信号并发送至服务器；

若产蛋表现值≥预设产蛋表现阈值且损量表现值≤预设损量表现阈值，则通过蛋况分析获取到在环境监管周期分析对象i的蛋况系数，将产蛋表现值、损量表现值和蛋况系数进行计算获取到周期分析值；通过数据存储模块调取预设周期分析阈值，将周期分析值与周期分析阈值进行比较，若周期分析值≥周期分析阈值，则判定环境监管周期监管合格，生成周期监管合格信号并发送至服务器，若周期分析值＜周期分析阈值，则判定环境监管周期监管不合格，生成周期监管不合格信号并发送至服务器。

进一步的，通过分析获取到在环境监管周期分析对象i的产蛋表现值和损量表现值的具体过程如下：

获取到环境监管周期初始时刻分析对象i内的蛋鸡数和环境监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数，将监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数与初始时刻分析对象i内的蛋鸡数进行差值计算获取到蛋鸡损失量，将环境监管周期分析对象i内蛋鸡损失量与初始时刻蛋鸡数进行比值计算并将两者比值标记为损量表现值；

获取到分析对象i在环境监管周期内的产蛋数量并标记为周期产蛋值，将监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数与初始时刻分析对象i内的蛋鸡数进行均值计算获取到蛋鸡表数值，将周期产蛋值与蛋鸡表数值进行比值计算并将两者比值标记为产蛋表现值。

进一步的，蛋况分析的具体分析过程如下：

获取到分析对象i在环境监管周期所产鸡蛋的重量并标记为蛋重值，通过数据存储模块调取预设蛋重范围，将蛋重值与预设蛋重范围进行比较，若蛋重值大于等于预设蛋重范围的最大值，则将对应鸡蛋标记为优质鸡蛋，若蛋重值位于预设蛋重范围内，则将对应鸡蛋标记为良质鸡蛋，若蛋重值小于等于预设蛋重范围的最小值，则将对应鸡蛋标记为劣质鸡蛋；

通过统计分析获取到分析对象i在环境监管周期的优质鸡蛋数目、良质鸡蛋数目和劣质鸡蛋数目并标记为优蛋值、良蛋值和劣蛋值，将优蛋值、良蛋值和劣蛋值进行数值计算获取到蛋重表现值，将蛋重表现值与周期产蛋值进行比值计算获取到蛋况系数。

进一步的，环境综合监管模块的具体运行过程如下：

获取到环气监测反馈模块发送的日气表现值和辅助监测反馈模块发送的辅助监测值，通过数据存储模块调取预设日气表现阈值和预设辅助监测阈值，将日气表现值和辅助监测值与预设日气表现阈值和预设辅助监测阈值分别进行比较；若日气表现值和辅助监测值中存在一项小于等于对应阈值，则将分析对象i在环境监管周期的对应监测日g标记为环境紊乱日，其余情况则将分析对象i在环境监管周期的对应监测日g标记为环境稳定日；通过分析生成环境合格信号或环境不合格信号，将环境合格信号或环境不合格信号以及对应分析对象i发送至服务器。

进一步的，通过分析生成环境合格信号或环境不合格信号的过程如下：

通过统计分析获取到分析对象i在环境监管周期的环境紊乱日数目和环境稳定日数目，将环境紊乱日数目和环境稳定日数目分别标记为环紊时数和环稳时数，将环紊时数与环稳时数进行比值计算并将两者比值标记为环境不合格系数；通过数据存储模块调取预设环境不合格系数阈值，将环境不合格系数与预设环境不合格系数阈值进行比较；

若环境不合格系数≥预设环境不合格系数阈值，则判定环境监管不合格并生成环境不合格信号，若环境不合格系数＜预设环境不合格系数阈值，则判定环境监管合格并生成环境合格信号。

进一步的，环气监测反馈模块用于进行环气分析并生成日气表现值，环气分析的具体分析过程如下：

在环境监管周期的监测日g设定若干个监测时点h，h＝{1,2，…，k}，k表示监测时点数目且k为大于8的正整数，获取到分析对象i在监测时点h的环气信息，环气信息包括二氧化碳浓度、氨气浓度、硫化氢浓度和氧气浓度，将二氧化碳浓度、氨气浓度、硫化氢浓度和氧气浓度进行数值计算获取到分析对象i在监测时点h的环气系数；

以时间为X轴、环气系数为Y轴建立对应监测日的直角坐标系，获取到预设环气系数阈值HQmax，在直角坐标系的第一象限中以(0，HQmax)为端点作出与X轴平行的气判射线，将分析对象i在对应监测日g各个监测时点h的环气系数标记在直角坐标系的第一象限中；

将位于气判射线上方的监测时点h标记为异气时点，位于气判射线下方的监测时点h标记为正气时点，获取到分析对象i在对应监测日g的异气时点数目和正气时点数目并标记为异气量值和正气量值，将正气量值和异气量值的比值标记为分析对象i在对应监测日g的日气表现值，将分析对象i在对应监测日g的日气表现值发送至环境综合监管模块。

进一步的，辅助监测反馈模块通过辅助监测分析获取到辅助监测值，辅助监测分析的具体运行过程如下：

获取到分析对象i在环境监管周期对应监测日g的温度变化曲线和湿度变化曲线，基于温度变化曲线和湿度变化曲线获取到分析对象i在环境监管周期对应监测日g的温变系数和湿变系数；

获取到分析对象i在环境监管周期对应监测日g的光照数据，光照数据包括光照时长和平均光照强度，将光照时长和平均光照强度进行数值计算获取到光照系数；

将分析对象i在环境监管周期对应监测日g的温变系数、湿变系数和光照系数进行数值计算获取到辅助监测值，将分析对象i在环境监管周期对应监测日g的辅助监测值发送至环境综合监管模块。

进一步的，温变系数和湿变系数的分析获取方法如下：

以时间为X轴、温度为Y轴建立温度直角坐标系，将温度变化曲线置入温度直角坐标系的第一象限中，温度变化曲线的初始点位于Y轴上，在温度直角坐标系中作出两条平行于X轴的温度判定射线，位于上方的射线为温度上限射线，位于下方的射线为温度下限射线，将温度变化曲线位于温度上限射线和温度下限射线之间的部分所对应的时长标记为合温总时，将位于两条射线之外的部分所对应的时长标记为异温总时，将异温总时与合温总时进行比值计算并将两者比值标记为温变系数；同理获取到湿变系数。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过养殖区域采集模块采集蛋鸡养殖监管区域并将蛋鸡养殖监管区域内的鸡舍标记为分析对象i，周期监管分析模块设定环境监管周期并通过分析判定分析对象i环境监管周期的监管是否合格，实现分区域蛋鸡的整体状态分析，周期监管分析模块将周期监管合格信号或周期监管不合格信号经服务器发送至监管终端，方便监管人员及时准确了解各个分析对象i在监管周期内的蛋鸡整体状况，有助于后续针对各个鸡舍制定相应的监管措施；

2、本发明中，服务器在接收到周期监管不合格信号后生成环境综合分析信号并发送至环境综合监管模块，环境综合监管模块基于日气表现值和辅助监测值进行环境综合分析，以判断分析对象i环境监管周期监管不合格是否与环境监管周期内的环境状况相关，实现周期监管不合格的原因排查判断，将多因素分析相结合以保证环境分析结果的准确性；

经服务器将环境合格信号或环境不合格信号发送至监管终端，监管人员接收到环境不合格信号时应在后期加强对应分析对象i的环境监管，实现将蛋鸡整体状态分析与环境监管分析相结合，有助于在蛋鸡整体状态出现异常时准确判断环境状况对其所带来的影响并在后续作出相应的改善措施，保证蛋鸡的产蛋量和鸡蛋质量。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的整体系统框图；

图2为本发明中的环境综合监管模块的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-2所示，本发明提出的一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统，包括环境监管平台，环境监管平台内置服务器，服务器通信连接数据存储模块、养殖区域采集模块、周期监管分析模块以及环境综合监管模块，且服务器与监管终端通信连接；养殖区域采集模块用于采集蛋鸡养殖监管区域，将蛋鸡养殖监管区域内的鸡舍标记为分析对象i，i＝{1,2，…，n}，n表示蛋鸡养殖监管区域内的鸡舍数量且n为大于1的正整数；

周期监管分析模块用于设定环境监管周期，并通过分析判定分析对象i环境监管周期的监管是否合格，分析过程具体如下：

步骤S1、设定环境监管周期，将环境监管周期内的监测日标记为g，g＝{1,2，…，m}，m表示环境监管周期天数且m为大于5的正整数；

步骤S2、获取到环境监管周期初始时刻分析对象i内的蛋鸡数和环境监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数，将监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数与初始时刻分析对象i内的蛋鸡数进行差值计算获取到蛋鸡损失量，蛋鸡损失量用于表示在环境监管周期内对应分析对象i内的蛋鸡死亡数量；

步骤S3、通过分析获取到在环境监管周期分析对象i的产蛋表现值和损量表现值，具体过程如下：

步骤S31、获取到环境监管周期初始时刻分析对象i内的蛋鸡数和环境监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数，将监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数与初始时刻分析对象i内的蛋鸡数进行差值计算获取到蛋鸡损失量，将环境监管周期分析对象i内蛋鸡损失量与初始时刻蛋鸡数进行比值计算并将两者比值标记为损量表现值SBi；

步骤S32、获取到分析对象i在环境监管周期内的产蛋数量并标记为周期产蛋值，将监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数与初始时刻分析对象i内的蛋鸡数进行均值计算获取到蛋鸡表数值，将周期产蛋值与蛋鸡表数值进行比值计算并将两者比值标记为产蛋表现值CBi；

步骤S4、通过数据存储模块调取预设产蛋表现阈值和预设损量表现阈值，将产蛋表现值CBi和损量表现值SBi与预设产蛋表现阈值和预设损量表现阈值分别进行比较，若产蛋表现值CBi＜预设产蛋表现阈值或损量表现值SBi＞预设损量表现阈值，则判定环境监管周期监管不合格，生成周期监管不合格信号并发送至服务器；

步骤S5、若产蛋表现值CBi≥预设产蛋表现阈值且损量表现值SBi≤预设损量表现阈值，则通过蛋况分析获取到在环境监管周期分析对象i的蛋况系数，蛋况分析的具体分析过程如下：

步骤S51、获取到分析对象i在环境监管周期所产鸡蛋的重量并标记为蛋重值，通过数据存储模块调取预设蛋重范围，将蛋重值与预设蛋重范围进行比较，若蛋重值大于等于预设蛋重范围的最大值，则将对应鸡蛋标记为优质鸡蛋，若蛋重值位于预设蛋重范围内，则将对应鸡蛋标记为良质鸡蛋，若蛋重值小于等于预设蛋重范围的最小值，则将对应鸡蛋标记为劣质鸡蛋；

步骤S52、通过统计分析获取到分析对象i在环境监管周期的优质鸡蛋数目、良质鸡蛋数目和劣质鸡蛋数目并标记为优蛋值YDi、良蛋值NDi和劣蛋值LDi，通过分析公式DBi＝YDi*at1+NDi*at2+LDi*at3将优蛋值、良蛋值和劣蛋值进行数值计算，通过数值计算后获取到蛋重表现值DBi；其中，at1、at2、at3为预设权重系数，at1、at2、at3的取值均大于零且at1＞at2＞at3；

通过将蛋重表现值与周期产蛋值进行比值计算获取到蛋况系数DKi；需要说明的是，蛋况系数DKi的数值越大，表明对应分析对象i在环境监管周期内所产鸡蛋的整体质量越好，蛋况系数DKi的数值越小，表明对应分析对象i在环境监管周期内所产鸡蛋的整体质量越差；

步骤S6、通过周期分析公式将产蛋表现值CBi、损量表现值SBi和蛋况系数DKi进行计算获取到周期分析值ZXi；其中，tu1、tu2、tu3为预设比例系数，tu1＜tu2＜tu3；

需要说明的是，周期分析值ZXi的数值大小与产蛋表现值CBi和蛋况系数DKi均呈正比关系且与损量表现值SBi呈反比关系，产蛋表现值CBi的数值越大、损量表现值SBi的数值越大、蛋况系数DKi的数值越小，则周期分析值ZXi的数值越大，表明对应分析对象i在环境监管周期内蛋鸡的整体状况越好；

步骤S7、通过数据存储模块调取预设周期分析阈值，将周期分析值ZXi与周期分析阈值进行比较，若周期分析值ZXi≥周期分析阈值，则判定环境监管周期监管合格，生成周期监管合格信号并发送至服务器，若周期分析值ZXi＜周期分析阈值，则判定环境监管周期监管不合格，生成周期监管不合格信号并发送至服务器。

周期监管分析模块生成周期监管合格信号或周期监管不合格信号并发送至服务器，服务器将周期监管合格信号或周期监管不合格信号以及对应分析对象i发送至监管终端，方便监管人员及时准确了解各个分析对象i在监管周期内的蛋鸡整体状况，以有助于后续针对各个鸡舍制定相应的监管措施，监管终端接收到周期监管不合格信号时发出预警以提醒监管人员，且服务器在接收到周期监管不合格信号后生成环境综合分析信号，并将环境综合分析信号以及对应分析对象i发送至环境综合监管模块。

环境综合监管模块通信连接环气监测反馈模块和辅助监测反馈模块，环境综合监管模块接收到环境综合分析信号后进行环境综合分析，具体过程如下：

步骤Q1、获取到环气监测反馈模块发送的日气表现值RBig和辅助监测反馈模块发送的辅助监测值FJig，通过数据存储模块调取预设日气表现阈值和预设辅助监测阈值，将日气表现值RBig和辅助监测值FJig与预设日气表现阈值和预设辅助监测阈值分别进行比较；

步骤Q2、若日气表现值RBig和辅助监测值FJig中存在一项小于等于对应阈值，则将分析对象i在环境监管周期的对应监测日g标记为环境紊乱日，否则将分析对象i在环境监管周期的对应监测日g标记为环境稳定日；

步骤Q3、通过统计分析获取到分析对象i在环境监管周期的环境紊乱日数目和环境稳定日数目，将环境紊乱日数目和环境稳定日数目分别标记为环紊时数HWi和环稳时数HSi，HWi+HSi＝m，通过公式将环紊时数HWi与环稳时数HSi进行比值计算并将两者比值标记为环境不合格系数BHi；

需要说明的是，环境不合格系数BHi的数值越大，表明分析对象i在环境监管周期的环境状况越差，分析对象i环境监管周期内的环境状况越趋向于不合格，由于环境状况而造成分析对象i环境监管周期监管不合格的可能性越大，则后期需要加强对应分析对象i的环境监管；

步骤Q4、通过数据存储模块调取预设环境不合格系数阈值，将环境不合格系数BHi与预设环境不合格系数阈值进行比较；若环境不合格系数BHi≥预设环境不合格系数阈值，表明分析对象i环境监管周期监管不合格与对应环境状况相关，则判定环境监管不合格并生成环境不合格信号，若环境不合格系数BHi＜预设环境不合格系数阈值，表明分析对象i环境监管周期监管不合格与对应环境状况不相关，则判定环境监管合格并生成环境合格信号。

环境综合监管模块通过环境综合分析判断分析对象i环境监管周期监管不合格是否与环境监管周期内的环境状况相关，生成环境合格信号或环境不合格信号，将环境合格信号或环境不合格信号以及对应分析对象i发送至服务器，服务器将环境合格信号或环境不合格信号发送至监管终端，监管终端接收到环境不合格信号时发出预警以提醒监管人员，监管人员在接收到环境不合格信号时，后期需要加强对应分析对象i的环境监管，监管人员在接收到环境合格信号时，后续应当对蛋鸡养殖的其它方面(如饮食、鸡数)进行相应调整。

实施例二：

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，环气监测反馈模块用于进行环气分析并生成日气表现值，环气分析的具体分析过程如下：

在环境监管周期的监测日g设定若干个监测时点h，h＝{1,2，…，k}，k表示监测时点数目且k为大于8的正整数，获取到分析对象i在监测时点h的环气信息，环气信息包括二氧化碳浓度Cigh、氨气浓度Aigh、硫化氢浓度Sigh和氧气浓度Yigh；

通过环气分析公式将二氧化碳浓度Cigh、氨气浓度Aigh、硫化氢浓度Sigh和氧气浓度Yigh进行数值计算，通过分析计算后获取到分析对象i在监测时点h的环气系数Qigh；

其中，b1、b2、b3、b4为预设权重系数，b1、b2、b3、b4的取值均大于零且b1＜b2＜b3＜b4，需要说明的是，环气系数Qigh反映了监测时点h的鸡舍空气状况，环气系数Qigh的数值越小，表明对应分析对象i在对应监测日g对应监测时点h的空气状况越好；

以时间为X轴、环气系数为Y轴建立对应监测日的直角坐标系，获取到预设环气系数阈值HQmax，在直角坐标系的第一象限中以(0，HQmax)为端点作出与X轴平行的气判射线，将分析对象i在对应监测日g各个监测时点h的环气系数Qigh标记在直角坐标系的第一象限中；将位于气判射线上方的监测时点h标记为异气时点，位于气判射线下方的监测时点h标记为正气时点；

获取到分析对象i在对应监测日g的异气时点数目和正气时点数目并标记为异气量值和正气量值Yig和Zig；Yig+Zig＝k，通过公式将正气量值Zig和异气量值Yig进行比值计算，并将比值结果标记为分析对象i在对应监测日g的日气表现值RBig，将分析对象i在对应监测日g的日气表现值RBig发送至环境综合监管模块，日气表现值RBig的数值越大，表明对应分析对象i在对应监测日g的空气状况越好，所属空气环境对蛋鸡造成的危害越小。

实施例三：

如图2所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，辅助监测反馈模块通过辅助监测分析获取到辅助监测值，辅助监测分析的具体运行过程如下：

获取到分析对象i在环境监管周期对应监测日g的温度变化曲线和湿度变化曲线，以时间为X轴、温度为Y轴建立温度直角坐标系，将温度变化曲线置入温度直角坐标系的第一象限中，温度变化曲线的初始点位于Y轴上，在温度直角坐标系中作出两条平行于X轴的温度判定射线，两条温度判定射线的端点均位于Y轴上，位于上方的射线为温度上限射线，位于下方的射线为温度下限射线；

将温度变化曲线位于温度上限射线和温度下限射线之间的部分所对应的时长标记为合温总时，将位于两条射线之外的部分所对应的时长标记为异温总时，将异温总时与合温总时进行比值计算并将两者比值标记为温变系数WBig，温变系数WBig＝异温总时/合温总时；同理获取到湿变系数SXig；

获取到分析对象i在环境监管周期对应监测日g的光照数据，光照数据包括光照时长GZig和平均光照强度GQig，通过公式将光照时长GZig和平均光照强度GQig进行数值，通过数值计算后获取到光照系数GXig；其中，c1、c2为预设权重系数，1＜c1＜c2；

通过辅助分析公式将分析对象i在环境监管周期对应监测日g的温变系数WBig、湿变系数SXig和光照系数GXig进行数值计算获取到辅助监测值FJig，将分析对象i在环境监管周期对应监测日g的辅助监测值FJig发送至环境综合监管模块；

其中，tq1、tq2、tq3为预设比例系数，tq1、tq2、tq3的取值均大于零，且tq1＞tq2＞tq3，需要说明的是，辅助监测值FJig辅助反映了分析对象i在对应监测日g的环境适宜状况，辅助监测值FJig的数值越大，表明对应分析对象i在对应监测日g的环境越适宜蛋鸡生长和产蛋。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

本发明的工作原理：使用时，养殖区域采集模块采集蛋鸡养殖监管区域并将蛋鸡养殖监管区域内的鸡舍标记为分析对象i，周期监管分析模块设定环境监管周期并通过分析判定分析对象i环境监管周期的监管是否合格，实现分区域蛋鸡的整体状态分析，周期监管分析模块将周期监管合格信号或周期监管不合格信号经服务器发送至监管终端，方便监管人员及时准确了解各个分析对象i在监管周期内的蛋鸡整体状况，有助于后续针对各个鸡舍制定相应的监管措施；并且，服务器在接收到周期监管不合格信号后生成环境综合分析信号并发送至环境综合监管模块，环气监测反馈模块进行环气分析并生成日气表现值，辅助监测反馈模块通过辅助监测分析获取到辅助监测值，环境综合监管模块基于日气表现值和辅助监测值进行环境综合分析以判断分析对象i环境监管周期监管不合格是否与环境监管周期内的环境状况相关，将多因素分析相结合以保证环境分析结果的准确性，经服务器将环境合格信号或环境不合格信号发送至监管终端，监管人员接收到环境不合格信号时应在后期加强对应分析对象i的环境监管，实现将蛋鸡整体状态分析与环境监管分析相结合，有助于在蛋鸡整体状态出现异常时准确判断环境状况对其所带来的影响并在后续作出相应的改善措施，保证蛋鸡的产蛋量和鸡蛋质量。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统，其特征在于，包括环境监管平台，环境监管平台内置服务器，服务器通信连接数据存储模块、养殖区域采集模块、周期监管分析模块以及环境综合监管模块，且服务器与监管终端通信连接；

养殖区域采集模块用于采集蛋鸡养殖监管区域，将蛋鸡养殖监管区域内的鸡舍标记为分析对象i，i＝{1,2，…，n}，n表示蛋鸡养殖监管区域内的鸡舍数量且n为大于1的正整数；

周期监管分析模块用于设定环境监管周期，并通过分析判定分析对象i环境监管周期的监管是否合格，生成周期监管合格信号或周期监管不合格信号并发送至服务器；服务器将周期监管合格信号或周期监管不合格信号以及对应分析对象i发送至监管终端，且在接收到周期监管不合格信号后生成环境综合分析信号，并将环境综合分析信号以及对应分析对象i发送至环境综合监管模块；

环境综合监管模块通信连接环气监测反馈模块和辅助监测反馈模块，环境综合监管模块接收到环境综合分析信号后进行环境综合分析，通过环境综合分析判断分析对象i环境监管周期监管不合格是否与环境监管周期内的环境状况相关，生成环境合格信号或环境不合格信号，将环境合格信号或环境不合格信号以及对应分析对象i发送至服务器；

服务器将环境合格信号或环境不合格信号发送至监管终端，监管终端接收到周期监管不合格信号或环境不合格信号时发出预警以提醒监管人员；

周期监管分析模块的分析过程具体如下：

设定环境监管周期，将环境监管周期内的监测日标记为g，g＝{1,2，…，m}，m表示环境监管周期天数且m为大于5的正整数，获取到环境监管周期初始时刻分析对象i内的蛋鸡数和环境监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数，将监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数与初始时刻分析对象i内的蛋鸡数进行差值计算获取到蛋鸡损失量；

通过分析获取到在环境监管周期分析对象i的产蛋表现值和损量表现值，通过数据存储模块调取预设产蛋表现阈值和预设损量表现阈值，将产蛋表现值和损量表现值与预设产蛋表现阈值和预设损量表现阈值分别进行比较，若产蛋表现值＜预设产蛋表现阈值或损量表现值＞预设损量表现阈值，则判定环境监管周期监管不合格，生成周期监管不合格信号并发送至服务器；

若产蛋表现值≥预设产蛋表现阈值且损量表现值≤预设损量表现阈值，则通过蛋况分析获取到在环境监管周期分析对象i的蛋况系数，将产蛋表现值、损量表现值和蛋况系数进行计算获取到周期分析值；通过数据存储模块调取预设周期分析阈值，将周期分析值与周期分析阈值进行比较，若周期分析值≥周期分析阈值，则判定环境监管周期监管合格，生成周期监管合格信号并发送至服务器，若周期分析值＜周期分析阈值，则判定环境监管周期监管不合格，生成周期监管不合格信号并发送至服务器；

环境综合监管模块的具体运行过程如下：

获取到环气监测反馈模块发送的日气表现值和辅助监测反馈模块发送的辅助监测值，通过数据存储模块调取预设日气表现阈值和预设辅助监测阈值，将日气表现值和辅助监测值与预设日气表现阈值和预设辅助监测阈值分别进行比较；若日气表现值和辅助监测值中存在一项小于等于对应阈值，则将分析对象i在环境监管周期的对应监测日g标记为环境紊乱日，其余情况则将分析对象i在环境监管周期的对应监测日g标记为环境稳定日；通过分析生成环境合格信号或环境不合格信号，将环境合格信号或环境不合格信号以及对应分析对象i发送至服务器；

通过分析生成环境合格信号或环境不合格信号的过程如下：

通过统计分析获取到分析对象i在环境监管周期的环境紊乱日数目和环境稳定日数目，将环境紊乱日数目和环境稳定日数目分别标记为环紊时数和环稳时数，将环紊时数与环稳时数进行比值计算并将两者比值标记为环境不合格系数；通过数据存储模块调取预设环境不合格系数阈值，将环境不合格系数与预设环境不合格系数阈值进行比较；

若环境不合格系数≥预设环境不合格系数阈值，则判定环境监管不合格并生成环境不合格信号，若环境不合格系数＜预设环境不合格系数阈值，则判定环境监管合格并生成环境合格信号；

辅助监测反馈模块通过辅助监测分析获取到辅助监测值，辅助监测分析的具体运行过程如下：

获取到分析对象i在环境监管周期对应监测日g的温度变化曲线和湿度变化曲线，基于温度变化曲线和湿度变化曲线获取到分析对象i在环境监管周期对应监测日g的温变系数和湿变系数；

获取到分析对象i在环境监管周期对应监测日g的光照数据，光照数据包括光照时长和平均光照强度，将光照时长和平均光照强度进行数值计算获取到光照系数；

将分析对象i在环境监管周期对应监测日g的温变系数、湿变系数和光照系数进行数值计算获取到辅助监测值，将分析对象i在环境监管周期对应监测日g的辅助监测值发送至环境综合监管模块；

温变系数和湿变系数的分析获取方法如下：

以时间为X轴、温度为Y轴建立温度直角坐标系，将温度变化曲线置入温度直角坐标系的第一象限中，温度变化曲线的初始点位于Y轴上，在温度直角坐标系中作出两条平行于X轴的温度判定射线，位于上方的射线为温度上限射线，位于下方的射线为温度下限射线，将温度变化曲线位于温度上限射线和温度下限射线之间的部分所对应的时长标记为合温总时，将位于两条射线之外的部分所对应的时长标记为异温总时，将异温总时与合温总时进行比值计算并将两者比值标记为温变系数；同理获取到湿变系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统，其特征在于，通过分析获取到在环境监管周期分析对象i的产蛋表现值和损量表现值的具体过程如下：

获取到环境监管周期初始时刻分析对象i内的蛋鸡数和环境监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数，将监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数与初始时刻分析对象i内的蛋鸡数进行差值计算获取到蛋鸡损失量，将环境监管周期分析对象i内蛋鸡损失量与初始时刻蛋鸡数进行比值计算并将两者比值标记为损量表现值；

获取到分析对象i在环境监管周期内的产蛋数量并标记为周期产蛋值，将监管周期结束时刻分析对象i内的蛋鸡数与初始时刻分析对象i内的蛋鸡数进行均值计算获取到蛋鸡表数值，将周期产蛋值与蛋鸡表数值进行比值计算并将两者比值标记为产蛋表现值。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统，其特征在于，蛋况分析的具体分析过程如下：

获取到分析对象i在环境监管周期所产鸡蛋的重量并标记为蛋重值，通过数据存储模块调取预设蛋重范围，将蛋重值与预设蛋重范围进行比较，若蛋重值大于等于预设蛋重范围的最大值，则将对应鸡蛋标记为优质鸡蛋，若蛋重值位于预设蛋重范围内，则将对应鸡蛋标记为良质鸡蛋，若蛋重值小于等于预设蛋重范围的最小值，则将对应鸡蛋标记为劣质鸡蛋；

通过统计分析获取到分析对象i在环境监管周期的优质鸡蛋数目、良质鸡蛋数目和劣质鸡蛋数目并标记为优蛋值、良蛋值和劣蛋值，将优蛋值、良蛋值和劣蛋值进行数值计算获取到蛋重表现值，将蛋重表现值与周期产蛋值进行比值计算获取到蛋况系数。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的蛋鸡养殖环境智能监管系统，其特征在于，环气监测反馈模块用于进行环气分析并生成日气表现值，环气分析的具体分析过程如下：

在环境监管周期的监测日g设定若干个监测时点h，h＝{1,2，…，k}，k表示监测时点数目且k为大于8的正整数，获取到分析对象i在监测时点h的环气信息，环气信息包括二氧化碳浓度、氨气浓度、硫化氢浓度和氧气浓度，将二氧化碳浓度、氨气浓度、硫化氢浓度和氧气浓度进行数值计算获取到分析对象i在监测时点h的环气系数；

以时间为X轴、环气系数为Y轴建立对应监测日的直角坐标系，获取到预设环气系数阈值HQmax，在直角坐标系的第一象限中以(0，HQmax)为端点作出与X轴平行的气判射线，将分析对象i在对应监测日g各个监测时点h的环气系数标记在直角坐标系的第一象限中；

将位于气判射线上方的监测时点h标记为异气时点，位于气判射线下方的监测时点h标记为正气时点，获取到分析对象i在对应监测日g的异气时点数目和正气时点数目并标记为异气量值和正气量值，将正气量值和异气量值的比值标记为分析对象i在对应监测日g的日气表现值，将分析对象i在对应监测日g的日气表现值发送至环境综合监管模块。