CN116447982B - 放养鸡群大小评估系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种放养鸡群大小评估系统，涉及家禽养殖智能养殖技术领域，其包括：架体，其放置于指定场地且设有至少一个诱导通道；检测机构，其设置于架体且用于对从诱导通道中通过的鸡做宽和高检测并输出尺寸参数；辨识机构，其设置于架体且用于对从诱导通道中通过的鸡做辨识；控制装置，其用作基于辨识机构的输出数据和尺寸参数评估鸡大小，并用于结合辨识机构进行大小标记。本申请具有方便养殖户对鸡进行大小分类的效果。

Description

放养鸡群大小评估系统

技术领域

本申请涉及家禽养殖智能养殖技术领域，尤其是涉及一种放养鸡群大小评估系统。

背景技术

林下鸡、散养鸡作为长期放养于山林、野地的鸡种类，其相对饲料培育的鸡，毛羽更为亮丽，富有光泽，鸡肉更为结实，且因为自然啄食野草、蚊虫等成长也更为绿色健康。

虽然上述放养鸡群在产品力上多优于饲料鸡，但是因为自然采食和活动等影响，相对饲料鸡同一批次体型大小也更难以做到统一，所以在一个养殖阶段后或准备批量售卖时若需要按照大小进行分批安置，这基本依赖于人工手动捆绑、称量进行，导致难度和工作量较大，因此本申请提出一种新的技术方案。

发明内容

为了方便养殖户对鸡进行大小分类，本申请提供一种放养鸡群大小评估系统。

本申请提供一种放养鸡群大小评估系统，采用如下的技术方案：

一种放养鸡群大小评估系统，包括：

架体，其放置于指定场地且设有至少一个诱导通道；

检测机构，其设置于架体且用于对从诱导通道中通过的鸡做宽和高检测并输出尺寸参数；

辨识机构，其设置于架体且用于对从诱导通道中通过的鸡做辨识；

以及，控制装置，其电连接于检测机构和辨识机构，用作基于辨识机构的输出数据和尺寸参数评估鸡大小，并用于结合辨识机构进行大小标记；

其中，所述架体设置为在诱导通道的前方可见到诱导通道的后方；所述检测机构包括至少一组用于检测鸡高度的激光测距模块一、至少一组用于检测鸡宽度的激光测距模块二以及位置调节构件；

所述架体包括框架和隔网，所述框架包括底框、龙门架和L状的筋杆，所述龙门架的下端固定于底框的两端且靠近底框的一侧，L状的所述筋杆为多个且一端固定于龙门架的梁部，另一端固定于底框且位于底框远离龙门架的一侧；所述隔网从架体的外侧覆盖架体，且遮挡各个筋杆之间的空区和筋杆与龙门架的竖向部之间的空区；

所述隔网于相邻两个筋杆之间开设有通口，通口下沿延伸至底框；所述龙门架内侧作为诱导通道的入口，所述通口作为诱导通道的出口；

所述激光测距模块二包括水平对称设置的两个横向测距单元，同一组的两个横向测距单元位于一个通口的两侧；所述位置调节构件安装于架体，位置调节构件有滑块且滑块用于联动安装激光测距模块一，所述控制装置设置为：

根据两个横向测距单元的检测值和预设置的标准值的差控制位置调节构件调整激光测距模块一的位置；

根据激光测距模块一的检测值和辨识机构的辨识信息求鸡的长度；

所述根据两个横向测距单元的检测值和预设置的标准值的差控制位置调节构件调整激光测距模块一的位置，其包括：

先根据两个横向测距单元的检测值求得鸡的宽度向轮廓位置，再1/2计算其中间点位置，之后根据位置调节构件的滑块的实时位置计算差值，根据差值匹配控制量输出用作位置调节构件的控制参数。

可选的，所述辨识机构包括RFID读写头和RFID标签，所述RFID读写头固定于各个通口下沿接近的底框上，所述RFID标签用作固定在各个从诱导通道通过的鸡；所述RFID读写头电连接于控制装置。

可选的，所述控制装置包括控制器和电连接于控制器的无线通信模块，所述无线通信模块连接于云端和/或后台计算机，所述控制器电连接于检测机构和RFID读写头，且控制器设置为：

获取RFID读写头反馈的辨识信息，建立尺寸参数与辨识信息的对应关系，产生辨识信息表并发送至云端和/或后台计算机。

可选的，所述通口为多个， 且位于任意相邻两个筋杆之间，所述激光测距模块二的组数和通口的数量相同，横向测距单元固定于通口旁侧的筋杆。

可选的，所述位置调节构件包括电机、丝杆、滑块和长臂板，所述电机安装于龙门架的梁其输出轴固定丝杆，所述丝杆平行龙门架的梁，所述滑块螺纹连接于丝杆且相对龙门架的梁横向移动，所述长臂板的一端固定于滑块，另一端朝向通口的一侧延伸且端部固定激光测距模块一，激光测距模块一朝下探测通口的后方区域；所述电机电连接于控制装置。

可选的，所述位置调节构件还包括撑板和外部托板，所述撑板固定于龙门架的梁，向通口一侧延伸且对称的两侧边向上翻折，所述丝杆的两端转动连接于撑板向上翻折的边部；所述长臂板上穿设有一根垂直设置的导引杆，所述导引杆固定于撑板向上翻折的边部；所述外部托板的两端设置有C状口，所述C状口卡入筋杆，所述外部托板上开设卡口，所述撑板自上而下卡入卡口。

可选的，在所述丝杆的上部罩设顶盖，所述顶盖固定于撑板。

可选的，所述根据激光测距模块一的检测值和辨识机构的辨识信息求鸡的长度，其包括：

基于RFID标签的读取维持时长和RFID读写头的预定义的读写距离计算鸡移动速度；

根据激光测距模块一的检测值变化判断鸡高度有效检测维持时长；

根据鸡移动速度和鸡高度有效检测维持时长求鸡的长度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：可以用作对放养鸡自动做大小评估和标记，可以减小工作人员人工手动对各个鸡称量的繁琐和工作量。

附图说明

图1是本系统的架体结构示意图；

图2是本系统的控制结构示意图；

图3是本系统的位置调节构件的结构示意图。

附图标记说明：1、架体；11、隔网；111、通口；12、底框；13、龙门架；14、筋杆；2、检测机构；21、激光测距模块一；22、激光测距模块二；23、位置调节构件；231、电机；232、丝杆；233、滑块；234、长臂板；235、撑板；236、外部托板；237、导引杆；238、顶盖；3、辨识机构；31、RFID读写头；32、RFID标签；4、控制装置。

具体实施方式

以下结合附图1-图3对本申请作进一步详细说明。本申请实施例公开一种放养鸡群大小评估系统。

参照图1，放养鸡群大小评估系统包括架体1、检测机构2、辨识机构3和控制装置4。

其中，架体1放置于指定场地，如林下鸡养殖区相对平坦的位置且设有至少一个诱导通道，诱导通道的后方可以由工作人员散布玉米粒等，并以篱笆、围墙、拦网等将诱导通道的前后进行分隔；架体1设置为在诱导通道的前方可见到诱导通道的后方，令鸡群看到工作人员散布玉米粒，且令其仅可以由诱导通道到达有玉米粒的位置，以进行鸡大小快速评估工作。

检测机构2设置于架体1且用于对从诱导通道中通过的物体（本实施例为鸡）做宽和高检测并输出尺寸参数。辨识机构3设置于架体1且用于对从诱导通道中通过的鸡做辨识。控制装置4电连接于检测机构和辨识机构，用作基于辨识机构的输出数据和尺寸参数评估鸡大小，并用于结合辨识机构进行大小标记。

根据上述可知，本系统可以用作对放养鸡自动做大小评估和标记，可以减小工作人员人工手动对各个鸡称量的繁琐和工作量。以下进行具体解释。

参照图，架体1类似于足球门结构，其包括框架和挂设于框架上的隔网11，而框架又包括底框12、龙门架13和L状的筋杆14。

底框12呈缺口的“口”字结构；龙门架13的两个下端，即两个脚分别固定于底框12缺口形成的两端头的上部；L状的筋杆14一端固定于龙门架13的梁，另一端向下固定于底框12远离龙门架13的一侧的上部；筋杆14为多个，多个筋杆14沿龙门架13的梁的长度方向排布。

隔网11从架体1的外侧覆盖架体1，且遮挡各个筋杆14之间的空区和筋杆14与龙门架13的竖向部之间的空区。在隔网11上开设有通口111，通口111下沿延伸至底框12，且位于相邻两个筋杆14之间。龙门架13的内侧作为诱导通道的入口，通口111作为诱导通道的出口。

本系统之所以采用上述架体1的结构，是因为：一、成本低；二、搭建简易；三、网形式分隔，有助于鸡群观测到工作人员散在架体1后方的玉米粒等，有助于诱导其通过架体1。

在本实施例中，检测机构2设置为在鸡从诱导通道离开时进行尺寸检测，具体地：检测机构2包括至少一组用于检测鸡长度和高度的激光测距模块一21、至少一组用于检测鸡宽度的激光测距模块二22以及位置调节构件23。

在本实施例中，以隔网11上有两个通口111为例，则上述激光测距模块一21、激光测距模块二22分别有两组。

其中，激光测距模块二22包括水平对称设置的两个横向测距单元，横向测距单元可以是一个测距传感器，也可以是类似光栅形式一组竖向排布的测距传感器组成；在精度要求高时，优先以第二种方式设置。

同一组的两个横向测距单元位于一个通口111的两侧，可以通过捆绑、卡箍等方式固定于通口111旁侧的筋杆14上。即，当鸡从通口111中通过时，其左右同时被探测，得到相对横向测距单元的距离值。

已知，相邻两个筋杆14的位置固定，当得到一只鸡左右分别是多少间距，即可计算出鸡的宽度向数据，尤其是在光栅式探测时更为具体。

基于上述检测方式的特点，考虑到鸡从通口111通过时位置每次有差异，若固定位置检测鸡的高度则准确性相对不佳，因此本系统设置为：以位置调节构件23对激光测距模块一21进行动态调节位置。

在本实施例中，激光测距模块一21可以是一组沿通口111长度向分布的测距传感器组成，也可以是单个测距传感器，探测方向朝下；激光测距模块一21位于通口111的后方的正上方，即鸡从通口111离开时从激光测距模块一21的下方通过，由此，因为位置固定，即可根据高差计算出鸡的高度向数据。

参照图，位置调节构件23包括电机231、丝杆232、滑块233、长臂板234、撑板235、外部托板236、导引杆237和顶盖238。

其中，撑板235的一端固定于龙门架13的梁，另一端朝向通口111一侧且与梁垂直；撑板235的两侧向上翻折。电机231固定于龙门架13的梁，且通过联轴器固定丝杆232，丝杆232的两端转动连接于撑板235的两个向上翻折的边部且与龙门架13的梁平行。滑块233内置滚珠螺母与丝杆232呈螺纹连接，且滑块233落在撑板235上。

滑块233开始插接口，长臂板234的一端插接于插接口且螺栓固定；长臂板234的另一端朝向通口111的一侧延伸，且伸至通口111的后方的上方。激光测距模块一21（的探头）固定于长臂板234的外端，向下探测，以对从通口111离开的鸡探测。

电机231通过电机驱动控制器电连接于控制装置4，控制装置4包括集成MCU一类处理器的控制器和电连接于控制器的无线通信模块，无线通信模块可以是WIFI模块；无线通信模块连接于指定的云端和/或后台计算机。

基于上述，控制器设置为：根据两个横向测距单元的检测值和预设置的标准值的差控制位置调节构件调整激光测距模块一21的位置。例如：

先根据左右求得鸡的宽度向轮廓位置，再1/2计算其中间点位置，之后根据滑块233的实时位置计算差值，根据差值匹配电机控制量输出用作电机231的控制参数，即可对应调节好激光测距模块一21的位置对鸡做高度检测。

在本实施例中，一方面，为了防止重复检测同一只产生混淆；另一方面，方便鸡群大小标记；同时，也为了配合前述激光测距模块一21对鸡的长度检测，完成其整体参数，方便评估大小，本系统设置辨识机构3，辨识机构3包括RFID读写头31和RFID标签32。

其中，RFID读写头31嵌设安装于通口111下沿接近的底框12，一个通口111匹配一个RFID读写头31。RFID读写头31电连接于控制器。RFID标签32则可配合金属圈制作成脚环结构，佩戴至各个鸡的脚部。

每一个RFID标签32的有唯一序列号，当鸡从通口111通过，RFID读写头31对其读取，数据传输至控制器。控制器将该唯一序列号与评估所得鸡大小建立对应关系，完成标记动作，之后数据反馈至云端和/或后台计算机。

后期当需要售卖鸡群，养殖户通过计算机与RFID读头的组合，即可快速对抓取的鸡分辨大小（重量），由于不需要再捆绑固定放置于电子秤上称量，而是直接鸡靠近读头观察计算机显示器的显示结果，所以工作更为快捷。

又因为RFID读头有读取距离，尤其是无源RFID标签，被动激活，所以此时控制器可以根据各个标签的链接（数据交互持续）时长和读取距离求出鸡的移动速度。

又因为上述激光测距模块一21对鸡的高度检测始末时间可以判定，即可得到鸡高度有效检测维持时长，所以可以由鸡高度检测维持时长和鸡的移动速度求其粗略的长度。

在鸡的长、宽和高均得到后，控制器即可根据预先验证的大小（重量）关系表估算出鸡的大小。

综上所述，本系统可以自动化对散养鸡群估算大小，为养殖户分批售卖鸡和重新区分养殖提供帮助。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种放养鸡群大小评估系统，其特征在于，包括：

架体（1），其放置于指定场地且设有至少一个诱导通道；

检测机构（2），其设置于架体（1）且用于对从诱导通道中通过的鸡做宽和高检测并输出尺寸参数；

辨识机构（3），其设置于架体（1）且用于对从诱导通道中通过的鸡做辨识；

以及，控制装置（4），其电连接于检测机构（2）和辨识机构（3），用作基于辨识机构（3）的输出数据和尺寸参数评估鸡大小，并用于结合辨识机构（3）进行大小标记；

其中，所述架体（1）设置为在诱导通道的前方可见到诱导通道的后方；所述检测机构（2）包括至少一组用于检测鸡高度的激光测距模块一（21）、至少一组用于检测鸡宽度的激光测距模块二（22）以及位置调节构件（23）；

所述架体（1）包括框架和隔网（11），所述框架包括底框（12）、龙门架（13）和L状的筋杆（14），所述龙门架（13）的下端固定于底框（12）的两端且靠近底框（12）的一侧，L状的所述筋杆（14）为多个且一端固定于龙门架（13）的梁部，另一端固定于底框（12）且位于底框（12）远离龙门架（13）的一侧；所述隔网（11）从架体（1）的外侧覆盖架体（1），且遮挡各个筋杆（14）之间的空区和筋杆（14）与龙门架（13）的竖向部之间的空区；

所述隔网（11）于相邻两个筋杆（14）之间开设有通口（111），通口（111）下沿延伸至底框（12）；所述龙门架（13）内侧作为诱导通道的入口，所述通口（111）作为诱导通道的出口；

所述激光测距模块二（22）包括水平对称设置的两个横向测距单元，同一组的两个横向测距单元位于一个通口（111）的两侧；所述位置调节构件（23）安装于架体（1），位置调节构件（23）有滑块（233）且滑块（233）用于联动安装激光测距模块一（21），所述控制装置（4）设置为：

根据两个横向测距单元的检测值和预设置的标准值的差控制位置调节构件（23）调整激光测距模块一（21）的位置；

根据激光测距模块一（21）的检测值和辨识机构（3）的辨识信息求鸡的长度；

所述根据两个横向测距单元的检测值和预设置的标准值的差控制位置调节构件（23）调整激光测距模块一（21）的位置，其包括：

先根据两个横向测距单元的检测值求得鸡的宽度向轮廓位置，再1/2计算其中间点位置，之后根据位置调节构件（23）的滑块（233）的实时位置计算差值，根据差值匹配控制量输出用作位置调节构件（23）的控制参数。

2.根据权利要求1所述的放养鸡群大小评估系统，其特征在于：所述辨识机构（3）包括RFID读写头（31）和RFID标签（32），所述RFID读写头（31）固定于各个通口（111）下沿接近的底框（12）上，所述RFID标签（32）固定在各个从诱导通道通过的鸡的身上；所述RFID读写头（31）电连接于控制装置（4）。

3.根据权利要求2所述的放养鸡群大小评估系统，其特征在于：所述控制装置（4）包括控制器和电连接于控制器的无线通信模块，所述无线通信模块连接于云端和/或后台计算机，所述控制器电连接于检测机构（2）和RFID读写头（31），且控制器设置为：

获取RFID读写头（31）反馈的辨识信息，建立尺寸参数与辨识信息的对应关系，产生辨识信息表并发送至云端和/或后台计算机。

4.根据权利要求2所述的放养鸡群大小评估系统，其特征在于：所述通口（111）为多个，且位于任意相邻两个筋杆（14）之间，所述激光测距模块二（22）的组数和通口（111）的数量相同，横向测距单元固定于通口（111）旁侧的筋杆（14）。

5.根据权利要求1所述的放养鸡群大小评估系统，其特征在于：所述位置调节构件（23）包括电机（231）、丝杆（232）、滑块（233）和长臂板（234），所述电机（231）安装于龙门架（13）的梁其输出轴固定丝杆（232），所述丝杆（232）平行龙门架（13）的梁，所述滑块（233）螺纹连接于丝杆（232）且相对龙门架（13）的梁横向移动，所述长臂板（234）的一端固定于滑块（233），另一端朝向通口（111）的一侧延伸且端部固定激光测距模块一（21），激光测距模块一（21）朝下探测通口（111）的后方区域；所述电机（231）电连接于控制装置（4）。

6.根据权利要求5所述的放养鸡群大小评估系统，其特征在于：所述位置调节构件（23）还包括撑板（235）和外部托板（236），所述撑板（235）固定于龙门架（13）的梁，向通口（111）一侧延伸且对称的两侧边向上翻折，所述丝杆（232）的两端转动连接于撑板（235）向上翻折的边部；所述长臂板（234）上穿设有一根垂直设置的导引杆（237），所述导引杆（237）固定于撑板（235）向上翻折的边部；所述外部托板（236）的两端设置有C状口，所述C状口卡入筋杆（14），所述外部托板（236）上开设卡口，所述撑板（235）自上而下卡入卡口。

7.根据权利要求6所述的放养鸡群大小评估系统，其特征在于：在所述丝杆（232）的上部罩设顶盖（238），所述顶盖（238）固定于撑板（235）。

8.根据权利要求3所述的放养鸡群大小评估系统，其特征在于：所述根据激光测距模块一（21）的检测值和辨识机构（3）的辨识信息求鸡的长度，其包括：

基于RFID标签（32）的读取维持时长和RFID读写头（31）的预定义的读写距离计算鸡移动速度；

根据激光测距模块一（21）的检测值变化判断鸡高度有效检测维持时长；

根据鸡移动速度和鸡高度有效检测维持时长求鸡的长度。