CN116597374A - 鸡群健康监测方法、鸡群健康监测系统 - Google Patents

鸡群健康监测方法、鸡群健康监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了鸡群健康监测方法、鸡群健康监测系统，涉及家禽养殖技术领域；本方法包括以下步骤：S100、随机选取鸡群样本，获取样本数量；S200、采集样本传送带的目标颜色各自出现时间和频次；S300、采集鸡群样本的实时图像；S400、将步骤S200和S300中采集的信息发送至后台分析处理；S500、后台计算目标颜色出现的总频次与样本数量比值，以得到样本碎蛋率，通过比较样本碎蛋率与健康碎蛋率比较判断鸡群是否健康，同时定位产生目标颜色的异常鸡以及数量，并将该异常鸡的照片以及数量发送给终端。通过选取特定的色阶，引入碎蛋这种较为准确的标志物，并能够对异常鸡粪定位至特定异常鸡上，最后利用人工进行观察验证，准确性较高，对鸡群健康指导很有意义。

Description

鸡群健康监测方法、鸡群健康监测系统
技术领域
本发明涉及家禽养殖技术领域，尤其是涉及鸡群健康监测方法、鸡群健康监测系统。
背景技术
在自动化发展下，蛋鸡层叠式笼养模式得到广大养鸡企业认可，这种养殖方式占地面积小，空间利用率高，而且粪便可通过传送带统一处理，不仅能提高鸡粪利用率，还降低了环境的污染程度，同时还降低了劳动强度，提高了生产率。
在养殖过程中，对家禽进行健康监测至关重要。
现有技术一般采用观察家禽的粪便推测其健康状态，具体来说：正常的家禽粪便为带白头的条状青灰色粪便，其他不同颜色、不同数量的粪便反映鸡群处于不同的亚健康状态。因此，通过对家禽粪便的监测，养殖人员可以得知鸡群的健康状况，并通过调整饮食、增加免疫来进行调节。
比如，申请号：201510929884.3的专利文献，其公开了一种笼养鸡的粪便监测方法及系统，具体地：相机支架固定在传送带上方，CCD相机安装在相机支架上，电机带动传送带运行，电机和CCD相机连接到电脑；将鸡笼放置在传送带上方，置有鸡笼中鸡粪便落在传送带上沿传送带传送，通过CCD相机依次采集传送带上鸡粪便的图像，经图像处理获得传送带上粪便的颜色和稀稠程度，获得监测数据，根据粪便的颜色和稀稠程度与已知的粪便-疾病关系进行对比得到粪便的种类，对各个鸡笼内鸡群健康进行监测。本发明可在鸡笼现有的清粪带基础上改装完成；固定时间开启，准确获得各个鸡笼内鸡群的排便情况；通过与正常粪便的颜色和稀稠程度对比，准确判断家禽的健康状况。
虽然家禽粪便一定程度反应肠道问题，但是肠道问题与家禽食物与液体摄入等其它因素也相关，因此通过粪便推测的方式不太准确。
发明内容
申请人通过对养殖场鸡群健康问题研究和分析，发现鸡群掉落至传送带的碎蛋出现频率一旦上升，能够在一定程度上反应鸡群的健康状态异常，因为，当鸡群的消化系统功能发生异常后，影响了肠道黏膜对鸡蛋壳构成成分的消化与吸收，导致鸡蛋壳变薄，硬度下降，鸡蛋畸形，难以自动滚到集蛋带上传入蛋库，鸡蛋破碎率明显增高，而消化系统功能发生异常的的原因一般包括鸡群老化、胃肠功能衰弱、感染疾病、或者饲料原料品质差。
于是，申请人提出鸡群健康监测方法、鸡群健康监测系统，通过检测碎蛋的情况来补充或代替现有通过监测异常粪便的方式，提升健康监测的准确程度。
本发明提供的鸡群健康监测方法，包括以下步骤：
S100、随机选取鸡群样本，获取样本数量；
S200、采集样本在传送带上的目标颜色各自出现时间和频次；
S300、采集鸡群样本的实时图像；
S400、将步骤S200和S300中采集的信息发送至后台分析处理；
S500、后台计算目标颜色出现的总频次与样本数量比值，以得到样本碎蛋率，通过比较样本碎蛋率与健康碎蛋率比较判断鸡群是否健康，同时定位产生目标颜色的异常鸡以及数量，并将该异常鸡的照片以及数量发送给终端。
优选地：目标颜色的色阶分别为：255,255,0；238,232,170；240,230,140；255,215,0；218,165,32；245,222,179；255,228,181；255,165,0。
优选地：步骤S500的定位是根据监控传送带的定向移动速度和标颜色出现的时间来推算。
本发明提供的鸡群健康监测系统，该系统用于执行前述方法，该系统包括：
机箱，架设于鸡笼排泄物传送带的下游端的上方；
光源，设置在机箱内顶上；
颜色传感器，用于感应目标颜色；
光电感应器，用于记录目标颜色出现次数；
无线物联网关，用于将前述两者采集到的信息发送至后台；
微型计算机，用于后台计算；
高清摄像头，实时采集图像。
优选地：机箱是采用遮光材料制成、或者是内壁涂覆反向涂层的下方开口的箱体。
优选地：还包括清洗装置；清洗装置包括水洗管道，水洗管道一侧具有开口以贴合传送带，开口内设有清洁毛刷，水洗管道以开口为界限分为进水段和出水段，出水段设有蛋壳过滤称重机构。
优选地：蛋壳过滤称重机构包括一对平行设于水洗管道内的限位板；
两块限位板之间形成一个方形内腔，方形内腔内设有仅可沿铅垂线往复直线滑动的方形管，限位板的中心设有通道；
在方形内腔的滑动全程中，方形管的管腔始终与通道相通，方形管的管腔直径小于通道的直径，以使得方形内腔始终与通道相互隔绝，方形管的管腔的出口端设有过滤网，方形内腔的底部通过重量感应模块对方形管进行支撑。
优选地：过滤网网孔直径在5mm以上。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
(1)基于申请人对碎蛋机理的研究，本鸡群健康监测方法通过选取特定的色阶，引入碎蛋这种较为准确的标志物，并能够对异常鸡粪定位至特定异常鸡上，最后利用人工进行观察验证，准确性较高，受干扰因数较少，对鸡群健康指导很有意义。
(2)本发明的蛋壳过滤称重机构不仅能够对蛋壳形成有效的拦截防止循环水箱堵塞，而且还能在一个周期后在清洗装置烘干清洁毛刷，同时进行蛋壳的烘干称重，从而通过蛋壳总重量除以单个蛋壳的平均重量，估算蛋壳实际数量，然后对监测结果形成验证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为鸡群健康监测系统的实施例1的整体示意图；
图2为鸡群健康监测系统的实施例2的整体示意图；
图3为鸡群健康监测系统的实施例2的蛋壳过滤称重机构的立体示意图；
图4为鸡群健康监测系统的实施例2的蛋壳过滤称重机构的纵切图；
图5为鸡群健康监测系统的实施例3的蛋壳过滤称重机构的纵切图；
图6为鸡群健康监测系统的实施例3的驱动叶轮的结构示意图；
图7为鸡群健康监测系统的实施例3的螺旋分选腔体的结构示意图。
附图标记：
1、传送带；2、目标鸡粪；3、箱体；4、水洗管道；5、清洗毛刷；6、蛋壳过滤称重机构；61、限位板；62、方形内腔；63、方形管；64、过滤网；65、重量感应模块；71、竖直段；72、驱动叶轮；73、螺旋分选腔体；74、称重环；75、防水膜。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
在本实施例中鸡群健康监测方法，包括以下步骤：
S100、随机选取鸡群样本，获取样本数量；
由于考虑成本问题，无法对养殖场内鸡群的每一个体进行检测，具体而言，当养殖场的鸡群数量为n时，可以选取n的一百分之一检测，然后将检测结果作为整个鸡群的参考。
S200、采集样本传送带1的目标颜色各自出现时间和频次；
目标颜色包括分别呈现红色，黄色，绿色，黑色的粪便。
S300、采集鸡群样本的实时图像；
S400、将步骤S200和S300中采集的信息发送至后台分析处理；
S500、后台计算目标颜色出现的总频次与样本数量比值，以得到样本碎蛋率，通过比较样本碎蛋率与健康碎蛋率比较判断鸡群是否健康，同时定位产生目标颜色的异常鸡以及数量，并将该异常鸡的照片以及数量发送给终端。
由于异常鸡个体可能反复产生异常的粪便或碎蛋，因此需要异常鸡进行定位。
具体地，目标颜色的色阶分别为：255,255,0；238,232,170；240,230,140；255,215,0；218,165,32；245,222,179；255,228,181；255,165,0。
步骤S500的定位是根据监控传送带1的定向移动速度和标颜色出现的时间来推算。
具体来说，假设监控传送带1长120m，传送带的恒定移动速度为10cm/s。未清粪时，每个鸡笼内的鸡通过排粪，清楚地标记出其在传送带上的一一对应位置。清粪时，同步颜色监控，通过传送带上异常鸡粪出现的的时间，乘以传送带的运转速度，就能计算出异常鸡粪所在的位置。再通过光电感应器，计数异常鸡粪出现的次数。
如图1所示，该系统包括：机箱，架设于鸡笼排泄物传送带1的下游端的上方；光源，设置在机箱内顶上；颜色传感器，用于感应目标颜色；光电感应器，用于记录目标颜色出现次数；无线物联网关，用于将前述两者采集到的信息发送至后台；微型计算机，用于后台计算；高清摄像头，实时采集图像。
为了防止机箱内的光源对鸡群造成影响或是通过机箱在遮挡光源向外扩散的同时聚拢在传感器探测处，优选地：
所述机箱是采用遮光材料制成、或者是内壁涂覆反向涂层的下方开口的箱体3。
实施例2：
如图2、图3和图4所示，本发明的系统还包括清洗装置；所述清洗装置包括水洗管道4，所述水洗管道4一侧具有开口以贴合所述传送带1，所述开口内设有清洁毛刷，所述水洗管道4以所述开口为界限分为进水段和出水段，所述出水段设有蛋壳过滤称重机构6。
一般为可节约水源，这种清洗装置一般会采用循环水，即水洗管道4的进水段和出水段均连接在循环水箱中，循环水箱内设有过滤装置和驱动水流的装置，但是蛋壳与鸡粪等较小颗粒状垃圾不同，蛋壳呈现片状，片状的蛋壳无法被常见活性炭、沙层等吸附结构吸附，甚至还会堵塞过滤装置。
因此在蛋壳进入循环水箱内之前，需要通过蛋壳过滤称重机构6排除该风险。
所述蛋壳过滤称重机构6包括一对平行设于所述水洗管道4内的限位板61；
两块所述限位板61之间形成一个方形内腔62，所述方形内腔62内设有仅可沿铅垂线往复直线滑动的方形管63，所述限位板61的中心设有通道；在所述方形内腔62的滑动全程中，所述方形管63的管腔始终与所述通道相通，所述方形管63的管腔直径小于所述通道的直径，以使得所述方形内腔62始终与所述通道相互隔绝，所述方形管63的管腔的出口端设有过滤网64，所述方形内腔62的底部通过重量感应模块65对所述方形管63进行支撑。
蛋壳过滤称重机构6的承重原理是：
当方形管63在方形内腔62内可上下滑动时，就代表方形管63的重力仅落在重量感应模块65上，而水洗管道4内的限位板61起到一个聚拢水道效果，然后再使得方形管63的管腔直径小于所述通道的直径，从而避免水流进入方形内腔62内，从而对称重数量造成影响。
当携带鸡粪和蛋壳的污水从水洗管道4的左端进入方形管63时，由于方形管63内部的过滤网64的作用，即所述过滤网64网孔直径在5mm以上(鸡粪颗粒直径可以参考申请号为201420433399.8，可见通常鸡粪的粒径小于5mm)；使得蛋壳被留在方形管63，选取x小时为一个周期，通过关闭水洗管道4对方形管63的初始重量和周期完成时的重量进行称重，注意一般清洗装置的清洁毛刷5需要热风烘干，而这股热风会随着水洗管道4对方形管63内物品进行烘干，从而使得称重更加精准。
蛋壳过滤称重机构6不仅能够对蛋壳形成有效的拦截防止循环水箱堵塞，而且还能在一个周期后在清洗装置烘干清洁毛刷5，同时进行蛋壳的烘干称重，从而通过蛋壳总重量除以单个蛋壳的平均重量，估算蛋壳实际数量，然后对监测结果形成验证。
实施例3：
与实施例2不同的是，本实施例中将蛋壳过滤称重机构6替换为以下结构：
如图5、图6和图7所示，水洗管道4上设有竖直段71，竖直段71内转动设有驱动叶轮72，通过驱动叶轮72的旋转使得通过竖直段71具体离心力，驱动叶轮72的顶端将水流甩到螺旋分选腔体73内，由于螺旋分选腔体73内水流具有离心力，因此在该离心力作用下，密度较大的蛋壳会靠近外侧运动，而螺旋分选腔体73内设置有多个弧形通道，当水流被甩入弧形通道时，其内的密度较大的蛋壳会靠近弧形通道的外侧运动，而弧形通道的外侧壁上设有多条沿竖直方向的凸起，通过该凸起通过蛋壳进行拦截。
螺旋分选腔体73可竖向滑动地接入水洗管道4内接通且不密封，主要是通过水洗管道4与螺旋分选腔体73的底部抵接实现，可以通过柔性管一类实现。
竖直段71的顶端通过称重环74对螺旋分选腔体73进行支撑，便于称重，、防水膜75连接在竖直段71的与螺旋分选腔体73之间。
实施例3的通过离心分离方式避开了实施例2中通过过滤网一类结构被蛋壳堵塞从而影响水流流通的方式，具有一定的进步性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.鸡群健康监测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S100、随机选取鸡群样本，获取样本数量；
S200、采集样本在传送带(1)上的目标颜色各自出现时间和频次；
S300、采集鸡群样本的实时图像；
S400、将步骤S200和S300中采集的信息发送至后台分析处理；
S500、后台计算目标颜色出现的总频次与样本数量比值，以得到样本碎蛋率，通过比较样本碎蛋率与健康碎蛋率比较判断鸡群是否健康，同时定位产生目标颜色的异常鸡以及数量，并将该异常鸡的照片以及数量发送给终端。
2.根据权利要求1所述的鸡群健康监测方法，其特征在于：
目标颜色的色阶分别为：255,255,0；238,232,170；240,230,140；255,215,0；218,165,32；245,222,179；255,228,181；255,165,0。
3.根据权利要求1所述的鸡群健康监测方法，其特征在于：
步骤S500的定位是根据监控传送带(1)的定向移动速度和标颜色出现的时间来推算。
4.鸡群健康监测系统，该系统用于执行权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：该系统包括：
机箱，架设于鸡笼排泄物传送带(1)的下游端的上方；
光源，设置在机箱内顶上；
颜色传感器，用于感应目标颜色；
光电感应器，用于记录目标颜色出现次数；
无线物联网关，用于将前述两者采集到的信息发送至后台；
微型计算机，用于后台计算；
高清摄像头，实时采集图像。
5.根据权利要求4所述的鸡群健康监测系统，其特征在于：
所述机箱是采用遮光材料制成、或者是内壁涂覆反向涂层的下方开口的箱体(3)。
6.根据权利要求4所述的鸡群健康监测系统，其特征在于：
还包括清洗装置；
所述清洗装置包括水洗管道(4)，所述水洗管道(4)一侧具有开口并贴合所述传送带(1)，所述开口内设有清洁毛刷(5)，所述水洗管道(4)以所述开口为界限分为进水段和出水段，所述出水段设有蛋壳过滤称重机构(6)。
7.根据权利要求6所述的鸡群健康监测系统，其特征在于：
所述蛋壳过滤称重机构(6)包括一对平行设于所述水洗管道(4)内的限位板(61)；
两块所述限位板(61)之间形成一个方形内腔(62)，所述方形内腔(62)内设有仅可沿铅垂线往复直线滑动的方形管(63)，所述限位板(61)的中心设有通道；
在所述方形内腔(62)的滑动全程中，所述方形管(63)的管腔始终与所述通道相通，所述方形管(63)的管腔直径小于所述通道的直径，以使得所述方形内腔(62)始终与所述通道相互隔绝，所述方形管(63)的管腔的出口端设有过滤网(64)，所述方形内腔(62)的底部通过重量感应模块(65)对所述方形管(63)进行支撑。
8.根据权利要求7所述的鸡群健康监测系统，其特征在于：
所述过滤网(64)网孔直径在5mm以上。
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