CN116627082A - 一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于生猪养殖管理技术领域，具体是一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统，包括服务器、生猪养殖监控模块、养殖环境检测模块、生猪称重管理模块以及养殖诊断分析模块；本发明通过将对应猪舍进行环境分析以生成检测时段对应猪舍的环境正常信号或环境异常信号，以便及时将对应猪舍i的环境进行调控，保证生猪的健康生长，且生猪称重管理模块将生猪进行称重并通过生猪成长分析以实现对各个猪舍中所有生猪的生长质量评估以及针对猪舍的整体管理评估，以及在生成猪舍管理异常信号时将对应猪舍进行异常诊断分析，以自动进行原因排查判定，有利于在后续进行针对性的养殖策略调整，保证了生猪的快速健康生长，实现生猪养殖的智能化管控。

Description

一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统

技术领域

本发明涉及生猪养殖管理技术领域，具体是一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统。

背景技术

生猪养殖是指通过人为手段对生猪进行培育、繁殖、运输等活动，以获取猪肉或相关产品为目的的生产活动，生猪养殖的主要类别为商品猪，商品猪是指饲养到一定程度可以直接屠宰的猪种，目前市场中的商品猪绝大多数是三元杂交品种，具有生长速度快、抗病力高、饲料转化率好等特点，生猪养殖的方式主要包括半圈养半放养、福利养猪和无抗养殖等；

目前在进行生猪养殖时，难以实现对所有猪舍的实时监控和环境监管，不利于保证生猪的快速健康生长，且无法实现对各个猪舍中所有生猪的生长质量评估以及针对猪舍的整体管理评估，以及无法在对应猪舍出现管理异常时自动进行原因排查判定，不利于对应监管人员在后续进行针对性的养殖策略调整，难以保证生猪的快速健康生长；

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适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统，解决了现有技术难以实现对所有猪舍的实时监控和环境监管，且无法实现对各个猪舍中所有生猪的生长质量评估以及针对猪舍的整体管理评估，以及无法在对应猪舍出现管理异常时自动进行原因排查判定，不利于对应监管人员在后续进行针对性的养殖策略调整，难以保证生猪快速健康生长的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统，包括服务器、生猪养殖监控模块、养殖环境检测模块、生猪称重管理模块以及养殖诊断分析模块；服务器采集到所需监管的猪舍，将对应猪舍标记为i，i为大于1的自然数；生猪养殖监控模块通过监控摄像头将猪舍i进行实时监控，并基于监控影像采集到猪舍i中的生猪数量以用于进行存栏量盘点；养殖环境检测模块将对应猪舍i进行环境分析，通过分析生成检测时段对应猪舍i的环境正常信号或环境异常信号，将环境正常信号或环境异常信号以及对应猪舍i发送至服务器，服务器将环境异常信号以及对应猪舍i发送至养殖监管终端，养殖监管终端的监管人员及时将对应猪舍i的环境进行调控；

生猪称重管理模块用于对进行称重的生猪进行身份识别，并将生猪进行称重，通过生猪成长分析得到对应猪舍i的养殖状况并生成猪舍管理正常信号或猪舍管理异常信号，将猪舍管理正常信号或猪舍管理异常信号以及对应猪舍i发送至服务器；服务器将猪舍管理异常信号以及对应猪舍i发送至养殖诊断分析模块，养殖诊断分析模块在接收到猪舍管理异常信号时将对应猪舍i进行异常诊断分析，通过异常诊断分析生成对应猪舍i的环境调控异常信号或饮食管理异常信号，将环境调控不合格信号或饮食管理不合格信号经服务器发送至养殖监管终端，养殖监管终端的管理人员在接收到环境调控不合格信号后加强对应猪舍i的后续环境监管，在接收到饮食管理不合格信号时进行对应猪舍i的生猪饮食调整并加强饮食监管。

进一步的，生猪成长分析的具体分析过程如下：

采集到对应猪舍i中的生猪，将对应生猪标记为分析对象u，u为大于1的自然数，获取到对应猪舍i中对应分析对象u的重量并标记为当前实重值，将当前时刻与相邻上一次称重时刻进行时间差计算得到生长时长，将猪舍i中分析对象u在相邻上一次称重时刻的重量标记为前置实重值，将当前实重值与前置实重值进行差值计算得到生猪生长值，将生猪生长值与前置实重值进行比值计算得到生长比例值，将生猪生长值、生长比例值以及生长时长进行数值计算得到对应猪舍i中对应分析对象u的成长分析值；

将成长分析值与预设成长分析范围进行数值比较，若成长分析值超过预设成长分析范围的最大值，则将对应分析对象u标记为高成长生猪，若成长分析值位于预设成长分析范围内，则将对应分析对象u标记为中成长生猪，若成长分析值未超过预设成长分析范围的最小值，则将对应分析对象u标记为低成长生猪；将对应猪舍i中高成长生猪的数量、中成长生猪的数量与低成长生猪的数量进行数值计算得到猪舍管理系数，将猪舍管理系数与预设猪舍管理系数阈值进行数值比较，若猪舍管理系数超过预设猪舍管理系数阈值，则生成猪舍管理异常信号，若猪舍管理系数未超过预设猪舍管理系数阈值，则生成猪舍管理正常信号。

进一步的，养殖环境检测模块的具体运行过程包括：

采集到检测时段对应猪舍i所属环境的噪音强度数据，以及通过分析获取到对应猪舍i的温度偏离数据、湿度偏离数据、风速偏离数据以及光照偏离数据，将噪音强度数据、温度偏离数据、湿度偏离数据、风速偏离数据、光照偏离数据进行归一化计算并得到环测系数；将环测系数与预设环测系数阈值进行数值比较，若环测系数超过预设环测系数阈值，则生成环境异常信号，否则生成环境正常信号。

进一步的，温度偏离数据、湿度偏离数据、风速偏离数据、光照偏离数据的分析获取方法具体如下：

采集到检测时段对应猪舍i的温度、湿度、风速以及光照强度，将预设猪舍适宜温度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到温判值，将预设猪舍湿度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到湿判值，将预设猪舍风速范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到风判值，将预设光照强度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到光判值；

将检测时段对应猪舍i的温度与温判值进行差值计算并取绝对值获取到温度偏离数据，将检测时段对应猪舍i的湿度与湿判值进行差值计算并取绝对值获取到湿度偏离数据，将检测时段对应猪舍i的风速与风判值进行差值计算并取绝对值获取到风速偏离数据，将检测时段对应猪舍i的光照强度与光判值进行差值计算并取绝对值获取到光照偏离数据。

进一步的，养殖诊断分析模块的具体分析过程包括：

采集到生长时长内对应猪舍i出现环境异常信号的次数，以及采集到对应猪舍i出现环境异常信号的时刻和经过环境调控后对应猪舍i的环境恢复正常的时刻，将环境恢复正常的时刻与出现环境异常信号的时刻进行时间差计算得到调控时长，将所有调控时长进行求和计算获取到调控总时长，对应猪舍i出现环境异常信号的次数和调控总时长进行数值计算得到环境影响值，将环境影响值与预设环境影响阈值进行数值比较，若环境影响值超过预设环境影响阈值，则生成环境调控不合格信号；若环境影响值未超过预设环境影响阈值，则生成饮食管理不合格信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过养殖环境检测模块将对应猪舍i进行环境分析以生成检测时段对应猪舍i的环境正常信号或环境异常信号，以便及时将对应猪舍i的环境进行调控，保证生猪的健康生长；生猪称重管理模块将生猪进行称重并通过生猪成长分析将对应生猪标记为高成长生猪、中成长生猪或低成长生猪，以及通过分析生成对应猪舍i的猪舍管理正常信号或猪舍管理异常信号，有助于对应监管人员及时进行原因调查判定并进行后续养殖管理措施调整，实现对各个猪舍中所有生猪的生长质量评估以及针对猪舍的整体管理评估，有助于保证后续生猪的健康快速生长；

2、本发明中，通过养殖诊断分析模块在接收到猪舍管理异常信号时将对应猪舍i进行异常诊断分析，以生成对应猪舍i的环境调控异常信号或饮食管理异常信号，养殖监管终端的管理人员在接收到环境调控不合格信号后加强对应猪舍i的后续环境监管，在接收到饮食管理不合格信号时进行对应猪舍i的生猪饮食调整并加强饮食监管，通过在对应猪舍出现管理异常时自动进行原因排查判定，有利于对应监管人员在后续进行针对性的养殖策略调整，进一步保证生猪的快速健康生长。

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。

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所示，本发明提出的一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统，包括服务器、生猪养殖监控模块、养殖环境检测模块以及生猪称重管理模块，且服务器与生猪养殖监控模块、养殖环境检测模块以及生猪称重管理模块均通信连接；

服务器采集到所需监管的猪舍，将对应猪舍标记为i，i为大于1的自然数；生猪养殖监控模块通过监控摄像头将猪舍i进行实时监控，并基于监控影像采集到猪舍i中的生猪数量以用于进行存栏量盘点；养殖环境检测模块将对应猪舍i进行环境分析，通过分析生成检测时段对应猪舍i的环境正常信号或环境异常信号，将环境正常信号或环境异常信号以及对应猪舍i发送至服务器，服务器将环境异常信号以及对应猪舍i发送至养殖监管终端，养殖监管终端的监管人员及时将对应猪舍i的环境进行调控，进一步保证了生猪的健康生长；养殖环境检测模块的具体运行过程如下：

采集到检测时段对应猪舍i所属环境的噪音强度数据，以及采集到检测时段对应猪舍i的温度、湿度、风速以及光照强度，将预设猪舍适宜温度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到温判值，将预设猪舍湿度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到湿判值，将预设猪舍风速范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到风判值，将预设光照强度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到光判值；将检测时段对应猪舍i的温度与温判值进行差值计算并取绝对值获取到温度偏离数据，将检测时段对应猪舍i的湿度与湿判值进行差值计算并取绝对值获取到湿度偏离数据，将检测时段对应猪舍i的风速与风判值进行差值计算并取绝对值获取到风速偏离数据，将检测时段对应猪舍i的光照强度与光判值进行差值计算并取绝对值获取到光照偏离数据；

通过公式HCi＝a1*FHi+a2*SHi+a3*KHi+a4*EHi+a5*WHi将噪音强度数据FHi、温度偏离数据SHi、湿度偏离数据KHi、风速偏离数据EHi、光照偏离数据WHi进行归一化计算后得到环测系数HCi；其中，a1、a2、a3、a4、a5为预设权重系数，a1、a2、a3、a4、a5的取值均大于零；并且，环测系数的数值大小与噪音强度数据FHi、温度偏离数据SHi、湿度偏离数据KHi、风速偏离数据EHi、光照偏离数据WHi均呈正比关系，环测系数HCi的数值越大，表明检测时段对应猪舍i的环境状况越差，越不利于生猪的健康生长，越需要及时进行环境调控；将环测系数HCi与预设环测系数阈值进行数值比较，若环测系数HCi超过预设环测系数阈值，则生成环境异常信号，若环测系数HCi未超过预设环测系数阈值，则生成环境正常信号。

生猪称重管理模块对进行称重的生猪进行身份识别，并将生猪进行称重，通过生猪成长分析得到对应猪舍i的养殖状况并生成猪舍管理正常信号或猪舍管理异常信号，将猪舍管理正常信号或猪舍管理异常信号以及对应猪舍i发送至服务器；服务器将猪舍管理异常信号以及对应猪舍i发送至养殖监管终端，对应监管人员及时进行原因调查判定并进行后续养殖管理措施调整，有助于保证后续生猪的健康快速生长；生猪成长分析的具体分析过程如下：

采集到对应猪舍i中的生猪，将对应生猪标记为分析对象u，u为大于1的自然数，获取到对应猪舍i中对应分析对象u的重量并标记为当前实重值，将当前时刻与相邻上一次称重时刻进行时间差计算得到生长时长，将猪舍i中分析对象u在相邻上一次称重时刻的重量标记为前置实重值，将当前实重值与前置实重值进行差值计算得到生猪生长值，将生猪生长值与前置实重值进行比值计算得到生长比例值，通过公式CFiu＝(b1*CZiu+b2*SBiu)/(b3*SZiu)将生猪生长值CZiu、生长比例值SBiu以及生长时长SZiu进行数值计算得到对应猪舍i中对应分析对象u的成长分析值CFiu；其中，b1、b2、b3为预设权重系数，b1、b2、b3的取值均大于零；并且，成长分析值CFiu的数值越大，表明对应生猪的长势越好；

将成长分析值CFiu与预设成长分析范围进行数值比较，若成长分析值CFiu超过预设成长分析范围的最大值，则将对应分析对象u标记为高成长生猪，若成长分析值CFiu位于预设成长分析范围内，则将对应分析对象u标记为中成长生猪，若成长分析值CFiu未超过预设成长分析范围的最小值，则将对应分析对象u标记为低成长生猪；通过公式GLi＝(tg1*CS1+tg2*CS2+tg3*CS3)/(CS1+CS2+CS3)将对应猪舍i中高成长生猪的数量CS1、中成长生猪的数量CS2与低成长生猪的数量CS3进行数值计算后得到猪舍管理系数GLi；

其中，tg1、tg2、tg3为预设比例系数，0＜tg1＜tg2＜tg3；并且，猪舍管理系数GLi的数值越大，表明对应猪舍i中的生猪整体长势状况越差；将猪舍管理系数GLi与预设猪舍管理系数阈值进行数值比较，若猪舍管理系数GLi超过预设猪舍管理系数阈值，则生成猪舍管理异常信号，若猪舍管理系数GLi未超过预设猪舍管理系数阈值，则生成猪舍管理正常信号。

实施例二：如图1所示，本实施例与实施例1的区别在于，服务器与养殖诊断分析模块通信连接，服务器将猪舍管理异常信号以及对应猪舍i发送至养殖诊断分析模块，养殖诊断分析模块在接收到猪舍管理异常信号时将对应猪舍i进行异常诊断分析，通过异常诊断分析生成对应猪舍i的环境调控异常信号或饮食管理异常信号，将环境调控不合格信号或饮食管理不合格信号经服务器发送至养殖监管终端，养殖监管终端的管理人员在接收到环境调控不合格信号后加强对应猪舍i的后续环境监管，在接收到饮食管理不合格信号时进行对应猪舍i的生猪饮食调整并加强饮食监管，通过在对应猪舍出现管理异常时自动进行原因排查判定，有利于对应监管人员在后续进行针对性的养殖策略调整，进一步保证生猪的快速健康生长；养殖诊断分析模块的具体分析过程如下：

采集到生长时长内对应猪舍i出现环境异常信号的次数GPi，以及采集到对应猪舍i出现环境异常信号的时刻和经过环境调控后对应猪舍i的环境恢复正常的时刻，将环境恢复正常的时刻与出现环境异常信号的时刻进行时间差计算得到调控时长，将所有调控时长进行求和计算获取到调控总时长TSi，通过公式HYi＝kp1*GPi+kp2*TSi将对应猪舍i出现环境异常信号的次数和调控总时长进行数值计算得到环境影响值HYi；

其中，kp1、kp2为预设权重系数，kp1＞kp2＞1；并且，环境影响值HYi的数值大小与对应猪舍i出现环境异常信号的次数和调控总时长均呈正比关系，环境影响值HYi的数值越大，表明由于环境因素而导致对应猪舍i的生猪整体生长态势不佳的可能性越大；将环境影响值HYi与预设环境影响阈值进行数值比较，若环境影响值HYi超过预设环境影响阈值，则生成环境调控不合格信号；若环境影响值HYi未超过预设环境影响阈值，表明因环境因素而导致对应猪舍i的生猪整体生长态势不佳的可能性较小，则生成饮食管理不合格信号。

本发明的工作原理：使用时，生猪养殖监控模块通过监控摄像头将猪舍i进行实时监控，并采集到猪舍i中的生猪数量以用于进行存栏量盘点，养殖环境检测模块将对应猪舍i进行环境分析以生成检测时段对应猪舍i的环境正常信号或环境异常信号，养殖监管终端的监管人员及时将对应猪舍i的环境进行调控，保证了生猪的健康生长；生猪称重管理模块将生猪进行称重，并通过生猪成长分析将对应生猪标记为高成长生猪、中成长生猪或低成长生猪，以及通过分析生成对应猪舍i的猪舍管理正常信号或猪舍管理异常信号，有助于对应监管人员及时进行原因调查判定并进行后续养殖管理措施调整，实现对各个猪舍中所有生猪的生长质量评估以及针对猪舍的整体管理评估，有助于保证后续生猪的健康快速生长。

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。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 (5)

1.一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统，其特征在于，包括服务器、生猪养殖监控模块、养殖环境检测模块、生猪称重管理模块以及养殖诊断分析模块；服务器采集到所需监管的猪舍，将对应猪舍标记为i，i为大于1的自然数；生猪养殖监控模块通过监控摄像头将猪舍i进行实时监控，并基于监控影像采集到猪舍i中的生猪数量以用于进行存栏量盘点；养殖环境检测模块将对应猪舍i进行环境分析，通过分析生成检测时段对应猪舍i的环境正常信号或环境异常信号，将环境正常信号或环境异常信号以及对应猪舍i发送至服务器，服务器将环境异常信号以及对应猪舍i发送至养殖监管终端，养殖监管终端的监管人员及时将对应猪舍i的环境进行调控；

生猪称重管理模块用于对进行称重的生猪进行身份识别，并将生猪进行称重，通过生猪成长分析得到对应猪舍i的养殖状况并生成猪舍管理正常信号或猪舍管理异常信号，将猪舍管理正常信号或猪舍管理异常信号以及对应猪舍i发送至服务器；服务器将猪舍管理异常信号以及对应猪舍i发送至养殖诊断分析模块，养殖诊断分析模块在接收到猪舍管理异常信号时将对应猪舍i进行异常诊断分析，通过异常诊断分析生成对应猪舍i的环境调控异常信号或饮食管理异常信号，将环境调控不合格信号或饮食管理不合格信号经服务器发送至养殖监管终端，养殖监管终端的管理人员在接收到环境调控不合格信号后加强对应猪舍i的后续环境监管，在接收到饮食管理不合格信号时进行对应猪舍i的生猪饮食调整并加强饮食监管。

2.根据权利要求1所述的一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统，其特征在于，生猪成长分析的具体分析过程如下：

采集到对应猪舍i中的生猪，将对应生猪标记为分析对象u，u为大于1的自然数，获取到对应猪舍i中对应分析对象u的重量并标记为当前实重值，将当前时刻与相邻上一次称重时刻进行时间差计算得到生长时长，将猪舍i中分析对象u在相邻上一次称重时刻的重量标记为前置实重值，将当前实重值与前置实重值进行差值计算得到生猪生长值，将生猪生长值与前置实重值进行比值计算得到生长比例值，将生猪生长值、生长比例值以及生长时长进行数值计算得到对应猪舍i中对应分析对象u的成长分析值；

将成长分析值与预设成长分析范围进行数值比较，若成长分析值超过预设成长分析范围的最大值，则将对应分析对象u标记为高成长生猪，若成长分析值位于预设成长分析范围内，则将对应分析对象u标记为中成长生猪，若成长分析值未超过预设成长分析范围的最小值，则将对应分析对象u标记为低成长生猪；将对应猪舍i中高成长生猪的数量、中成长生猪的数量与低成长生猪的数量进行数值计算得到猪舍管理系数，将猪舍管理系数与预设猪舍管理系数阈值进行数值比较，若猪舍管理系数超过预设猪舍管理系数阈值，则生成猪舍管理异常信号，若猪舍管理系数未超过预设猪舍管理系数阈值，则生成猪舍管理正常信号。

3.根据权利要求1所述的一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统，其特征在于，养殖环境检测模块的具体运行过程包括：

采集到检测时段对应猪舍i所属环境的噪音强度数据，以及通过分析获取到对应猪舍i的温度偏离数据、湿度偏离数据、风速偏离数据以及光照偏离数据，将噪音强度数据、温度偏离数据、湿度偏离数据、风速偏离数据、光照偏离数据进行归一化计算并得到环测系数；将环测系数与预设环测系数阈值进行数值比较，若环测系数超过预设环测系数阈值，则生成环境异常信号，否则生成环境正常信号。

4.根据权利要求3所述的一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统，其特征在于，温度偏离数据、湿度偏离数据、风速偏离数据、光照偏离数据的分析获取方法具体如下：

采集到检测时段对应猪舍i的温度、湿度、风速以及光照强度，将预设猪舍适宜温度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到温判值，将预设猪舍湿度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到湿判值，将预设猪舍风速范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到风判值，将预设光照强度范围的最大值和最小值进行求和计算并取均值得到光判值；

将检测时段对应猪舍i的温度与温判值进行差值计算并取绝对值获取到温度偏离数据，将检测时段对应猪舍i的湿度与湿判值进行差值计算并取绝对值获取到湿度偏离数据，将检测时段对应猪舍i的风速与风判值进行差值计算并取绝对值获取到风速偏离数据，将检测时段对应猪舍i的光照强度与光判值进行差值计算并取绝对值获取到光照偏离数据。

5.根据权利要求1所述的一种适用于存栏量盘点的生猪养殖智能管理系统，其特征在于，养殖诊断分析模块的具体分析过程包括：

采集到生长时长内对应猪舍i出现环境异常信号的次数，以及采集到对应猪舍i出现环境异常信号的时刻和经过环境调控后对应猪舍i的环境恢复正常的时刻，将环境恢复正常的时刻与出现环境异常信号的时刻进行时间差计算得到调控时长，将所有调控时长进行求和计算获取到调控总时长，对应猪舍i出现环境异常信号的次数和调控总时长进行数值计算得到环境影响值，将环境影响值与预设环境影响阈值进行数值比较，若环境影响值超过预设环境影响阈值，则生成环境调控不合格信号；若环境影响值未超过预设环境影响阈值，则生成饮食管理不合格信号。