CN202043541U - 一种基于rfid的畜用选种选料系统 - Google Patents

一种基于rfid的畜用选种选料系统 Download PDF

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郭多文
周力
李炳荣
季学林
刘力
徐小林
刘丙友
陈家杰
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Abstract

本实用新型公开了一种基于RFID的畜用选种选料系统，包括主控制单元CPU、猪体重检测单元、料槽重量检测单元、电源模块，畜用选种选料系统还包括耳标识别单元、体温检测单元、环境温湿度检测单元，耳标识别单元、体温检测单元、环境温湿度检测单元分别与主控制单元CPU的输入端相连接，主控制单元CPU的输出端与执行单元相连接。采用上述结构，本实用新型具有以下优点：1、跟踪监测并记录猪个体的进食量、进食时间、体温、体重、环境温度、环境湿度、风速、饲料的水分等信息，从而测定生长猪个体的遗传差异，从而选出个体遗传性较好地种猪；2、同时选出更好饲料及其配方。

Description

一种基于RFID的畜用选种选料系统
技术领域
本实用新型涉及畜牧生产技术领域，特别涉及一种基于RFID的畜用选种选料系统。
背景技术
家畜环境卫生学研究表明，猪断奶后保育阶段的适宜温度为24～27℃，从保育舍出来后的适宜温度为20～23℃，体重40千克后猪的适宜温度在18～22℃。而温度与湿度形成温室指数，决定猪的舒适度。因此，猪生长速度也并不是单纯的遗传因素决定的，而是环境与遗传基因互作的结果，猪的个体差异较大，但是目前，现有技术无法系统、准确、快速地从猪群中选出个体遗传性较好的种猪。
动物生长受到饲料的营养水平、猪的品种、健康状况环境因素(温度、环境湿度、风速)等多种因素影响。所以，利用测定设备选择种用动物或筛选配方，只能固定品种测饲料，固定饲料测定品种，动物生产性能测定技术规程都必需体现影响因子均一化，差异因素唯一化。但环境因素是不可控制的，要实现测定结果的跨批次比较，就必需测定其环境温度、湿度，建立包括环境因素在内的动物生长模型，才能消除或校正环境因素对测定结果的构成的系统误差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种采集猪的各项参数、并选出个体遗传性较好的种猪的畜用选种选料系统。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种基于RFID的畜用选种选料系统，包括主控制单元CPU、猪体重检测单元、料槽重量检测单元、电源模块，所述的畜用选种选料系统还包括耳标识别单元、体温检测单元、环境温湿度检测单元，所述的耳标识别单元、体温检测单元、环境温湿度检测单元分别与所述的主控制单元CPU的输入端相连接，所述的主控制单元CPU的输出端与执行单元相连接。
所述的执行单元包括料槽加料电机驱动单元、料槽升降电机驱动单元、料仓加料电机驱动单元。
所述的主控制单元CPU与存储单元相连接，所述的主控制单元CPU的输入端连接有键盘输入模块，主控制单元CPU的输出端分别连接有显示模块和声光报警单元。
所述的主控制单元CPU与上位机相连接。
所述的主控制单元CPU采用单片机，其型号为STC125A60S2。
所述的环境温湿度检测单元采用温湿度传感器。
所述的猪体重检测单元采用压力传感器和加速度传感器。
所述的耳标识别单元采用RFID射频识别系统。
所述的体温检测单元采用红外传感器。
本实用新型采用上述结构，具有以下优点：1、跟踪监测并记录猪个体的进食量、进食时间、体温、体重、环境温度、环境湿度、风速、饲料的水分等信息，从而测定生长猪个体的遗传差异，从而选出个体遗传性较好地种猪；2、同时选出更好饲料及其配方。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明；
图1为本实用新型的逻辑结构框图；
在图1中，1、猪体重检测单元；2、料槽重量检测单元；3、电源模块；4、耳标识别单元；5、体温检测单元；6、环境温湿度检测单元；7、料槽加料电机驱动单元；8、料槽升降电机驱动单元；9、料仓加料电机驱动单元；10、存储单元；11、键盘输入模块；12、显示模块；13、声光报警单元。
具体实施方式
如图1所示一种基于RFID的畜用选种选料系统，包括主控制单元CPU、猪体重检测单元1、料槽重量检测单元2、电源模块3，畜用选种选料系统还包括耳标识别单元4、体温检测单元5、环境温湿度检测单元6，耳标识别单元4、体温检测单元5、环境温湿度检测单元6分别与主控制单元CPU的输入端相连接，主控制单元CPU的输出端与执行单元相连接。执行单元包括料槽加料电机驱动单元7、料槽升降电机驱动单元8、料仓加料电机驱动单元9。当料槽中饲料低于标准时，料槽加料电机驱动单元7控制电机处于运行，停止两种状态，给料槽中加料。配合猪食用饲料和加料，料槽升降电机驱动单元8控制电机处于正转、停止、反转三种状态，控制料槽升降。当料仓中饲料低于标准时，料仓加料电机驱动单元9控制电机处于运行，停止两种状态，给料槽中加料。
主控制单元CPU与存储单元10相连接，存储传感器测量得到的数据记录，在实时检测过程中，一旦有猪进食完毕后，系统便将该头猪实时检测所测得的所有数据连续存储于存储单元10中。存储后的数据可以通过系统的查看记录程序调出并显示于显示屏上。
主控制单元CPU的输入端连接有键盘输入模块11，主控制单元CPU的输出端分别连接有显示模块12和声光报警单元13，当料仓中饲料低于设定值时，或系统出现常规故障时，系统会发出报警信号。主控制单元CPU与上位机相连接。人机通信界面和软件，远程监测和处理传感器采集来的各项数据。主控制单元CPU采用单片机，其型号为STC125A60S2。环境温湿度检测单元6采用温湿度传感器，通过温湿度传感器检测周边环境温湿度参数。
猪体重检测单元1采用压力传感器和加速度传感器，通过压力传感器和加速度传感器测量动态过程中猪的体重，运用动态测量技术。合理布局传感器，利用异类传感器数据融合，可有效地提高猪的称重的可靠性和准确性。
耳标识别单元4采用RFID射频识别系统，对猪进行识别。基于RFID技术，在对现有RFID系统研究的基础上，标签唤醒信号检测机制进行无源化，读写器发射的能量对标签进行唤醒，实现标签待机功耗低，克服了有源标签待机功耗大传统无源标签通信距离短的问题。
体温检测单元5采用红外传感器，通过红外传感器检测猪进食前和进食后的实时体温。使用料槽重量检测单元2，猪进食前测量料槽重量，猪离开料仓后再次测量料槽的重量，两次测量的数据从而得出猪的采食量。系统以RFID技术为基础，对每头猪进行个体识别，建立永久档案，跟踪监测并记录猪个体的进食量、进食时间、体温、体重、环境温度、环境湿度、饲料的水分等信息，系统计算机通过计算，得出猪的个体饲料报酬(料重比)、生长速度、健康指数及其排名，从而测定生长猪个体的遗传差异，从而选出个体遗传性较好地种猪，同时选出更好饲料及其配方。及时发现并分离疫病个体，实现病情发展与疫情扩散的有效控制；系统基于网络，能实现对养猪场的即时、远程监控，解放人力，并尽可能减少经验的影响，帮助管理者正确决策。当采食通道内没有猪，其它猪克服闭门器的阻力，进入采食通道。猪完全进入采食通道后，CPU检测到体重磅有相当的重量，下达锁门指令。当闭门器拉回入口门时，电磁锁立即锁门，外界猪已经无法入内，门禁入口接近开关将门已锁定的信号反馈给CPU，CPU开始记录猪的入栏时间，开始检测猪体重、速度和温度，利用异类传感器数据融合并分析得出猪体重，同时检测耳标，经数据校验，记录耳标，10次检测不到，提示耳标丢失。经过1分钟后将猪电子耳标、体重、入栏时间、环境温度、环境湿度、风速数据记录在存储单元中。当猪采食完毕，向后退至入口门时，触动门禁开关，电磁锁松开门锁。猪退出后，单片机检测体重在磅秤上消失，立即指令锁定门禁和料槽下行。限位传感器检测料槽下行到地面停止，静态测量计量剩余饲料，并按程序指令饲料输送机向料槽补充饲料，达到设置饲料量后，饲料输送机停在供料。料槽上升回复原位，打开门锁，等待猪入内。同时上传数据给上位机CPU再次进入扫描采集体重磅秤重量，如此循环往复。
每次进入测定栏采食，设备可实现自动添加饲料，在自动饲喂猪过程中，采集猪采食量、体重、环境温度、环境湿度、风速数据，并将采集的数据上传到设备系统计算机进行整理、统计和分析计算，形成猪增重、饲料转化率实测和校正测定结果，用于选择优秀的猪个体留种和最佳饲料配方。实现猪生长性能数据的准确、连续采集和统计分析。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于RFID的畜用选种选料系统，包括主控制单元(CPU)、猪体重检测单元(1)、料槽重量检测单元(2)、电源模块(3)，其特征在于：所述的畜用选种选料系统还包括耳标识别单元(4)、体温检测单元(5)、环境温湿度检测单元(6)，所述的耳标识别单元(4)、体温检测单元(5)、环境温湿度检测单元(6)分别与所述的主控制单元(CPU)的输入端相连接，所述的主控制单元(CPU)的输出端与执行单元相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的畜用选种选料系统，其特征在于：所述的执行单元包括料槽加料电机驱动单元(7)、料槽升降电机驱动单元(8)、料仓加料电机驱动单元(9)。
3.根据权利要求1所述的一种基于RFID的畜用选种选料系统，其特征在于：所述的主控制单元(CPU)与存储单元(10)相连接，所述的主控制单元(CPU)的输入端连接有键盘输入模块(11)，主控制单元(CPU)的输出端分别连接有显示模块(12)和声光报警单元(13)。
4.根据权利要求1所述的一种基于RFID的畜用选种选料系统，其特征在于：所述的主控制单元(CPU)与上位机相连接。
5.根据权利要求1或3或4所述的一种基于RFID的畜用选种选料系统，其特征在于：所述的主控制单元(CPU)采用单片机，其型号为STC125A60S2。
6.根据权利要求1所述的一种基于RFID的畜用选种选料系统，其特征在于：所述的环境温湿度检测单元(6)采用温湿度传感器。
7.根据权利要求1所述的一种基于RFID的畜用选种选料系统，其特征在于：所述的猪体重检测单元(1)采用压力传感器和加速度传感器。
8.根据权利要求1所述的一种基于RFID的畜用选种选料系统，其特征在于：所述的耳标识别单元(4)采用RFID射频识别系统。
9.根据权利要求1所述的一种基于RFID的畜用选种选料系统，其特征在于：所述的体温检测单元(5)采用红外传感器。
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