TWI752576B

TWI752576B - 保育豬個體資訊蒐集系統

Info

Publication number: TWI752576B
Application number: TW109126095A
Authority: TW
Inventors: 邱奕志; 林怡凱
Original assignee: 國立宜蘭大學
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-01-11
Also published as: TW202207144A

Abstract

一種保育豬個體資訊蒐集系統，在豬隻的耳朵設置識別元件，並圍欄中設置秤重單元以及飼料供給單元，讓豬隻進入圍欄中，而可以自動地達到秤重及食用飼料的功效，而且不會造成豬隻的驚嚇與緊張，同時可以精確地秤重及計算飼料供給量，並計算出飼料轉換率，而準確地評估豬隻的生長速率。

Description

保育豬個體資訊蒐集系統

本發明係有關於一種豬隻養殖的技術領域，特別是有關於一種保育豬個體資訊蒐集系統。

豬隻的養殖的過程中，保育豬是指離乳至年齡56日的豬隻，其體重介於6至20公斤。保育豬在生長期間的體重變化對健康有一定的影響，因此精確地量測豬隻重量相當重要。以現有人工飼養的方式，不易量測豬隻體重，容易造成豬隻驚嚇與緊張。而且人工飼養一般是憑藉飼養者的經驗計算飼料的供給量，無法針對個別健康狀況不同的豬隻供給飼料。

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種保育豬個體資訊蒐集系統，在豬隻的耳朵設置識別元件，並圍欄中設置秤重單元以及飼料供給單元，讓豬隻進入圍欄中，而可以自動地達到秤重及食用飼料的功效，而且不會造成豬隻的驚嚇與緊張，同時可以精確地秤重及計算飼料供給量，並計算出飼料轉換率，而準確地評估豬隻的生長速率。

本發明的保育豬個體資訊蒐集系統的一實施例包括：一圍欄、一秤重單元、一識別單元、一控制單元、一通訊單元、一伺服裝置以及一飼料供給單元。圍欄包括一本體、一第一門體已及第二門體，該本體具有一入口、一出口以及一底部，該第一門體設於該入口，該第二門體設於該出口。秤重單元設於該圍欄的該底部，量測該豬隻的重量並產生一重量數據。識別單元係設置於該圍欄的內部，感測設於該豬隻的識別元件，並產生一識別資訊。控制單元係電性連接於該秤重單元以及該識別單元，該重量數據以及該識別資訊傳送至該控制單元，該控制單元將該重量數據與一第一重量基準值進行比對並根據比對結果關閉該第一門體或開啟該第二門體。通訊單元係電性連接於該控制單元。伺服裝置係經由一網路連接於該通訊單元，該控制單元將該識別資訊與該重量數據傳經由該通訊單元傳送至該伺服裝置，該伺服裝置將該重量數據與一第二重量基準值比對後，傳送一控制訊號至該控制單元。飼料供給單元係電性連接於該控制單元，在該控制單元接收該控制訊號後，控制該飼料供給單元供給飼料至該圍欄中的一飼料盒，供該豬隻食用。

在另一實施例中，本發明的保育豬個體資訊蒐集系統更包括一第一驅動單元，連接於該第二門體，該控制單元控制該第一驅動單元移動該第二門體而關閉或開放該出口。

在另一實施例中，本發明的保育豬個體資訊蒐集系統更包括一第二驅動單元，連接於該第一門體，該控制單元控制該第二驅動單元移動該第一門體而關閉或開放該入口。

在另一實施例中，該第二門體包括一桿體，該第二驅動單元包括一電磁閥，該電磁閥移動該桿體而開放或關閉該入口。

在另一實施例中，該識別單元包括一射頻標籤讀取器，該識別元件為射頻標籤。

在另一實施例中，本發明的保育豬個體資訊蒐集系統更包括一顯示單元，電性連接於該控制單元，該重量數據係顯示於該顯示單元。

在另一實施例中，該飼料供給單元包括一飼料儲存槽以及一供料馬達，該控制單元控制該供料馬達運轉而使飼料從該飼料儲存槽進入該飼料盒。

在另一實施例中，本發明的保育豬個體資訊蒐集系統更包括一飼料計量單元，其電性連接於該飼料供給單元，該飼料計量單元計算該飼料供給單元供給至該飼料盒的供給飼料量以及該豬隻食用該飼料後剩餘在該飼料盒中的殘餘飼料量，該供給飼料量以及該殘餘飼料量經由該控制單元以及該通訊單元傳送至該伺服裝置，該伺服裝置根據該供給飼料量以及該殘餘飼料量計算出該豬隻的食用飼料量。

在另一實施例中，本發明的保育豬個體資訊蒐集系統更包括一計時單元，電性連接於該控制單元，在該控制單元接收該控制訊號後，該控制單元啟動該計時單元進行計時，當該計時單元計時到達一設定值時，該控制單元控制開啟該第二門體。

在另一實施例中，本發明的保育豬個體資訊蒐集系統更包括一行動裝置，該伺服裝置將該重量數據、該識別資訊以及該食用飼料量傳送至該行動裝置。

請參閱第1圖，其表示本發明的保育豬個體資訊蒐集系統的一實施例。本發明的保育豬個體資訊蒐集系統100包括一圍欄10、一秤重單元20、一識別單元30、一控制單元40、一通訊單元50、一伺服裝置60以及一飼料供給單元70。

圍欄10可以是金屬或木材製作的柵欄，其包括本體11、第一門體12以及第二門體13，本體11為圍繞一矩形容置空間的柵欄，其具有一入口111、一出口112以及一底部113。入口111與出口112相對設置，第一門體12設於入口111，第二門體13設於出口112。如第2圖所示，在本實施例中，第一門體12為經常性開放，第二門體13為經常性關閉，如此，便於引導豬隻由入口111進入圍欄10。當豬隻進入圍欄10的本體11之後，第一門體12會關閉，而當豬隻進行秤重及餵食飼料之後，第二門體13會打開，讓豬隻從出口112離開圍欄10。本發明的保育豬個體資訊蒐集系統100更包括一第一驅動單元14，連接於第二門體13，控制單元40控制第一驅動單元14移動第二門體13而關閉或開放出口112。第一驅動單元14可包括一電動馬達及連桿組，連桿組連接電動馬達及第二門體13。本發明的保育豬個體資訊蒐集系統100更包括一第二驅動單元15，連接於第一門體12，控制單元40控制第二驅動單元15移動第一門體12而關閉或開放入口111。第一門體12包括一桿體，第二驅動單元15包括一電磁閥，電磁閥移動該桿體而開放或關閉入口111。

秤重單元20設於圍欄10的本體11的底部113，如第3圖所示，使得豬隻進入圍欄10後會直接站立在秤重單元20上，而得以量測豬隻的重量並產生一重量數據。在本實施例中，秤重單元20可以是電子秤。本發明的保育豬個體資訊蒐集系統100更包括一顯示單元80，顯示單元80設置在圍欄10的本體11的柵欄的頂端，顯示單元80可以是液晶顯示器，根據秤重單元20所量測的重量數據顯示豬隻的重量。

如第4圖所示，識別單元30係設置於圍欄10的的本體11，感測設於豬隻的識別元件R，並產生一識別資訊。在本實施例中，識別單元30包括一射頻標籤讀取器，識別元件R為射頻標籤(RFID)。射頻標籤中可儲存識別資訊，識別資訊可以是例如豬隻的編號或出生日期等資訊，射頻標籤讀取器讀取射頻標籤傳送的識別資訊。

控制單元40及通訊單元50可以是設置在圍欄10的控制盒中。控制單元40係電性連接於秤重單元20、識別單元30、通訊單元50、飼料供給單元70以及顯示單元80。秤重單元20產生的重量數據以及識別單元30產生的識別資訊傳送至控制單元40，控制單元40將重量數據與一第一重量基準值進行比對並根據比對結果關閉第一門體12或開啟第二門體13。在本實施例中，控制單元40包括可程式控制器及微控制器，可程式控制器可採用台灣三菱電機FX3U，可外接RS485模組，並使用Modbus通訊協定。微控制器可採用台灣聯發科技公司的Linkit Smart 7688 Duo。

如第1圖及第5圖所示，飼料供給單元70包括一飼料儲存槽71、一供料馬達72以及一飼料盒73。飼料儲存槽71設置在圍欄10而且位在接近出口112的位置，供料馬達72設置在飼料儲存槽71的出料口，供料馬達72運轉將飼料儲存槽71的飼料輸送至放置在圍欄10的本體11的底部113的飼料盒73。控制單元40控制供料馬達72運轉而使飼料從飼料儲存槽71進入該飼料盒73。豬隻可以從飼料盒73中食用飼料。本發明的保育豬個體資訊蒐集系統100更包括一飼料計量單元90，其電性連接於飼料供給單元70，飼料計量單元90計算該飼料供給單元70供給至飼料盒73的供給飼料量以及豬隻食用該飼料後剩餘在該飼料盒73中的殘餘飼料量。飼料計量單元90可以是設置在飼料盒73下方的秤重裝置，例如一電子秤。

如第6圖所示，當豬隻食用飼料一段既定的時間後，控制單元40控制打開第二門體13，豬隻從圍欄10的出口112離開圍欄10。本發明的保育豬個體資訊蒐集系統100更包括一計時單元110，電性連接於控制單元40，在控制單元40接收控制訊號後，控制單元40啟動計時單元110進行計時，當計時單元110計時到達一設定值時，控制單元40控制開啟第二門體13，豬隻可從出口112離開圍欄10。

如第8圖所示，伺服裝置60係經由一網路連接於通訊單元50，控制單元40將識別資訊與重量數據傳經由通訊單元50傳送至伺服裝置60，伺服裝置60將重量數據與一第二重量基準值比對後，傳送一控制訊號至控制單元40。在控制單元40接收控制訊號後，控制飼料供給單元70的供料馬達72運轉而供給飼料至飼料盒73，供豬隻食用。飼料計量單元90得到的供給飼料量以及殘餘飼料量經由控制單元40以及通訊單元50傳送至伺服裝置60，伺服裝置60根據供給飼料量以及殘餘飼料量計算出豬隻的食用飼料量。

本發明的保育豬個體資訊蒐集系統100對豬隻進行秤重及餵食飼料的詳細的流程係以第7圖配合第1圖至第6圖做說明。

如第7圖所示，當豬隻從入口111進入圍欄10後，豬隻恰好站立在秤重單元20上，因此在步驟S1中，對豬隻進行重量偵測，接著進入步驟S2。

在步驟S2中，控制單元40將重量數據與一第一重量基準值進行比對，在本實施例中，第一重量基準值為3公斤，當重量數據小於3公斤時，表示進入圍欄10的豬隻不屬於保育豬，因此控制單元40控制打開第二門體13，讓豬隻離開圍欄10，並回到步驟S1，繼續進行重量偵測。當重量數據大於3公斤時，表示進入圍欄10的屬於保育豬，接著進入步驟S3。

在步驟S3中，關閉第一門體12，接著進入步驟S4。

在步驟S4中，識別單元30感測設於豬隻的識別元件R，若識別單元30感測到識別元件R，則進入步驟S5。若未感測到識別元件R，有可能豬隻在圍欄10裡移動身體導致識別元件R沒有被偵測到，則進入步驟S9。

在步驟S5中，識別元件R將識別資訊傳送至識別單元30，控制單元40將秤重單元20量測到的豬隻的重量數據以及識別元件R傳送的識別資訊經由通訊單元50傳送至伺服裝置60，接著進入步驟S6。

在步驟S6中，伺服裝置60儲存豬隻的識別資訊及重量數據，並將豬隻的重量數據與一第二重量基準值做比較，如果豬隻的重量數據大於或等於第二重量基準值，表示豬隻的重量已達到標準，接著進入步驟S10。若豬隻的重量數據小於第二重量基準值，表示豬隻的重量未達到標準，接著進入步驟S7。

在步驟S7中，控制單元40控制供料馬達72運轉，將飼料儲存槽71的飼料輸送至飼料盒73中，供豬隻食用，同時飼料計量單元90量測供給飼料量以及殘餘飼料量，而且控制單元40將供給飼料量以及殘餘飼料量傳送至伺服裝置60。接著進入步驟S8。

在步驟S8中，計時單元110計時一段既定的時間後，例如5分鐘，控制單元40打開第二門體13，讓豬隻從出口112離開，控制單元40將豬隻離開的時間資訊經由通訊單元50傳送至伺服裝置60。

在步驟S9中，計時單元110計時一段既定時間，在計時單元110計時的過程中，識別單元30持續感測豬隻的識別元件R，若偵測到識別元件R，則回到步驟S4。若仍然未偵測到識別元件R，則進入步驟S10。

在步驟S10中，控制單元40打開第二門體13，讓豬隻從出口112離開。

本發明的保育豬個體資訊蒐集系統100更包括一行動裝置200，伺服裝置60將重量數據、識別資訊以及食用飼料量傳送至行動裝置200。使用者可以經由行動裝置200瀏覽各豬隻的重量及飼料等的資訊，或者是傳送飼料餵食量的數據至行動裝置200，由行動裝置200將數據傳送至控制單元40，由控制單元40控制供料馬達72而輸送對應的飼料餵量至飼料盒73中，供豬隻食用。

本發明的保育豬個體資訊蒐集系統100可以在豬隻不受驚嚇或緊張的狀態下自動量測體重，並且根據豬隻的體重給予適量的飼料，並且計算出飼料的轉換率。藉此降低現場飼養人員的負擔，能即時得到豬隻重量成長曲線，於飼養期間進行個別觀察，及早發現生長狀態不佳的豬隻，進而提升豬隻飼養品質。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的”第一”、”第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

10:圍欄

11:本體

12:第一門體

13:第二門體

14:第一驅動單元

15:第二驅動單元

20:秤重單元

30:識別單元

40:控制單元

50:通訊單元

60:伺服裝置

70:飼料供給單元

71:飼料儲存槽

72:供料馬達

73:飼料盒

80:顯示單元

90:飼料計量單元

100:保育豬個體資訊蒐集系統

110:計時單元

111:入口

112:出口

113:底部

R:識別元件

200:行動裝置

S1~ S10:步驟

第1圖為本發明的保育豬個體資訊蒐集系統的一實施例的立體圖。第2圖為豬隻即將進入本發明的保育豬個體資訊蒐集系統的示意圖。第3圖為豬隻已進入本發明的保育豬個體資訊蒐集系統的示意圖。第4圖為安裝在豬隻耳朵的識別元件被本發明的保育豬個體資訊蒐集系統的識別單元偵測的示意圖。第5圖為本發明的保育豬個體資訊蒐集系統的飼料供給單元的立體圖。第6圖為豬隻離開本發明的保育豬個體資訊蒐集系統的示意圖。第7圖為本發明的保育豬個體資訊蒐集系統對豬隻進行秤重及餵食飼料的流程圖。第8圖為本發明的保育豬個體資訊蒐集系統的方塊圖。