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自动化环境调控系统
近年来,以数字化技术为核心的畜禽智能化养殖技术不断深入到畜禽养殖的各个环节。在养殖环境调控方面,将现有的单因素环境调控技术,与现代物联网智能化感知、传输和控制技术相结合,利用先进的网络技术设计而成养殖环境监测与智能化调控系统。系统通过传感器获取畜禽舍内温度、湿度、光照度和有害气体浓度(二氧化碳、氨气、硫化氢等)等环境参数信息,然后经过一定的方式将其传输到系统控制中心;主控器根据采集的环境数据经分析汇总后发出对应的操作命令,并下发给各环境参数控制的终端控制器节点,使其控制相应的现场设备,实现养殖场的环境自动调控。目前国内外已有多种养殖环境自动监控系统和平台,可实现畜禽养殖自动化环境调控,克服了传统人工监测控制的滞后、误差大及采用单一环境因素评价舍内复杂环境不准确等弊端,为动物创造一个能发挥其优良生产及繁殖性能的舒适舍内环境。
畜禽智能化辨识技术与装备
比利时学者 Berckmans最早提出精准畜牧业的概念,即连续、直接、实时监测或观察动物状态,使养殖者及时发现和控制与动物健康和福利相关的问题。近年来,畜禽个体识别技术发展迅速,主要表现为利用机器视觉、物联网等先进技术,对动物个体、生理指标和行为活动等进行自动识别,实现智能化饲养管理,为畜禽的养殖管理和健康预警提供技术支撑。
生理指标识别
家畜体重和体尺是评价动物生长的重要参数,定期检测其变化可有效评估动物的健康和生长状况。传统家畜体重、体尺测量主要靠人工操作,存在工作量大、耗时费力、测量结果不客观、对动物应激大等缺点;由于动物体尺、体重等生长参数之间存在相互关联性,可利用体尺等生长参数预估动物体重。目前国内外采用计算机视觉技术进行畜禽体尺体重测量,构建了单视角点云镜像、基于双目视觉原理和 RBF 神经网络等测算方法,在不影响动物的情况下通过拍摄和计算,评估动物体尺、估算体重,测量结果准确度较高。
畜禽体温和心率数据是判断其健康状况的重要指征,传统的测定方法存在时间长、交叉感染、工作量大、动物应激大等问题,不能适应规模化养殖业的需求。目前,体温、心率的测定主要是基于无线物联网、红外测温、视频成像和心电传感等技术,研发的畜禽体温实时监测采集和心电监测系统,尚处于实验室阶段,难以在生产中准确测量动物体温和心电等数据。