[發(fā)明專利]自動化監(jiān)控奶牛采食裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710234901.0
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107155916B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪曉春;邢科禮;繆正成;楊孟林
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: A01K5/02
• 分類號: A01K5/02;A01K11/00;G05B19/042
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

本發(fā)明涉一種自動化監(jiān)控奶牛采食裝置。該裝置包括飼喂站、下位機(jī)稱重儀表和遠(yuǎn)程中央管理計算機(jī)，遠(yuǎn)程中央管理計算機(jī)中存儲有奶牛的身份編碼信息、飼養(yǎng)料槽信息、飼料配方信息、加料剩料信息、數(shù)理統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫和實時監(jiān)控界面。飼喂站包括：易于拆卸的料槽；其安裝底座處設(shè)置兩組平衡梁式稱重傳感器；用于檢索奶牛位置的光電開光信號；分辨奶牛信息的射頻識別器；由氣動閥自動控制進(jìn)食閘門。該發(fā)明用以開拓國內(nèi)奶牛養(yǎng)殖領(lǐng)域在自動化控制及分配奶牛進(jìn)食信息方面的工作，提出一種奶牛進(jìn)食信息的控制方法，對進(jìn)行奶牛飼料營養(yǎng)學(xué)的工作做出幫助。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動物養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動化監(jiān)控奶牛采食裝置。

背景技術(shù)

近年來，我國畜牧養(yǎng)殖業(yè)得到迅速的發(fā)展，以奶牛養(yǎng)殖為例，目前我國奶牛存欄量已達(dá)到1500萬頭，占全球的8%左右，牛奶產(chǎn)量躍居世界第三。但由于我國人口基數(shù)大，人均占有量僅為世界平均水平的1/3，每年需要進(jìn)口大量的乳制品。

我國雖然是個奶牛養(yǎng)殖大國，但不是奶牛養(yǎng)殖強國，與世界水平相比，奶牛的養(yǎng)殖水平還比較低，主要表現(xiàn)在：總體規(guī)模小，養(yǎng)殖觀念落后；飼料的營養(yǎng)配比不合理，飼料成本高；奶產(chǎn)量低，乳品質(zhì)量有待提高等，造成上述不足的主要原因在于設(shè)施落后及飼養(yǎng)管理等因素，如現(xiàn)在奶牛場用于奶牛群養(yǎng)的設(shè)施較落后，在喂養(yǎng)時，牛場的養(yǎng)殖方式都是開放式養(yǎng)殖，即在整條的料槽中倒入喂料，牛可以在任意時間，任意位置進(jìn)食，采食量無法進(jìn)行統(tǒng)計，導(dǎo)致奶牛食量不均，有的吃得多，有的吃的少，造成肥瘦不均，群體的一致性差，影響奶牛的產(chǎn)奶量，在個體出現(xiàn)進(jìn)食問題后，無法及時將信息反饋給飼養(yǎng)人員，做出響應(yīng)的保護(hù)措施。同時在做飼料研究時，需要將牛群分組做實驗，如果不能對奶牛進(jìn)食行為進(jìn)行控制，則無法進(jìn)行實驗研究的開展工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)存在的問題，提供一種自動化監(jiān)控奶牛采食裝置，以開拓國內(nèi)奶牛養(yǎng)殖領(lǐng)域在自動化控制及分配奶牛進(jìn)食信息方面的工作，提出一種奶牛進(jìn)食信息的控制方法，對進(jìn)行奶牛飼料營養(yǎng)學(xué)的工作做出幫助。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是：一種自動化監(jiān)控奶牛采食裝置，該裝置包括飼喂站、數(shù)字耳標(biāo)、下位機(jī)儀表和遠(yuǎn)程中央管理計算機(jī)，遠(yuǎn)程中央管理計算機(jī)中存儲有奶牛的身份編碼信息、飼養(yǎng)料槽信息、飼料配方信息、加料剩料信息、數(shù)理統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫和實時監(jiān)控界面。飼喂站包括：易于拆卸的料槽；其安裝底座處設(shè)置兩組平衡梁式稱重傳感器；用于檢索奶牛位置的光電開光信號；分辨奶牛信息的射頻識別器；由氣動閥自動控制進(jìn)食閘門。奶牛耳標(biāo)為無源電子耳標(biāo)載有奶牛身份編碼信息，用于安裝在奶牛的耳朵上。下位機(jī)儀表采集飼喂站信息并與上位機(jī)計算機(jī)進(jìn)行信息交互，根據(jù)設(shè)置的奶牛-料槽-草料控制信息自動控制閘門的啟閉，并實時記錄奶牛的采食信息，并將數(shù)據(jù)保存與計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中。

在使用上述自動化監(jiān)控奶牛采食裝置時，奶牛在每次擠奶過后，處于饑餓狀態(tài)自動走向飼喂站，在當(dāng)奶牛走近頸夾采食時，奶牛頭部與頸部阻斷上光電對射開關(guān)的光路，此時觸發(fā)射頻讀卡器讀取牛號，檢索牛號對應(yīng)的喂養(yǎng)飼料號是否一致，信息一致則儀表控制發(fā)出記錄指令，記錄下吃料前飼料重量值及牛號保存至上位機(jī)數(shù)據(jù)庫中；控制器使電磁氣動閥得電，喂料槽閘門打開。在奶牛進(jìn)食過程中，下光電得電，則表明奶牛開始進(jìn)食，在上下光路未恢復(fù)前，控制器不做任何處理處于待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)上下光電開關(guān)的光路導(dǎo)通，說明奶牛離開，上位機(jī)發(fā)出指令控制閘門關(guān)閉，并記錄下吃料后飼料重，完成一次完整進(jìn)食數(shù)據(jù)記錄后，清空該控制模塊中數(shù)據(jù)，等待下頭牛繼續(xù)觸發(fā)命令。

通過上述描述可知，自動化監(jiān)控奶牛采食裝置實現(xiàn)對牛群中每個個體定義并分配各自的進(jìn)食草料，能做到對奶牛信息與進(jìn)食信息的控制，在定義好分配信息后，系統(tǒng)全自動控制各路飼喂站的工作，節(jié)省大量的人力物力，同時計算機(jī)能實時監(jiān)控各個料槽的工作情況，將奶牛信息、草料重量等重要信息保存下來，方便實驗人員的分析與處理。