[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于發(fā)聲行為反饋的豬舍溫度控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910583840.8
• 申請(qǐng)日: 2019-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110335614A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊志曉;席磊;范艷峰;惠雪;朱坤華;劉統(tǒng)帥;姬真真;石志芳;程璞;馬偉;劉衛(wèi)東;康靜靜;張景鋒;孫卓越;朱涵涵;楊棟皓;馬玉瑩;馬丁丁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G10L17/26
• 分類(lèi)號(hào): G10L17/26;G10L25/51;A01K1/035;G05D23/19;G11B20/10
• 代理公司: 河南豫龍律師事務(wù)所 41177
• 代理人: 王長(zhǎng)坤

本發(fā)明特別涉及一種基于發(fā)聲行為反饋的豬舍溫度控制方法及系統(tǒng)，包括豬床本體模塊，用于對(duì)豬監(jiān)測(cè)的場(chǎng)所；音頻采集模塊，用于對(duì)音頻數(shù)據(jù)的采集；音頻處理與識(shí)別模塊對(duì)采集到的音頻進(jìn)行識(shí)別分類(lèi)，控制模塊接收識(shí)別分類(lèi)結(jié)果并向豬床本體模塊中的伺服電機(jī)輸出控制量，通過(guò)控制伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)頂板的打開(kāi)或關(guān)閉控制，進(jìn)而對(duì)豬床本體內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；音頻播放模塊對(duì)收集到的音頻文件以及識(shí)別分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行播放；該發(fā)明使豬床能夠感知豬的發(fā)聲，識(shí)別豬對(duì)豬床內(nèi)環(huán)境溫度的感知，并根據(jù)豬對(duì)豬床內(nèi)溫度的實(shí)際感受所表現(xiàn)出來(lái)的行為特征來(lái)對(duì)豬床溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于對(duì)豬床溫度的調(diào)節(jié)是基于豬對(duì)環(huán)境溫度的熱、適宜、冷等實(shí)際感受，該發(fā)明能夠更好地提高養(yǎng)豬的福利化水平和飼養(yǎng)質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于畜禽養(yǎng)殖智能化工藝及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于發(fā)聲行為反饋的豬舍溫度控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

豬對(duì)環(huán)境溫度有一定的喜好，例如育肥豬生長(zhǎng)適宜的溫度為15~22℃ 。不同生長(zhǎng)階段和體重的豬適宜的溫度是不同的，其經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為：T= 26-0.06W，T 代表生長(zhǎng)所需的最適宜溫度，W代表豬體重。

為了提高生豬的養(yǎng)殖質(zhì)量，要給豬進(jìn)行福利化養(yǎng)殖。讓其生活在適宜的環(huán)境溫度，是提高其福利化水平的一種方式。

目前，一般通過(guò)溫度反饋的方法，對(duì)豬舍和豬床的溫度進(jìn)行控制。即使用溫度傳感器實(shí)時(shí)采集豬床溫度，將采集的溫度與預(yù)設(shè)溫度比較，使用PLC或控制計(jì)算機(jī)按照一定的控制算法輸出控制命令，通過(guò)控制加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)豬床的溫度控制。

這種控制方法對(duì)豬床溫度控制能夠取得較好的控制效果，但卻不能保證在預(yù)定溫度的環(huán)境中豬一定是感覺(jué)適宜的。這是由于不同環(huán)境、不同地域、不同品種、不同階段的豬對(duì)環(huán)境溫度的感覺(jué)有差異。例如，在相同溫度下，豬在濕度較大的環(huán)境中和較為干燥的環(huán)境中的感受可能不同。因此，基于溫度反饋的溫度控制方式可能不能夠到達(dá)預(yù)期的福利化水平和飼養(yǎng)質(zhì)量。

豬的叫聲一般能夠表達(dá)一定的行為信息，例如：豬在發(fā)燒、肺水腫或患腦膜炎時(shí)，發(fā)出低沉、短促、嘶啞的抽搐聲；在咬耳、咬尾、打斗時(shí)發(fā)出尖叫聲；在感冒或者患其他呼吸道疾病時(shí)發(fā)出咳嗽聲；在饑餓狀態(tài)下發(fā)出餓叫聲，在炎熱環(huán)境豬呼吸加快、采食行為減少、大量飲水、活動(dòng)減少，則呼吸聲音的時(shí)間間隔變短，采食發(fā)聲的時(shí)間變短、發(fā)聲間隔變長(zhǎng)，飲水發(fā)聲的時(shí)間變長(zhǎng)、間隔變短，其它活動(dòng)如走動(dòng)發(fā)出的聲音數(shù)量也降低。低溫導(dǎo)致豬呼吸道、消化道的抵抗力降低，常發(fā)生氣管炎、支氣管炎等疾病，這將導(dǎo)致豬呼吸的聲音變粗（聲音頻率變低）、出現(xiàn)咳嗽聲音等現(xiàn)象。這些行為的變化引起豬發(fā)聲的變化，如果能夠利用這種關(guān)系，實(shí)時(shí)采集豬的發(fā)聲，預(yù)測(cè)環(huán)境對(duì)它是否適宜，將能達(dá)到更好的環(huán)境控制效果，提高豬的福利化水平和飼養(yǎng)質(zhì)量。

針對(duì)此問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于發(fā)聲行為反饋的豬舍溫度控制方法及系統(tǒng)，從豬床內(nèi)豬的發(fā)聲行為觀察判斷它對(duì)豬床內(nèi)環(huán)境溫度的感受，根據(jù)豬對(duì)這種環(huán)境感受調(diào)節(jié)豬床溫度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種基于發(fā)聲行為反饋的豬舍溫度控制方法及系統(tǒng)，通過(guò)豬床來(lái)收集豬床本體內(nèi)豬發(fā)出的聲音數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)豬的發(fā)聲行為觀察判斷它對(duì)豬床內(nèi)環(huán)境溫度的感受，根據(jù)豬對(duì)這種環(huán)境感受調(diào)節(jié)豬床溫度。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供了一種基于發(fā)聲行為反饋的豬舍溫度控制系統(tǒng)，包括依次連接的：豬床本體模塊，用于豬在休息時(shí)進(jìn)行躺臥，以及對(duì)豬監(jiān)測(cè)的場(chǎng)所；音頻采集模塊，用于對(duì)豬床本體內(nèi)豬發(fā)出的聲音數(shù)據(jù)的采集；音頻處理與識(shí)別模塊，用于對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行收集儲(chǔ)存，并對(duì)音頻信息中豬的行為進(jìn)行識(shí)別分類(lèi)；控制模塊，由控制算法和數(shù)模轉(zhuǎn)換卡構(gòu)成，接收音頻處理與識(shí)別模塊的識(shí)別結(jié)果，分析識(shí)別結(jié)果并輸出控制指令，并經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換和信號(hào)放大，將轉(zhuǎn)換放大后的控制量發(fā)送到豬床本體模塊中的伺服電機(jī)，通過(guò)控制伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)頂板的打開(kāi)或關(guān)閉控制；音頻播放模塊，由音箱構(gòu)成，對(duì)收集到的音頻文件進(jìn)行播放。