[發明專利]一種豬舍環境適宜度的預測系統及方法

在審

• 申請號: 202010129372.X
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111242797A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 劉星橋;朱保釧;宦娟;劉一潁
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02;G06Q10/04;A01K29/00;A01K5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種豬舍環境適宜度的預測系統，其特征于，包括：

信息采集模塊，用于采集豬舍的環境信息、母豬的身份信息和體重信息；

專家系統模塊，用于存儲預設的豬舍環境信息和母豬生長信息以及匹配推理得出母豬日進食量；

推理決策模塊，選擇母豬生長的不同環境參數，結合該母豬的品種、胎次，將實際環境參數和母豬日進食量與專家系統模塊里預設的信息進行匹配，并通過C4.5算法推理得出母豬最適宜環境參數；

手機客戶端模塊，用于保存信息采集的結果和最終的推理決策結果，還用來實時修改母豬的日飼喂量和豬舍環境參數。

2.根據權利要求1所述的一種豬舍環境適宜度的預測系統，其特征于，所述信息采集模塊采集的豬舍的環境信息參數包括溫度、濕度和二氧化碳濃度；母豬的身份信息通過耳標閱讀器讀取到母豬的編號、品種、胎次等信息；由自動稱重系統采集母豬進食量，采集的這些數據送入到PLC200 224XP進行處理存儲，上位機通過GPRS-DTU通信模塊與控制器相連，實現數據傳輸。

3.根據權利要求1所述的一種豬舍環境適宜度的預測系統，其特征于，所述專家系統模塊中包括母豬體征判斷事實庫和飼喂推理規則庫，存儲有預設豬舍溫度區間、預設豬舍濕度區間、預設母豬體重、母豬品種分類、母豬的胎次及飼料的適口性。

4.根據權利要求1所述的一種豬舍環境適宜度的預測系統，其特征于，所述推理決策模塊采用C4.5算法，在正向推理規則策略的控制下，利用規則對數據進行匹配。現將獲得的懷孕母豬品種、胎次信息在規則庫1中進行匹配，推理得到該品種懷孕母豬的理論環境參數和體重參數；將母豬理想體重與母豬實際體重在規則庫2中進行匹配，得到實際體重下的日進食量，再將其作為事實驅動與理想豬舍環境參數、實際豬舍環境參數在規則庫3中進行匹配，推理出該母豬的較優的日糧飼喂量，從而找到母豬適宜生長的環境參數。

5.根據權利要求1所述的一種豬舍環境適宜度的預測系統，其特征于，手機客戶端模塊，包括登錄模塊、監控節點管理模塊、預警模塊、信息監測模塊和歷史曲線分析模塊。所述登錄模塊用于用戶連接服務器以及身份確認；所述監控節點管理模塊用于添加現場參數采集設備和待監測的豬個體的相關信息；所述預警模塊用于獲取和查詢異常豬個體的預警信息；所述信息監測模塊用于顯示豬個體的生長參數信息；所述歷史曲線分析模塊用于顯示豬個體生長參數歷史信息的折線圖。

6.一種豬舍環境適宜度的預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在豬場適當位置安裝溫度、濕度、二氧化碳濃度傳感器，設置為每隔10分鐘發送一次數據，這些數據保存在數據庫中，提供給專家系統；

步驟2，母豬進入飼喂設備，進入耳標閱讀器的讀卡范圍內，閱讀器會無接觸的識別電子耳標中的序列號，再通過GPRS-DTU發送給上位機，可以獲得該母豬的個體信息；

步驟3，母豬進入飼喂設備，在自動稱重裝置中短暫停留，獲取母豬體重信息，發送給上位機保存在數據庫中；

步驟4，將接收到的母豬個體信息、實際豬舍環境信息和母豬實際體重參數與專家系統中預設的信息進行匹配，推理得到該母豬的日進食量；

再結合母豬的日進食量和測出的環境參數數據，利用C4.5算法分析數據，找出母豬適宜生長的環境參數；

步驟5，將最終結果保存并顯示在手機客戶端上，再通過無線傳輸發送給下位機來控制執行設備完成下料。

7.根據權利要求6所述的一種豬舍環境適宜度的預測方法，其特征在于，所述步驟4的具體實現包括：

步驟4.1，將獲得的母豬品種、胎次信息進行匹配，推理得到該品種懷孕母豬的理論環境參數和日進食量參數；

步驟4.2，將實際的母豬日進食量作為事實驅動與理想豬舍環境參數、實際豬舍環境參數進行匹配，推理出該母豬的適宜生長環境參數，形成一個訓練集；

步驟4.3，在訓練集中，依據判定樹的C4.5算法來選擇一個屬性，之后，將最初的訓練集按照屬性的所有取值劃分為若干個子集。最后，就要在各個子集中遞歸的使用C4.5算法，直到形成一棵完整的決策樹為止。