[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

本發明公開了一種豬舍環境適宜度的預測系統及方法，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。本發明根據規則推理實時調整妊娠母豬的日進食量，然后利用C4.5算法推出豬只的適宜生長環境參數，工作人員可通過手機端調整環境參數。

技術領域

本發明屬于智能養殖技術領域，涉及傳感器技術，遠程通信技術和計算機相關技術，尤其涉及一種基于C4.5算法大量分析母豬日進食量和環境參數之間的關系，找出適宜母豬生長的環境參數，例如溫度、濕度和二氧化碳濃度。

背景技術

生豬養殖是我國農業的支柱產業之一，中國養豬業正逐步由小規模向集約化、工廠化發展。隨著生豬養殖規模化與集約化的程度不斷提高，生豬生長環境不斷惡化，病害發病率越來越高，對養殖戶以及地區經濟帶來的損失越來越大。對生豬的生長信息進行監測，并有效地檢測出參數的異常，采取相應的預防和治療措施，是最大限度的降低損失的有效途徑之一。近年來，計算機技術和遠程通信技術在農業中得到了大量的應用，養豬業的信息化管理日益重要，設計一種生豬生長關鍵參數監測系統對于推動養殖業的發展具有重要意義。

由俄羅斯等學者提出的PolyAnalyst系統，是一種基于神經元網絡的數據挖掘技術，在農業病蟲害發生面積的預測模型中使用，研究內容主要是根據氣象因子，利用人工神經網絡方法來預測病蟲害將要發生的農作物面積。上海理工大學陳杰，鄔春學等人針對決策樹算法TM－C4.5算法在處理數據挖掘分類問題中出現的算法低效以及過擬合問題，提出一種改進的C4.5算法。該算法主要改進了TM－C4.5算法的分支和剪枝策略。實驗結果表明，用該算法生成的決策樹進行分類更為精確、合理，表明C4.5算法有效。C4.5算法在養殖業的應用對提高我國農產品在國際農產品市場中的競爭力具有一定的作用，對于我國農業的發展具有重要意義。但現階段C4.5算法在豬場養殖中的應用相對較少，本發明從專業的角度C4.5算法應用到母豬飼喂系統，可以有效解決目前我國養豬中豬舍環境參數適宜度的問題。本發明將物聯網與C4.5算法相結合，改善了傳統飼喂系統中飼料投喂量按階段劃分的粗略投喂的問題，而是考慮到各方面的影響因素，從而找到豬適宜生長的環境參數，提高養殖效益。

發明內容

本發明的目的在于研制基于專家系統的妊娠母豬精細飼喂管理系統，將物聯網與C4.5算法相結合，找出豬適宜生長的環境參數。母豬妊娠可以分為四個階段，每個階段的飼喂量和所需豬舍環境參數都不同，直接影響母豬以后的繁殖能力及產下的仔豬成活率。實時監測豬舍環境及母豬體重，利用專家系統實時調整母豬的飼喂量，嚴格控制母豬飲食，保持妊娠母豬處于良好的狀態。同時我們可以在上位機查詢各采集信息，工作人員亦可以根據現場狀況在手機端調整飼喂量和豬舍環境參數。

本發明的技術方案主要包括：

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；

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信息模塊里預設的信息進行匹配推理；

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，亦可用來實時修改母豬的日飼喂量和豬舍環境參數。