[發明專利]一種基于大數據的智能化多層立體肉鴨養殖系統

有效

• 申請號: 202210871961.4
• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN115119775B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 周豐;韋彩妙;黃國文;吳燕;吳鵬;吳杰;吳繩通;李鳳燕;余山虎;韋永寶
• 申請（專利權）人: 廣西華興食品集團有限公司
• 主分類號: A01K31/00
• 分類號: A01K31/00;A01K29/00;A01K1/00;A01K31/04;A01K45/00;G06V10/80;G06K17/00;G06V20/52
• 代理公司: 北京廣溢知識產權代理有限公司 16001
• 代理人: 姜宇

1.一種基于大數據的智能化多層立體肉鴨養殖系統，包括環境監測模塊、糞污清潔模塊和健康監測模塊，其特征在于：所述環境監測模塊用于對養殖場的環境實時監測，所述糞污清潔模塊用于對養殖場內產生的糞污進行智能清潔，所述健康監測模塊用于對養殖場內肉鴨的健康狀況進行監測，所述糞污清潔模塊與環境監測模塊電連接；

所述環境監測模塊包括傳感器分布單元、信息采集模塊、數據融合模塊和環境調控模塊，所述傳感器分布單元適用于肉鴨養殖場環境下，構建傳感器位置架構并擬合記錄相對位置度，所述信息采集單元用于采集養殖場內環境數據信息，所述數據融合模塊用于將各項環境參數數據進行融合，所述環境調控模塊用于根據環境變化進行實時調控，所述信息采集模塊與傳感器分布單元電連接，所述環境調控模塊與數據融合模塊電連接；

所述糞污清潔模塊包括糞污環境調節模塊、糞污量預測單元、自動清潔模塊和糞污利用模塊，所述糞污環境調節模塊用于根據當前環境內因糞污造成的環境變化進行調節，所述糞污量預測單元用于對養殖場內的糞污量進行預測，所述自動清潔模塊用于對養殖場進行自動清潔，所述糞污利用模塊用于將產生的糞污經過處理后二次利用，所述糞污量預測單元與信息采集單元電連接；

所述糞污環境調節模塊包括風機調節模塊，所述風機調節模塊用于根據空氣二氧化碳和氨氣含量的嚴重程度對風機進行控制調節空氣環境，所述風機調節模塊與濁度采集單元電連接；

所述健康監測模塊包括RFID標記單元、健康確認模塊和健康管理模塊，所述RFID標記單元用于對每只肉鴨在進入養殖場后進行RFID標簽標記，所述健康確認模塊用于確認肉鴨的生長狀態，所述健康管理模塊用于對生長狀況有問題的肉鴨進行健康管理，所述健康管理模塊與健康確認模塊電連接；

所述健康確認模塊包括分布式感應單元、視頻監控模塊和溫度對比模塊，所述分布式感應單元用于在多層立體養殖設備底部放置分布式感應器，所述視頻監控模塊用于對每片區域的肉鴨進行實時監控，所述溫度對比模塊用于判斷肉鴨體溫是否正常；

所述環境監測模塊的運行方法主要包括以下步驟：

步驟A1：利用垂直分布和水平分布原則，構建傳感器位置架構模型，并在模型內等量分布采集節點，在各節點放置溫濕度傳感器、光照強度傳感器、二氧化碳傳感器、硫化氫傳感器和氨氣傳感器，并擬合記錄相對位置度；

步驟A2：采集養殖場內環境的傳感器參數，并進行數據處理和打包，并將打包好的數據幀發送至數據庫中；

步驟A3：獲取數據庫采集數據并進行多數據融合；

步驟A4：對各類環境參數設置閾值，環境監測模塊將實時環境參數與用戶設置的閾值進行對比，如果超出閾值范圍將會在第一時間觸發消息推送通知用戶，并關聯各設備及時自動調整；

步驟A5：系統保存每次數據記錄，用戶可隨時獲取想要查看的環境參數數據，并可通過曲線圖進行展示；

所述步驟A3進一步包括以下步驟：

步驟A31：數據庫匯集各節點傳感器采集到的數據，按照傳感器類別進行分類，設置各傳感器的測量值分別為：x₁、x₂…x_n；

步驟A32：對每個傳感器數據進行計算，得到其均值和方差，其對應的方差為δ₁²、δ₂²…δ_n²，第n個傳感器在第i時刻的測量值記為x_n(i)，帶入相關權值計算公式，得到每個傳感器參數所對應的權值，設置各傳感器的權重分別為：k₁、k₂…k_n，當方差越小時，說明該傳感器穩定性越高結果越準確，其對應分配的加權因子就越大；

步驟A33：具體加權因子計算公式為：為各傳感器的最小方差；

步驟A34：為每個傳感器分配對應權值，通過自適應加權融合算法得到相應融合結果，最終數據融合計算公式為：