一种昆虫养殖的智能化立体生产系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种昆虫养殖的智能化立体生产系统，涉及物联网和人工智能技术领域，该智能化立体生产系统包括管理服务器、养殖箱自动化流水线系统、设置在养殖区内的若干个立体放置架、环境控制装置和环境监测传感器系统、以及置于立体放置架内的若干个养殖箱；养殖箱自动化流水线系统包括环形皮带传送装置、以及与管理服务器相连的称重装置、摄像头和自动投喂器，环形皮带传送装置通过对接模组与立体放置架连接，管理服务器还连接对接模组；本申请利用管理服务器和养殖箱自动化流水线系统将养殖箱定时传送进行视频检测、称重和投喂饲料，将养殖专业和科技手段结合，实现昆虫养殖过程的标准化、专业化、无人化。无人化。无人化。

【技术实现步骤摘要】
一种昆虫养殖的智能化立体生产系统


[0001]本技术涉及物联网和人工智能
，尤其是一种昆虫养殖的智能化立体生产系统。

技术介绍

[0002]现代昆虫养殖主要关注于农业养殖技术本身，大量依靠人力进行环境管理、投喂饲料、生长监测，且需要依靠养殖人员的丰富经验，工作辛苦，养殖难度大，利润率不高。现在也有一些针对昆虫养殖的装置技术，但不是基于传统的平面养殖结构，就是针对于养殖中的某个环节进行改进，还有的就是没有充分利用现在先进的物联网和人工智能技术，均无法实现昆虫养殖过程的标准化、专业化和无人化，也就无法实现大规模的养殖生产，阻碍昆虫产品的应用和推广。

技术实现思路

[0003]本技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种昆虫养殖的智能化立体生产系统，利用管理服务器和养殖箱自动化流水线系统将养殖箱定时传送进行视频检测、称重和投喂饲料，利用立体放置架进行养殖箱的立体管理堆放，利用管理服务器内置的机器视觉技术进行昆虫的生长监测，利用物联网感知技术进行环境参数反馈调节，将养殖专业和科技手段结合，实现昆虫养殖过程的标准化、专业化、无人化。
[0004]本技术的技术方案如下：
[0005]一种昆虫养殖的智能化立体生产系统，包括管理服务器、养殖箱自动化流水线系统、设置在养殖区内的若干个立体放置架、环境控制装置和环境监测传感器系统、以及置于立体放置架内的若干个养殖箱；
[0006]养殖箱自动化流水线系统包括环形皮带传送装置、置于环形皮带传送装置的皮带下方的称重装置、置于环形皮带传送装置上方的摄像头和自动投喂器，环形皮带传送装置通过对接模组与立体放置架连接；
[0007]管理服务器分别连接环境控制装置、环境监测传感器系统、称重装置、摄像头、自动投喂器、对接模组和传送带电机；传送带电机连接控制环形皮带传送装置和对接模组的皮带动作；管理服务器通过内置的环境反馈调整算法分析由环境监测传感器系统采集的环境信息控制环境控制装置；管理服务器通过内置的机器视觉算法分析由摄像头采集的养殖箱内昆虫图像获取昆虫状态，昆虫状态包括昆虫的大小、活性和脱皮程度；管理服务器通过内置的饲料投喂优化算法分析昆虫状态和由称重装置采集的昆虫质量获取最优投喂量，自动投喂器根据最优投喂量向养殖箱投放饲料；管理服务器通过内置的养殖箱位置优化算法分析昆虫状态和环境信息获取立体放置架的最优位置；
[0008]放置在立体放置架上的养殖箱通过对接模组传输至环形皮带传送装置上进行流水作业，依次通过摄像头、称重装置和自动投喂器后，通过管理服务器指定的对接模组传回至立体放置架的最优位置。
[0009]其进一步的技术方案为，对接模组包括第一对接轨道、第二对接轨道、堆垛机和设置在第二对接轨道前的二维码扫描器，堆垛机和二维码扫描器分别连接管理服务器；在养殖区内，每两个立体放置架背对背放置作为一组立体放置架，每组立体放置架之间设置一个第一对接轨道作为每组立体放置架的共用出入口，在第一组立体放置架和最后一组立体放置架的对面还分别设有一个立体放置架并且正面相对，分别在一个立体放置架与第一组立体放置架和最后一组立体放置架之间设置第一对接轨道；堆垛机在第一对接轨道上移动，第二对接轨道作为环形皮带传送装置的岔口通道与对应的第一对接轨道对接，放置在立体放置架上的养殖箱通过堆垛机和第一对接轨道传送至对应的第二对接轨道上进入环形皮带传送装置上进行流水作业。
[0010]其进一步的技术方案为，每个养殖箱上均设有对应的二维码，每个二维码对应一个养殖箱编号，当养殖箱在养殖箱自动化流水线系统中进行流水作业时，摄像头通过采集养殖箱的二维码并传送至管理服务器，管理服务器根据获取的养殖箱编号对应记录养殖箱的昆虫状态和环境信息；在确定好养殖箱放置在立体放置架的最优位置后，管理服务器下发最优位置指令给二维码扫描器和堆垛机，二维码扫描器顺序扫描养殖箱的二维码并判断养殖箱是否通过当前岔口通道，第二对接轨道上设有闸门，若通过则打开闸门并通过堆垛机将养殖箱传送至最优位置，若不通过则关闭闸门，养殖箱通过环形皮带传送装置传送至下一二维码扫描器进行扫描和判断直至到达最优位置对应的岔口通道。
[0011]其进一步的技术方案为，堆垛机包括垂直升降轨道和第一滚动皮带，立体放置架的每一格上均设有第二滚动皮带，堆垛机根据最优位置指令通过第一对接轨道移动至立体放置架的相应水平位置，然后通过垂直升降轨道移动至立体放置架的相应竖直位置后，传送带电机控制第一滚动皮带的转向将养殖箱传送至立体放置架的最优位置；当准备开始流水作业，养殖箱出库过程中，养殖箱通过第二滚动皮带传送至堆垛机上，通过垂直升降轨道、第一对接轨道和第一滚动皮带传送至对应的第二对接轨道上，打开闸门后进入环形皮带传送装置上进行流水作业。
[0012]其进一步的技术方案为，殖箱底部设有网孔结构，堆垛机还包括振动电机和收集箱，在养殖箱出库过程中，堆垛机开启振动电机，养殖箱内的昆虫粪便和残余饲料作为肥料通过网孔结构掉落在收集箱内，养殖箱出库后箱内只保留昆虫。
[0013]其进一步的技术方案为，环境控制装置包括空调、排风扇、加湿器和自动窗帘；环境监测传感器系统通过无线网关连接管理服务器，无线网关设置在养殖区内，环境监测传感器系统分别设置在立体放置架的每一格上，用于采集立体放置架每一格的环境信息，环境监测传感器系统包括温湿度传感器、光照传感器、氧气传感器、有害气体传感器和声音传感器。
[0014]本技术的有益技术效果是：
[0015]本申请利用管理服务器将放置在立体放置架内的养殖箱定时传送到养殖箱自动化流水线系统进行视频检测、称重和投喂饲料后，再通过管理服务器指定的对接模组传回至立体放置架的最优位置，利用立体放置架和对接模组实现了养殖箱的立体管理堆放，利用管理服务器内置的机器视觉算法自动进行昆虫状态的生长监测，利用管理服务器内置的环境反馈调整算法控制环境控制装置的环境参数反馈调节，利用管理服务器内置的饲料投喂优化算法获取昆虫各生长阶段的最优投喂量，利用管理服务器内置的养殖箱位置优化算
法确定立体放置架的最优位置；本申请将养殖专业和科技手段结合，配合实时环境指标，进行精准化饲料投喂，无需人为干预，形成完整的养殖闭环系统，针对昆虫养殖过程中的所有环节进行改进，形成体系化的智能化立体生产系统，实现养殖过程的标准化、专业化和无人化，帮助实现大规模的养殖生产，助力昆虫产品的应用和推广。
附图说明
[0016]图1是本申请提供的智能化立体生产系统的原理框图。
[0017]图2是本申请提供的养殖箱自动化流水线系统的结构示意图。
[0018]图3是本申请提供的立体放置架的结构示意图。
[0019]图4是本申请提供的基于智能化立体生产系统的养殖方法流程图。
[0020]图5是本申请提供的养殖箱位置优化算法的流程图。
[0021]图6是本申请提供的环境反馈调整算法的流程图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种昆虫养殖的智能化立体生产系统，其特征在于，所述智能化立体生产系统包括管理服务器、养殖箱自动化流水线系统、设置在养殖区内的若干个立体放置架、环境控制装置和环境监测传感器系统、以及置于所述立体放置架内的若干个养殖箱；所述养殖箱自动化流水线系统包括环形皮带传送装置、置于所述环形皮带传送装置的皮带下方的称重装置、置于所述环形皮带传送装置上方的摄像头和自动投喂器，所述环形皮带传送装置通过对接模组与所述立体放置架连接；所述管理服务器分别连接所述环境控制装置、环境监测传感器系统、称重装置、摄像头、自动投喂器、对接模组和传送带电机；所述传送带电机连接控制所述环形皮带传送装置和所述对接模组的皮带动作；所述管理服务器通过内置的环境反馈调整算法分析由所述环境监测传感器系统采集的环境信息控制所述环境控制装置；所述管理服务器通过内置的机器视觉算法分析由所述摄像头采集的养殖箱内昆虫图像获取昆虫状态，所述昆虫状态包括昆虫的大小、活性和脱皮程度；所述管理服务器通过内置的饲料投喂优化算法分析所述昆虫状态和由所述称重装置采集的昆虫质量获取最优投喂量，所述自动投喂器根据所述最优投喂量向所述养殖箱投放饲料；所述管理服务器通过内置的养殖箱位置优化算法分析所述昆虫状态和环境信息获取所述立体放置架的最优位置。2.根据权利要求1所述的昆虫养殖的智能化立体生产系统，其特征在于，所述对接模组包括第一对接轨道、第二对接轨道、堆垛机和设置在所述第二对接轨道前的二维码扫描器，所述堆垛机和二维码扫描器分别连接所述管理服务器；在所述养殖区内，每两个所述立体放置架背对背放置作为一组立体放置架，每组所述立体放置架之间设置一个所述第一对接轨道作为每组所述立体放置架的共用出入口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁盛，
申请(专利权)人：无锡职业技术学院，
类型：新型
国别省市：