一种养殖场粪污智能处理方法技术

本发明专利技术涉及一种养殖场粪污智能处理方法，属于养殖场自动化管理领域。该方法包括以下步骤：判断当前时刻距离最近一次投食时刻的时间是否大于设定时间阈值，若大于，则获取当前时刻对应的养殖场内的臭味浓度、粪便堆积量和温度，以及与所述最近一次投食对应的采食量；根据所述臭味浓度和粪便堆积量计算养殖场的环境脏乱程度；根据所述温度和采食量计算养殖场内畜禽的状态指标；根据所述环境脏乱程度和所述养殖场内畜禽的状态指标计算养殖场的清理必要程度；将养殖场的清理必要程度与设定清理必要程度阈值进行比较，若养殖场的清理必要程度大于设定清理必要程度阈值，则判定养殖场需要清理。本实施例在养殖场需要清理时能及时对养殖场进行清洗。养殖场进行清洗。养殖场进行清洗。

【技术实现步骤摘要】
一种养殖场粪污智能处理方法


[0001]本专利技术涉及养殖场自动化管理领域，具体涉及一种养殖场粪污智能处理方法。

技术介绍

[0002]养殖场是将一定数量的畜禽集中到特定区域内统一饲养、繁殖的场所，比如说养鸡场、养猪场等。养殖场中畜禽的粪便中含有大量不稳定有机质，极易腐烂分解产生恶臭的气体，包括硫化氢和氨气等，这些气体对畜禽的生长有害，所以必须及时清理干净。特别是在炎热的夏季，粪便更容易分解和发酵，为了保持养殖场内环境的清洁，防止细菌的滋生，需要及时对养殖场进行清理。
[0003]由于养殖场工作人员的疏忽，可能会出现不能及时对养殖场进行清理的情况，这种情况不利于畜禽的正常健康成长。如何在养殖场需要清理时及时对养殖场进行清洗是实现养殖场自动化管理需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有养殖场不能在养殖场需要清理时及时对养殖场进行清洗的问题，本专利技术提供了一种养殖场粪污智能处理方法的技术方案，包括以下步骤：
[0005](1)判断当前时刻距离最近一次投食时刻的时间是否大于设定时间阈值，若大于，则进入步骤(2)；
[0006](2)获取当前时刻对应的目标数据和历史数据，所述目标数据为养殖场内的臭味浓度、粪便堆积量和温度，所述历史数据包括与所述最近一次投食对应的采食量；
[0007](3)根据所述养殖场内的臭味浓度和粪便堆积量计算养殖场的环境脏乱程度；根据所述养殖场内的温度和所述采食量计算养殖场内畜禽的状态指标；根据所述养殖场的环境脏乱程度和所述养殖场内畜禽的状态指标计算养殖场的清理必要程度；
[0008](4)将养殖场的清理必要程度与设定清理必要程度阈值进行比较，若养殖场的清理必要程度大于设定清理必要程度阈值，则判定养殖场需要清理。
[0009]有益效果：本专利技术根据养殖场内的臭味浓度和粪便堆积量计算了养殖场的环境脏乱程度，根据养殖场内的温度和与最近一次投食对应的采食量计算了畜禽的状态指标；本专利技术将养殖场的环境脏乱程度和畜禽的状态指标共同作为计算清理必要程度的两个因素，使得本专利技术计算的清理必要程度不但参考了环境因素，还参考了畜禽在该环境中的状态好坏；本专利技术能够结合畜禽在养殖场中状态的好坏对清理的必要程度进行了调节，使得对养殖场的清理能够更紧密结合养殖场中畜禽，更加符合通过清理促进畜禽健康成长的目的，提高养殖场粪污处理的效果。
[0010]进一步地，所述养殖场内的臭味浓度和粪便堆积量均与养殖场的环境脏乱程度成正比，利用如下公式计算当前养殖场的环境脏乱程度：
[0011]U＝e
Q
*tanh(log2(1+M))
[0012]其中，Q为养殖场内的臭味浓度；M为养殖场内的粪便堆积量；U为养殖场的环境脏
乱程度。
[0013]进一步地，利用如下公式计算养殖场内猪的状态指标：
[0014][0015]其中，T为养殖场内的温度，T0为标准温度，G为与当前时刻距离最近的一次投食对应的采食量，G0为标准采食量，F为养殖场内猪的状态指标。
[0016]进一步地，所述养殖场的环境脏乱程度与养殖场的清理必要程度成正相关关系，所述养殖场内畜禽的状态指标与养殖场的清理必要程度成负相关关系，利用如下计算公式计算养殖场的清理必要程度：
[0017][0018]其中，D为养殖场的清理必要程度，F为养殖场内猪的状态指标，U为养殖场的环境脏乱程度。
[0019]进一步地，当判定养殖场需要清理时，采用自动喷水除粪的方式对养殖场内的粪便进行清理。
[0020]进一步地，利用如下计算公式计算对养殖场内的粪便进行清理时的喷水量：
[0021][0022]其中，Y为喷水量，k和b均为大于0的常数，max()为取最大值，M0为标准粪便堆积量，Y0为标准喷水量，M为养殖场内的粪便堆积量，T为养殖场内的温度，T0为标准温度。
[0023]进一步地，若养殖场的清理必要程度不大于设定清理必要程度阈值，则判定养殖场不需要清理。
[0024]进一步地，若当前时刻距离最近一次投食时刻的时间不大于设定时间阈值，则判定养殖场不需要清理。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的养殖场粪污智能处理方法的流程图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行介绍。
[0027]为了解决现有养殖场不能在养殖场需要清理时及时对养殖场进行清洗的问题，本实施例的养殖场粪污智能处理方法包括以下步骤：
[0028](1)判断当前时刻距离最近一次投食时刻的时间是否大于设定时间阈值，若大于，则进入步骤(2)；
[0029]本实施例以养殖场为养猪场为例进行说明。为了避免养猪场清理工作对猪正常采食过程的影响，本实施例在猪采食过程中不对养猪场是否都需要进行清理进行判断，而是在猪采食完毕后才对养猪场是否需要清理进行判断。
[0030]具体的，本实施例将当前时刻与距离当前时刻最近的一次投食时刻的时间进行比
较，若当前时刻距离最近一次投食时刻的时间大于设定时间阈值，则认为当前时刻猪已采食完毕，可以进行是否需要清理的判断；反之，则认为猪还在采食，不对当前时刻是否需要清理进行判断。本实施例中设定时间阈值时正常情况下猪采食需要的时间，是经验值，一般情况下，猪在投食后的设定时间阈值后采食完毕。
[0031](2)获取当前时刻对应的目标数据和历史数据，所述目标数据为养殖场内的臭味浓度、粪便堆积量和温度，所述历史数据包括与所述最近一次投食对应的采食量；
[0032]本实施例获取了当前时刻对应的养殖场内的臭味浓度、粪便堆积量和温度，还获取了与当前时刻距离最近的一次投食对应的采食量，接下来对获取过程进行说明：
[0033]①
获取养殖场内的臭味浓度。
[0034]目前大多自动化的养殖场都是采用全封闭的厂房进行养殖，本实施例采用恶臭气体检测仪检测养殖场内的臭味浓度，具体的，将恶臭气体检测仪放置在养殖场的内部的中心位置，对养殖场内部的臭味浓度进行收集。本实施例中将恶臭气体检测仪采集的浓度值记为Q。
[0035]②
获取养殖场内的粪便堆积量。
[0036]猪能保持其睡窝床干洁，能在养猪场内远离窝床的一个固定地点进行排排泄物；猪排排泄物是区域的，对于养猪场内部的粪便，采用图成像检测装置采集猪经常排泄的区域，每个区域对应一张图像，对于任一张图像：利用阈值分割法可以有效地对图像中的粪便进行识别，根据识别出的粪便对应的像素点在图像中的占比以及图像对应的实际区域大小即可判断该张图像对应的粪便堆积量的多少，识别出的粪便对应的像素点在图像中的占比越大，图像对应的粪便堆积量越多。由此，可以得到各检测位置的粪便堆积量，将养猪场内各检测位置对应的粪便堆积量总和作为养猪场对应的粪便堆积量，记为M。
[0037]③
获取养殖场内的温度。
[0038]猪对温度比较敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种养殖场粪污智能处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)判断当前时刻距离最近一次投食时刻的时间是否大于设定时间阈值，若大于，则进入步骤(2)；(2)获取当前时刻对应的目标数据和历史数据，所述目标数据为养殖场内的臭味浓度、粪便堆积量和温度，所述历史数据包括与所述最近一次投食对应的采食量；(3)根据所述养殖场内的臭味浓度和粪便堆积量计算养殖场的环境脏乱程度；根据所述养殖场内的温度和所述采食量计算养殖场内畜禽的状态指标；根据所述养殖场的环境脏乱程度和所述养殖场内畜禽的状态指标计算养殖场的清理必要程度；(4)将养殖场的清理必要程度与设定清理必要程度阈值进行比较，若养殖场的清理必要程度大于设定清理必要程度阈值，则判定养殖场需要清理。2.根据权利要求1所述的养殖场粪污智能处理方法，其特征在于，所述养殖场内的臭味浓度和粪便堆积量均与养殖场的环境脏乱程度成正比，利用如下公式计算当前养殖场的环境脏乱程度：U＝e
Q
*tanh(log2(1+M))其中，Q为养殖场内的臭味浓度；M为养殖场内的粪便堆积量；U为养殖场的环境脏乱程度。3.根据权利要求1所述的养殖场粪污智能处理方法，其特征在于，利用如下公式计算养殖场内猪的状态指标：其中，T为养殖场内的温度，T0为标准温度，G为与当...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭全海，江雁，雷晓慧，杨春辉，汤芬，何永红，刘凤云，段永华，锦传芳，董宏伟，刘喜阳，夏晴，周正，
申请(专利权)人：商丘职业技术学院，
类型：发明
国别省市：