可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统，用于对大赛链输料装置进行控制；系统采用了智能化的电气控制系统和远程联网技术，加强了病毒防控过程中的安全管理，并提升了饲料传输的智能化、自动化程度；系统主要包括输料需求预设置模块、输料控制模块、防堵料控制模块、故障报警模块、手自一体饲喂模块、用户权限管理模块、上位机远端联网模块以及数据备份模块，各模块各司其职，分工协作，不仅可以低成本地解决发生在大规模猪场的一系列问题，也积极响应了国家的号召有关于智能养猪设备的发展，与此同时，符合生物安全的考虑，旨在探索养猪业智能化、精细化管理，为未来养猪业企业提供参考模式。来养猪业企业提供参考模式。来养猪业企业提供参考模式。

【技术实现步骤摘要】
可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统


[0001]本专利技术属于饲料输送控制
，具体涉及到一种可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统。

技术介绍

[0002]根据相关资料的研究显示，非洲猪瘟(ASF)是当今世界上最复杂的猪类传染病之一。由于其极高的动物致死率，世界动物卫生组织(OIE)已将其列为特等威胁。非洲猪瘟病毒于1921年在肯尼亚首次被报道，此后的一段时间，非洲、欧洲、美洲和亚洲许多国家的养殖农场都受到了这种疾病的影响。近一个多世纪以来，已经有超过37个国家分别向世界动物卫生组织报告了本国ASF的发病率，其中超过13个国家宣布已经根除了ASF。2018年8月1日，我国首次报道ASF疫情，随后疫情在全国范围内蔓延。目前，控制该疾病已被证明是一项重大挑战，特别是在没有更为有效的疫苗或者治疗方法的时候，该病毒在传播过程中表现出了极强的传染性和不可杀灭性。
[0003]在有关技术人员通过对感染疾病的猪只进行非洲猪瘟病毒传播溯源的研究后，发现目前的ASF可以通过猪只之间直接接触传播以及通过病毒与空气形成气溶胶介质有效传播，而相关的流行病学研究表明，饲料运输车辆和工人操作也是病毒传播的主要途径之一。有研究人员对中国某地区100例非洲猪瘟病例进行深入调查后得知，42例(42％)病例的暴发与养殖场的泔水喂养有关，40例(40％)的暴发与饲料、猪只运输车辆和操作人员传播有关。由于我国生猪养殖数量约占全球的一半，ASF一旦蔓延势必将对我国生猪养殖业造成重大危害，因此，防治和根除ASF的任务一直都是我国政府的重中之重。考虑到上述关于ASF传播的风险因素和危害程度，国务院和农业农村部决定实施一系列政策，来引导提高商业化大规模农场特别是规模化养猪场的生物安全水平。在这种背景下，随着大规模养殖场的迅速发展，饲料传送系统的生物安全设计要求也达到了前所未有的高水平。
[0004]随着当代养猪业的快速发展，对提高养猪设备自动化水平的需求也变得十分迫切。标准化、福利化、节能环保、智能化、精细化养殖将是养猪设备发展的必然趋势，以此大力推进养猪场全程机械化，推动畜牧生产自动化技术和设备的发展。
[0005]目前国内外规模化猪场常用到的饲料输送方式主要有3种：传统输料方式、气动输料方式和塞链输料方式。分别简要介绍如下：
[0006]传统输料方式—就目前大部分养殖场的实际情况来看，饲料从养殖区以外大型的集中式饲料厂运输到各个分散的规模化养猪场内一般还是采用传统模式：即先由养殖农场外的大型卡车运输，经养猪场内部的集中式大型料塔中转后，再由农场内部的小型皮卡车、工人或者小型平板车等方式进行二次搬运，将不同种类的饲料分别转运到各个养殖房舍旁边的分散式小料塔内部，供不同生长周期的养殖舍动物日常消耗使用。传统的饲料运输方式使用养殖场内的散装饲料车将集中式大料塔内部的饲料运输至各个分散式小料塔，即使饲料车进入各个分场区时人员和车辆会进行专门消毒，也在技术和管理上增加了复杂度。
[0007]气动输料系统—相比而言，气动输送系统目前在国内应用还较少，它主要由集中
供料区、气动增压系统、称重系统、气动关风卸料阀、输送管道、气囊阀、气料分离器、料塔、控制系统等部分组成。集中供料区建立在非生产区域，散装饲料车无需进入生产区域，仅需将饲料输送至集中供料区域。集中供料区域饲料通过刮板或绞龙输送至待输送仓，待输送仓中饲料经过关风卸料器传至输送管，增压泵产生的气体将饲料沿管道吹送，气囊阀控制饲料输送至指定的料塔，气料分离器将管道中气流排除，饲料传至存料塔。
[0008]塞链输料系统—塞链输料系统的工作过程是通过一条或多条料线把饲料定时、定量地分配到各个猪只的料线系统，该料线单位时间内输送产能可以满足所有猪只的养殖需求。常规塞链料线系统包含料仓、驱动电机、链条、料管、拐角、三通下料口、支撑杆、计算机控制系统、料位传感器等，其主要作用就是把料塔中的饲料按照不同猪舍不同猪的类型，按照设定好的饲喂量分配到各个配量器或喂料桶中，并通过料位传感器自动控制料线驱动器的开启与停止。塞链输料系统在非生产区域建立集中供料，场外饲料车将散装饲料运输到集中供料区，集中供料区的饲料通过塞链输送系统(由驱动器、料斗、转角、塞盘及其连接器、输送管、电动落料三通、控制系统等组成)输送至猪舍外存料塔。此方案也无需饲料车进入生产区，可以有效防止外来车辆和人员进入厂区给猪群带来疫病感染的风险。
[0009]综上所述，总结以上几种饲料传输方式的缺点如下：
[0010]传统的饲料转运方法，有五大缺点：第一，二次搬运时使用的饲料转运车辆、运输工具，由于需要人工卸料，因此车辆的停靠距离不得不离猪圈较近，再加上过多的人工参与等，使得整个过程具有一定的生物安全风险；第二，饲料转运工具行驶的道路往往是与生猪生产所使用的路线相重叠的，因此可能会增加生猪感染疫病的风险；第三，当使用转运工具运送饲料到各个分散式小料塔时，沿途散落的饲料可能会吸引鸟类、老鼠等动物，增加了防疫风险；第四，整个饲料转运过程涉及了较多的人员、车辆等这些感染因素，而且自动化程度不高，还需要跨越多个不同的生物安全隔离区。第五，工人、劳动力的使用其实也存在着很多问题：例如，工人素质的差异导致在饲养过程中可能出现误操作，将目标饲料和所养猪群混淆；增加了农场管理和疾病控制的难度；增加了农场用工的成本等。而气动输料方式在国内很多猪场的使用还不太成熟，且存在前期投资大、系统复杂维护不易等缺点，加之不能输送粉状饲料，在对多个养殖区域、不同猪只的饲料交叉运输任务中存在不足，因此限制了它在国内的规模化推广和应用。
[0011]而塞链输料的模式由于系统成本低、噪音小、不影响生产人员生活、施工周期短、适用于猪只多密度大的规模化养殖场、在循环运转中破料率低等的优势，已广泛应用于各种规模化养殖场中。
[0012]但是目前市面上的塞链输料系统，虽然机械部分的设计比较容易理解，结构也较为简单，但是其电气控制系统的设计却水平不一，导致塞链输料模式的电气控制系统在运行中存在着诸多问题：
[0013]1)系统在运行中出现故障时，故障停机逻辑的设计不合理，使得系统经常出现堵料现象；
[0014]2)系统缺少远程的集中式监控，不适用于存在多个养殖分区的大规模猪场；
[0015]3)对于饲料的输入源，即集中式大料塔没有考虑到互为备用的切换逻辑，当一个大料塔缺料时，不能智能地切换为备用料塔进行供料，降低了输料的效率；
[0016]4)整个输料过程不够全自动，不能一次性设置各养殖区域的输料逻辑，导致整体
输料效率不够高，且控制逻辑也不够流程化；
[0017]在“中国制造2025”促进农业机械化大力发展的趋势下，未来对智能育种技术和装备的需求也将会增加，具有良好的发展前景。和饲料相关的具体技术之一就是精确饲喂技术，精确饲喂的目的是根据动物的实时反馈，使营养供应能够精确地与动物个体的营养需求相匹配，其效益包括更高的经济回报、减少对环境的排泄和提高资源利用效率。所以，出于营养和精准饲喂的考虑，大规本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统，用于对大赛链输料装置进行控制，所述大赛链输料装置具有通过塞链管道相互连接的多个大料塔和多个小料塔，构成多个塞链圈，其特征在于，包括：输料需求预设置模块，用于供用户设置用于输料的所述大料塔、用于受料的所述小料塔以及饲料类型，并基于所述用户的设置生成输送方案；输料控制模块，根据所述输料方案对输料过程进行控制；防堵料控制模块，用于在输料过程中检测各个所述塞链圈的所述塞链管道的堵料情况，并在检测到堵料情况时对所述塞链圈的饲料运输进行调整；以及故障报警模块，对所述输料过程进行实时监测，并在监测到故障情况时生成故障报警信息。2.根据权利要求1所述的可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统，其特征在于：其中，所述防堵料控制模块包括：堵料检测单元，包括设置在各个所述塞链圈末端上的多个防堵料探头，一旦检测到所述塞链圈管道中有残料，所述防堵料探头就发出堵料警示信号；堵料判定单元，在接收到所述堵料检测单元的所述堵料警示信号时，判定发生堵料情况；堵料塞链获取单元，用于在堵料判定单元判定为是时获取发出信号的所述防堵料探头的识别码，从而获取发生堵料情况的所述塞链圈的识别码；堵料控制单元，基于所述塞链圈的识别码对所述塞链圈和所述大料塔供料进行控制。3.根据权利要求2所述的可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统，其特征在于：其中，所述大料塔和所述小料塔中均设置有高料位开关，所述输料方案为：k种所述饲料，由m个所述大料塔供应，并通过p个所述塞链圈分别输送至n个所述小料塔，m≥k，所述输料控制模块包括k个饲料控制单元，分别用于对k种所述饲料的输送进行控制，所述饲料控制单元在对应的所述大料塔中的所述饲料碰到该大料塔的高粒位开关时，控制该大料塔启动，从而使该大料塔中的所述饲料通过对应的所述塞链圈输送至对应的所述小料塔中，一旦该大料塔所对应的所有的所述小料塔中的所述饲料均碰到该小料塔中的高粒位开关，所述饲料控制单元就控制所述大料塔停止，并控制对应的所述塞链圈继续工作预定的时间后停止。4.根据权利要求3所述的可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统，其特征在于：其中，所述输料方案中，至少一种所述饲料由两个或两个以上所述大料塔供应，所述饲料控制单元控制所述饲料所对应的多个所述大料塔依次启动，在上一个所述大料塔缺料时启动下一个所述大料塔。5.根据权利要求4所述的可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统，其特征
在于：其中，所述饲料的数量为三种，分别为A饲料、B饲料和C饲料，所述输送方案为：所述A饲料，由一个大料塔A1供应，并通过一个塞链圈S1输送至一个小料塔#a1；所述B饲料，由一个大料塔B1供应，并分别通过两个塞链圈S1、S2输送至两个小料塔#b1、#b2；所述C饲料，由一个大料塔C1供应，并分别通过三个塞链圈S1、S2、S3输送至一个小料塔#c1，所述输送控制模块包括三个所述饲料控制单元，分别为A种饲料控制单元、B种饲料控制单元和C种种饲料控制单元。6.根据权利要求5所述的可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统，其特征在于：其中，所述A种饲料控制单元在所述大料塔A1有足够饲料时，启动所述大料塔A1，所述A饲料通过所述塞链圈S1输送至所述小料塔#a1内，当所述小料塔#a1中的料位接触到所述小料塔#a1上端的高料位开关后，立即停止所述大料塔A1，并控制所述塞链圈S1继续运行预定的延时时间后停止；所述B种饲料控制单元将所述B饲料通过所述塞链圈S1、S2输送至所述小料塔#b1内，当所述小料塔#b1中的料位接触到所述小料塔#b1上端的高料位开关后，所述大料塔B1继续工作，当所述小料塔#b2中的料位接触到所述小料塔#b2上端的高料位开关后，立即停止所述大料塔B1，并控制所述塞链圈S1、S2继续运行预定的延时时间后停止；所述C种饲料控制单元将所述C饲料通过所述塞链圈S1、S2和S3输送至所述小料塔#c1内，当所述小料塔#c1中的料位接触到所述小料塔#c1上端的高料位开关后，立即停止所述大料塔C1，并控制所述塞链圈S1、S2和S3继续运行预定的延时时间后停止。7.根据权利要求4所述的可预防非洲猪瘟病毒的大型猪场饲料智能控制系统，其特征在于：其中，所述饲料的数量为四种，分别为A饲料、B饲料、C饲料和D饲料，所述输送方案为：所述A饲料，由两个大料塔A1、A2供应，并通过一个塞链圈S1输送至三个小料塔#a1、#a2、#a3；所述B饲料，由一个大料塔B1供应，并分别通过两个塞链圈S1、S2输送至两个小料塔#b1、#b2；所述C饲料，由一个大料塔C1供应，并分别通过三个塞链圈S1、S2、S3输送至一个小料塔#c1；所述D饲料，由一个所述大料塔D1供应，并分别通过三个塞链圈S1、S2、S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：武杰文，李军祥，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：