基于家禽体感温度测算的自控方法及系统技术方案

本发明专利技术提供基于家禽体感温度测算的自控方法及系统，包括：获取并根据家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、环境温度及环境湿度，以及饲养密度确定家禽的体感温度；根据家禽的类别确定体感温度设定值；确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；每当存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态。本发明专利技术提供的方通过与家禽自身相关的因素，以及与家禽所在环境相关的多种因素确定家禽当前的体感温度，将家禽的体感温度作为环境调节的关键参数，整个过程无需人工调节，调节精准度更高，在无人值守养殖棚舍时仍能自动确定家禽的体感温度，自动控制棚舍的各项设备。舍的各项设备。舍的各项设备。

【技术实现步骤摘要】
基于家禽体感温度测算的自控方法及系统


[0001]本专利技术涉及家禽智能养殖领域，更具体地，涉及基于家禽体感温度测算的自控方法及系统。

技术介绍

[0002]养殖家禽中其中一个需重点关注的因素是家禽的体感温度，家禽的体感温度是指其对环境冷热变化的行为反应与理想环境状态下行为反应所对应的温度。体感温度是没有办法直接测量的，其受到家禽所在的环境温度、相对湿度、风速、家禽日龄、健康状况、羽毛覆盖程度等因素影响。
[0003]当家禽实际感受到不合适的体感温度时，会导致家禽出现异常变化而产生应激，比如冷应激会造成家禽扎堆、肠胃炎、下痢、冻伤、支气管炎、肺炎、肾炎、饲料效率下降等疾病出现，家禽死亡率增加。而当家禽出现热应激时，会导致家禽吃料少，营养供应不上，影响其生长发育，料比高，养殖周期延长，甚至会影响家禽抵抗力，引起各种各样的疾病的问题。
[0004]目前大多数的养殖场仅测量家禽所在环境的空气温度，仅通过管理员的经验来人工控制家禽棚舍的设备进而调节空气温度，整个调节过程忽略家禽自身的体感温度，且对养殖管理员的要求较高，其人工调节的精准度较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供基于家禽体感温度测算的自控方法及系统，用于解决现有技术中对养殖家禽的环境调节忽略家禽自身的体感温度，导致家禽因体感温度不合适而出现应激的问题。
[0006]本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术提供一种基于家禽体感温度测算的自控方法，包括：获取家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、家禽所在棚舍的环境温度及环境湿度，以及家禽所在棚舍的饲养密度；根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度；根据家禽的类别确定体感温度设定值；确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，以调节家禽的体感温度。
[0007]本专利技术提供的方法，根据家禽自身的情况以及家禽所在棚舍的环境因素等，从多方面确定家禽的体感温度，在确定家禽的体感温度后，根据预先设定的与家禽类别对应的体感温度设定值，确定当前家禽的体感温度是否为合适的体感温度，当两者存在差距时，表示家禽的体感温度需要得到调节，则本专利技术提供的方法通过调节家禽所在棚舍的水帘系统、通风系统和加热系统以调节家禽的体感温度，保证家禽能够感受到合适的体感温度，避免家禽由于体感温度不合适出现冷应激或热应激的情况。该方法通过与家禽相关的因素，以及与家禽所在环境相关的多种因素确定家禽当前的体感温度，将家禽的体感温度作为环境调节的关键参数，整个过程无需人工调节，调节精准度更高，在无人值守养殖棚舍时仍能
自动确定家禽的体感温度，自动控制棚舍的各项设备。
[0008]进一步，每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，在调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态之后，还包括：间隔预设的体感温度计算时间间隔，重新获取一次日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度并确定家禽的体感温度，并确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距。
[0009]当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，表示家禽的体感温度需要得到调节，但并不是通过单次调节棚舍内的设备即可准确将家禽当前的体感温度调节至体感温度设定值，因此，本专利技术提供的方法还包括在两个数值之间存在差距时，每隔一定时长重新获取一次多项参数，重新确定家禽的体感温度并确定其与体感温度设定值之间是否存在差距，当存在差距时，需要再次调节棚舍内的设备以调节家禽的体感温度，该重复调节的过程直至两者不存在差距时结束，保证家禽的体感温度被调节至合适的体感温度为止。
[0010]进一步，根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度，具体包括：根据式子确定家禽的体感温度；其中，为大于0的相关系数，所述T
t
为家禽的体感温度，所述T
w
为环境温度，所述T
s
为环境湿度，所述V为棚舍风速，所述A为家禽的日龄，所述Q为用于表示饲养密度的棚舍的存栏数量。
[0011]根据日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度与家禽体感温度之间的正/负相关关系，由式子确定家禽的体感温度，通过多因子综合计算得到准确性较高的家禽体感温度，用以后续与体感温度设定值进行比较以进一步调节棚舍内的设备。
[0012]进一步，每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，具体包括：当体感温度大于体感温度设定值时，增加家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，减少家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长；当体感温度小于体感温度设定值时，减少家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，增加家禽所在棚舍内的加热系统的开启时长。
[0013]当家禽的体感温度较高时，增加棚舍内水帘系统和通风系统的开启时长，减少加热系统的开启时长，适当提高家禽的风冷效应，降低家禽的体感温度。同理，当家禽的体感温度较低时，减少棚舍内水帘系统和通风系统的开启时长，增加加热系统的开启时长，适当降低家禽的风冷效应，以提高家禽的体感温度。
[0014]进一步，方法还包括：根据所确定的体感温度设定值，获取对应所述体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据所获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值；通过增大或减小所述体感温度设定值，得到优化后的体感温度设定值；根据优化后的体感温度设定值，获取对应所述优化后的体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据再次获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，作为优化后的目标函数值；确定目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的
类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。
[0015]体感温度设定值是判断是否对棚舍内设备进行调节的重要参数，因此需要持续对其进行优化，获取体感温度设定值对应的家禽的饲料效率、出栏率和病死率，确定一个目标函数值，通过小幅度修改体感温度设定值，再次获取相应的参数后确定另一个目标函数值，通过比较两个目标函数值确定是否要对原有的体感温度设定值进行优化，目的是为了进一步提高整体家禽的饲料效率和出栏率，降低其病死率。
[0016]进一步，根据所获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，具体包括：根据式子确定目标函数值；其中，所述W为目标函数值，所述F
e
为饲料效率，所述S
r
为出栏率，所述F
r
为病死率，所述α、β、γ分别为F
e
、S
r
、F
r
的权重参数。
[0017]进一步，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值，具体包括：当目标函数值大于或等于优化后的目标函数值时，维持当前家禽的类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，包括：获取家禽的日龄、家禽所在棚舍的棚舍风速、家禽所在棚舍的环境温度及环境湿度，以及家禽所在棚舍的饲养密度；根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度；根据家禽的类别确定体感温度设定值；确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距；每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，以调节家禽的体感温度；根据所确定的体感温度设定值，获取对应所述体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据所获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值；通过增大或减小所述体感温度设定值，得到优化后的体感温度设定值；根据优化后的体感温度设定值，获取对应所述优化后的体感温度设定值的饲料效率、出栏率以及病死率；根据再次获取的饲料效率、出栏率和病死率确定目标函数值，作为优化后的目标函数值；确定目标函数值与优化后的目标函数值之间的差距，根据所确定的差距确定是否将当前家禽的类别对应的体感温度设定值更新为优化后的体感温度设定值。2.根据权利要求1所述的基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，在调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态之后，还包括：间隔预设的体感温度计算时间间隔，重新获取一次日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度并确定家禽的体感温度，并确定体感温度与体感温度设定值之间是否存在差距。3.根据权利要求1所述的基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，根据所获取的日龄、棚舍风速、环境温度、环境湿度以及饲养密度确定家禽的体感温度，具体包括：根据式子确定家禽的体感温度；其中，为大于0的相关系数，所述T
t
为家禽的体感温度，所述T
w
为环境温度，所述T
s
为环境湿度，所述V为棚舍风速，所述A为家禽的日龄，所述Q为用于表示饲养密度的棚舍的存栏数量。4.根据权利要求1所述的基于家禽体感温度测算的自控方法，其特征在于，每当体感温度与体感温度设定值之间存在差距时，调节家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统以及加热系统的工作状态，具体包括：当体感温度大于体感温度设定值时，增加家禽所在棚舍内的水帘系统、通风系统的开启时长，减少家...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘放芬，丁双安，刘林，冯敏，
申请(专利权)人：宏景科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：