一种基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法技术

本发明专利技术公开了一种基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法，属于环境调控技术领域，包括以下步骤：S1：获取鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康表征信息；S2：根据鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康表征信息，确定肉鸭健康舒适度关键指标；S3：根据肉鸭健康舒适度关键指标，确定肉鸭健康舒适度指数；S4：将鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康舒适度指数作为神经网络的输入，得到下一时刻鸭舍内环境信息和肉鸭健康舒适度指数预测值；S5：根据下一时刻鸭舍内环境信息和肉鸭健康舒适度指数预测值，进行环境调控。本发明专利技术与现有技术相比，将养殖设外部环境信息及肉鸭信息纳入考虑，使环境调控参考信息更全面科学，提高了环境调控的准确性和可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法


[0001]本专利技术属于环境调控
，具体涉及一种基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法。

技术介绍

[0002]随着家禽养殖产业技术和装备不断完善，笼养肉鸭养殖方式得到了快速发展。由于笼养肉鸭养殖密度大且肉鸭活动范围有限，养殖舍环境条件成为影响肉鸭健康与生产性能发挥的关键制约因素。因此，控制笼养肉鸭养殖环境处于适宜范围具有重要意义。
[0003]目前，家禽养殖舍环境调控系统是基于环境参数监测结果的调控方法，通过养殖舍内环境传感器的监测数据判断是否符合舍内环境要求进行控制。张龙爱等人设计了了一种用于养殖的空调控制方法、控制装置及系统，能够实现自动化控制养殖场所的空气环境，但仅能对空气和风量进行调控。周丰等人提出一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统，包含环境监测和环境调控模块，根据检测环境变化进行环境调控，未考虑环境调控设备的调节滞后性，导致环境调控的实时性和准确性不足。李保明等人提出了一种畜禽舍养殖环境温度预测控制系统及其调控方法，基于温度预测模型对养殖环境的温度进行模糊控制，提高了养殖舍温度调控的实时性和适应性，但未针对动物舒适度优化温度调控模型，在科学性和适应性上有所欠缺。因此，需要一种融合多环境参数以及肉鸭监测信息的方法，提高养殖舍环境调控的实时性、准确性、科学性和适应性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有环境调控存在的科学性和适应性不足且实时性和准确性低的问题，提出了一种基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法包括以下步骤：
[0006]S1：获取鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康表征信息；
[0007]S2：根据鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康表征信息，确定肉鸭健康舒适度关键指标；
[0008]S3：根据肉鸭健康舒适度关键指标，确定肉鸭健康舒适度指数；
[0009]S4：将鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康舒适度指数作为神经网络的输入，得到下一时刻鸭舍内环境信息和肉鸭健康舒适度指数预测值；
[0010]S5：根据下一时刻鸭舍内环境信息和肉鸭健康舒适度指数预测值，进行环境调控。
[0011]进一步地，步骤S1中，肉鸭健康表征信息包括行为异常觉察信息、采食量异常觉察信息、运动异常觉察信息、声音异常觉察信息和体温异常觉察信息；
[0012]获取行为异常觉察信息和采食量异常觉察信息的具体方法为：采集鸭舍视频，并利用自适应阈值方法从鸭舍视频中获取肉鸭图像，将肉鸭图像作为卷积神经网络的输入，得到行为异常觉察信息和采食量异常觉察信息；
[0013]获取声音异常觉察信息的具体方法为：采集肉鸭声音数据，对肉鸭声音数据依次进行预加重、分帧、加窗、傅里叶变换和梅尔频率倒谱系数求解，得到声音特征向量，作为声音异常觉察信息；
[0014]获取运动异常觉察信息的具体方法为：采集肉鸭运动数据，利用信号时域分析方法、信号频域分析方法和信号时频域分析方法提取肉鸭运动数据的多维特征，得到运动特征向量，将声音特征向量和运动特征向量进行融合，得到融合特征向量，作为运动异常觉察信息；
[0015]获取体温异常觉察信息的具体方法为：采集肉鸭体温数据，将处于设定温度阈值范围外的体温数据作为体温异常觉察信息。
[0016]进一步地，步骤S2包括以下子步骤：
[0017]S21：将鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康表征信息进行时序配对并加上时间信息，将鸭舍内外环境监测信息的集合作为环境监测事务库，将肉鸭健康表征信息的集合作为肉鸭健康表征事务库，将环境监测事务库、肉鸭健康表征事务库和时间信息的集合作为总事务库；
[0018]S22：根据总事务库，计算事务支持度和事务置信度；
[0019]S23：根据事务支持度和事务置信度，计算事务提升度；
[0020]S24：将事务提升度大于设定提升度阈值的数据作为肉鸭健康舒适度关键指标。
[0021]进一步地，步骤S22中，事务支持度Support(X
i
,Y
i
)的计算公式为：
[0022][0023]式中，P(X
i
,Y
i
)表示包含X
i
状态的鸭舍内外环境监测信息和Y
i
状态的肉鸭健康表征信息的事务占总事务库的比例，number(X
i
,Y
i
)表示包含X
i
状态的鸭舍内外环境监测信息和Y
i
状态的肉鸭健康表征信息的事务数量，number(ALLSamples)表示总事务库内事务数量；
[0024]步骤S22中，事务置信度Confidence(X
i
→
Y
i
)的计算公式为：
[0025][0026]式中，P(X
i
〡Y
i
)表示总事务库内鸭舍内外环境监测信息为X
i
状态的事务中包含肉鸭健康表征信息为Y
i
状态的比率，P(X
i
)表示鸭舍内外环境监测信息为X
i
状态的概率；
[0027]步骤S23中，事务提升度Lift(X
i
,Y
i
)的计算公式为：
[0028][0029]式中，P(Y
i
)表示肉鸭健康表征信息为Y
i
状态的概率。
[0030]进一步地，步骤S3包括以下子步骤：
[0031]S31：将鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康表征信息作为要素层，将肉鸭健康舒适度关键指标作为指标层，并根据要素层和指标层计算主观权重；
[0032]S32：根据要素层和指标层计算客观权重；
[0033]S33：根据主观权重和客观权重，计算综合主客观权重；
[0034]S34：根据综合主观权重，计算肉鸭健康舒适度指数。
[0035]进一步地，步骤S31中，主观权重μ1的计算公式为：
[0036][0037]式中，U表示要素层元素个数，C表示指标层元素个数，ω表示各元素权重；
[0038]步骤S32中，对肉鸭健康舒适度关键指标进行归一化处理，计算归一化处理后第i个指标的综合数据值，根据第i个指标的综合数据值计算变异系数，根据变异系数计算客观权重；其中，第i个指标的综合数据值变异系数b
i
和客观权重μ2的计算公式分别为：
[0039][0040][0041][0042]式中，t表示关键指标个数，Z
il
表示第i个关键指标的第l个数据，x
ij
表示t个关键指标中属于第j类关键指标的第i个指标的参数值，表示第j个指标的综合数据值；
[0043]步骤S33中，综合主客观权重β
i
的计算公式为：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康表征信息；S2：根据鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康表征信息，确定肉鸭健康舒适度关键指标；S3：根据肉鸭健康舒适度关键指标，确定肉鸭健康舒适度指数；S4：将鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康舒适度指数作为神经网络的输入，得到下一时刻鸭舍内环境信息和肉鸭健康舒适度指数预测值；S5：根据下一时刻鸭舍内环境信息和肉鸭健康舒适度指数预测值，进行环境调控。2.根据权利要求1所述的基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法，其特征在于，所述步骤S1中，肉鸭健康表征信息包括行为异常觉察信息、采食量异常觉察信息、运动异常觉察信息、声音异常觉察信息和体温异常觉察信息；获取行为异常觉察信息和采食量异常觉察信息的具体方法为：采集鸭舍视频，并利用自适应阈值方法从鸭舍视频中获取肉鸭图像，将肉鸭图像作为卷积神经网络的输入，得到行为异常觉察信息和采食量异常觉察信息；获取声音异常觉察信息的具体方法为：采集肉鸭声音数据，对肉鸭声音数据依次进行预加重、分帧、加窗、傅里叶变换和梅尔频率倒谱系数求解，得到声音特征向量，作为声音异常觉察信息；获取运动异常觉察信息的具体方法为：采集肉鸭运动数据，利用信号时域分析方法、信号频域分析方法和信号时频域分析方法提取肉鸭运动数据的多维特征，得到运动特征向量，将声音特征向量和运动特征向量进行融合，得到融合特征向量，作为运动异常觉察信息；获取体温异常觉察信息的具体方法为：采集肉鸭体温数据，将处于设定温度阈值范围外的体温数据作为体温异常觉察信息。3.根据权利要求1所述的基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：S21：将鸭舍内外环境监测信息和肉鸭健康表征信息进行时序配对并加上时间信息，将鸭舍内外环境监测信息的集合作为环境监测事务库，将肉鸭健康表征信息的集合作为肉鸭健康表征事务库，将环境监测事务库、肉鸭健康表征事务库和时间信息的集合作为总事务库；S22：根据总事务库，计算事务支持度和事务置信度；S23：根据事务支持度和事务置信度，计算事务提升度；S24：将事务提升度大于设定提升度阈值的数据作为肉鸭健康舒适度关键指标。4.根据权利要求3所述的基于健康舒适度的笼养肉鸭养殖环境调控方法，其特征在于，所述步骤S22中，事务支持度Support(X
i
,Y
i
)的计算公式为：式中，P(X
i
,Y
i
)表示包含X
i
状态的鸭舍内外环境监测信息和Y
i
状态的肉鸭健康表征信息的事务占总事务库的比例，number(X
i
,Y
i
)表示包含X
i
状态的鸭舍内外环境监测信息和Y
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖德琴，毛远洋，吴耿潜，陈芳玲，王文策，谢青梅，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：