自动化母猪饲养管理系统技术方案

自动化母猪饲养管理系统，属于畜牧饲养设备，目的在于打破现有的母猪定位栏喂养方式，实现母猪饲喂的自动化、信息化和“福利化”，既适用于规模养猪场，也可用于中小型养猪场。本发明专利技术由母猪信息管理系统、ＲＦＩＤ系统、控制电路以及机械部分构成。上层信息管理系统包括母猪信息数据库和软件平台，对母猪饲养进行全方位管理，同时与下层控制电路和机械部分进行交互；ＲＦＩＤ系统包括耳标、射频天线、ＲＦＩＤ读卡器；控制电路包括单片机和驱动电路；机械部分包括自动喂食器和自动门、分离通道、发情监测器和饲料传送装置。本发明专利技术可实现对母猪的自动精确饲喂，对生病母猪进行自动分离，自动监测母猪是否发情，对母猪的日常饲养信息进行全周期管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于畜牧饲养设备，特别涉及一种基于RFID个体识别的母猪精确饲喂管 理系统。可用于各种规模的养猪场。
技术介绍
养猪业是我国农村经济支柱产业，猪场管理的集约化程度不断提高，对生产过程 的优化和管理提出了更高的要求；猪病的发生，特别是传染性疾病，成为严重影响我国规模 化养猪业健康、稳定发展的主要威胁，对猪场疫情防控与监管提出了更高的要求；为进一步 规范畜牧业生产经营行为，加强畜禽标识和养殖档案管理，建立畜禽及畜禽产品可追溯制 度，农业部出台了《畜禽标识和养殖档案管理办法》，规定畜禽标识实行一畜一标，编码具有 唯一性，对母猪饲养中的个体识别、跟踪记录提出了更高的要求；猪肉产品市场需求的不断 增长，人工成本的提高，对猪场生产效率和生产成本提出了更高要求。基于RFID的自动化母猪饲养系统目的在于打破现有母猪定位栏养猪方式，实现 母猪的“福利化”养殖，降低母猪饲养的人工成本，实现疫情的实时防控与监管，有效防控重 大疫病，让中小型养猪个体户都能够用得起，打破国外现有养猪自动化设备的高价垄断情 况。
技术实现思路
本专利技术提供一种自动化母猪饲养管理系统，目的在于打破现有的母猪定位栏喂养 方式，实现母猪饲喂的自动化、信息化和“福利化”。本专利技术的自动化母猪饲养管理系统，由上层母猪信息管理系统、RFID系统、控制电 路以及机械部分构成。RFID系统包括耳标、射频天线、RFID读卡器和手持器；控制电路包 括N个局部控制器，每个控制器包括一个单片机及其驱动电路；机械部分包括M个自动喂食 器、分离通道、发情监测器和饲料传送装置。N、M为自然数。其特征在于所述母猪信息管理系统包括母猪信息数据库和软件平台，对母猪饲养进行全方位 管理，同时与下层控制电路和机械部分进行交互。数据库中存储母猪日常进食清单、健康状 况监测结果、发情记录、妊娠记录和生产记录。系统软件用来接收RFID系统传输上来的母 猪个体识别信息，搜索数据库相关记录并向喂食控制器发送喂食指令，完成对母猪的自动 饲喂。软件平台同时为猪场管理者提供一个操作界面，可实现对整个系统的控制和调试。所述的自动化母猪饲养管理系统，其特征在于所述耳标钉在猪耳上，耳标内含有内置天线和存储器，内置天线用于和射频天线 进行通讯，存储器用于存储和标签相对应的母猪的基本信息。所述的射频天线用于在耳标和读卡器之间传递射频信号，天线固定在进入喂食器 的围栏中部的夹板里面。所述的RFID读卡器可通过天线发送频率为134. 2KHz的无线电波能量给耳标，以 激活耳标并将耳标中存储的信息通过天线读取出来，然后通过控制器处理后传送到上位机。RFID读卡器集成于局部控制器内。所述的手持器是集读卡器和上位机一体的移动信息管理平台，可以对母猪信息的 录入和修改进行近距离便携操作。所述的自动化母猪饲养管理系统，其特征在于所述控制电路包括N个局部控制器，每个控制器包括一个单片机及其驱动电路。M 个喂食器、1个分离通道、1个发情检测器都对应各自的局部控制器。局部控制器与每个部 分上的电机开关、电磁阀和传感器连接，并通过串口总线与上层信息管理系统进行通讯。N =M+1+1，N和M为自然数。所述的自动化母猪饲养管理系统，其特征在于所述喂食器由喂食器前的围栏、夹板(内置射频天线)、下料斗、螺旋下料阀、舵 机、管道、喂食槽和自动称量模块构成。射频天线用于检测是否有母猪进入喂食器；螺旋下 料阀安装在下料斗的出口处，并与舵机连接，用于控制下料量和下料速度；下料阀出口与下 料管道连接，下料管道正对下方的喂食槽，喂食槽置于自动称量模块上。所述分离通道包括分离门和通道。分离门是一个单刀双掷式自动门，自动门由门、 汽缸、连杆机构、气源处理元件和空压机构成。空压机提供稳定气源，通过气源处理元件以 后与汽缸连接，汽缸通过连杆机构控制门的开和关。所述发情监测器包括监测传感器、隔离板。监测传感器也即RFID识别器，用来监 测母猪与公猪的接触频率，并将监测信号传送给控制电路。隔离板与母猪同高处有一个圆 形孔，监测传感器安装在圆形孔上方。所述饲料传送装置由传送管道、气泵构成。传送通道为并联管道，分别与前述的下 料斗对应，给喂食器提供饲料。附图说明图1为本专利技术的系统构成图；图2为本专利技术的喂食器机械结构具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，如图1所示，本专利技术实施例由运行于PC机上的上层母猪信息管理系统、6个喂食 器、1个分离通道、1个发情检测器、1个饲料输送装置构成，其中，每一个喂食器、分离通道 和发情检测器都对应各自的单片机控制器，即共有8个控制器。每个控制器中集成了 RFID 的读卡器和驱动电路。所有的控制器通过串口总线与上层母猪信息管理系统进行通讯。喂食器的机械结构如图2所示，包括前部围栏1、门禁2、夹板(内部安装RFID天 线)3、下料斗4、螺旋下料阀及电机5、管道6、喂食槽7、称重装置8、尾部围栏9、以及图中未 示出的控制器。当母猪(记为A)进入喂食器(记为a)的前部围栏以后，依靠头部力量拱 开喂食器的进门，进入喂食器，安装在夹板中的RFID天线会自动监测到有母猪进入，天线 与猪耳上的耳标感应，RFID读卡器读出母猪A耳标里的信息并将信息传入控制器，控制器 向门禁发出命令，禁止其他母猪进入，同时将母猪信息发送到上层管理软件。主程序依据接 收到的信息到数据库中搜索母猪A —天需要的进食量、一天的进食清单以及已经完成的进食，判断出母猪现在需要的进食量，然后向喂食器a的控制器发送“喂食”信号，控制器控制 电机转动并带动螺旋下料阀转动给母猪下料，饲料通过管道进入喂食槽，下料阀转动的时 间决定了下料的多少，从而实现对母猪的精确饲喂。母猪A进食完成以后从尾部围栏离开喂食器，进入分离通道(6个喂食器公用一个 分离通道)。此时，主程序通过分析母猪A的进食数据判断母猪是否健康，比如，母猪原设 定的本次正常进食量是1kg，而称重模块称出母猪没有吃完，说明母猪A的健康状况不好， 主程序就发送“分离”命令给分离通道的控制器，控制器控制分离门转向分离通道将母猪A 引入分离室。同时，主程序会将此数据存入数据库并通过软件界面给猪场管理人员提示，管 理人员进入分离室对母猪做具体的诊断。如果母猪A健康状态良好，分离门转向正常通道， 母猪进入自己的猪圈。此外，母猪进入分离通道以后，主程序会向喂食器a的控制器发出命 令，解除门禁。发情检测器由隔离板和发情监测传感器构成，发情监测传感器也是RFID天线。隔 离板与母猪同高处开有一个圆形孔，母猪可以通过圆形孔与另一边的公猪接触，安装在圆 形孔上方的RFID天线会检测母猪与公猪接触的频率，并将结果传送给上层软件，主程序将 监测结果存入数据库并判断母猪是否发情，如果发情则通过软件界面将结果提交给猪场管 理者，以方便管理者对发情母猪进行相关的处理。发情检测器安装在猪圈的公共区域，一边 是母猪圈，另一边是公猪圈。运行于PC机上的母猪信息管理系统包括母猪信息数据库和软件平台，母猪信息 数据库中存储母猪的日常进食清单、健康状况监测结果、母猪的发情记录、妊娠记录以及母 猪正常生长的规律曲线等信息。猪场的管理人员可以根据母猪的品种和实际情况修改数据 库中的信息，查询某一头母猪的喂食、生长和生产记录。数据库中存储的有关母猪本文档来自技高网...

【技术保护点】
自动化母猪饲养管理系统，由上层母猪信息管理系统、ＲＦＩＤ系统、控制电路以及机械部分构成。ＲＦＩＤ系统包括耳标、射频天线、ＲＦＩＤ读卡器；控制电路包括Ｎ个局部控制器，每个控制器包括一个单片机及其驱动电路；机械部分包括Ｍ个自动喂食器、分离通道、发情监测器和饲料传送装置。Ｎ、Ｍ为自然数。其特征在于：所述母猪信息管理系统包括母猪信息数据库和软件平台，对母猪饲养进行全方位管理，同时与下层控制电路和机械部分进行交互。数据库中存储母猪生长曲线、日常进食清单、健康状况监测结果、发情记录、妊娠记录和生产记录。系统软件用来接收ＲＦＩＤ系统传输上来的母猪个体识别信息，搜索数据库相关记录并向喂食控制器发送喂食指令，完成对母猪的自动饲喂。软件平台同时为猪场管理者提供一个操作界面，可实现对整个系统的控制和调试。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜骁释，张玄，左文平，柯柯，夏季，潘炳财，帅率，蓝求，杨磊，
申请(专利权)人：杜骁释，张玄，夏季，左文平，柯柯，潘炳财，帅率，蓝求，杨磊，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]