一种肉鸭健康管理方法及管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种肉鸭健康管理方法及管理系统，所述方法包括以下步骤：步骤1，在肉鸭舍内布置多参数环境监测设备，采集N天的环境参数；步骤2，基于N天的环境参数，得出最佳环境参数；步骤3，基于最佳环境参数，采用基于粒子群算法的参数调控方法，实现肉鸭舍环境参数的智能调控。本发明专利技术能够减少环境调控对肉鸭的应激，同时达到节能降耗的目的。同时达到节能降耗的目的。同时达到节能降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种肉鸭健康管理方法及管理系统


[0001]本专利技术涉及一种肉鸭健康管理方法及管理系统。

技术介绍

[0002]长期以来，肉鸭养殖“靠天收”现象问题严重，夏季炎热，冬天寒冷，热冷应激影响肉鸭生产性能发挥。近年来，肉鸭环控式立体单层和多层设施设施化养殖模式研发渐趋成熟，已在行业内广泛应用。该模式采用封闭式禽舍和自动环境控制技术，在夏季采用风机和湿帘降温，在冬天采用水暖炉和侧窗加温和换气。然而，行业内缺乏肉鸭不同生长阶段最佳的温湿度和氧气参数，环境控制无据可依。
[0003]肉鸭舍内不同空间位置的环境参数值差别大，而且随肉鸭养殖量和通风设施工艺变化而变化。目前的环控系统的传感器布局随意性较强，没有科学依据，检测的数据不具有代表性，造成环境控制盲目性大、精准性下降。此外，市面上主要以单个环境因子监测器为主，缺乏远程多环境因子监测集成设备，环境因子传感器布局有难度。
[0004]综上所述，当前肉鸭现代化养殖中存在的舒适环境参数和智慧化调控算法缺乏的问题已制约了肉鸭设施化健康养殖发展进程，需要开展相应的研究。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种肉鸭健康管理方法及管理系统，保持肉鸭生长所需的最优环境，同时节能降耗。
[0006]本专利技术提供了一种肉鸭健康管理方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1，在肉鸭舍内布置多参数环境监测设备，采集N天的环境参数；
[0008]步骤2，基于N天的环境参数，得出最佳环境参数；
[0009]步骤3，基于最佳环境参数，采用基于粒子群算法的参数调控方法，实现肉鸭舍环境参数的智能调控。
[0010]步骤1中，对于X(一般取值为120)米长的肉鸭舍，分别在宽度为11、13和15米的肉鸭舍布置多参数环境监测设备，布置点位为：以纵轴线为中心线，将不同宽度肉鸭舍划分为5个等距离宽的纵线，在纵线上等距离设置5个检测点，用于布置多参数环境监测设备。
[0011]步骤1中，所述多参数环境监测设备中集成有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器和粉尘传感器。
[0012]步骤1中，所述环境参数包括温度、湿度、氧气、二氧化氮、光照、氨气、粉尘。
[0013]步骤2中，通过fluent软件搭建计算环境，选择120米长、宽度分别为11、13和15米的三种肉鸭舍，根据覆盖材料、鸭舍空间结构、多参数环境监测设备布局，以及不同季节鸭舍内外环境参数，模拟计算鸭舍环境变化，得出鸭舍空间环境参数变化规律，得出最佳环境参数，所述最佳环境参数包括湿度、氧气、二氧化氮、光照、氨气、风机运行时间、数量和风速，以及通风小窗开启时间和角度。
[0014]步骤3包括：利用粒子群算法，以风机运行时间、数量和风速，以及通风小窗开启时
间和角度作为算法输入，以多参数环境监测设备对环境影响函数为启发函数，在解空间进行多目标并行寻优，寻求多约束条件下的最优解，确定鸭舍环境优化调控方案，根据所述方案控制环境调控设备，实现肉鸭舍环境参数的智能调控。寻求多约束条件下的最优解的公式如下：
[0015]v＝v+c1*rand()*(pbest
‑
present)+c2*rand()*(gbest
‑
present)
[0016]present＝present+v
[0017]其中，v是粒子的速度，present是当前粒子的位置，pbest是个体极值，gbest是全局极值，rand()是介于(0,1)之间的随机数，c1、c2是学习因子，通常c1＝c2＝2。
[0018]本专利技术还提供了一种肉鸭健康管理系统，包括多参数环境监测设备、数据处理单元、环境调控单元、电源控制单元和客户端；
[0019]所述多参数环境监测设备用于采集N天的环境参数，并发送给数据处理单元；
[0020]所述数据处理单元基于N天的环境参数，得出最佳环境参数；
[0021]所述环境调控单元基于最佳环境参数，采用基于粒子群算法的参数调控方法，实现肉鸭舍环境参数的智能调控；
[0022]所述客户端与参数环境监测设备、数据处理单元、环境调控单元、电源控制单元远程连接，能够对参数环境监测设备数据处理单元、数据处理单元、环境调控单元、电源控制单元的设置进行调整。
[0023]所述数据处理单元通过fluent软件搭建计算环境，选择X米长、宽度分别为11、13和15米的三种肉鸭舍，根据覆盖材料、鸭舍空间结构、多参数环境监测设备布局，以及不同季节鸭舍内外环境参数，模拟计算鸭舍环境变化，得出鸭舍空间环境参数变化规律，得出最佳环境参数，所述最佳环境参数包括湿度、氧气、二氧化氮、光照、氨气、风机运行时间、数量和风速，以及通风小窗开启时间和角度。
[0024]所述环境调控单元利用粒子群算法，以风机运行时间、数量和风速，以及通风小窗开启时间和角度作为算法输入，以多参数环境监测设备对环境影响函数为启发函数，在解空间进行多目标并行寻优，寻求多约束条件下的最优解，确定鸭舍环境优化调控方案，根据所述方案控制环境调控设备，实现肉鸭舍环境参数的智能调控。
[0025]所述多参数环境监测设备中集成有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器和粉尘传感器。
[0026]有益效果：本专利技术能够减少环境调控对肉鸭的应激，同时达到节能降耗的目的。与传统线性加权控制法和阈值调控法相比，本专利技术方法在控制精度、调控能耗和设备开启频繁度三个指标上都有明显优势，体现了技术先进性。
附图说明
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0028]图1是本专利技术方法架构图。
[0029]图2是实施例结果对比图。
具体实施方式
[0030]如图1所示，本专利技术提供了一种肉鸭健康管理方法，包括以下步骤：
[0031]步骤1，在肉鸭舍内布置多参数环境监测设备，采集N天的环境参数(N取值一般为15、30、60)；
[0032]步骤2，基于N天的环境参数，得出最佳环境参数；
[0033]步骤3，基于最佳环境参数，采用基于粒子群算法的参数调控方法，实现肉鸭舍环境参数的智能调控。
[0034]步骤1中，对于X(一般取值为120)米长的肉鸭舍，分别在宽度为11、13和15米的肉鸭舍布置多参数环境监测设备，布置点位为：以纵轴线为中心线，将不同宽度肉鸭舍划分为5个等距离宽的纵线，在纵线上等距离设置5个检测点，用于布置多参数环境监测设备。
[0035]步骤1中，所述多参数环境监测设备中集成有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器和粉尘传感器。
[0036]步骤1中，所述环境参数包括温度、湿度、氧气、二氧化氮、光照、氨气、粉尘。
[0037]步骤2中，通过fluent软件搭建计算环境，选择120米长、宽度分别为11、13和15米本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肉鸭健康管理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在肉鸭舍内布置多参数环境监测设备，采集N天的环境参数；步骤2，基于N天的环境参数，得出最佳环境参数；步骤3，基于最佳环境参数，采用基于粒子群算法的参数调控方法，实现肉鸭舍环境参数的智能调控。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，对于X米长的肉鸭舍，分别在宽度为11、13和15米的肉鸭舍布置多参数环境监测设备，布置点位为：以纵轴线为中心线，将不同宽度肉鸭舍划分为5个等距离宽的纵线，在纵线上等距离设置5个检测点，用于布置多参数环境监测设备。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述多参数环境监测设备中集成有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器和粉尘传感器。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述环境参数包括温度、湿度、氧气、二氧化氮、光照、氨气、粉尘。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2中，通过fluent软件搭建计算环境，选择X米长、宽度分别为11、13和15米的三种肉鸭舍，根据覆盖材料、鸭舍空间结构、多参数环境监测设备布局，以及不同季节鸭舍内外环境参数，模拟计算鸭舍环境变化，得出鸭舍空间环境参数变化规律，得出最佳环境参数，所述最佳环境参数包括湿度、氧气、二氧化氮、光照、氨气、风机运行时间、数量和风速，以及通风小窗开启时间和角度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤3包括：利用粒子群算法，以风机运行时间、数量和风速，以及通风小窗开启时间和角度作为算法输入，以多参数环境监测设备对环境影响函数为启发函数，在解空间进行多目标并行寻优，寻求多约束条件下的最优解，确定鸭舍环境优化调控方案，根据所述方案控制环境调控设备，实现肉鸭舍环境参数的智能调控，寻求多约束条件下的最优解的公式如下：v＝v+c1*rand()*(pbest
‑
present)+c2*rand()*(gbest
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：应诗家，郭彬彬，戴子淳，郭日红，柏宗春，施振旦，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：