一种基于人工智能的蛋鸭笼养环境光照控制系统技术方案

本发明专利技术涉及养殖光照控制技术领域，尤其涉及一种基于人工智能的蛋鸭笼养环境光照控制系统，包括控制平台、环境分析单元、运行分析单元、反馈分析单元、管理显示单元以及生产分析单元；本发明专利技术通过采集蛋鸭笼的环境数据和光照设备的状态数据进行分析，以达到合理管控光照设备和降低光照成本的效果，以及提高蛋鸭养殖环境的光照控制的均匀性、控制精度和稳定性，且通过深入式的分析方式对光照设备的调控数据进行侧面反馈评估分析，有助于及时对光照设备进行有针对性的调控，以提高光照设备的控制效果和控制精度，以及通过递进式的分析方式对产蛋数据进行深入式监管评估分析，以便及时对设定的数据进行更改和优化，以提高蛋鸭的产蛋质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的蛋鸭笼养环境光照控制系统


[0001]本专利技术涉及养殖光照控制
，尤其涉及一种基于人工智能的蛋鸭笼养环境光照控制系统。

技术介绍

[0002]在禽类生殖内分泌的变化和调节过程中，光照对其影响最为显著，并直接影响生产性能，在现代家禽生产中，这已成为控制鸭鹅性成熟的主要手段，光照对雏鸭鹅生长前期(10周龄前)作用不大，12周龄后由于其生殖系统进入快速发育阶段，光照长度变化对其影响很大，在蛋鸭鹅产蛋期的光照管理中，产蛋期光照时数一般认为以不小于16小时为宜；
[0003]光照主要是用来培养蛋鸭们的排卵，在蛋鸭的培育期，合理控制光照时间，是能够防止部分青年鸭早熟产蛋的，根据蛋鸭的成长轨迹，在即将到来的产蛋期，要慢慢增加光照时长与强度，为的是促进卵巢发育，但是，现有的光照设备控制系统在使用过程中，无法结合环境的情况合理的控制光照设备的运行数量，进而增大养殖成本，且无法判断光照设备是否按照调控正常照明和光照强度是否符合，无法进行及时预警，且对于调控中的光照设备无法进行监管预警，进而影响蛋鸭的养殖和光照的控制精度，以及无法对光照调控效果进行验证，进而无法对光照设备的设定数据进行更换和优化，降低蛋鸭的产蛋率；
[0004]针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能的蛋鸭笼养环境光照控制系统，去解决上述提出的技术缺陷，本专利技术通过采集蛋鸭笼的环境数据和光照设备的状态数据进行分析，以达到合理管控光照设备和降低光照成本的效果，以及提高蛋鸭养殖环境的光照控制的均匀性、控制精度和稳定性，且通过深入式的分析方式对光照设备的调控数据进行侧面反馈评估分析，以提高光照设备的控制效果和控制精度，同时有助于及时对光照设备进行有针对性的调控和优化处理，此外，通过递进式的分析方式对产蛋数据进行深入式监管评估分析，判断光照设备按调控光照设定对蛋鸭产蛋是否造成影响，以便及时对设定的数据进行更改和优化，以提高蛋鸭的产蛋质量。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于人工智能的蛋鸭笼养环境光照控制系统，包括控制平台、环境分析单元、运行分析单元、反馈分析单元、管理显示单元以及生产分析单元；
[0007]当控制平台生成运管指令时，将运管指令发送至环境分析单元和运行分析单元，环境分析单元在接收到运管指令后，立即采集蛋鸭笼的环境数据，环境数据包括蛋鸭笼内部的环境光照强度和光照时长，并对环境数据进行环境监管评估分析，将得到的补光信号发送至运行分析单元；
[0008]运行分析单元在接收到运管指令和补光信号后，立即采集光照设备的状态数据，状态数据包括运行电流、光照强度以及光照温度，并对状态数据进行安全监管评估分析和
结合公式化分析，将得到的反馈信号发送至反馈分析单元，将得到的管控信号发送至管理显示单元；
[0009]反馈分析单元在接收到反馈信号后，立即采集光照设备的调控数据，调控数据包括集蛋鸭的平均互啄次数和光照设备的灯光强度变化曲线，并对调控数据进行侧面反馈评估分析，将得到的自检信号发送至生产分析单元，将得到的风险信号发送至管理显示单元；
[0010]生产分析单元在接收到自检信号后，立即采集蛋鸭的产蛋数据，产蛋数据包括日产蛋率、平均蛋重以及蛋壳平均厚度，并对产蛋数据进行深入式监管评估分析，将得到的优化信号发送至管理显示单元。
[0011]优选的，所述环境分析单元的环境监管评估分析过程如下：
[0012]S1：采集养殖蛋鸭一段时间的时长，并将其标记为时间阈值，将蛋鸭笼舍划分为i个子区域块，i为大于零的自然数，实时获取到时间阈值内各个子区域块内蛋鸭笼内部的环境光照强度和光照时长，并将各个子区域块内蛋鸭笼内部的环境光照强度和光照时长分别标号为HGi和GSi；
[0013]S12：根据公式得到各个子区域块的环境光照评估系数，其中，a1和a2分别为环境光照强度和光照时长的预设比例因子系数，a3为预设容错因子系数，a1、a2以及a3均为大于零的正数，Hi为各个子区域块的环境光照评估系数，将环境光照评估系数Hi与预设环境光照评估系数阈值进行比对分析，若环境光照评估系数Hi小于预设环境光照评估系数阈值，则获取到环境光照评估系数Hi小于预设环境光照评估系数阈值所对应子区域的个数，并将环境光照评估系数Hi小于预设环境光照评估系数阈值所对应子区域的个数之和标记为不合格光照区域数，同时将不合格光照区域数与其内部录入存储的预设不合格光照区域数阈值进行分析：
[0014]若不合格光照区域数小于预设不合格光照区域数阈值，则不生成任何信号；
[0015]若不合格光照区域数大于等于预设不合格光照区域数阈值，则生成补光信号。
[0016]优选的，所述运行分析单元的安全监管评估分析过程如下：
[0017]SS1：采集到光照设备开设运行时刻到结束运行时刻之间的时长，并将其标记为分析时长，将分析时长划分为k为子时间节点，k为大于零的自然数，获取到各个子时间节点内各个光照设备的运行电流，并将运行电流与预设运行电流阈值进行比对分析，若运行电流大于预设运行电流阈值，则将运行电流大于预设运行电流阈值的部分与运行电流大于预设运行电流阈值所对应子时间节点的个数经数据归一化处理后的积值标记为失控风险值SKg，g表示为各个光照设备，g为大于零的自然数；
[0018]SS12：获取到各个子时间节点内各个光照设备的光照强度，以此获取到光照强度的最大值和最小值，获取到光照强度的最大值和最小值之间的差值，将光照强度的最大值和最小值之间的差值标记为光照跨度值GZg；
[0019]SS13：获取到各个子时间节点内各个光照设备的光照温度，并将光照温度与预设光照温度区间进行比对分析，若光照温度位于预设光照温度区间之外，则将光照温度位于预设光照温度区间之外所对应子时间节点总个数与子时间节点总个数之比标记为光温风险值GFg。
[0020]优选的，所述运行分析单元的结合公式化分析过程如下：
[0021]根据公式得到各个光照设备的运行光照评估系数，其中，f1、f2以及f3分别失控风险值、光照跨度值以及光温风险值的预设权重因子系数，f4为预设修正因子系数，取值为1.338，Yg为各个光照设备的运行光照评估系数，并将运行光照评估系数Yg与其内部录入存储的预设运行光照评估区间进行比对分析：
[0022]若运行光照评估系数Yg位于预设运行光照评估区间之内，则生成反馈信号；
[0023]若运行光照评估系数Yg位于预设运行光照评估区间之外，则生成管控信号。
[0024]优选的，所述反馈分析单元的侧面反馈评估分析过程如下：
[0025]第一步：获取到分析时长内蛋鸭的平均互啄次数，并将平均互啄次数与预设平均互啄次数阈值进行比对分析，若平均互啄次数大于预设平均互啄次数阈值，则将平均互啄次数大于预设平均互啄次数阈值的部分标记为调控影响值；
[0026]第二步：获取到分析时长内光照设备调整光照强度的灯光强度变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的蛋鸭笼养环境光照控制系统，其特征在于，包括控制平台、环境分析单元、运行分析单元、反馈分析单元、管理显示单元以及生产分析单元；当控制平台生成运管指令时，将运管指令发送至环境分析单元和运行分析单元，环境分析单元在接收到运管指令后，立即采集蛋鸭笼的环境数据，环境数据包括蛋鸭笼内部的环境光照强度和光照时长，并对环境数据进行环境监管评估分析，将得到的补光信号发送至运行分析单元；运行分析单元在接收到运管指令和补光信号后，立即采集光照设备的状态数据，状态数据包括运行电流、光照强度以及光照温度，并对状态数据进行安全监管评估分析和结合公式化分析，将得到的反馈信号发送至反馈分析单元，将得到的管控信号发送至管理显示单元；反馈分析单元在接收到反馈信号后，立即采集光照设备的调控数据，调控数据包括集蛋鸭的平均互啄次数和光照设备的灯光强度变化曲线，并对调控数据进行侧面反馈评估分析，将得到的自检信号发送至生产分析单元，将得到的风险信号发送至管理显示单元；生产分析单元在接收到自检信号后，立即采集蛋鸭的产蛋数据，产蛋数据包括日产蛋率、平均蛋重以及蛋壳平均厚度，并对产蛋数据进行深入式监管评估分析，将得到的优化信号发送至管理显示单元。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的蛋鸭笼养环境光照控制系统，其特征在于，所述环境分析单元的环境监管评估分析过程如下：S1：采集养殖蛋鸭一段时间的时长，并将其标记为时间阈值，将蛋鸭笼舍划分为i个子区域块，i为大于零的自然数，实时获取到时间阈值内各个子区域块内蛋鸭笼内部的环境光照强度和光照时长，并将各个子区域块内蛋鸭笼内部的环境光照强度和光照时长分别标号为HGi和GSi；S12：根据公式得到各个子区域块的环境光照评估系数，其中，a1和a2分别为环境光照强度和光照时长的预设比例因子系数，a3为预设容错因子系数，a1、a2以及a3均为大于零的正数，Hi为各个子区域块的环境光照评估系数，将环境光照评估系数Hi与预设环境光照评估系数阈值进行比对分析，若环境光照评估系数Hi小于预设环境光照评估系数阈值，则获取到环境光照评估系数Hi小于预设环境光照评估系数阈值所对应子区域的个数，并将环境光照评估系数Hi小于预设环境光照评估系数阈值所对应子区域的个数之和标记为不合格光照区域数，同时将不合格光照区域数与其内部录入存储的预设不合格光照区域数阈值进行分析：若不合格光照区域数小于预设不合格光照区域数阈值，则不生成任何信号；若不合格光照区域数大于等于预设不合格光照区域数阈值，则生成补光信号。3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的蛋鸭笼养环境光照控制系统，其特征在于，所述运行分析单元的安全监管评估分析过程如下：SS1：采集到光照设备开设运行时刻到结束运行时刻之间的时长，并将其标记为分析时长，将分析时长划分为k为子时间节点，k为大于零的自然数，获取到各个子时间节点内各个光照设备的运行电流，并将运行电流与预设运行电流阈值进行比对分析，若运行电流大于
预设运行电流阈值，则将运行电流大于预设运行电流阈值的部分与运行电流大于预设运行电流阈值所对应子时间节点的个数经数据归一化处理后的积值标记为失控风险值SKg，g表示为各个光照设备，g为大于零的自然数；SS12：获取到各个子时间节点内各个光照设备的光照强度，以此获取到光照强度的最大值和最小...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴银，程帮照，殷冬冬，王洁茹，尹磊，沈学怀，潘孝成，胡晓苗，赵瑞宏，侯宏艳，周学利，鲁春燕，
申请(专利权)人：安徽省农业科学院畜牧兽医研究所，
类型：发明
国别省市：