一种适用于笼养鸡的智能辅助分群方法及系统
阅读说明：本技术 一种适用于笼养鸡的智能辅助分群方法及系统 (Intelligent auxiliary grouping method and system suitable for cage-raised chickens ) 是由 周玲 崔培培 余琳 周意 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适用于笼养鸡的智能辅助分群系统,包括称重载体、称重主体以及称重传感器,称重主体顶部安装有用于笼养鸡盛放的称重载体,称重主体内部安装有用于笼养鸡称重的称重传感器,称重传感器与用于数据处理的数据采集与控制中心相连,数据采集与控制中心数据连接有人机交互端,用于鸡只数据管理、人机交互、数据远传,人机交互端与用于数据存储、管理及展示的远程终端无线通讯连接,本发明不仅可以实现笼养鸡群在抽样称重以及人工分群过程中体重数据的自动读取、自动存储、灵活调用等功能,而且可以替代专业且有经验的技术人员进行体重数据的统计和分析,并给出相应的分群建议。(The invention discloses an intelligent auxiliary grouping system suitable for cage-rearing chickens, which comprises a weighing carrier, a weighing main body and a weighing sensor, wherein the top of the weighing main body is provided with the weighing carrier for containing the cage-rearing chickens, the weighing sensor for weighing the cage-rearing chickens is arranged in the weighing main body, the weighing sensor is connected with a data acquisition and control center for data processing, the data acquisition and control center is in data connection with a human-computer interaction end for data management, human-computer interaction and data remote transmission of the chickens, and the human-computer interaction end is in wireless communication connection with a remote terminal for data storage, management and display, so that the intelligent auxiliary grouping system not only can realize the functions of automatic reading, automatic storage, flexible calling and the like of weight data of the cage-rearing chickens in the processes of sampling and weighing and manual grouping, but also can replace professional and experienced technicians to carry out statistics and analysis of the weight data, and corresponding clustering suggestions are given.)
技术领域
本发明涉及笼养鸡分群设备领域，具体为一种适用于笼养鸡的智能辅助分群方法及系统。
背景技术
鸡群的集约化笼养模式中，笼养鸡群的均匀度是衡量其内部不同个体之间生长发育差异程度的指标，也是决定其生产性能的关键因素，即笼养鸡群的均匀度越高，其生产性能也越高，一般来说，笼养鸡群的均匀度主要包括体重均匀度和体尺均匀度两项指标。体重均匀度表示了笼养鸡群中的个体体重相对于平均体重的离散程度，体尺均匀度则表示了笼养鸡群骨骼发育程度的一致性，目前，笼养鸡群均匀度的大小大多采用体重均匀度表示，而体尺均匀度因难以批量量化，仅作为一个参考指标。
为了提高笼养鸡群的体重均匀度，可以采取定期抽样称重、及时分群以及针对不同群体合理调整饲喂方案的方式，目前，笼养鸡群的分群均采用人工称重分群的方式，人工称重分笼的步骤：
1)抽样称重：在抽样称重前，应根据笼养鸡的品种、日龄、大小等确定抽样的比例；称重时间要固定，尽量做到四同：同一时间，同一衡器，同一人员读数，同一地点。在抽样称重过程中，称重人员依次抓取单只笼养鸡放入预先准备的台秤上，待读数稳定后，读取并记录每一只鸡的称重数据。在抽样称重后，称重人员需要统计、分析称重数据，求出平均体重、均匀度等，用以判断是否需要分群。
2)人工称重分群：首先根据上述抽样称重的结果和笼养鸡的品种、日龄、大小等信息，制定相应的分群体重标准，然后抓取需要分群的鸡只逐一称量体重，并参照分群的体重标准，将挑拣出来的鸡只放入对应的鸡笼中，直至所有鸡只分群完毕。
在鸡群的集约化笼养模式中，一栋标准化的鸡舍可以饲养几千甚至上万只鸡，如果整栋鸡舍饲养鸡只的分群均采用人工称重分群的方式，不仅劳动强度大，作业时间长，容易造成人员过度疲劳导致的称量偏差，而且数据记录、存储、调用均不方便，同时，人工称重分群需要专业且有经验的技术人员参与，并根据抽样称重的体重数据，制定相应的分群标准。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种适用于笼养鸡的智能辅助分群方法及系统，本发明不仅可以实现笼养鸡群在抽样称重以及人工分群过程中体重数据的自动读取、自动存储、灵活调用等功能，而且可以替代专业且有经验的技术人员进行体重数据的统计和分析，并给出相应的分群建议。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种适用于笼养鸡的智能辅助分群系统，包括称重载体、称重主体以及称重传感器，所述称重主体顶部安装有用于笼养鸡盛放的称重载体，称重主体内部安装有用于笼养鸡称重的称重传感器，称重传感器与用于数据处理的数据采集与控制中心相连，数据采集与控制中心数据连接有人机交互端，用于鸡只数据管理、人机交互、数据远传，人机交互端与用于数据存储、管理及展示的远程终端无线通讯连接。
进一步地，所述数据采集与控制中心包括第一微处理器、充电管理电路以及重量采集模块，所述充电管理电路与用于供电的蓄电池相连，蓄电池电气连接有用于控制电路通断的电源开关相连，电源开关与用于为所述数据采集与控制中心提供稳定电压的第一电源稳压电路相连，电源开关分别与第一微处理器、电源输出控制模块相连，第一微处理器与用于采集称重传感器信号的重量采集模块数据连接，第一微处理器电气连接有用于与人机交互端有线通讯的第一通讯模块，第一微处理器与用于人机交互端电源控制的电源输出控制模块相连。
进一步地，所述第一微处理器通过所述电源开关实时监测所述蓄电池的电压，若所述蓄电池的电压低于设定值，所述第一微处理器将采用低功耗工作模式。
进一步地，还包括充电接口、开关接口、第一通讯接口以及传感器接口，所述充电管理电路内设置有用于对所述蓄电池进行充电的充电接口，所述电源开关上设置有用于控制所述蓄电池开关的开关接口，所述重量采集模块上设置有用于与称重传感器相连的传感器接口，所述第一通讯模块和电源输出控制模块与第一通讯接口相连。
进一步地，所述电源输出控制模块通过所述第一通讯接口与所述人机交互端连接，以实现对所述人机交互端的电源控制。
进一步地，所述人机交互端包括第二微处理器、触摸屏模块以及U盘操作模块，所述电源输出控制模块与用于为人机交互端提供稳定电压的第二电源稳压电路相连，所述第二微处理器电气连接有触摸屏模块，用于实现手动输入、输出、显示等功能，第二微处理器与用于语音输入、输出的语音模块电气连接，用于U盘数据导入及导出的U盘操作模块电气连接有第二微处理器，第二微处理器与用于与远程终端无线连接的GSM通讯模块电气连接。
进一步地，还包括第二通讯模块与数据存储模块，第二微处理器分别与用于储存数据的数据存储模块、用于数据通讯的第二通讯模块电气连接。
进一步地，所述第二通讯模块通过第二通讯接口与所述数据采集与控制中心有线连接，从而实现所述人机交互端与所述数据采集与控制中心之间的通讯。
进一步地，所述称重主体上安装有用于对其施力的的称重主体扶手，所述人机交互端固定在称重主体扶手上，所述称重主体底部安装有用于带动其自由移动的移动装置。
一种适用于笼养鸡的智能辅助分群方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：首先人工抽取一定数量的鸡只放入称重载体中，从称重载体中依次取出鸡只，数据采集与控制中心记录并存储每一次的减量重量和对应的鸡只数量，直至所鸡只称量完毕；
步骤S2：数据采集与控制中心统计和分析该次抽样称重的数据，并计算出平均值、鸡只总数量、均匀度和变异系数；
步骤S3：根据分析出的数据信息，数据采集与控制中心自动选择最佳分群标准,若系统无法给出最佳分群标准，则选择手动选择分群标准；
步骤S4:称重人员手动输入该次分群的标准并保存，数据采集与控制中心将分群标准列入预先设置的分群标准系列中。
步骤S5:根据选定的最佳分群标准，称重人员开始对目标鸡只进行分群，从称重载体中依次取出鸡只，每次取一只，数据采集与控制中心会自动记录并存储每一次的减量重量和对应的鸡只数量，同时判断每一次的减量重量所符合的分群档位，并语音提示分群结果，以指导称重人员将挑拣出来的鸡只放入指定的鸡笼中，直至所有鸡只分群完毕。
进一步地，所述步骤S5中：数据采集与控制中心记录每一次的减量重量，并与预先设定的分群标准中的体重数值进行比较，判断该次的减量重量满足哪一档，同时语音自动提示小、中、大或其它。
进一步地，所述步骤S3的具体步骤为：根据分析出的数据信息将笼养鸡分为刚进入育成期笼养蛋鸡和育成后期笼养蛋鸡，刚进入育成期笼养蛋鸡的分群标准可以选择小、中、大三挡，小的定义为低于平均体重90％的重量笼养蛋鸡，中的定义为平均体重90％～110％的重量笼养蛋鸡，大的定义为高于平均体重110％的重量笼养蛋鸡，育成后期笼养蛋鸡分群标准可以选择较小、小、中、大、较大五挡，较小的定义为低于平均体重85％的重量笼养蛋鸡，小的定义为平均体重85％～95％的重量笼养蛋鸡，中的定义为平均体重95％～105％的重量笼养蛋鸡，大的定义为平均体重105％～115％的重量笼养蛋鸡，较大的定义为高于平均体重115％的重量笼养蛋鸡。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明采用了笼养鸡只的减重称量方法，并在称重过程中自动记录减量体重数据和对应鸡只数量，系统自动统计、分析所得数据，不仅减少了作业时间，而且降低了劳动强度。
2.本发明采用了笼养鸡只的快速分群方法，根据设定的分群标准，系统自动判断每只笼养鸡只的分群档位，并语音提示分群结果，不仅缩短了分群时间，而且减少了人为偏差，从而保证分群的快速性和准确性。
3.本发明设计了自学习功能，能定时更新数据和分群标准，系统通过长期的经验积累，可以为用户生产决策提供数据支撑。
4.本发明设计了数据远传功能，有利于大规模生产数据的存储、管理以及展示。
附图说明
1、称重传感器；2、数据采集与控制中心；3、称重主体；4、称重载体；5、称重主体扶手；6、人机交互端；7、移动装置；8、远程终端；201、第一微处理器；202、电源开关；203、蓄电池；204、充电管理电路；205、第一电源稳压电路；206、重量采集模块；207、第一通讯模块；208、电源输出控制模块；209、开关接口；210、充电接口；211、传感器接口；212、第一通讯接口；61、第二微处理器；62、触摸屏模块；63、语音模块；64、U盘操作模块；65、数据存储模块；66、GSM通讯模块；67、第二通讯模块；68、第二电源稳压电路；69、第二通讯接口。
图1为本发明一种适用于笼养鸡的智能辅助分群系统的结构示意图；
图2为本发明一种适用于笼养鸡的智能辅助分群系统中数据采集与控制中心的功能框图；
图3为本发明一种适用于笼养鸡的智能辅助分群系统中人机交互端的功能框图；
图4为本发明一种适用于笼养鸡的智能辅助分群方法中鸡只减量称重方法的流程图；
图5为本发明一种适用于笼养鸡的智能辅助分群方法中发明鸡只快速分群方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的一实施方式结合图1-图3示出，一种适用于笼养鸡的智能辅助分群系统，包括称重载体4、称重主体3以及称重传感器1，称重主体3顶部安装有用于笼养鸡盛放的称重载体4，称重主体3内部安装有用于笼养鸡称重的称重传感器1，称重传感器1与用于数据处理的数据采集与控制中心2相连，数据采集与控制中心2数据连接有人机交互端6，用于鸡只数据管理、人机交互、数据远传，人机交互端6与用于数据存储、管理及展示的远程终端8无线通讯连接，称重主体3上安装有用于对称重主体3施力的的称重主体扶手5，人机交互端6固定在称重主体扶手5上，称重主体3底部安装有用于带动其自由移动的移动装置7，移动装置7带动称重主体3移动，对称重主体3的位置进行自由调节。
数据采集与控制中心2包括第一微处理器201、充电管理电路204以及重量采集模块206，充电管理电路204与用于供电的蓄电池203相连，蓄电池203电气连接有用于控制电路通断的电源开关202相连，电源开关202与用于为数据采集与控制中心2提供稳定电压的第一电源稳压电路205相连，电源开关202分别与第一微处理器201、电源输出控制模块208相连，第一微处理器201与用于采集称重传感器1信号的重量采集模块206数据连接，第一微处理器201电气连接有用于与人机交互端6有线通讯的第一通讯模块207，第一微处理器201与用于人机交互端6电源控制的电源输出控制模块208相连。
第一微处理器201通过电源开关202实时监测的蓄电池203的电压，若蓄电池203的电压低于设定值，第一微处理器201将采用低功耗工作模式，充电管理电路204内设置有用于对的蓄电池203进行充电的充电接口210，电源开关202上设置有用于控制蓄电池203开关的开关接口209，重量采集模块206上设置有用于与称重传感器1相连的传感器接口211，第一通讯模块207和电源输出控制模块208与第一通讯接口212相连。
电源输出控制模块208通过第一通讯接口212与人机交互端6连接，以实现对的人机交互端6的电源控制，人机交互端6包括第二微处理器61、触摸屏模块62以及U盘操作模块64，电源输出控制模块208与用于为人机交互端6提供稳定电压的第二电源稳压电路68相连，第二微处理器61电气连接有触摸屏模块62，用于实现手动输入、输出、显示等功能，第二微处理器61与用于语音输入、输出的语音模块63电气连接，用于U盘数据导入及导出的U盘操作模块64电气连接有第二微处理器61，第二微处理器61与用于与远程终端8无线连接的GSM通讯模块66电气连接，GSM通讯模块66与远程终端8无线连接，从而实现一种适用于笼养鸡的智能辅助分群系统的数据远传、存储、管理以及展示等功能，第二微处理器61分别与用于储存数据的数据存储模块65、用于数据通讯的第二通讯模块67电气连接，第二通讯模块67通过第二通讯接口69与数据采集与控制中心2有线连接，从而实现的人机交互端6与数据采集与控制中心2之间的通讯。
根据本发明的一实施方式结合图4和图5示出，一种适用于笼养鸡的智能辅助分群方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：首先人工抽取一定数量的鸡只放入称重载体4中，从称重载体4中依次取出鸡只，数据采集与控制中心2记录并存储每一次的减量重量和对应的鸡只数量，直至所鸡只称量完毕。
步骤S2：数据采集与控制中心2统计和分析该次抽样称重的数据，并计算出平均值、鸡只总数量、均匀度和变异系数。
步骤S3：根据分析出的数据信息，数据采集与控制中心2自动选择最佳分群标准；根据分析出的数据信息将笼养鸡分为刚进入育成期笼养蛋鸡和育成后期笼养蛋鸡，刚进入育成期笼养蛋鸡的分群标准可以选择小、中、大三挡，小的定义为低于平均体重90％的重量笼养蛋鸡，中的定义为平均体重90％～110％的重量笼养蛋鸡，大的定义为高于平均体重110％的重量笼养蛋鸡，育成后期笼养蛋鸡分群标准可以选择较小、小、中、大、较大五挡，较小的定义为低于平均体重85％的重量笼养蛋鸡，小的定义为平均体重85％～95％的重量笼养蛋鸡，中的定义为平均体重95％～105％的重量笼养蛋鸡，大的定义为平均体重105％～115％的重量笼养蛋鸡，较大的定义为高于平均体重115％的重量笼养蛋鸡。
若系统无法给出最佳分群标准，则选择手动选择分群标准。
步骤S4:称重人员手动输入该次分群的标准并保存；称重人员结合实际情况选择一项分群标准，或称重人员手动输入该次分群的笼养鸡品种、日龄、大小(平均体重)等信息，数据采集与控制中心2会自动匹配相关信息，给出最佳分群建议，数据采集与控制中心2会定时更新信息并将该次手动输入的分群标准列入预先设置的分群标准系列中，以便称重人员下次分群时调用。
步骤S5:根据选定的最佳分群标准，称重人员开始对目标鸡只进行分群，从称重载体中依次取出鸡只，每次取一只，数据采集与控制中心2会自动记录并存储每一次的减量重量和对应的鸡只数量，并与预先设定的分群标准中的体重数值进行比较，同时判断每一次的减量重量所符合的分群档位，并语音提示分群结果，以指导称重人员将挑拣出来的鸡只放入指定的鸡笼中，直至所有鸡只分群完毕。
本发明中，启动系统电源开关202后，系统进行自动清零，在人机交互端6中选择称重模式按键，系统开启称重模式，人工在称重载体4中放入一定数量的笼养鸡只后，依次取出鸡只，每次取一只，系统内的数据采集与控制中心2识别到重量变化，系统自动记录并存储每一次的减量重量和对应的鸡只数量，直至所有鸡只称量完毕，在人机交互端6中选择结束按键，系统会统计和分析该次称重的数据，并计算出平均值、鸡只总数量、均匀度和变异系数等。
在人机交互端6中选择快速分群模式按键，系统开启快速分群模式，首先设定分群标准，这个标准可以是根据上述称重的结果和笼养鸡的品种、日龄、大小等信息，系统给出的最佳分群建议，也可以是手动输入的分群标准，然后人工抓取待分群鸡只放入称重载体4中，待全部放入完毕后，依次取出鸡只，每次取一只，系统会自动记录并存储每一次的减量重量和对应的鸡只数量，同时判断每一次的减量重量所符合的分群档位，并语音提示分群结果，以指导称重人员将挑拣出来的鸡只放入指定的鸡笼中，直至所有鸡只分群完毕，在人机交互端6中选择结束按键，系统记录并存储所有鸡只的体重数据和分群结果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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