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养殖方案优化流程图图
重量监测床分为精确监测床和经济监测床两种。精确监测床是指每台监测床上只养殖一只动物，监测床体较小，可精确的对单只动物重量增长情况进行监测，满足新品种、新养殖方法精确实验数据采集的要求；经济监测床是将相同品种相同生长阶段的动物养殖在一个监测床上，监测床体较大，在满足对动物重量增长情况检测要求的同时节约设备投入成本。
床体放在栏舍内，置于基础坑上，床体四周和下部悬空，不与地面、墙面接触，避免摩擦接触对称重准确度的影响。
床体支撑在称重传感器上，称重传感器安装位置由床体下方基础坑内，改为床体侧方与栏舍地面齐平的承载墩子上，解决之前称重传感器调试检修不便和基础坑内潮湿不通风，传感器易受潮引起称重数据不稳定的问题，同时延长称重传感器的使用寿命。
承载墩子上紧贴基础坑浇筑，承载墩子采用钢筋混泥土结构，每个墩子承载力≥10t。承载墩子上表面安放20mm钢板预埋件，预埋件留Φ30排气孔，表面处理光滑，不留毛刺，保证称重传感器安放平整，称量准确。
床体表面略高于栏舍地面，便于粪便清理。
称重传感器采用不锈钢材质，防护等级IP68，以保证在动物养殖场恶劣环境下的使用寿命。称重传感器导线采用防鼠咬线缆，解决养殖场内老鼠众多，经常出现老鼠咬断线缆，导致无法获取重量数据的情况。
床体框架采用全钢结构，选用Q235优质钢材，保证床体强度；使用优质防锈漆，采用三层底漆三层面漆的喷漆工艺，防腐防锈上进行加强处理；床体四周有围栏，栏杆采用φ50壁厚3.5mm的无缝钢管，以保障栏杆强度同时不会对动物造成伤害；栏杆立柱采用壁厚3.5mm 80方管，焊接在床体表面钢板上，相邻栏杆立柱顶端焊接水平加强联系筋，保证栏杆立柱结构稳定性。栏杆立柱侧面焊接Π型槽，栏杆两端镶嵌在栏杆立柱的Π型槽内，用螺丝紧固，可根据动物大小和不同的生长阶段调节栏杆高度和栏杆间间隙。
床体四周有的三角形护栏，阻止粪便向四周随意排放，有利于保持栏舍清洁卫生，保护床体四周的称重传感器不被粪便侵泡，在清理床体上粪便时，可统计动物粪便的排放量，通过排便量了解动物健康情况，还能为粪便加工肥料的二次利用提供数据。在靠近便槽方向护栏有一排污口，清理床体时可将粪便直接排放至便槽内。护栏高度150mm，顶端为圆弧状，避免划伤动物。
监测床上表面浇筑一水泥层，一可防滑防止牛只摔伤，二能抗粪便腐蚀，保证监测床在长期堆积粪便的情况下，也不被腐坏，延迟监测床使用寿命。
饲料槽安装在床体栏杆上，不采用外置独立料槽，解决动物喜好长期依靠饲料槽，因身体接触外置饲料槽，导致动物重量检测不准确的问题。饲料槽高度可根据动物大小进行调节。
称重传感器发出的重量信号，通过变送器A/D采样后，做一个均值处理，再通过RS485通讯总线将重量传给动物生长检测管理系统。变送器的数据采样采用24bit高速高精度A/D芯片，Σ-Δ转换方式，转换速率：200次/秒，以保证重量数据采样的精度和速率，为重量数据均值处理提供足够多的数据。称重传感器输出的重量信号经均值算法处理后，可有效减小因动物在床体上不停的活动，导致称重传感器输出的重量信号跳动大，所产生的动态误差。均值算法处理后对比试验数据如下表：
床体放在栏舍内，置于基础坑上，床体四周和下部悬空，不与地面、墙面接触，避免摩擦接触对称重准确度的影响。
床体支撑在称重传感器上，称重传感器安装位置由床体下方基础坑内，改为床体侧方与栏舍地面齐平的承载墩子上，解决之前称重传感器调试检修不便和基础坑内潮湿不通风，传感器易受潮引起称重数据不稳定的问题，同时延长称重传感器的使用寿命。
承载墩子上紧贴基础坑浇筑，承载墩子采用钢筋混泥土结构，每个墩子承载力≥10t。承载墩子上表面安放20mm钢板预埋件，预埋件留Φ30排气孔，表面处理光滑，不留毛刺，保证称重传感器安放平整，称量准确。
床体表面略高于栏舍地面，便于粪便清理。
称重传感器采用不锈钢材质，防护等级IP68，以保证在动物养殖场恶劣环境下的使用寿命。称重传感器导线采用防鼠咬线缆，解决养殖场内老鼠众多，经常出现老鼠咬断线缆，导致无法获取重量数据的情况。
床体框架采用全钢结构，选用Q235优质钢材，保证床体强度；使用优质防锈漆，采用三层底漆三层面漆的喷漆工艺，防腐防锈上进行加强处理；床体四周有围栏，栏杆采用φ50壁厚3.5mm的无缝钢管，以保障栏杆强度同时不会对动物造成伤害；栏杆立柱采用壁厚3.5mm 80方管，焊接在床体表面钢板上，相邻栏杆立柱顶端焊接水平加强联系筋，保证栏杆立柱结构稳定性。栏杆立柱侧面焊接Π型槽，栏杆两端镶嵌在栏杆立柱的Π型槽内，用螺丝紧固，可根据动物大小和不同的生长阶段调节栏杆高度和栏杆间间隙。
床体四周有的三角形护栏，阻止粪便向四周随意排放，有利于保持栏舍清洁卫生，保护床体四周的称重传感器不被粪便侵泡，在清理床体上粪便时，可统计动物粪便的排放量，通过排便量了解动物健康情况，还能为粪便加工肥料的二次利用提供数据。在靠近便槽方向护栏有一排污口，清理床体时可将粪便直接排放至便槽内。护栏高度150mm，顶端为圆弧状，避免划伤动物。
监测床上表面浇筑一水泥层，一可防滑防止牛只摔伤，二能抗粪便腐蚀，保证监测床在长期堆积粪便的情况下，也不被腐坏，延迟监测床使用寿命。
饲料槽安装在床体栏杆上，不采用外置独立料槽，解决动物喜好长期依靠饲料槽，因身体接触外置饲料槽，导致动物重量检测不准确的问题。饲料槽高度可根据动物大小进行调节。
称重传感器发出的重量信号，通过变送器A/D采样后，做一个均值处理，再通过RS485通讯总线将重量传给动物生长检测管理系统。变送器的数据采样采用24bit高速高精度A/D芯片，Σ-Δ转换方式，转换速率：200次/秒，以保证重量数据采样的精度和速率，为重量数据均值处理提供足够多的数据。称重传感器输出的重量信号经均值算法处理后，可有效减小因动物在床体上不停的活动，导致称重传感器输出的重量信号跳动大，所产生的动态误差。均值算法处理后对比试验数据如下表：
|
实验情况 |
静态称量 (kg) |
20秒内采样重量(kg) |
均值处理重量 (kg) |
|
一个人在床体上来回走动 |
63.4 |
60.9～66.9 |
63.2～63.6 |
|
两个人在床体上来回走动 |
128.6 |
123.8～133.7 |
128.4～128.8 |
|
两个人在床体上蹦跳 |
128.6 |
30.2～233.7 |
128.1～129.3 |
|
一头牛在床体上走动 |
268.4 |
261.2～233.7 |
268.0～268.9 |
|
十二头牛在床体上活动 |
3206.2 |
3185.8～3230.1 |
3205.2～3207.3 |
实时重量数据存储：系统动物重量接收存储PC终端，通过RS485总线接收经变送器均值算法处理后的实时重量数据，实时显示在界面上，在每个整点时，自动将重量数据保存到系统数据服务器。实时重量存储除了整点自动存储外，还可以手动保存重量数据，手动保存数据时先自定义生产节点名称，如“喂食前”、“喂食后”，然后点击系统界面上的“手动存储重量”按钮，即可将该生产节点时的实施重量数据存入系统数据服务器。
排便量的存储：清理粪便时，先点击一下监测床控制箱上的“清理开始”按钮，系统自动记录当前重量，清理完毕后，点击监测床控制箱上的“清理结束”按钮，系统将自动计算排便量（计算方法：排便量=清理前重量-清理后重量）并保存排便量数据，同时将当前监测床上检测到的重量数据存入系统数据服务器，粪便清理后的重量，排除了粪便重量的影响，是反映动物生长情况的关键数据之一。
喂食量的存储：喂食前，先点击一下监测床控制箱上的“喂食开始”按钮，系统自动记录当前重量，并将控制箱上用于现场显示实时重量的LED显示器上的重量数据清零，此时LED显示器将显示当前重量与喂料前重量的变化量及投料量，喂料人员可根据LED显示器示值，精确完成定量投料。喂食完成后，点击一下监测床控制箱上的“喂食结束“按钮，系统将自动保存当次投料量，监测床控制箱上的LED显示器回复实时重量显示。
7、养殖方案编制
喂食方案编制：在系统养殖方案的喂食方案编制界面上，可将各品种各生长阶段的动物一周喂食方案进行编辑。喂食方案中包含每一天的喂食次数、每次喂食时间、每次饲料配比，每次喂料量等参数。
防疫方案编制：在系统养殖方案的防疫方案编制界面上，可将各品种动物在养殖过程中所需进行的防疫方案进行编辑。防疫方案包括阶段性防疫方案和季节性防疫方案。
阶段性防疫：在动物养殖过程中各阶段所需实施的防疫办法和措施。
季节性防疫：各品种动物在不同季节所需实施的防疫办法和措施。
所有养殖方案编制完成后，可通过系统相应界面查看，有权限的养殖管理者，还可随时对养殖方案进行修改。
8、系统消息提示
喂食提示：根据编制的喂食方案，在喂食时间到时，系统会给出喂食的消息提示，相关人员阅读完消息点击“消息确认”按钮后，该消息提示会从界面中消失。
防疫提示：根据编制的防疫方案，当某品种动物入栏天数与该品种动物所需实施的某防疫措施的入栏天数相等时，系统会给出防疫的消息提示；当当前日期与某品种动物某个季节防疫措施实施日期相同时，系统会给出防疫的消息提示。打开提示消息，会显示所需实施防疫措施动物数量、所在栏舍和具体的防疫方法和措施，点击所在栏舍，会显示该栏舍所需实施防疫措施的动物耳牌自编号，并可在手持终端上显示出来。
工作人员可根据手持终端上的栏舍位置提示，快速找到需要实施防疫措施的动物。在对一只动物实施完防疫措施后，通过手持终端上的RFID读卡器，读取该动物耳牌号，然后点击确认完成，数据会自动存入系统，该只动物的状态便会变为已实施防疫。当该提示消息所涉及到的动物都进行完防疫措施后，该消息会自动清除。在防疫措施执行期间，可通过系统查询进度情况，为执行过程提供监管措施，避免漏实施情况的发生。
当以栏舍为单位的防疫周期到时时，系统会给出消息提示，打开提示消息，会显示需实施防疫措施的栏舍，并可在手持终端上显示出来。如栏舍消毒周期到，工作人员看到提示后，通过手持终端快速找到指定栏舍，每完成一个栏舍的消毒工作后，在手持终端上选择该栏舍并确认完成消毒工作，数据便会存入系统，该栏舍的状态便会变为已消毒。当该提示消息所涉及到的栏舍都进行完消毒工作后，该消息会自动清除。在消毒工作执行期间，可通过系统查询进度情况，为执行过程提供监管措施，避免漏实施情况的发生。
转栏提示：根据设定的各品种动物生长阶段的时间划分情况，当动物入栏时间进入下一成长阶段时，系统会给出转栏消息提示。打开提示消息，会显示所需专栏的动物数量和所在栏舍，点击所在栏舍，会显示该栏舍所需转栏动物的耳牌自编号，并可在手持终端上显示出来。
工作人员可根据手持终端上的栏舍位置提示，快速找到需要实施转栏的动物。将动物转移到适应的栏舍后，在手持终端上选择转移后的栏舍位置，如7号舍3区，在通过手持终端上的RFID读卡器，读取该动物耳牌ID号，然后点击确认转栏，及可批量将动物转栏位置、转栏时间等信息存入系统数据服务器中。当该提示消息所涉及到的动物都进行完转栏后，该消息会自动清除。在转栏过程中，可通过系统查询进度情况，为执行过程提供监管措施，避免漏实施情况的发生。
预出栏提示：根据设定的动物饲养时间长度，提前预估进一时间段（可设定，如半个月）动物的出栏量，企业可提前为动物出栏销售、生产工作和补栏工作作出相应计划和准备工作。
9、报警功能
当监测床上动物体重增长缓慢或负增长时，系统会给出报警消息，工作人员可及时发现问题，排查原因。如饲养环节的原因所致，可及时做出应对措施；如是监测床重量采集设备故障所致，可及时检修。
系统会将监测床上动物正常活动时重量变化幅度和频率进行记录，当重量变化幅度和频率明显高于正常情况时，系统会给出动物活动情况异常报警消息。
系统会根据编制的喂食方案和存栏动物数量，自动计算出进一个时期所需的各种饲料量，当库存饲料量不足以满足进一个时期所需饲料量时，系统会给出饲料库存量不足报警消息，以便养殖场及时补充饲料。
当系统检测设备数据异常或数据丢失时，系统会给出相应设备的故障报警消息，以便工作人员及时发现问题，对设备进行检修。
所有报警消息，需人工在系统软件界面上确认后，报警消息才会消除，报警记录会自动存入系统数据服务器。
10、自动投料
系统根据存栏动物数量和喂食方案计算出投料总量，投料总量=存栏动物数量×单只动物喂食量。并将每次喂料总量和喂食方案中饲料配比数据传输给配料系统，配料系统根据接接收到的饲料配比和喂料总量数据进行配料。
配料系统通过皮带将饲料输送至栏舍，此时该批饲料对应使用栏舍的卸料闸板自动开起，拦料闸板自动关闭，饲料从卸料口滑入料车，料车开始装料。料车上安装有称重传感器，对装入的饲料计重，当料车内饲料重量达到本次投料总量时，拦料闸板自动开起，卸料闸板自动关闭，停止向料车装料。
料车装料完毕后，将根据喂食方案中单只动物喂料量和每个区动物存栏数量，自动控制定量给料机向料车两侧栏舍各区饲料槽投料。
自动投料示意图如下，详见CAD文件“自动投料示意图.DWG”。
排便量的存储：清理粪便时，先点击一下监测床控制箱上的“清理开始”按钮，系统自动记录当前重量，清理完毕后，点击监测床控制箱上的“清理结束”按钮，系统将自动计算排便量（计算方法：排便量=清理前重量-清理后重量）并保存排便量数据，同时将当前监测床上检测到的重量数据存入系统数据服务器，粪便清理后的重量，排除了粪便重量的影响，是反映动物生长情况的关键数据之一。
喂食量的存储：喂食前，先点击一下监测床控制箱上的“喂食开始”按钮，系统自动记录当前重量，并将控制箱上用于现场显示实时重量的LED显示器上的重量数据清零，此时LED显示器将显示当前重量与喂料前重量的变化量及投料量，喂料人员可根据LED显示器示值，精确完成定量投料。喂食完成后，点击一下监测床控制箱上的“喂食结束“按钮，系统将自动保存当次投料量，监测床控制箱上的LED显示器回复实时重量显示。
7、养殖方案编制
喂食方案编制：在系统养殖方案的喂食方案编制界面上，可将各品种各生长阶段的动物一周喂食方案进行编辑。喂食方案中包含每一天的喂食次数、每次喂食时间、每次饲料配比，每次喂料量等参数。
防疫方案编制：在系统养殖方案的防疫方案编制界面上，可将各品种动物在养殖过程中所需进行的防疫方案进行编辑。防疫方案包括阶段性防疫方案和季节性防疫方案。
阶段性防疫：在动物养殖过程中各阶段所需实施的防疫办法和措施。
季节性防疫：各品种动物在不同季节所需实施的防疫办法和措施。
所有养殖方案编制完成后，可通过系统相应界面查看，有权限的养殖管理者，还可随时对养殖方案进行修改。
8、系统消息提示
喂食提示：根据编制的喂食方案，在喂食时间到时，系统会给出喂食的消息提示，相关人员阅读完消息点击“消息确认”按钮后，该消息提示会从界面中消失。
防疫提示：根据编制的防疫方案，当某品种动物入栏天数与该品种动物所需实施的某防疫措施的入栏天数相等时，系统会给出防疫的消息提示；当当前日期与某品种动物某个季节防疫措施实施日期相同时，系统会给出防疫的消息提示。打开提示消息，会显示所需实施防疫措施动物数量、所在栏舍和具体的防疫方法和措施，点击所在栏舍，会显示该栏舍所需实施防疫措施的动物耳牌自编号，并可在手持终端上显示出来。
工作人员可根据手持终端上的栏舍位置提示，快速找到需要实施防疫措施的动物。在对一只动物实施完防疫措施后，通过手持终端上的RFID读卡器，读取该动物耳牌号，然后点击确认完成，数据会自动存入系统，该只动物的状态便会变为已实施防疫。当该提示消息所涉及到的动物都进行完防疫措施后，该消息会自动清除。在防疫措施执行期间，可通过系统查询进度情况，为执行过程提供监管措施，避免漏实施情况的发生。
当以栏舍为单位的防疫周期到时时，系统会给出消息提示，打开提示消息，会显示需实施防疫措施的栏舍，并可在手持终端上显示出来。如栏舍消毒周期到，工作人员看到提示后，通过手持终端快速找到指定栏舍，每完成一个栏舍的消毒工作后，在手持终端上选择该栏舍并确认完成消毒工作，数据便会存入系统，该栏舍的状态便会变为已消毒。当该提示消息所涉及到的栏舍都进行完消毒工作后，该消息会自动清除。在消毒工作执行期间，可通过系统查询进度情况，为执行过程提供监管措施，避免漏实施情况的发生。
转栏提示：根据设定的各品种动物生长阶段的时间划分情况，当动物入栏时间进入下一成长阶段时，系统会给出转栏消息提示。打开提示消息，会显示所需专栏的动物数量和所在栏舍，点击所在栏舍，会显示该栏舍所需转栏动物的耳牌自编号，并可在手持终端上显示出来。
工作人员可根据手持终端上的栏舍位置提示，快速找到需要实施转栏的动物。将动物转移到适应的栏舍后，在手持终端上选择转移后的栏舍位置，如7号舍3区，在通过手持终端上的RFID读卡器，读取该动物耳牌ID号，然后点击确认转栏，及可批量将动物转栏位置、转栏时间等信息存入系统数据服务器中。当该提示消息所涉及到的动物都进行完转栏后，该消息会自动清除。在转栏过程中，可通过系统查询进度情况，为执行过程提供监管措施，避免漏实施情况的发生。
预出栏提示：根据设定的动物饲养时间长度，提前预估进一时间段（可设定，如半个月）动物的出栏量，企业可提前为动物出栏销售、生产工作和补栏工作作出相应计划和准备工作。
9、报警功能
当监测床上动物体重增长缓慢或负增长时，系统会给出报警消息，工作人员可及时发现问题，排查原因。如饲养环节的原因所致，可及时做出应对措施；如是监测床重量采集设备故障所致，可及时检修。
系统会将监测床上动物正常活动时重量变化幅度和频率进行记录，当重量变化幅度和频率明显高于正常情况时，系统会给出动物活动情况异常报警消息。
系统会根据编制的喂食方案和存栏动物数量，自动计算出进一个时期所需的各种饲料量，当库存饲料量不足以满足进一个时期所需饲料量时，系统会给出饲料库存量不足报警消息，以便养殖场及时补充饲料。
当系统检测设备数据异常或数据丢失时，系统会给出相应设备的故障报警消息，以便工作人员及时发现问题，对设备进行检修。
所有报警消息，需人工在系统软件界面上确认后，报警消息才会消除，报警记录会自动存入系统数据服务器。
10、自动投料
系统根据存栏动物数量和喂食方案计算出投料总量，投料总量=存栏动物数量×单只动物喂食量。并将每次喂料总量和喂食方案中饲料配比数据传输给配料系统，配料系统根据接接收到的饲料配比和喂料总量数据进行配料。
配料系统通过皮带将饲料输送至栏舍，此时该批饲料对应使用栏舍的卸料闸板自动开起，拦料闸板自动关闭，饲料从卸料口滑入料车，料车开始装料。料车上安装有称重传感器，对装入的饲料计重，当料车内饲料重量达到本次投料总量时，拦料闸板自动开起，卸料闸板自动关闭，停止向料车装料。
料车装料完毕后，将根据喂食方案中单只动物喂料量和每个区动物存栏数量，自动控制定量给料机向料车两侧栏舍各区饲料槽投料。
自动投料示意图如下，详见CAD文件“自动投料示意图.DWG”。
11、动物出栏称重
动物出栏时，会在动物出栏称重秤称取出栏重量。
出栏称重装置有一金属台面，台面下面焊接U型梁，用于加强台面承重强度，台面四个角的下面安装四只称重传感器，台面两侧焊接栏杆，行车动物行走通道，在入栏称重装置入口和出口处各安装一对红外对射器，入栏称重装置入口处安装有RFID读卡器阵列，入栏称重装置出口方向安装一摄像机。
当动物进入出栏称重装置称重台面后，RFID读卡器阵列读取动物电子耳牌ID好，并传输给系统，待入口处红外对射装置无遮挡，及表明动物完全进入称重台面后，系统控制变送器开始对动物重量进行采样，当出口处红外对射装置被遮挡时，及动物即将离开称重台面，系统控制变送器停止对动物重量进行采样，变送器自动将采样值做一个均值处理后，通过RS232/RS485通讯总线传输给系统。系统接收到重量信号后，自动将对应编号的动物出栏重量数据存入系统，同时摄像机会自动抓拍动物出栏称重时的图片，并将该图片一并存入系统数据服务器。
系统还会根据动物入栏时候的重量和时间，自动计算出动物饲养天数和饲养过程的增重量，并存入数据库。
经过出栏称重的动物，系统会自动将其从所在存栏位置中删除。
12、远程监测管理
动物智能化养殖管理系统软件可通过网络远程登录系统，即使管理者外出不在现场时，也可通过网络查看数据，制定、修改养殖方案，了解养殖情况，了解指令执行情况。各部门领导在养殖场以外的办公地点也能对数据进行查看，了解养殖状况。
动物出栏时，会在动物出栏称重秤称取出栏重量。
出栏称重装置有一金属台面，台面下面焊接U型梁，用于加强台面承重强度，台面四个角的下面安装四只称重传感器，台面两侧焊接栏杆，行车动物行走通道，在入栏称重装置入口和出口处各安装一对红外对射器，入栏称重装置入口处安装有RFID读卡器阵列，入栏称重装置出口方向安装一摄像机。
当动物进入出栏称重装置称重台面后，RFID读卡器阵列读取动物电子耳牌ID好，并传输给系统，待入口处红外对射装置无遮挡，及表明动物完全进入称重台面后，系统控制变送器开始对动物重量进行采样，当出口处红外对射装置被遮挡时，及动物即将离开称重台面，系统控制变送器停止对动物重量进行采样，变送器自动将采样值做一个均值处理后，通过RS232/RS485通讯总线传输给系统。系统接收到重量信号后，自动将对应编号的动物出栏重量数据存入系统，同时摄像机会自动抓拍动物出栏称重时的图片，并将该图片一并存入系统数据服务器。
系统还会根据动物入栏时候的重量和时间，自动计算出动物饲养天数和饲养过程的增重量，并存入数据库。
经过出栏称重的动物，系统会自动将其从所在存栏位置中删除。
12、远程监测管理
动物智能化养殖管理系统软件可通过网络远程登录系统，即使管理者外出不在现场时，也可通过网络查看数据，制定、修改养殖方案，了解养殖情况，了解指令执行情况。各部门领导在养殖场以外的办公地点也能对数据进行查看，了解养殖状况。
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