畜牧養(yǎng)殖自動(dòng)化方方面面

1、畜牧養(yǎng)殖自動(dòng)化方方面面如何使用環(huán)控?cái)?shù)據(jù)解決雞舍環(huán)控問題一、環(huán)控?cái)?shù)據(jù)的現(xiàn)狀畜牧業(yè)進(jìn)入集約化生產(chǎn)時(shí)代，高密度帶來的高效益吸引企業(yè)廣泛的追求。面對(duì)高集約化的現(xiàn)狀，一棟蛋雞舍8-10萬(wàn)只，肉雞舍6-8萬(wàn)只,環(huán)境控制技術(shù)上升到諸多影響因素的首位。國(guó)內(nèi)環(huán)控技術(shù)的研究和應(yīng)用起步晚于國(guó)外，初期的環(huán)控技術(shù)來自設(shè)備廠家的配套服務(wù)，鑒于設(shè)備廠家缺乏對(duì)養(yǎng)殖技術(shù)工藝的了解，初期的環(huán)控技術(shù)只解決了畜牧業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化和部分設(shè)備自動(dòng)化問題，降低了養(yǎng)殖業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，但對(duì)雞舍環(huán)控?cái)?shù)據(jù)的調(diào)整仍以人工操作為主。進(jìn)入2010年，隨著國(guó)外養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)入國(guó)內(nèi)，國(guó)外環(huán)控技術(shù)應(yīng)用于國(guó)內(nèi)，自動(dòng)化的基礎(chǔ)上得到升級(jí)，通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化。但來自國(guó)外的

2、智能化數(shù)據(jù)，針對(duì)中國(guó)廣泛的地理位置和天氣特點(diǎn)，出現(xiàn)了諸多的不實(shí)用，智能控制系統(tǒng)預(yù)置的環(huán)控?cái)?shù)據(jù)不能解決極端區(qū)域和極端天氣的特殊問題，部分使用國(guó)外設(shè)備的企業(yè)遇到的問題是設(shè)備廠家也沒有遇到的問題。國(guó)內(nèi)目前尚無成熟的環(huán)控問題解決系統(tǒng)，一些諸如流動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)、熱成像系統(tǒng)等尚在嘗試階段，即使可以發(fā)現(xiàn)問題，但系統(tǒng)性的解決問題有待時(shí)間。目前最普遍的環(huán)控問題解決辦法是通過環(huán)控測(cè)試工具對(duì)問題雞舍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和分析問題，這種辦法存在的問題是獲得的數(shù)據(jù)是碎片化，不能真正定位問題原因。目前已經(jīng)有通過雞舍內(nèi)安裝環(huán)控?cái)?shù)據(jù)讀取終端和在線遠(yuǎn)程輸出系統(tǒng)，全程立體的收集連續(xù)性數(shù)據(jù)，由有環(huán)控經(jīng)驗(yàn)的專家進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)問題，提出解決方案

3、。未來的發(fā)展方向是把通過第二種模式獲得的不同季節(jié)、不同地域的數(shù)據(jù)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證確定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，最終形成專家數(shù)據(jù)系統(tǒng)，預(yù)置到控制器中指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)控操作，徹底實(shí)現(xiàn)環(huán)控智能化管理。二、環(huán)控?cái)?shù)據(jù)的收集根據(jù)對(duì)肉雞生理功能影響程度，確定需要收集的環(huán)控?cái)?shù)據(jù)包括：溫度、濕度、風(fēng)速、負(fù)壓、風(fēng)機(jī)開關(guān)時(shí)間、風(fēng)門和濕簾開關(guān)時(shí)間和面積，加濕時(shí)間和面積。為體現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面性，需要對(duì)雞舍進(jìn)行立體分割，獲取雞舍前、中、后、左、中、右的點(diǎn)數(shù)據(jù)，針對(duì)籠養(yǎng)需要在以上點(diǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，增加上、中、下的數(shù)據(jù)。點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)包括：溫度、風(fēng)速、溫差。環(huán)控?cái)?shù)據(jù)的收集可以是定期人工測(cè)試，如每天雞舍最熱的時(shí)間段和最冷的時(shí)間段、雞舍內(nèi)相同

4、時(shí)間的最熱區(qū)域和最冷區(qū)域等。也可以是在選擇的區(qū)域設(shè)置數(shù)據(jù)讀取終端，如溫度、濕度、負(fù)壓探頭、風(fēng)速探頭，在電力控制系統(tǒng)內(nèi)讀取風(fēng)機(jī)開關(guān)時(shí)間、風(fēng)門和濕簾開關(guān)時(shí)間，根據(jù)時(shí)間推算出雞舍通風(fēng)量和進(jìn)風(fēng)面積，根據(jù)體感溫度公式、熱應(yīng)激指數(shù)公式，將獲得的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。下圖是現(xiàn)場(chǎng)控制器中每分鐘讀取的雞舍前、中后溫度探頭收集的溫度數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)提示的異常主要是每日溫差，來自每分鐘數(shù)據(jù)的平均值，平均值對(duì)最高值和最低值有修正作用，掩蓋了最高最低數(shù)據(jù)的真實(shí)性。關(guān)于數(shù)據(jù)讀取的時(shí)間間隔，應(yīng)依據(jù)肉雞不同周齡對(duì)環(huán)控條件變化的生理承受能力確定，如1周齡的雛雞和5周齡肉雞對(duì)高溫的承受能力是不同的，相同日齡不同季節(jié)對(duì)高溫和低溫的承

5、受能力也是有區(qū)別的，需要通過實(shí)踐進(jìn)行摸索，環(huán)控?cái)?shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化要依據(jù)企業(yè)所在地域氣象特點(diǎn)和季節(jié)、養(yǎng)殖摸索等有所不同而制定，這就是再好的專家智能控制系統(tǒng)也不能完全適應(yīng)某企業(yè)的原因。摸索環(huán)控標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期復(fù)雜技術(shù)性較強(qiáng)的工作，沒有完全可以借鑒的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)一些大型企業(yè)已經(jīng)建立了本企業(yè)的數(shù)據(jù)中心，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)控?cái)?shù)據(jù)收集回傳后，與本企業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較，異常數(shù)據(jù)啟動(dòng)報(bào)告系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)。建議定期根據(jù)外界天氣和雞舍現(xiàn)狀修正標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。下圖是通過遠(yuǎn)程在線傳出體系收集的環(huán)控?cái)?shù)據(jù)，系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行了數(shù)據(jù)智能處理后，比較清晰的展示出溫度、濕度、點(diǎn)溫差、風(fēng)速的變化、數(shù)據(jù)讀取時(shí)間可以是24小時(shí)的極限值，也可以通過30分鐘的數(shù)據(jù)進(jìn)

6、行問題點(diǎn)的解析分析。三、環(huán)控?cái)?shù)據(jù)的整理無論是定期檢測(cè)還是自動(dòng)讀取的環(huán)控?cái)?shù)據(jù)，收集回來后，數(shù)據(jù)龐大，雜亂無章，不能直接使用。不做分析的直接使用環(huán)控?cái)?shù)據(jù)，不能真正發(fā)現(xiàn)問題，會(huì)導(dǎo)致問題解決不系統(tǒng)，不徹底，不可續(xù)。獲得的環(huán)控?cái)?shù)據(jù)要按照肉雞生理功能承受能力，確定讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間，如1-7日齡肉雞對(duì)高溫度和風(fēng)速的承受能力10分鐘以內(nèi)、但對(duì)低溫的承受能力小于10分鐘，5周齡肉雞對(duì)高溫的承受能力5分鐘以內(nèi)，但對(duì)低溫和風(fēng)速的承受能力30分鐘等。較密集的讀取時(shí)間會(huì)增加數(shù)據(jù)量，導(dǎo)致分析困難，遠(yuǎn)程輸出的數(shù)據(jù)也會(huì)導(dǎo)致流量的限制，延遲數(shù)據(jù)回傳時(shí)間。以上數(shù)據(jù)根據(jù)時(shí)間軸整理后，推薦使用數(shù)據(jù)分析工具，如SPSS系統(tǒng)或EXCEL的

7、數(shù)據(jù)分析工具，選擇數(shù)據(jù)分析工具中的相關(guān)分析或回歸分析，獲取各相關(guān)數(shù)據(jù)間的相關(guān)性，篩選出相關(guān)性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)再進(jìn)一步做具體分析。如下圖，14個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)，確定比較的X軸數(shù)據(jù)為死淘率（根據(jù)企業(yè)關(guān)注數(shù)據(jù)確定），由此可以按照相關(guān)系數(shù)R值的大小，比較與死淘率相關(guān)性最強(qiáng)的數(shù)據(jù)，篩選出R值0.3為有相關(guān)性、R值0.6為強(qiáng)相關(guān)性。IDjy卜8口祚3：HR貝MMMMl蚊11HBHiVM.MjA-It一四、環(huán)控?cái)?shù)據(jù)的分析在諸多環(huán)控?cái)?shù)據(jù)中，要把關(guān)注度較高的數(shù)據(jù)設(shè)定為X軸數(shù)據(jù)，如料肉比、成活率、死淘率、體重等，比較諸多環(huán)控?cái)?shù)據(jù)與關(guān)注數(shù)據(jù)的相關(guān)性，獲得相關(guān)性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)后，通過日齡軸線查找相關(guān)日齡，獲得強(qiáng)相關(guān)日齡后，按照時(shí)間軸

8、線分析問題所在。如下圖，26日齡后與死淘呈強(qiáng)相關(guān)的數(shù)據(jù)比較全程數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)更高，說明26日齡后的數(shù)據(jù)更接近問題點(diǎn)。：”林樹1乙ICBKfl總lASK楚申陽(yáng)國(guó)set%!L*211.00A55LM-fl.憐B幀ktamQ訓(xùn)1刪町.恤Cl44i.WKL56LWQ.dLLtt肛帀an0Li.oaHLSTHl昭小aS4CL經(jīng)t$LaOL2L-0-6i.mi.n)LTOtnkdI3.411血Cuii帕L6l4ll5-IH、彳苛宏應(yīng)時(shí)k.sstTiFl&lF湮伽lISia弋畀0733-RW0-10IM對(duì)篩選出的問題數(shù)據(jù)整理成可視性數(shù)據(jù)圖表，選擇強(qiáng)相關(guān)數(shù)據(jù)做為Y軸數(shù)據(jù)，與關(guān)注度較高的X軸數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和趨勢(shì)分析

9、，可以更加清晰的說明問題。D.300通風(fēng)量與死淘數(shù)的趨勢(shì)圖v=0.0053k-0.0495Ra=0.7592=0.0064x40.0151Rz=0.BJ91.0.2500.2OT0.1500.1000.0500.000-0.050-0.10D最小單只通鳳最大單只通鳳線性（最小單只通鳳）線i土T救華隔魚匕道五、環(huán)控?cái)?shù)據(jù)的應(yīng)用環(huán)控?cái)?shù)據(jù)的分析可以按照生長(zhǎng)階段進(jìn)行分析，也可用于每批雞結(jié)束后的問題分析。分析后確定的問題點(diǎn)，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)驗(yàn)證真實(shí)性后，需要針對(duì)問題制定改善措施，如某雞場(chǎng)分析出夜間溫度、風(fēng)速、通風(fēng)量與后期死淘有高度相關(guān)性，又通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)后發(fā)現(xiàn)了標(biāo)差。依據(jù)標(biāo)差修正下批次肉雞的環(huán)控程序，獲得較好的改善效果。每個(gè)公司可以將生產(chǎn)成績(jī)較好的農(nóng)場(chǎng)的環(huán)控?cái)?shù)據(jù)與較差農(nóng)場(chǎng)的環(huán)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行比較，確認(rèn)環(huán)控操作中的差異性，按照有效的環(huán)控操作進(jìn)行改善。六、總結(jié)大型集約化養(yǎng)殖企業(yè)，環(huán)控技術(shù)是決定養(yǎng)殖成敗的重要因素，特別是季節(jié)變化和極端天氣的情況下，需要智能的專家環(huán)控系統(tǒng)的操作，保證養(yǎng)殖生產(chǎn)的