專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于rfid的畜用選種選料系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及畜牧生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)研究表明，豬斷奶后保育階段的適宜溫度為M 27°C，從保育舍出來(lái)后的適宜溫度為20 23°C，體重40千克后豬的適宜溫度在18 22°C。而溫度與濕度形成溫室指數(shù)，決定豬的舒適度。因此，豬生長(zhǎng)速度也并不是單純的遺傳因素決定的，而是環(huán)境與遺傳基因互作的結(jié)果，豬的個(gè)體差異較大，但是目前，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法系統(tǒng)、準(zhǔn)確、快速地從豬群中選出個(gè)體遺傳性較好的種豬。動(dòng)物生長(zhǎng)受到飼料的營(yíng)養(yǎng)水平、豬的品種、健康狀況環(huán)境因素(溫度、環(huán)境濕度、 風(fēng)速)等多種因素影響。所以，利用測(cè)定設(shè)備選擇種用動(dòng)物或篩選配方，只能固定品種測(cè)飼料，固定飼料測(cè)定品種，動(dòng)物生產(chǎn)性能測(cè)定技術(shù)規(guī)程都必需體現(xiàn)影響因子均一化，差異因素唯一化。但環(huán)境因素是不可控制的，要實(shí)現(xiàn)測(cè)定結(jié)果的跨批次比較，就必需測(cè)定其環(huán)境溫度、濕度，建立包括環(huán)境因素在內(nèi)的動(dòng)物生長(zhǎng)模型，才能消除或校正環(huán)境因素對(duì)測(cè)定結(jié)果的構(gòu)成的系統(tǒng)誤差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采集豬的各項(xiàng)參數(shù)、并選出個(gè)體遺傳性較好的種豬的畜用選種選料系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，包括主控制單元CPU、豬體重檢測(cè)單元、料槽重量檢測(cè)單元、電源模塊，所述的畜用選種選料系統(tǒng)還包括耳標(biāo)識(shí)別單元、體溫檢測(cè)單元、環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元，所述的耳標(biāo)識(shí)別單元、體溫檢測(cè)單元、環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元分別與所述的主控制單元CPU的輸入端相連接，所述的主控制單元CPU的輸出端與執(zhí)行單元相連接。所述的執(zhí)行單元包括料槽加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、料槽升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、料倉(cāng)加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。所述的主控制單元CPU與存儲(chǔ)單元相連接，所述的主控制單元CPU的輸入端連接有鍵盤(pán)輸入模塊，主控制單元CPU的輸出端分別連接有顯示模塊和聲光報(bào)警單元。所述的主控制單元CPU與上位機(jī)相連接。所述的主控制單元CPU采用單片機(jī)，其型號(hào)為STC125A60S2。所述的環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元采用溫濕度傳感器。所述的豬體重檢測(cè)單元采用壓力傳感器和加速度傳感器。所述的耳標(biāo)識(shí)別單元采用RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)。所述的體溫檢測(cè)單元采用紅外傳感器。本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、跟蹤監(jiān)測(cè)并記錄豬個(gè)體的進(jìn)食量、進(jìn)食時(shí)間、體溫、體重、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風(fēng)速、飼料的水分等信息，從而測(cè)定生長(zhǎng)豬個(gè)體的遺傳差異，從而選出個(gè)體遺傳性較好地種豬；2、同時(shí)選出更好飼料及其配方。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；


圖1為本實(shí)用新型的邏輯結(jié)構(gòu)框圖；在
圖1中，1、豬體重檢測(cè)單元；2、料槽重量檢測(cè)單元；3、電源模塊；4、耳標(biāo)識(shí)別單元；5、體溫檢測(cè)單元；6、環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元；7、料槽加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；8、料槽升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；9、料倉(cāng)加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；10、存儲(chǔ)單元；11、鍵盤(pán)輸入模塊；12、顯示模塊；13、
聲光報(bào)警單元。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，包括主控制單元CPU、豬體重檢測(cè)單元1、料槽重量檢測(cè)單元2、電源模塊3，畜用選種選料系統(tǒng)還包括耳標(biāo)識(shí)別單元4、體溫檢測(cè)單元5、環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元6，耳標(biāo)識(shí)別單元4、體溫檢測(cè)單元5、環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元6 分別與主控制單元CPU的輸入端相連接，主控制單元CPU的輸出端與執(zhí)行單元相連接。執(zhí)行單元包括料槽加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元7、料槽升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元8、料倉(cāng)加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元9。 當(dāng)料槽中飼料低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，料槽加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元7控制電機(jī)處于運(yùn)行，停止兩種狀態(tài)，給料槽中加料。配合豬食用飼料和加料，料槽升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元8控制電機(jī)處于正轉(zhuǎn)、停止、 反轉(zhuǎn)三種狀態(tài)，控制料槽升降。當(dāng)料倉(cāng)中飼料低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，料倉(cāng)加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元9控制電機(jī)處于運(yùn)行，停止兩種狀態(tài)，給料槽中加料。主控制單元CPU與存儲(chǔ)單元10相連接，存儲(chǔ)傳感器測(cè)量得到的數(shù)據(jù)記錄，在實(shí)時(shí)檢測(cè)過(guò)程中，一旦有豬進(jìn)食完畢后，系統(tǒng)便將該頭豬實(shí)時(shí)檢測(cè)所測(cè)得的所有數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元10中。存儲(chǔ)后的數(shù)據(jù)可以通過(guò)系統(tǒng)的查看記錄程序調(diào)出并顯示于顯示屏上。主控制單元CPU的輸入端連接有鍵盤(pán)輸入模塊11，主控制單元CPU的輸出端分別連接有顯示模塊12和聲光報(bào)警單元13，當(dāng)料倉(cāng)中飼料低于設(shè)定值時(shí)，或系統(tǒng)出現(xiàn)常規(guī)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。主控制單元CPU與上位機(jī)相連接。人機(jī)通信界面和軟件，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和處理傳感器采集來(lái)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。主控制單元CPU采用單片機(jī)，其型號(hào)為STC125A60S2。 環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元6采用溫濕度傳感器，通過(guò)溫濕度傳感器檢測(cè)周邊環(huán)境溫濕度參數(shù)。豬體重檢測(cè)單元1采用壓力傳感器和加速度傳感器，通過(guò)壓力傳感器和加速度傳感器測(cè)量動(dòng)態(tài)過(guò)程中豬的體重，運(yùn)用動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)。合理布局傳感器，利用異類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)融合，可有效地提高豬的稱(chēng)重的可靠性和準(zhǔn)確性。耳標(biāo)識(shí)別單元4采用RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)豬進(jìn)行識(shí)別?；赗FID技術(shù)，在對(duì)現(xiàn)有RFID系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，標(biāo)簽喚醒信號(hào)檢測(cè)機(jī)制進(jìn)行無(wú)源化，讀寫(xiě)器發(fā)射的能量對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行喚醒，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽待機(jī)功耗低，克服了有源標(biāo)簽待機(jī)功耗大傳統(tǒng)無(wú)源標(biāo)簽通信距離短的問(wèn)題。體溫檢測(cè)單元5采用紅外傳感器，通過(guò)紅外傳感器檢測(cè)豬進(jìn)食前和進(jìn)食后的實(shí)時(shí)體溫。使用料槽重量檢測(cè)單元2，豬進(jìn)食前測(cè)量料槽重量，豬離開(kāi)料倉(cāng)后再次測(cè)量料槽的重量，兩次測(cè)量的數(shù)據(jù)從而得出豬的采食量。系統(tǒng)以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)每頭豬進(jìn)行個(gè)體識(shí)別，建立永久檔案，跟蹤監(jiān)測(cè)并記錄豬個(gè)體的進(jìn)食量、進(jìn)食時(shí)間、體溫、體重、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、飼料的水分等信息，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)通過(guò)計(jì)算，得出豬的個(gè)體飼料報(bào)酬(料重比)、生長(zhǎng)速度、健康指數(shù)及其排名，從而測(cè)定生長(zhǎng)豬個(gè)體的遺傳差異，從而選出個(gè)體遺傳性較好地種豬，同時(shí)選出更好飼料及其配方。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并分離疫病個(gè)體，實(shí)現(xiàn)病情發(fā)展與疫情擴(kuò)散的有效控制；系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)的即時(shí)、遠(yuǎn)程監(jiān)控，解放人力，并盡可能減少經(jīng)驗(yàn)的影響，幫助管理者正確決策。當(dāng)采食通道內(nèi)沒(méi)有豬，其它豬克服閉門(mén)器的阻力，進(jìn)入采食通道。豬完全進(jìn)入采食通道后，CPU檢測(cè)到體重磅有相當(dāng)?shù)闹亓?，下達(dá)鎖門(mén)指令。當(dāng)閉門(mén)器拉回入口門(mén)時(shí)，電磁鎖立即鎖門(mén)，外界豬已經(jīng)無(wú)法入內(nèi)，門(mén)禁入口接近開(kāi)關(guān)將門(mén)已鎖定的信號(hào)反饋給CPU，CPU開(kāi)始記錄豬的入欄時(shí)間，開(kāi)始檢測(cè)豬體重、速度和溫度，利用異類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)融合并分析得出豬體重，同時(shí)檢測(cè)耳標(biāo)，經(jīng)數(shù)據(jù)校驗(yàn)，記錄耳標(biāo)，10次檢測(cè)不到，提示耳標(biāo)丟失。經(jīng)過(guò)1分鐘后將豬電子耳標(biāo)、體重、入欄時(shí)間、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風(fēng)速數(shù)據(jù)記錄在存儲(chǔ)單元中。當(dāng)豬采食完畢，向后退至入口門(mén)時(shí)，觸動(dòng)門(mén)禁開(kāi)關(guān)，電磁鎖松開(kāi)門(mén)鎖。豬退出后，單片機(jī)檢測(cè)體重在磅秤上消失，立即指令鎖定門(mén)禁和料槽下行。限位傳感器檢測(cè)料槽下行到地面停止，靜態(tài)測(cè)量計(jì)量剩余飼料，并按程序指令飼料輸送機(jī)向料槽補(bǔ)充飼料，達(dá)到設(shè)置飼料量后，飼料輸送機(jī)停在供料。料槽上升回復(fù)原位，打開(kāi)門(mén)鎖，等待豬入內(nèi)。同時(shí)上傳數(shù)據(jù)給上位機(jī)CPU再次進(jìn)入掃描采集體重磅秤重量，如此循環(huán)往復(fù)。每次進(jìn)入測(cè)定欄采食，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)添加飼料，在自動(dòng)飼喂豬過(guò)程中，采集豬采食量、體重、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風(fēng)速數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)上傳到設(shè)備系統(tǒng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)和分析計(jì)算，形成豬增重、飼料轉(zhuǎn)化率實(shí)測(cè)和校正測(cè)定結(jié)果，用于選擇優(yōu)秀的豬個(gè)體留種和最佳飼料配方。實(shí)現(xiàn)豬生長(zhǎng)性能數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、連續(xù)采集和統(tǒng)計(jì)分析。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，包括主控制單元(CPU)、豬體重檢測(cè)單元(1)、 料槽重量檢測(cè)單元O)、電源模塊(3)，其特征在于所述的畜用選種選料系統(tǒng)還包括耳標(biāo)識(shí)別單元⑷、體溫檢測(cè)單元(5)、環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元(6)，所述的耳標(biāo)識(shí)別單元(4)、體溫檢測(cè)單元(5)、環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元(6)分別與所述的主控制單元(CPU)的輸入端相連接， 所述的主控制單元(CPU)的輸出端與執(zhí)行單元相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，其特征在于所述的執(zhí)行單元包括料槽加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(7)、料槽升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(8)、料倉(cāng)加料電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，其特征在于所述的主控制單元(CPU)與存儲(chǔ)單元(10)相連接，所述的主控制單元(CPU)的輸入端連接有鍵盤(pán)輸入模塊(11)，主控制單元(CPU)的輸出端分別連接有顯示模塊(12)和聲光報(bào)警單元(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，其特征在于所述的主控制單元(CPU)與上位機(jī)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，其特征在于 所述的主控制單元(CPU)采用單片機(jī)，其型號(hào)為STC125A60S2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，其特征在于所述的環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元(6)采用溫濕度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，其特征在于所述的豬體重檢測(cè)單元(1)采用壓力傳感器和加速度傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，其特征在于所述的耳標(biāo)識(shí)別單元(4)采用RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，其特征在于所述的體溫檢測(cè)單元( 采用紅外傳感器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于RFID的畜用選種選料系統(tǒng)，包括主控制單元CPU、豬體重檢測(cè)單元、料槽重量檢測(cè)單元、電源模塊，畜用選種選料系統(tǒng)還包括耳標(biāo)識(shí)別單元、體溫檢測(cè)單元、環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元，耳標(biāo)識(shí)別單元、體溫檢測(cè)單元、環(huán)境溫濕度檢測(cè)單元分別與主控制單元CPU的輸入端相連接，主控制單元CPU的輸出端與執(zhí)行單元相連接。采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、跟蹤監(jiān)測(cè)并記錄豬個(gè)體的進(jìn)食量、進(jìn)食時(shí)間、體溫、體重、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、風(fēng)速、飼料的水分等信息，從而測(cè)定生長(zhǎng)豬個(gè)體的遺傳差異，從而選出個(gè)體遺傳性較好地種豬；2、同時(shí)選出更好飼料及其配方。
文檔編號(hào)A01K67/02GK202043541SQ2011201291
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者何思雨, 劉丙友, 劉力, 周力, 季學(xué)林, 徐小林, 李炳榮, 王冠凌, 郭多文, 陳家杰 申請(qǐng)人:安徽工程大學(xué)