[发明专利]奶牛数字化精准养殖系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种畜牧业养殖系统，尤其涉及一种奶牛数字化精准养殖系统。    

背景技术

受土地资源的制约，我国对畜牧业资源利用率的要求越来越高，奶牛业作为畜牧业的重要组成部分，在这方面的优势尤为突出。就奶牛业自身而言，提高资源利用率的主要途径是提高单产水平，而我国奶牛的平均单产水平远低于先进国家。形成这种状况的主要原因是良种选育和饲养管理手段落后，而这两者都需要大量个体和群体数据的支持，需要实现奶牛养殖的数字化精准化管理。要实现海量数据的采集、存储和分析处理，单纯依靠人工是不现实的，必须开发成套软硬件系统自动完成。目前，虽有单位在这方面进行了初步有益的探索，但这些探索局限在某些业务点、线上的数字化，未能形成覆盖奶牛养殖主要方面的全方位立体化数字化管理系统，因而无法发挥整体综合优势。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种能自动监控奶牛状况和环境状况的奶牛数字化精准养殖系统。

本发明采用的技术方案如下：一种奶牛数字化精准养殖系统，包括运行有专家系统的服务器、与服务器输入端连接的牛奶计量装置和体重称量装置、与服务器输出端连接的自动分群装置以及与服务器双向通讯连接的PC客户端和手持终端，服务器输入端还连接有采食计量装置、体况自动评定装置和环境测控装置，服务器输出端还连接有智能补饲装置；所述牛奶计量装置输入输出端分别连接有牛奶成分检测装置和RFID计步识别装置连接，采食计量装置、体重称量装置和体况自动评定装置的输入输出端均与一RFID计步识别装置连接，环境测控装置输出端连接有风扇控制开关和喷淋控制磁阀。

本发明将奶牛产奶量自动测量、乳成分在线检测、奶牛体重称量、体况自动评分、运动量测量、采食量测量以及牧场环境监测(温度、湿度、风速、风向)等一系列数据采集装置集成到一个系统中，并利用RFID射频识别技术对奶牛个体身份进行识别，采集其个体的数据，传送给服务器，由服务器根据个体的情况进行自动分群和补饲精料，并根据环境状况启动风扇和喷淋装置降温。通过上述措施，本发明实现了奶牛养殖过程的全方位自动监控，便于集约化奶牛场的技术经济管理。另外，本系统还设有手持终端，手持终端与服务器无线连接，便于随时随地查看奶牛和牧场状况。

本发明所述的牛奶计量装置包括挤奶控制器和牛奶计量器，其中挤奶控制器包括一中心控制模块，中心控制模块通过驱动控制模块与牛奶计量器连接，用于控制牛奶计量器，牛奶计量器输出端通过数据测量模块与中心控制模块连接，将测得的挤奶量数据传送回中心控制模块；中心控制模块还连接有键盘控制模块和显示控制模块，中心控制模块通过通讯模块与RFID计步识别装置和服务器连接。当奶牛站上挤奶站台挤奶时，RFID计步识别装置自动识别奶牛身份并传送到挤奶控制器，由其通过键盘控制挤奶设备开始挤奶，同时启动牛奶计量器开始计量，采集奶牛个体的产奶量、电导率、挤奶时长、平均流速等数据，在显示器上显示，并将数据传输到服务器，实现了奶牛产奶量的自动测量。为便于同时对多头奶牛进行测量，可在挤奶台上设置多套牛奶计量装置，分别对相应位置的奶牛产奶量进行计量。

本发明在对产奶量进行计量的同时，还设置了牛奶成分检测装置，对牛奶成分进行在线检测。所述的牛奶成分检测装置包括用于采集牛奶红外光谱信息的红外光学检测模块、用于预处理红外光谱信息的信号调理模块以及与信号调理模块连接的用于计算牛奶成分含量的中心处理模块，中心处理模块输出端通过通讯模块与挤奶控制器连接，接收控制信号并向其发送牛奶成分数据。本发明利用红外光学检测模块检测光谱信息，利用中心处理模块中存储的定标数据和计算参数计算出牛奶成分含量。根据牛奶中某些成分的含量可获知奶牛的营养和健康状况以及牛奶的质量。

本发明所述的采食计量装置包括一用于测定饲料和食槽重量的称重传感器及与称重传感器连接的中心控制模块，中心控制模块通过通讯模块与服务器、RFID计步识别装置连接。采食计量装置根据食槽的数量具体设置，可以是多个，可同时监测多个食槽。将食槽置于称重传感器上，由计步识别装置识别奶牛身份，中心控制模块控制称重传感器称量食槽在奶牛采食前后的重量，中心控制模块通过计算重量差获得该奶牛的采食量并传输给服务器。