一种规模化肉鸽数字化养殖系统

本发明涉及肉鸽养殖，更具体的说，是一种规模化肉鸽数字化养殖系统。

背景技术：

1、当前，数字化技术正促进农业新一轮技术变革。在大宗家畜牧及家禽养殖领域，数字化建设在环境监控、智能装备等方面已经取得了一定进展。尽管我国是世界上最大的鸽饲养和消费国，但相较于鸡等大宗消费禽类，肉鸽养殖生产总体仍处于较原始粗放的饲养方式，存在规模化生产水平不高、依靠经验养殖、劳动力成本高、行业数字化技术起步晚，基础研究缺乏等问题。数字化建设中，养殖环境及养殖操作过程信息的快速获取技术与手段、养殖环境的设施调控等诸多因素是制约肉鸽健康养殖及其数字化转型升级的行业共性关键技术问题。如何利用当前先进信息技术与手段，结合养殖行业专业知识，突破上述行业共性关键技术，推进鸽产业数字化技术应用以及产业的转型升级和高质量发展，对于促进地区产业振兴具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种规模化肉鸽数字化养殖系统，本发明能够实现肉鸽的智能化养殖、数字化管理。

2、其技术方案如下：

3、一种规模化肉鸽数字化养殖系统，其特征在于，包括：

4、信息采集模块，设置于鸽棚内，用于采集鸽棚内环境信息、图像信息及鸽笼内肉鸽的养殖操作过程信息，并将采集的上述信息传输至云服务器端；

5、云服务器端，与信息采集模块相连，用于获取信息采集模块传输的鸽棚内环境信息、图像信息及养殖操作过程信息，并将获取的采集信息传输至控制及管理平台；

6、控制及管理平台，与云服务器端相连，基于云服务器端传输的采集信息，形成养殖环境调节指令及肉鸽养殖决策指令并通过云服务器端传输至智能养殖模块；

7、智能养殖模块，与云服务器端相连，所述智能养殖模块用于接收养殖环境调节指令及肉鸽养殖决策指令并执行相应操作。

8、进一步地，所述信息采集模块包括移动采集单元和固定采集单元，所述移动采集单元集成安装在喂料机上，用于采集每个鸽笼内的图像信息，每个鸽笼内的图像信息传输至云服务器端。

9、进一步地，所述固定采集单元包括操作过程信息采集装置、室内环境监测装置和固定机器视觉装置；

10、所述操作过程信息采集装置包括若干个操作采集器，若干个所述操作采集器用于采集每个鸽笼内肉鸽养殖操作信息，所述肉鸽养殖操作信息包括乳鸽数量、鸽龄和鸽异常，并将采集到的肉鸽养殖操作信息传输至云服务器端；

11、所述室内环境监测装置用于采集鸽棚内环境信息，所述鸽棚内环境信息包括鸽棚内的环境温度、环境湿度、风速、光照度以及空气中co2、nh3、h2s、粉尘的浓度，并将采集到的环境信息传输至云服务器端；所述室内环境监测装置包括温湿度传感器、风速传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、气体检测仪以及粉尘浓度检测仪；

12、所述固定机器视觉装置包括若干个枪式摄像机及若干个微光摄像机，所述若干个枪式摄像机及若干个微光摄像机分别固定于鸽棚内的不同位置，所述若干个枪式摄像机及若干个微光摄像机用于对鸽棚内的局部及全景进行监测，并将监测信息传输至云服务器端。

13、进一步地，所述智能养殖模块至少包括环境调控单元和投喂单元；

14、所述环境调控单元，用于接收云服务器端的养殖环境调节指令并调节鸽棚内养殖环境，所述环境调控单元包括风机；

15、所述投喂单元，用于接收云服务器端的肉鸽养殖决策指令并执行投喂操作，所述投喂单元设置于喂料机上。

16、进一步地，所述控制及管理平台基于所采集的鸽棚内环境信息设置阈值形成养殖环境调节指令，或基于所采集的鸽棚内环境信息建立预测模型提前得到环境预测信息并形成养殖环境提前调节指令，所述基于所采集的鸽棚内环境信息建立预测模型提前得到环境预测值并形成养殖环境提前调节指令的步骤为：

17、每10分钟获取一条目标参数，所述目标参数包括环境温度、环境湿度、二氧化碳、风速、光照度和粉尘浓度，其中以环境温度、环境湿度或二氧化碳作为因变量，其余参数作为自变量；

18、将小波阈值去噪(wtd)对上述目标参数进行去噪处理获得特征数据，随后对去噪后的特征数据归一化处理；

19、使用灰狼优化算法(gwo)对支持向量回归(svr)的惩罚系数c、不敏感系数ε以及高斯径向基核函数的γ参数进行调优；

20、将调优参数带入svr算法中并对降噪及归一化处理后的特征数据进行环境信息未来值的预测；

21、根据预测的环境信息未来值形成养殖环境提前调节指令。

22、进一步地，所述控制及管理平台通过控制喂料机的料槽盖的开启时间，以控制鸽子进食量，料槽盖的开启时间采用神经网络模型以建立每个鸽笼的最优的投喂量，其步骤包括：

23、获取每个鸽笼的每个哺育周期内多组数据，每组数据包括：每天乳鸽平均重量增加值△w、该哺育周期每个鸽笼每天投喂时间段i、当天鸽笼内乳鸽数量m、乳鸽鸽龄a；

24、投喂时间段i内料槽盖的总开启时长ti，以ti作为因变量，△w、m、a作为自变量，构建多层神经网络模型，ti＝f(δw,m,a)；

25、计算获得该鸽笼的喂料机第k趟行程中，料槽盖开启时长其中，ci为投喂时间段i喂料机的总行程次数，g为输出时间的判别规则，以获得该料槽盖每趟行程的最优开启时长tk。

26、进一步地，所述智能养殖模块还包括自动清粪单元、自动防疫单元和操作提醒单元；

27、所述自动清粪单元，用于接收云服务器端的肉鸽养殖决策指令并执行自动清粪操作；

28、所述自动防疫单元用于接收肉鸽养殖决策指令并执行自动防疫操作，所述自动防疫单元包括自动消毒喷雾机；

29、所述操作提醒单元用于接收肉鸽养殖决策指令，并执行肉鸽养殖过程中的操作过程灯光提醒。

30、进一步地，所述控制及管理平台包括：

31、行为识别模块，用于接收鸽笼内的图像信息，根据鸽笼内的图像信息实现肉鸽的目标跟踪识别及行为识别；

32、健康状态监测模块，与行为识别模块相连，根据肉鸽的目标跟踪识别及行为识别，建立种鸽评估指标及建立种鸽数字档案；

33、生产管理模块，至少包括养殖管理单元，所述养殖管理单元用于制定肉鸽养殖决策指令，并提供种鸽淘汰建议及预警管理，所述肉鸽养殖决策指令包括环境管理、投喂管理、人工孵化管理、清粪管理和预警管理。

34、进一步地，所述控制及管理平台还包括设备管理单元、追溯管理单元、系统设置单元及大数据展示，所述生产管理模块还包括屠宰管理单元、加工管理单元及仓库管理单元。

35、进一步地，所述系统还包括肉鸽养殖数字孪生平台，所述肉鸽养殖数字孪生平台获取所述控制及管理平台的信息并以养殖基地及环境、养殖鸽棚、养殖设备、种鸽及各鸽笼乳鸽和鸽行为元素进行三维建模及可视化展示，养殖物联网实时数据在所述数字孪生平台实时呈现，养殖预警、养殖决策、养殖大数据统计在所述数字孪生平台实时呈现。

36、下面对本发明的优点或原理进行说明：

37、本发明的规模化肉鸽数字化养殖系统通过信息采集模块采集相关养殖信息，通过云服务器端和控制及管理平台传输控制指令到智能养殖模块，由智能养殖模块执行养殖指令，可实现肉鸽的智能化养殖和数字化管理。利用当前先进信息技术与手段，结合养殖行业专业知识，推进鸽产业数字化技术应用以及产业的转型升级和高质量发展。