池塘养殖全自动精准投饲系统设计与应用

目前池塘养殖过程中需要人工搬运饲料,劳动强度大、人工成本高。现有投饲设备缺少称量和自动控制功能,存在投饲量控制不精准、自动化程度低、难以集成管控等问题。为此,该研究设计了一种全自动精准投饲系统,主要由机械设备、自动控制系统、信息管理系统等组成。基于“控制在本地、管理在云端”原则确定了系统结构。采用大料仓投饲机和散装饲料实现饲料出厂、运输、装料和投料全程机械化作业。开发了基于可编程逻辑控制器和称重传感器的自动控制系统,实现设备全自动运行和投饲量精准控制。控制系统与信息管理系统对接,实现投饲管控与企业生产经营管理的一体化。通过对视频监控设备的集成实现投饲过程的可视化监控。该系统在某大型养殖企业投入生产应用,建立了800 hm2的全自动投饲养殖示范基地,基本实现投饲过程的无人化作业。与传统小型投饲机、人工搬运和加装饲料的投饲方式相比,该系统可以减少劳动力成本70%、节约饲料用量3%,有效降低成本,取得了良好经济效益,具有实际工程应用价值。

基于物联网技术的生猪精准投饲系统设计与应用

随着物联网技术发展,基于物联网的新产品、新服务应运而生,物联网的新产品推动传统产业快速发展和革新。为解决传统生猪养殖业智能化薄弱、规模化不足等现实问题,文章依托物联网技术设计生猪精准投饲系统。生猪精准投饲系统以生猪投饲全流程为基础,涉及信息数据采集与传输、饲喂管理决策以及下料精确控制等3方面内容,涵盖生猪身份识别、称重、下料等多个环节。系统试验结果表明,基于物联网的生猪精准投饲系统较好地完成了生猪身份识别、信息存储以及下料决策等预设功能,有效提升了生猪饲喂效率及生猪生长性能,能够在大规模生猪养殖实践应用。

基于模糊逻辑控制的鱼塘养殖精准投饲系统设计与试验

为解决现有鱼塘养殖投饲模式粗放,养殖效率低的问题,基于模糊逻辑控制理论,设计一种鱼塘养殖精准投饲系统,采用Nash-Sutcliffe效率系数(NS)和均方根误差(RMSE)对传统投饲模式和精准投饲模式的决策性能进行评估,利用池塘试验,以鱼生长率、特定生长率和饵料系数为评价指标,分析了不同投饲模式对鱼生长的影响。设计的鱼塘养殖精准投饲系统主要包括水质监测系统、投喂决策控制系统和执行系统3个部分。首先通过水质监测系统获取投饲区养殖水体水质参数溶解氧饱和度(DO)和温度(T),结合投饲决策模型计算出目标所需投饲量,然后通过模块子程序控制驱动执行机构步进电机,带动齿轮齿条运动以调控供料斗开度,并采用测角法反馈饲料流量信息,调整目标投饲量,实现精准按需投饲作业。试验结果表明,精准投饲模式与传统投饲模式相比,NS值由-0.772提高至0.903,RMSE降低了19.671,鱼生长参数和产量不存在显著差异性(P>0.05),但饵料系数同比降低9.23%,存在显著性差异性(P<0.05)。研究表明,精准投饲模式系统决策控制性能良好,在不影响鱼类生长的情况下,有效提高了饵料利用率,降低饲料浪费,达到精准按需投饲的目的。

基于六轴传感器的鱼群摄食规律与投饲方法研究

随着水产养殖的发展,对水产品的需求量逐年增加,大多数养殖手段是遵循传统的人工经验,人工投饲存在投饲量控制不精准、自动化程度低以及人工成本大等问题,需要一种精准化、智能化的投饲方法提升饲料的利用率。利用六轴传感器对鱼池水面波浪进行分析,通过传感器获取鱼群进食状态函数曲线,利用主成分分析选择具有代表性的特征参数,对比不同间隔下特征参数的贡献率。结果显示:间隔60 s时的分析结果更贴近实际情况,选择6个贡献率更高的参数作为是否继续投饲的判断指标,如果连续3次测得2个特征参数低于所设阈值,则视为投饲结束。基于鱼群摄食规律研究的投饲方法使投饲过程更加符合鱼群的摄食需求,饲料利用率达到85%以上,节约养殖成本并降低了污染。研究表明,该方法可以实现鱼群的精准化投饲,为实现鱼群的自动化投饲提供参考。