哺乳母猪精准饲喂下料控制系统的设计与试验

为满足哺乳母猪获得最大采食量并达到精准饲喂控制等需求,以哺乳母猪为试验对象,设计了一种新型哺乳母猪精准下料控制系统。研究通过控制电动杆的推杆速率、输入电压及电源功率的协同工作,以获得稳定的下料量;采用预设的个性化的采食量模型与变容积的精确控制技术,实现对预设饲喂量的准确投喂。系统设计了下料控制系统,主要由定量仓体、电动推杆、堵料上球及堵料下球等部件及嵌入式控制系统组成。试验结果表明,1)当电源功率为150 W时,推杆启动时电压变化略小,对单机下料的精准性影响较小,且当电动推杆速率为60 mm/s,输入电压为11.5 V,下料效果最好(P<0.001),变异系数(CV=3.526%)最小;2)预设的采食量曲线接近哺乳母猪的采食规律,且采食量曲线收敛于对数曲线;3)智能饲喂系统采用4次/d的饲喂频率及与采食曲线的协同工作,与人工饲喂对比,能进一步促进采食量,且采用变化的饲喂时间间隔(06:00,10:00,15:00及22:00),并在不同时间点的饲喂采食量比例分别为30%、20%、20%、30%时,总的采食量最大。综上,该文设计低成本的哺乳母猪精准下料控制系统,采用基于电动推杆的控制机构与嵌入式系统的协同工作,设备控制简单,下料稳定,计量准确,与进口设备及以螺旋输送原理为基础的过往系统比较,成本具有明显优势,适合在中国大、中、小型的种猪场的哺乳车间推广应用。

育肥猪精准下料控制系统设计与验证

为满足育肥猪获得正常生长所需采食量并达到精准饲喂控制等需求,以育肥猪为试验对象,设计一种育肥猪精准下料控制系统。研究通过使用双侧下料器,实现对称式双边下料,提高猪群的采食效率;增设触碰开关,猪只触动后执行预设料下料,避免饲料浪费;食槽内增设料位感应探针,猪只触碰感应开关时,若探针感应不到食槽内水料,系统自动补充水料到探针处,既保证猪只正常采食,又避免饲料浪费;增设防结拱装置,通过震动电机实现破拱,防止料粉受潮影响下料。试验结果表明,与理论采食量比较,智能饲喂方式下采食量低于理论采食量;饲喂采食量比例分别为10%,30%,30%,20%及10%时,获得较佳的采食量变化曲线。综上,所设计的双侧下料的育肥猪精准下料控制系统,采用拨轮下料的控制机构与嵌入式系统的协同工作,设备控制简单,下料稳定,计量准确,与进口设备比较,成本优势明显,适合在我国大、中、小型育肥猪场推广应用。

一种新型奶牛修蹄固定装置的研制

奶牛肢蹄病是奶牛三大高发疾病之一,会引起奶牛繁殖效率低下、产奶量下降等,对奶农造成严重损失。现有奶牛修蹄技术通常采用人工辅助固定或专用支架固定,这两种方式不但较为费力,还存在一定的危险,牛只会承受悬吊的固定带或绳索较大的支撑力,时间长久后感到不适,引起挣扎,无法达到良好的诊断和修整效果,更不能满足动物福利的要求。因此,本研究开发一种既能保证操作安全,又可以提高工作效率,既满足动物福利,又操作便利的奶牛修蹄装置,具有重要的意义及巨大市场需求。

母猪发情监测装置的设计

母猪发情监测是养猪生产中的关键环节,直接影响母猪的繁育性能和养殖企业的经济效益。目前对母猪发情的监测以人工观察为主,受经验和主观因素影响较大。已研发的发情监测装置,存在识别效率不高,自动记录功能不完善,监测准确率低等问题。因此,本文设计一种能及时准确监测母猪发情的装置,提高母猪发情的准确性判断,减少人力资源的浪费,具有广大的市场前景和重要的现实意义。

新型仔猪补奶机的研制

仔猪饲养是现代养猪业发展的基础,决定着养猪业的生产水平。在规模化养殖模式中,存在奶水不足引起仔猪死亡的现象。为满足仔猪生长发育的营养需求,根据仔猪少食多餐的原则,研制一种新型仔猪补奶机,定时定量为仔猪提供新鲜营养的奶水,饲养员只需设定好每日喂奶次数和奶水浓度,设备即可自动运行。该设备使用方便,能够降低饲养人员的劳动强度、节省人力成本,具有很好的市场推广价值。

新型奶牛卧床装置的研制

在现代化牛舍中,卧床对奶牛的健康和生产具有特别重要的意义。优质的卧床环境可以增加奶牛的趴卧时间,从而增加营养效率和产奶量;反之,则会减少奶牛的趴卧时间,严重影响奶牛休息和产奶量,提高跛行、趾蹄病及乳房炎等疾病发病率。因此,为克服现有技术中奶牛卧床不易散热、安装、拆卸等问题,研制一种高效实用的新型奶牛卧床,实现通风散热和安装拆卸方便的功能,具有重要的研究意义和巨大的市场需求。

自由进出式妊娠母猪精准饲喂技术与装备研究

自由进出式妊娠母猪精准饲喂技术根据妊娠母猪的生理特性(限量饲喂,适量运动),精准识别母猪个体,精准投料,实现母猪个体饲喂的精准化、自动化、智能化。该技术装备在满足精准饲喂的基础上,能有效增加母猪运动量,提高母猪窝产健仔数及养殖场的经济效益,在现代化、规模化养猪场具有广阔的应用前景。

物联网技术在规模化猪场清粪系统中的应用

随着物联网技术在社会各行业的广泛运用与猪场信息化管理水平的不断提高,猪场信息化管理对物联网技术的需求也在不断增长。目前在猪场清粪除污管理中,自动化程度较低,人为参与较多,管理成本高。物联网技术在此管理模块中的使用,能够减少人员参与,降低劳动成本,提高管理水平,提高猪场管理效益。本文通过总结物联网技术在行业的现状,引入嵌入式、PLC控制、网络通信、应用系统开发等自动化与数据监控技术,为猪场管理者提供一个自动化清粪除污管理方案。

家畜养殖数字化关键技术与智能饲喂装备创制及应用

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所熊本海团队牵头完成的“家畜养殖数字化关键技术与智能饲喂装备创制及应用”获2019年度国家科学技术进步奖二等奖。该项目针对我国家畜精细养殖营养管理与生产管理的需求,开展了“饲料营养基础数据及营养动态模型构建”“养殖环境控制与智能设备创制”及“养殖过程数字化及产品全程溯源”等三个方面的研究,取得了多项创新性研究成果,整体技术达到国际先进水平,在饲料数字化描述、数据库构建与挖掘方面达到国际领先水平。