一种基于机器视觉的家禽舍管理系统的制作方法

本发明涉及家禽舍，尤其涉及一种基于机器视觉的家禽舍管理系统。

背景技术：

1、近年来，随着农业生产自动化和智能化的发展，家禽养殖领域面临着提高生产效率、降低成本、改善动物福利等挑战，传统的家禽舍管理常常依赖于经验判断和人工干预，存在管理效率低、劳动强度大的问题，因此，亟需一种智能的家禽舍管理系统，使其通过先进的技术对家禽舍内的环境特征进行深入分析和智能化调控。

2、公开号为cn113142095b的专利文献公开了一种多层多列的笼养家禽养殖系统，该系统包括禽舍，设在禽舍内的若干列笼具组，以及设置在禽舍内的若干n个平台层，若干n个平台层在竖直方向上将禽舍划分为若干n+1个管理空间；由此可见，现有的家禽舍管理系统缺乏关联养殖动物的行为特征和环境特征，以选择适合的调控模式，自动优化家禽舍内的环境，使管理效率低。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种基于机器视觉的家禽舍管理系统，用以克服现有技术中由于缺乏对家禽舍的环境特征进行深入分析，不能智能选择适合的调控模式优化家禽舍内的环境，使管理效率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于机器视觉的家禽舍管理系统，包括，

3、采集模块，用以实时拍摄家禽舍内待监测动物的形态图像，提取背部羽毛图像，根据所述背部羽毛图像计算实时羽毛覆盖率，以确定所述待监测动物的脱羽影响因子；

4、环境监测模块，其用以监测家禽舍内的环境特征，所述环境特征包括实时气流速度、实时氨气含量以及实时舍内温度；

5、分析模块，其用以对所述环境特征进行分析，根据分析结果确定家禽舍内空气质量不合格的原因，以根据所述实时羽毛覆盖率计算脱羽影响因子，以及关联所述脱羽影响因子对所述待监测动物的健康状况进行分析；

6、模式选择模块，其与所述分析模块相连，用以根据所述分析结果选择对家禽舍的调控模式，所述调控模式为风速调控模式、给药模式和养殖调控模式；

7、环境调控模块，其与所述模式选择模块相连，用以根据所述调控模式对家禽舍内部的环境进行调整；

8、其中，风速调控模式为将标准风速调整为修正风速；

9、给药模式为进行喷雾给药，并在喷雾给药前用喷雾器向地面、空气中或墙壁喷洒清水；

10、养殖调控模式为对家禽舍内的标准养殖数目进行调整，调整为修正养殖数目；

11、其中，vb’=min{vb×[1+（ts-tp）/ts]，vmax}，vb’为修正风速，vb为标准风速，ts为实时舍内温度，tp为标准大气温度，vmax最大标准风速；

12、nb’=nb×[1-（as-ab）/as]，nb为标准养殖数目，nb’为修正养殖数目，as为脱羽影响因子，ab为标准影响因子，计算的修正养殖数目向上取整数。

13、进一步地，所述分析模块包括环境质量分析单元、计算单元、气流分析单元和健康分析单元，其中，

14、所述环境质量分析单元用以获取实时氨气含量，根据标准氨气含量对实时氨气含量进行判定，在实时氨气含量大于标准氨气含量时，判定家禽舍内空气质量不合格；

15、在实时氨气含量小于等于标准氨气含量时，判定家禽舍内空气质量合格；

16、计算单元用以在家禽舍内空气质量不合格时根据实时气流速度计算最大流速偏差值；

17、所述气流分析单元用以对所述最大流速偏差值进行分析，以确定家禽舍内气流分布是否均匀；

18、所述健康分析单元用以在家禽舍内气流分布均匀时，根据所述实时羽毛覆盖率确定所述脱羽情况，以对所述待监测动物的健康状况进行分析。

19、进一步地，所述气流分析单元包括第一比较子单元和第一判定子单元，其中，

20、所述第一比较子单元用以获取最大流速偏差值，根据标准流速偏差值对最大流速偏差值进行判定；

21、所述第一判定子单元用以在最大流速偏差值大于标准流速偏差值时，判定家禽舍内气流分布不均匀；

22、其中，原因分析子单元在最大流速偏差值小于等于标准流速偏差值时，判定家禽舍内气流分布均匀。

23、进一步地，所述计算单元包括分区计算子单元、均值计算子单元和差值计算子单元，其中，

24、所述分区计算子单元用竖线将家禽舍划分为若干纵向检测区域，分别计算各所述纵向检测区域的平均气流速度记作单元气流速度值；

25、所述均值计算子单元用以将各所述单元气流速度值相加除以总检测点个数，得到所述家禽舍的实时气流速度；

26、所述差值计算子单元用以将所述实时气流速度分别与各单元气流速度值相减得到若干流速差值，对每个流速差值取绝对值，获取各绝对值中数值最大的值作为最大流速偏差值。

27、进一步地，所述健康分析单元包括第二比较子单元、分析子单元和第二计算子单元，其中，

28、所述第二比较子单元将标准羽毛覆盖率与实时羽毛覆盖率进行比较；

29、所述第二计算子单元用以在实时羽毛覆盖率大于等于标准羽毛覆盖率时，计算脱羽影响因子；

30、所述分析子单元在实时羽毛覆盖率小于标准羽毛覆盖率时，判定进行现场查看处理。

31、进一步地，所述模式选择模块用以根据所述气流分析单元和所述健康分析单元的分析结果选择启动家禽舍内部的环境调控模式或养殖调控模式；

32、其中，所述环境调控模式为风速调控模式和给药模式。

33、进一步地，所述模式选择模块包括比较单元和选择单元，其中，

34、所述比较单元用以将家禽舍内的气流分布与温度或脱羽情况进行关联分析；

35、所述选择单元用以根据所述关联分析结果选择启动家禽舍内部的环境调控模式或养殖调控模式。

36、进一步地，所述比较单元包括温度比较子单元和影响因子比较子单元，其中，

37、所述温度比较子单元用以在家禽舍内气流分布不均匀时获取实时舍内温度进行分析；

38、所述影响因子比较子单元用以将所述脱羽影响因子与标准影响因子进行对比。

39、进一步地，所述选择单元包括风控模式子单元、给药模式子单元和数量调控模式子单元，其中，

40、所述风控模式子单元在实时舍内温度大于标准大气温度时，选择所述风速调控模式；

41、所述给药模式子单元在实时舍内温度小于等于标准大气温度，或脱羽影响因子小于标准影响因子时，选择所述给药模式；

42、所述数量调控模式子单元在脱羽影响因子大于等于标准影响因子时，选择养殖调控模式。

43、进一步地，所述环境监测模块包括空气监测单元和浓度检测单元，其中，

44、所述空气监测单元包括设置在家禽舍内部的若干检测点，所述检测点上布设有用以监测家禽舍内的实时气流速度的风速风量计；

45、所述浓度检测单元用以检测家禽舍内的实时氨气含量。

46、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设定环境监测模块，以监测家禽舍内的关键环境特征，包括气流速度、氨气含量和舍内温度，由于空气的流通影响氨气浓度，则通过关联分析家禽舍内气流分布情况和氨气浓度，精准评估家禽舍内的环境状况，通过联合机器视觉技术，实时采集鸡羽图像，对羽毛覆盖度进行计算分析，以监测蛋鸡的脱羽情况，从而确定蛋鸡的健康状况，并适应性选择家禽舍的调控模式，以自动优化家禽舍内的环境，降低管理成本和劳动强度，提升管理效率。

47、进一步地，通过关联氨气浓度特征和气流特征，以分析家禽舍内的环境，避免空气流通不畅导致氨气聚集，从而对蛋鸡的健康造成不利影响，识别出空气流通不畅的区域，对相应区域的通风系统进行调整，以改善空气流通状况，避免氨气聚集，提高管理家禽舍的及时性和智能性。

48、进一步地，通过比较实际流速差值和标准流速偏差值，以精确控制气流分布，确保家禽舍内不同区域的空气流动均匀，当检测到最大流速偏差值大于标准流速偏差值时，表示最大的流速差值超过允许的误差值，则系统会自动判定气流分布不均匀，并对相应区域的进风口风速进行调整，以及时响应环境变化，保证通风效果。