规模化养猪场自动化智能化精确饲喂系统设计与应用

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摘要：【关键词】规模化;自动化喂养;精确饲喂 0 前言 随着我国经济水平的日益提高及人们生活水平的不断改善，人们已不满足于温饱现状，对生活品质也有了一定的追求，对猪肉的需求量日益增长，而且对猪肉的口感和品质也有一定的要求。因此，对于生猪养殖行业而言，

　　【关键词】规模化;自动化喂养;精确饲喂

　　0 前言

　　随着我国经济水平的日益提高及人们生活水平的不断改善，人们已不满足于温饱现状，对生活品质也有了一定的追求，对猪肉的需求量日益增长，而且对猪肉的口感和品质也有一定的要求。因此，对于生猪养殖行业而言，传统的养殖已经远远无法满足日益增长的猪肉量生产需要，迫切需要寻求一个更为科学和高效的养殖方式，既满足人们对猪肉量增长的需求，也注重猪肉品质的提升。本文针对我国当前生猪养殖的实际困难，猪肉量与品质的需求，养猪场规模不断增大，用工难、饲喂安全的问题逐步显现，传统人工饲喂方式在大规模生产环境中举步维艰，提出设计了规模化养猪场自动化智能化精确饲喂系统，该自动化智能化精确饲喂系统可实现全自动精确饲喂，大大提高生产效率，同时由于精确饲喂，因此猪肉品质得到一定程度的提高，自动化智能化精确饲喂养殖模式必然会成为养猪大趋势[1]。

　　1 系统原理及总体设计

　　自动化智能化精确饲喂系统是以现代计算机网络技术作为控制中心，饲喂终端内部配置有多种传感器，为电脑提供相应的数据支持，计算机根据猪的营养水平进行科学的公式运算，将各个数据得到有效处理和运算后，将处理结果下发给饲喂器的机电部分，然后进行饲料投喂发给饲喂器的机电部分。自动化喂养系统由猪场储料塔、自动化供料系统(即料线系统)和自动精确喂料系统组成[2]，系统总体设计图如图1所示。

　　1.1 猪场储料塔

　　猪场储料塔又叫饲料储存塔，是一种运用于规模化、集约化的现代化大型养殖场的饲料存储设备，在储料塔出料口配备输料设备，可自动定时向猪舍内输送饲料。储料塔由料仓主体、翻盖、爬梯、立柱等部分组成，料塔上部一般为圆柱体，下部为锥形体，下锥部分设有透视孔，可察看料仓料位。料塔主要用来储存干粉料或颗粒状饲料。按制作材料划分，可分为镀锌料塔、碳钢储料塔、玻璃钢储料塔等。此外，根据储料容积大小划分，还可以分为很多型号。不同材料和工艺的储料塔，其特点也不同，经过电镀涂层处理的储料塔使用寿命长，40°料塔仓顶为料塔提供了更大的强度和容量，还可防止雨水进入料仓，底部设计为漏斗形状，为饲料输送提供条件，上方做成活动仓盖，可在地面上对料仓进行开启、關闭和锁住操作，为方便工人观察、安装、维修料塔，储料塔侧梯增加防滑设计，安全可靠。养殖场使用储料塔可实现猪料自动供料，降低用工成本;实现定量供食，避免因人工饲喂采食量不一致而导致猪只营养不均、发育不良;设计饲料回收装置，减少不必要的饲料浪费;智能化信息管理系统方便养殖场的日常管理;封闭式投料设计，可以减少老鼠苍蝇等对饲料的污染;有利于提高养殖场的卫生水平和养殖健康，降低养殖成本。

　　1.2 自动化供料系统

　　猪场自动化供料系统由驱动电机、输送料线、控制箱、定量筒组成。其中，包含转角轮、料位感应器、绞龙等其他配件。猪场供料线原理：在三相交流电动机的带动下，绞龙运动，在绞龙运动的过程中带动饲料一起运动，饲料从储料塔传送到猪舍内下料机构。供料线管道从猪只采食的下料机构上面经过，在每一个下料机构食槽位置，留有一个下料口。饲料在绞龙的带动下，自动流入食槽中。输料时间可以在系统中心设定，每天可以设置多个时间段供料，到供料时间系统自动启动三相交流电动机，带动刮板链条，开始输料。输料完成后，系统可以自动切断三相交流电源，停止输料。供料系统还可以手动控制，在非供料时间只要按下启动按钮设备就正常运转实现供料，当槽满后，饲料接触传感器，便会自动停止。赛盘料线是目前猪场使用最广泛，也是自动化供料系统比较成熟的一套设备，适用于母猪舍、育肥舍、保育舍等任何猪舍。自动供料系统饲料输送方式分为可循环输送的链盘式、直线输送的绞龙式、链盘联合输送的组合式3种，可以根据不同猪场的生产布局及饲喂需求，因地制宜地设计不同的饲料输送系统，用最小的成本将饲喂系统的效能最大化。

　　1.3 自动精确喂料系统

　　自动精确喂料系统(如图2所示)由自动喂料站、喂料传感器、无线射频电子耳标、投料中心PLC控制器、触摸屏模块、电机与对应驱动器、无线通信模块组成。自动喂料站包含自动称重电子秤、无线电子识别器、料槽及开与关设备。无线射频识别技术为每一头猪只建立身份档案，“一猪一标”，猪只进入无线射频识别区域即可自动识别猪只身份，调出该猪只的档案。红外传感器及称重传感器在猪只采食过程中完成猪只体温测量和体重测量并向系统上传该只猪的体温及体重，以此为依据判断猪只健康状况，使用全机械的入口门控制实现猪只的隔离饲喂。1个自动喂料站可对应饲喂10头猪，每一栏育肥猪根据猪头数在系统设置自动喂料间个数。根据每头猪的体重及采食情况，做到定量、定时、精确饲料配方投料。当猪只进入喂料间，扫描到该猪只的身份信息后，喂料间站门关闭，其他猪只无法进入饲喂站，无线射频耳标识别到该猪只的身份信息后调出该猪只的档案信息，同时猪只进入饲喂间后电子秤自动测量该猪只体重并上传系统，系统根据该猪只的当前体重和历史档案信息科学计算出该猪只此次采食所需的饲料量，计算完成后，投料中心控制器自动投料，猪只进行采食，在采食过程，其他猪只无法进入饲喂站，不打扰该猪只采食，如果电子扫描识别器识别到同一耳标，系统识别错误，不响应，整个饲喂过程如图3所示。通过对猪只24 h不间断实时监控、精确的数据采集和计算，解决了在群体饲养情况下猪只的自动识别，采食量和体重的自动秤取，数据资料的自动记录和上传，有效、可靠、准确地解决了猪生长过程数据的自动采集记录，消除了传统方法的弊端。

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