一种基于智慧平台的畜牧业管控方法与流程

1.本发明涉及畜牧业管控技术领域，更具体地说，涉及一种基于智慧平台的畜牧业管控方法。


背景技术：

2.在畜牧业管控中对牲畜的粪便科学清理是一个较重要的环节，目前对于粪便清理通常是人工进行手动的定时清理，粪便往往在栏内会留存较长时间，这无疑会产生大量的有害病菌同时产生大量的有害污浊气体，目前虽然开发了一些可以快速的进行粪便清理的设备，但是依旧存在较大的缺陷，难以真正实施落地；
3.对比文件1，cn104106474a-一种猪舍地板清洁系统，其公开了一种通过将整个猪舍地板进行旋转的方式，实现快速进行粪便清理的目的；但是，其方案在实施时，需要将猪圈内所有的猪先赶出，然后才能够实施清理，方案理论上可行，但实际的实用性比较差，实施十分困难；
4.对比文件2，cn209715839u-一种畜牧用智能清洁装置，公开了一种将猪舍的地板分为多个三棱柱的方式，在清理前通过声音驱使猪远离要翻转的三棱柱，然后再翻转的方式，相比于对比文件1，其不需要将猪清理出猪圈，可实施性大幅增强，但是，该种依靠声音驱赶的方式不仅会造成当前猪圈的猪受到惊吓，容易导致乱窜情况，同时会波及一片区域的所有猪圈，使其实际应用价值大大缩水，而且长期受到惊吓也会对猪带来影响；
5.因而需要一种更加科学有效的基于智慧平台的畜牧业管控方法来解决上述进行粪便清理难以落地实施的难题。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于智慧平台的畜牧业管控方法。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
8.构造一种基于智慧平台的畜牧业管控方法，其中，包括以下步骤：
9.每间隔一设定时间对兽栏进行俯视拍照，将拍照获取的图像附加兽栏特征信息以及时间戳后上传至云平台；
10.云平台对图像进行识别处理，获取图像中地板粪便的面积值，若粪便面积值超出设定的清理阈值，则进行下一步，否则返回上一步；
11.云平台控制对应兽栏的相机进入清理摄像状态，在该状态下，相机开启视频录制，云平台依据获取的实时视频画面识别兽栏内牲畜分布情况；
12.当待清理粪便的目标地板条以及其相邻的地板条上均无牲畜时，控制相邻的地板条向上旋转形成围栏，控制目标地板条向下旋转设定角度；对目标地板条进行清理后控制目标地板条旋转复位，控制相邻地板条旋转复位；
13.当待清理粪便的目标地板条上存在牲畜时，控制目标地板条进行上下旋转摆动，
摆动角度小于5度，对牲畜进行驱赶，驱赶成功后将相邻的地板条向上旋转形成围栏，控制目标地板条向下旋转设定角度；对目标地板条进行清理后控制目标地板条旋转复位，控制相邻地板条旋转复位；
14.待清理粪便的目标地板条相邻的地板条上存在牲畜时，控制相邻的地板条进行上下旋转摆动，摆动角度小于5度，对牲畜进行驱赶，驱赶成功后将相邻的地板条向上旋转形成围栏，控制目标地板条向下旋转设定角度；对目标地板条进行清理后控制目标地板条旋转复位，控制相邻地板条旋转复位。
15.本发明所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其中，所述兽栏的地板条的一侧设置有转动轴，另一侧与相邻近的地板条之间存在转动间隙；所述兽栏的多个地板条组合构成的地板下方设置有空腔，所述空腔内设置有滑轨和沿滑轨移动的移动槽体；所述移动槽体上设置有粪便接取槽和地板条清洁单元，所述粪便接取槽的一端设置有进水管，另一端设置有排污管。
16.本发明所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其中，所述兽栏的两侧均设置有支撑台，所述支撑台上设置有转动连接所述转动轴的轴承座；所述转动轴的一端同轴固定有蜗轮，所述支撑台上阻尼转动连接有与所述蜗轮配合的蜗杆；
17.所述移动槽体上设置有并排的三个驱动所述蜗杆的驱动电机、安装三个所述驱动电机的安装板，和带动所述安装板升降以及沿所述移动槽体的移动方向横移的移动单元；所述驱动电机的活动端设置有与所述蜗杆离合连接的电磁离合器。
18.本发明所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其中，所述地板条清洁单元包括安装架和带动所述安装架沿移动槽体的长度方向移动的横移单元，所述安装架上设置有冲洗喷头、冲洗滚刷和带动所述冲洗滚刷转动的旋转电机。
19.本发明所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其中，所述空腔内设置有将内部的气体抽出的抽气单元、检测内部气体质量的气体检测传感器和对内部进行清洗的第一冲洗单元；所述云平台接收所述气体检测传感器的数据，当气体检测值超过设定阈值时，控制所述第一冲洗单元进行空腔内部清洗同时开启抽气单元进行抽出内部污浊空气。
20.本发明所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其中，所述兽栏上设置有对多个地板条的上表面进行清洗的第二冲洗单元。
21.本发明所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其中，所述空腔内设置有检测内部湿度的湿度传感器和电热单元；所述云平台接收所述湿度传感器的湿度数据超出设定阈值时，控制电热单元运行进行除湿。
22.本发明所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其中，所述云平台对相机获取的图像进行识别处理，当识别到存在与设定的异常判定条件相符时，发送异常情况警告信息至管理员移动设备。
23.本发明的有益效果在于：应用本技术的方式方法，基于智慧平台来统筹控制，可以批量的对兽栏进行系统化自动化管控，可以很好的依靠视觉系统来进行识别牲畜分布情况，在识别到粪便时进行自主判断并自动清理，通过摆动驱赶的方式对牲畜造成的惊吓影响很小，对周围的兽栏不会带来任何影响，同时清理时在周围形成临时的围栏警示牲畜不要靠近，也一定程度上避免有牲畜乱窜跌入清理打开的空隙处，保障兽栏粪便的快速科学清理，大幅减小因粪便留存带来的危害。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
25.图1是本发明较佳实施例的基于智慧平台的畜牧业管控方法流程图；
26.图2是本发明较佳实施例的基于智慧平台的畜牧业管控方法三个地板条批量离合驱动示意图；
27.图3是本发明较佳实施例的基于智慧平台的畜牧业管控方法移动槽体剖视图；
28.图4是本发明较佳实施例的基于智慧平台的畜牧业管控方法移动槽体另一视角剖视图；
29.图5是本发明较佳实施例的基于智慧平台的畜牧业管控方法兽栏结构剖视图。
具体实施方式
30.为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
31.本发明较佳实施例的基于智慧平台的畜牧业管控方法，如图1所示，同时参阅图2-图5，包括以下步骤：
32.s01：每间隔一设定时间对兽栏进行俯视拍照，将拍照获取的图像附加兽栏特征信息以及时间戳后上传至云平台；
33.s02：云平台对图像进行识别处理，获取图像中地板粪便的面积值，若粪便面积值超出设定的清理阈值，则进行下一步，否则返回上一步；
34.s03：云平台控制对应兽栏的相机进入清理摄像状态，在该状态下，相机开启视频录制，云平台依据获取的实时视频画面识别兽栏内牲畜分布情况；
35.s04：当待清理粪便的目标地板条以及其相邻的地板条上均无牲畜时，控制相邻的地板条向上旋转形成围栏，控制目标地板条向下旋转设定角度；对目标地板条进行清理后控制目标地板条旋转复位，控制相邻地板条旋转复位；
36.当待清理粪便的目标地板条上存在牲畜时，控制目标地板条进行上下旋转摆动，摆动角度小于5度，对牲畜进行驱赶，驱赶成功后将相邻的地板条向上旋转形成围栏，控制目标地板条向下旋转设定角度；对目标地板条进行清理后控制目标地板条旋转复位，控制相邻地板条旋转复位；
37.待清理粪便的目标地板条相邻的地板条上存在牲畜时，控制相邻的地板条进行上下旋转摆动，摆动角度小于5度，对牲畜进行驱赶，驱赶成功后将相邻的地板条向上旋转形成围栏，控制目标地板条向下旋转设定角度；对目标地板条进行清理后控制目标地板条旋转复位，控制相邻地板条旋转复位；
38.应用本技术的方式方法，基于智慧平台来统筹控制，可以批量的对兽栏进行系统化自动化管控，可以很好的依靠视觉系统来进行识别牲畜分布情况，在识别到粪便时进行自主判断并自动清理，通过摆动驱赶的方式对牲畜造成的惊吓影响很小，对周围的兽栏不
会带来任何影响，同时清理时在周围形成临时的围栏警示牲畜不要靠近，也一定程度上避免有牲畜乱窜跌入清理打开的空隙处，保障兽栏粪便的快速科学清理，大幅减小因粪便留存带来的危害。
39.优选的，兽栏的地板条1的一侧设置有转动轴10，另一侧与相邻近的地板条1之间存在转动间隙；兽栏的多个地板条1组合构成的地板下方设置有空腔2，空腔2内设置有滑轨20和沿滑轨移动的移动槽体3(滑动采用现有的驱动方式即可)；移动槽体3上设置有粪便接取槽30和地板条清洁单元4，粪便接取槽30的一端设置有进水管31，另一端设置有排污管32(连接到兽栏的外部污物处理槽)；
40.本方案还对现有的兽栏下方的排污槽进行了改进，如对比文件1和2的方式中，存在一个较大的缺陷就是，下方的排污槽的体积过大，基本上兽栏有多大排污槽就需要建多大，排污槽的清洗会变的十分困难，水资源浪费严重，而且使用一段时间后排污槽内壁会有很多残留污物，使得整个兽栏空气质量变差，该种缺陷也使得对比文件1和2的方案几乎不具备可实施性，无法落地；
41.对此，本方案提出了一种全新的可移动式的排污槽，采用移动槽体的形式，排污槽可以做到极小，与单个地板条体积相近即可，并在移动槽体上搭载进水管和排污管，可以设计类似马桶冲水的方式每清理一次粪便就冲一次水，该种方式可以克服上述的排污槽过大的问题，而且当移动槽体3内出现残留污物时，人工清理也比较方便，此外，应用该种方式空腔内可以留出较多的安装空间，用以安装如下述的抽气单元、湿度传感器、电热单元等辅助设施。
42.优选的，兽栏的两侧均设置有支撑台5，支撑台5上设置有转动连接转动轴的轴承座；转动轴10的一端同轴固定有蜗轮11，支撑台5上通过阻尼转轴51阻尼转动连接有与蜗轮配合的蜗杆52；
43.移动槽体3上设置有并排的三个驱动蜗杆52的驱动电机33、安装三个驱动电机的安装板34，和带动安装板34升降以及沿移动槽体的移动方向横移的移动单元35；驱动电机33的活动端设置有与蜗杆52离合连接的电磁离合器36；
44.在不需要清洗时，依靠阻尼转轴51的阻尼力来防止蜗杆52转动，依靠蜗杆52与蜗轮11的自锁来实现对转动轴10位置的保持；
45.当移动槽体3沿滑轨20移动到要清洗的地板条下方时，通过移动单元35(采用现有的x轴z轴调节机构即可)来调节安装板34的升降和横移，使得三个驱动电机33上的电磁离合器36对应的连接三个蜗杆52，依靠三个驱动电机33的运行来驱动中间的转动轴10向下翻转，而两侧的转动轴10进行向上翻转，形成中间进行粪便清理，两侧形成围栏的方式，该种方式可以减少整个兽栏建设对电机的数量需求；
46.需要说明的是，对于两侧的地板条1进行粪便清理时，需要调整安装板34的位置，将侧边的驱动电机33与地板条1进行对应，此时只需要两个驱动电机33运行即可；
47.优选的，地板条清洁单元4包括安装架40和带动安装架40沿移动槽体3的长度方向移动的横移单元41，安装架40上设置有冲洗喷头42、冲洗滚刷43和带动冲洗滚刷转动的旋转电机44；通过横移单元41带动安装架40移动的过程中，进行喷水和滚刷旋转冲洗，可以快速完成对地板条的清洗操作。
48.优选的，空腔2内设置有将内部的气体抽出的抽气单元21、检测内部气体质量的气
体检测传感器22和对内部进行清洗的第一冲洗单元23；云平台接收气体检测传感器22的数据，当气体检测值超过设定阈值时，控制第一冲洗单元23进行空腔2内部清洗同时开启抽气单元21进行抽出内部污浊空气，兽栏上设置有对多个地板条的上表面进行清洗的第二冲洗单元6；此处的第一冲洗单元、第二冲洗单元以及抽气单元，主要是应对于牲畜的尿液进行定时或者不定时的清理，需要的水量会相对较小，简单冲洗一遍即可；空腔2内可设置排水泵来将冲洗产生水排出。
49.优选的，空腔2内设置有检测内部湿度的湿度传感器24和电热单元25；云平台接收湿度传感器的湿度数据超出设定阈值时，控制电热单元运行进行除湿；便于保障内部的干燥。
50.优选的，云平台对相机获取的图像进行识别处理，当识别到存在与设定的异常判定条件相符时，发送异常情况警告信息至管理员移动设备；便于进行异常报警；异常判定条件可以根据实际情况由管理员进行自行设定。
51.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种基于智慧平台的畜牧业管控方法，其特征在于，包括以下步骤：每间隔一设定时间对兽栏进行俯视拍照，将拍照获取的图像附加兽栏特征信息以及时间戳后上传至云平台；云平台对图像进行识别处理，获取图像中地板粪便的面积值，若粪便面积值超出设定的清理阈值，则进行下一步，否则返回上一步；云平台控制对应兽栏的相机进入清理摄像状态，在该状态下，相机开启视频录制，云平台依据获取的实时视频画面识别兽栏内牲畜分布情况；当待清理粪便的目标地板条以及其相邻的地板条上均无牲畜时，控制相邻的地板条向上旋转形成围栏，控制目标地板条向下旋转设定角度；对目标地板条进行清理后控制目标地板条旋转复位，控制相邻地板条旋转复位；当待清理粪便的目标地板条上存在牲畜时，控制目标地板条进行上下旋转摆动，摆动角度小于5度，对牲畜进行驱赶，驱赶成功后将相邻的地板条向上旋转形成围栏，控制目标地板条向下旋转设定角度；对目标地板条进行清理后控制目标地板条旋转复位，控制相邻地板条旋转复位；待清理粪便的目标地板条相邻的地板条上存在牲畜时，控制相邻的地板条进行上下旋转摆动，摆动角度小于5度，对牲畜进行驱赶，驱赶成功后将相邻的地板条向上旋转形成围栏，控制目标地板条向下旋转设定角度；对目标地板条进行清理后控制目标地板条旋转复位，控制相邻地板条旋转复位。2.根据权利要求1所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其特征在于，所述兽栏的地板条的一侧设置有转动轴，另一侧与相邻近的地板条之间存在转动间隙；所述兽栏的多个地板条组合构成的地板下方设置有空腔，所述空腔内设置有滑轨和沿滑轨移动的移动槽体；所述移动槽体上设置有粪便接取槽和地板条清洁单元，所述粪便接取槽的一端设置有进水管，另一端设置有排污管。3.根据权利要求2所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其特征在于，所述兽栏的两侧均设置有支撑台，所述支撑台上设置有转动连接所述转动轴的轴承座；所述转动轴的一端同轴固定有蜗轮，所述支撑台上阻尼转动连接有与所述蜗轮配合的蜗杆；所述移动槽体上设置有并排的三个驱动所述蜗杆的驱动电机、安装三个所述驱动电机的安装板，和带动所述安装板升降以及沿所述移动槽体的移动方向横移的移动单元；所述驱动电机的活动端设置有与所述蜗杆离合连接的电磁离合器。4.根据权利要求2所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其特征在于，所述地板条清洁单元包括安装架和带动所述安装架沿移动槽体的长度方向移动的横移单元，所述安装架上设置有冲洗喷头、冲洗滚刷和带动所述冲洗滚刷转动的旋转电机。5.根据权利要求2所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其特征在于，所述空腔内设置有将内部的气体抽出的抽气单元、检测内部气体质量的气体检测传感器和对内部进行清洗的第一冲洗单元；所述云平台接收所述气体检测传感器的数据，当气体检测值超过设定阈值时，控制所述第一冲洗单元进行空腔内部清洗同时开启抽气单元进行抽出内部污浊空气。6.根据权利要求5所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其特征在于，所述兽栏上设置有对多个地板条的上表面进行清洗的第二冲洗单元。
7.根据权利要求5所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其特征在于，所述空腔内设置有检测内部湿度的湿度传感器和电热单元；所述云平台接收所述湿度传感器的湿度数据超出设定阈值时，控制电热单元运行进行除湿。8.根据权利要求1-7任一所述的基于智慧平台的畜牧业管控方法，其特征在于，所述云平台对相机获取的图像进行识别处理，当识别到存在与设定的异常判定条件相符时，发送异常情况警告信息至管理员移动设备。

技术总结
本发明涉及基于智慧平台的畜牧业管控方法，基于智慧平台来统筹控制，可以批量的对兽栏进行系统化自动化管控，可以很好的依靠视觉系统来进行识别牲畜分布情况，在识别到粪便时进行自主判断并自动清理，通过摆动驱赶的方式对牲畜造成的惊吓影响很小，对周围的兽栏不会带来任何影响，同时清理时在周围形成临时的围栏警示牲畜不要靠近，也一定程度上避免有牲畜乱窜跌入清理打开的空隙处，保障兽栏粪便的快速科学清理，大幅减小因粪便留存带来的危害。大幅减小因粪便留存带来的危害。大幅减小因粪便留存带来的危害。


技术研发人员：董广明
受保护的技术使用者：深圳聚瑞云控科技有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/7