一种智能家畜喂食系统及其喂食方法与流程

本发明涉及智能养殖技术领域，具体涉及一种智能家畜喂食系统及其喂食方法。

背景技术：

目前，在家畜养殖场对家畜进行喂食时，一般都是通过人工将饲料放入喂食容器内，进行喂食，饲料投放大部分都是粗放式投放，一次性加入多量的饲料，而饲料过多或过少都会导致家畜饮食不健康，从而降低家畜的身体状况，如果仅仅依靠人工对家畜进行喂食，不仅工作量大，人工无法把握好喂食份量，而且消耗大量的人力。现有技术中，也存在通过喂食系统对家畜进行喂食，喂食系统大多是采用管道输送，人工控制的方式进行喂食，通过机械操作来代替人工喂食家畜的过程，该种方式虽然减少了人力投入，但是现有的喂食系统喂食方案单一，饲料投放不够精细化问题，喂食量总是固定的，无法针对家畜的所需喂食量动态进行判断、调整；同时用户无法远程控制喂食系统，完成对家畜进行喂食。

智能物联网农业是物联网行业的一个分支，即通过各种物联网设备实时的监测农业情况，或是根据各种物联网中的传感器对农业环境进行感知，以成为自动控制中的控制变量的网络。智能物联网可以为农业、畜牧业等领域，提供精确的判断操作依据，最终实现通过物联网改善农业生产，增长农业经济的目的。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能家畜喂食系统及其喂食方法，该喂食系统能够主动监测养殖环境以及家畜情况，对家畜所需喂食量动态进行判断、调整，并制定相应的喂食方案，主动进行喂食，并且该喂食系统支持远程喂食操作。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种智能家畜喂食系统，包括喂食机和多个温湿度传感器，所述多个温湿度传感器分别设置在养殖环境的不同位置；

其中，所述喂食机包括多个饲料筒、食物搅拌装置、管道和食槽，所述食物搅拌装置设置在饲料筒的下方，所述食槽设置在食物搅拌装置的下方，所述多个饲料筒的出口分别通过管道与所述食物搅拌装置的入口连通，所述食物搅拌装置的出口通过管道与所述食槽连通；在所述饲料筒的底部设有第一称重传感器，所述饲料筒的出口处设有第一电磁阀；所述喂食机还包括主控制处理器和存储模块，所述第一电磁阀、第一称重传感器和存储模块分别与所述主控制处理器电连接。

优选地，所述食槽的侧表面上固定设置有压力传感器，所述压力传感器与所述主控制处理器电连接，所述压力传感器能够采集食槽侧面的受力信息，并将该受力信息转换成电信号传送给所述主控制处理器。

优选地，所述食槽的内部底面上固定设置有第二称重传感器，所述第二称重传感器与所述主控制处理器电连接，所述第二称重传感器能够采集食槽内剩余的食物重量信息，并将该信息转换成电信号传送给所述主控制处理器。

优选地，所述喂食机还包括水箱，所述水箱的出口通过管道与所述食物搅拌装置的入口连通，在所述水箱的出口处设有第二电磁阀和流量计，所述第二电磁阀和流量计分别与所述主控制处理器电连接。

优选地，该喂食系统还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏设置在喂食机上，所述触摸显示屏与所述主控制处理器电连接。

优选地，该喂食系统还包括3g/4g无线通信模块，所述3g/4g无线通信模块与所述主控制处理器电连接，用户通过所述3g/4g无线通信模块能够实现远程控制喂食机。

优选地，该喂食系统还包括蓝牙接收模块、多个蓝牙发射模块、多个控制器和多个位移传感器，其中，所述蓝牙接收模块设置在所述喂食机内，所述蓝牙接收模块与所述主控制处理器电连接，所述蓝牙发射模块和控制器的个数均与位移传感器个数相同，且每一个蓝牙发射模块、控制器和位移传感器分别固定在同一个家畜个体上，位于同一个家畜个体上的蓝牙发射模块和位移传感器分别与其对应的控制器电连接。

优选地，基于前面所述的智能家畜喂食系统的喂食方法，包括以下步骤：

s1、将喂食系统布置在家畜养殖环境中，安装完成后，系统上电；

s2、用户智能手机与喂食机绑定；

s3、所述温湿度传感器、压力传感器和第二称重传感器分别采集环境中的温湿度、食槽被碰撞的次数和食槽内剩余食物量信息，并将该信息传送给所述主控制处理器，所述位移传感器采集每个家畜的运动位移信息，并转换成电信号通过蓝牙发射模块传送给所述主控制处理器；

s4、所述主控制处理器根据收到的信息获得相应的喂食方案；

s5、所述第一称重传感器用于对饲料筒中的饲料进行称重，并将称重信息传送给所述主控制处理器，所述主控制处理器根据收到的称重信息与步骤s4中得到的喂食方案所需饲料量进行比较；

s6、如果饲料筒中饲料剩余量小于所需喂食量，则所述主控制处理器通过3g/4g无线通信模块向用户发送饲料不足的提示信息；

s7、如果饲料筒中饲料剩余量不小于所需喂食量，则所述主控制处理器根据食槽被碰撞的次数和食槽内剩余食物量定期判断是否需要喂食；

s8、如果判断需要喂食，则所述主控制处理器控制食物搅拌装置、第一电磁阀和第二电磁阀进行喂食操作。

优选地，在步骤s1和步骤s2之间，还包括如下步骤：

s11、用户能够通过所述触摸显示屏对喂食时间和喂食量预先进行设置。

优选地，步骤s7中判断是否需要喂食的具体方法包括以下步骤：

s71、喂食时间间隔内，喂食系统是否已经完成喂食；

s72、如果已完成喂食，则该段时间内不再进行喂食，流程结束；

s73、如果还没有进行喂食，则所述主控制处理器判断是否是用户远程下发的喂食指令；

s74、如果步骤s73判断出是用户远程下发的喂食指令，则执行步骤s8，流程结束；

s75、如果步骤s73判断出不是用户远程下发的喂食指令，则所述主控制处理器继续判断是否是按照步骤s11预设的喂食时间下发喂食指令；

s76、如果步骤s75判断出是按照步骤s11预设的喂食时间下发喂食指令，执行步骤s8，流程结束；

s77、如果步骤s75判断出不是按照步骤s11预设的喂食时间下发的喂食指令，则所述主控制处理器按照步骤s4得到的喂食方案主动进行喂食，执行步骤s8，流程结束。

本发明采用以上技术方案，所述智能家畜喂食系统，包括喂食机、多个温湿度传感器、触摸显示屏和无线通信模块，所述喂食机内设有主控制处理器和存储模块，所述主控制处理器能够根据多种传感器采集的养殖环境信息和家畜运动状况选择喂食方案，并由所述主控制处理器控制第一电磁阀和第二电磁阀向食物搅拌装置投料，形成家畜食物；当饲料不足时所述喂食系统还能向用户智能终端发送饲料不足提示信息；该喂食系统能够主动监测环境以及家畜情况，对家畜所需喂食量动态进行判断、调整，并制定相应的喂食方案，主动进行喂食，并且该喂食系统支持远程喂食操作。该家畜喂食系统不仅有利于家畜的健康生长，而且减少了人力投入，有利于畜牧业的智能化。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明智能家畜喂食系统的工作原理示意图；

图2是本发明智能家畜喂食系统之喂食机的结构示意图；

图3是本发明智能家畜喂食系统的喂食方法整体流程图；

图4是本发明智能家畜喂食系统之判断是否需要喂食的具体流程图。

图中：1、温湿度传感器；2、饲料筒；3、食物搅拌装置；4、管道；5、食槽；6、第一电磁阀；7、第一称重传感器；8、主控制处理器；9、存储模块；10、压力传感器；11、第二称重传感器；12、水箱；13、第二电磁阀；14、流量计；15、触摸显示屏；16、3g/4g无线通信模块；17、蓝牙接收模块；18、蓝牙发射模块；19、控制器；20、位移传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1至图3所示，本发明提供了一种智能家畜喂食系统，包括喂食机和多个温湿度传感器1，所述多个温湿度传感器1分别设置在养殖环境的不同位置；

其中，所述喂食机包括多个饲料筒2、食物搅拌装置3、管道4和食槽5，所述食物搅拌装置3设置在饲料筒2的下方，所述食槽5设置在食物搅拌装置3的下方，所述多个饲料筒2的出口分别通过管道4与所述食物搅拌装置3的入口连通，所述食物搅拌装置3的出口通过管道4与所述食槽5连通；在所述饲料筒2的底部设有第一称重传感器7，所述饲料筒2的出口处设有第一电磁阀6；所述喂食机还包括主控制处理器8和存储模块9，所述第一电磁阀6、第一称重传感器7和存储模块9分别与所述主控制处理器8电连接。

进一步地，所述食槽5的侧表面上固定设置有压力传感器10，所述压力传感器10与所述主控制处理器8电连接，所述压力传感器10能够采集食槽5侧面的受力信息，并将该受力信息转换成电信号传送给所述主控制处理器8。

具体地，所述食槽5的内部底面上固定设置有第二称重传感器11，所述第二称重传感器11与所述主控制处理器8电连接，所述第二称重传感器11能够采集食槽5内剩余的食物重量信息，并将该信息转换成电信号传送给所述主控制处理器8。

可以理解的是，所述喂食机还包括水箱12，所述水箱12的出口通过管道4与所述食物搅拌装置3的入口连通，在所述水箱12的出口处设有第二电磁阀13和流量计14，所述第二电磁阀13和流量计14分别与所述主控制处理器8电连接。

优选地，该喂食系统还包括触摸显示屏15和3g/4g无线通信模块16，所述触摸显示屏15和3g/4g无线通信模块16分别与所述主控制处理器8电连接，用户通过所述3g/4g无线通信模块16能够实现远程控制喂食机。

需要说明的是，该喂食系统还包括蓝牙接收模块17、多个蓝牙发射模块18、多个控制器19和多个位移传感器20，其中，所述蓝牙接收模块17设置在所述喂食机内，所述蓝牙接收模块17与所述主控制处理器8电连接，所述蓝牙发射模块18和控制器19的个数均与位移传感器20个数相同，且每一个蓝牙发射模块18、控制器19和位移传感器20分别固定在同一个家畜个体上，位于同一个家畜个体上的蓝牙发射模块18和位移传感器20分别与其对应的控制器19电连接。

基于前面所述的智能家畜喂食系统的喂食方法，包括以下步骤：

s1、将喂食系统布置在家畜养殖环境中，安装完成后，系统上电；

s2、用户智能手机与喂食机绑定；

s3、所述温湿度传感器1、压力传感器10和第二称重传感器11分别采集环境中的温湿度、食槽5被碰撞的次数和食槽5内剩余食物量信息，并将该信息传送给所述主控制处理器8，所述位移传感器20采集每个家畜的运动位移信息，并转换成电信号通过蓝牙发射模块18传送给所述主控制处理器8；

s4、所述主控制处理器8根据收到的信息获得相应的喂食方案；

s5、所述第一称重传感器7用于对饲料筒2中的饲料进行称重，并将称重信息传送给所述主控制处理器8，所述主控制处理器8根据收到的称重信息与步骤s4中得到的喂食方案所需饲料量进行比较；

s6、如果饲料筒2中饲料剩余量小于所需喂食量，则所述主控制处理器8通过3g/4g无线通信模块16向用户发送饲料不足的提示信息；

s7、如果饲料筒2中饲料剩余量不小于所需喂食量，则所述主控制处理器8根据食槽5被碰撞的次数和食槽5内剩余食物量定期判断是否需要喂食；

s8、如果判断需要喂食，则所述主控制处理器8控制食物搅拌装置3、第一电磁阀6和第二电磁阀13进行喂食操作。

优选地，在步骤s1和步骤s2之间，还包括如下步骤：

s11、用户能够通过所述触摸显示屏15对喂食时间和喂食量预先进行设置。

需要进一步补充说明的是，步骤s7中判断是否需要喂食的具体方法包括以下步骤：

s71、喂食时间间隔内，喂食系统是否已经完成喂食；

s72、如果已完成喂食，则该段时间内不再进行喂食，流程结束；

s73、如果还没有进行喂食，则所述主控制处理器8判断是否是用户远程下发的喂食指令；

s74、如果步骤s73判断出是用户远程下发的喂食指令，则执行步骤s8，流程结束；

s75、如果步骤s73判断出不是用户远程下发的喂食指令，则所述主控制处理器8继续判断是否是按照步骤s11预设的喂食时间下发喂食指令；

s76、如果步骤s75判断出是按照步骤s11预设的喂食时间下发喂食指令，执行步骤s8，流程结束；

s77、如果步骤s75判断出不是按照步骤s11预设的喂食时间下发的喂食指令，则所述主控制处理器8按照步骤s4得到的喂食方案主动进行喂食，执行步骤s8，流程结束。

本发明智能家畜喂食系统在实际使用中，在系统运行前，所述存储模块9中已存入常见几类家畜(如猪、牛、鸡等)的多个不同的喂食方案。在系统工作时，所述温湿度传感器1、压力传感器10和第二称重传感器11分别采集养殖环境中的温湿度、食槽5被碰撞的次数和食槽5内剩余食物量信息，并将该信息传送给所述主控制处理器8，所述位移传感器20采集每个家畜的运动位移信息，并转换成电信号通过蓝牙发射模块18传送给所述主控制处理器8，所述主控制处理器8根据收到的信息获取存储模块9相对应的喂食方案。

如图4所示，喂食系统接收的喂食指令有三种：第一种是用户远程下发的喂食指令，第二种是按照用户通过触摸显示屏15预设喂食时间表下发的喂食指令，第三种是喂食系统通过监测信息自动启动喂食，其中，第一种指令优先级最高，其次是第二种，第三种优先级最低。举例说明，比如系统规定家畜一天进食一次，系统默认在每天中午12点来判断是否需要喂食，如果今天已完成喂食，则今天不再进行喂食，流程结束；如果还没有进行喂食，则所述主控制处理器8判断是否是用户远程下发的喂食指令；

如果是，则所述主控制处理器8控制第一电磁阀6、第二电磁阀13打开，将饲料、水和其他液态食物投入食物搅拌装置3，在食物食物搅拌装置3中完成搅拌后，投放到食槽5中，喂食结束；在打开第一电磁阀6和第二电磁阀13后，所述第一称重传感器7实时采集饲料筒2中的剩余量并转换成电信号传送给主控制处理器8，当主控制处理器8判断出已到达所需添加量时，控制第一电磁阀6关闭，停止加料；所述流量计14实时采集水流量信息并将该信息传送给主控制处理器8，当主控制处理器8判断加水量已到达所需值时，控制第二电磁阀13关闭，停止加料。如果不是用户远程下发的喂食指令，则所述主控制处理器8继续判断是否是用户预设的喂食时间表下发喂食指令；

如果是，则所述主控制处理器8控制第一电磁阀6、第二电磁阀13打开，将饲料、水和其他液态食物投入食物搅拌装置3，在食物食物搅拌装置3中完成搅拌后，投放到食槽5中，喂食结束；如果不是，则所述主控制处理器8按照步骤s4得到的喂食方案主动进行喂食。

本发明采用以上技术方案，所述智能家畜喂食系统能够主动监测环境以及家畜情况，对家畜所需喂食量动态进行判断、调整，并制定相应的喂食方案，主动进行喂食，并且该喂食系统支持远程喂食操作。该家畜喂食系统不仅有利于家畜的健康生长，而且减少了人力投入，有利于畜牧业的智能化。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。