饲喂装置、系统、饲喂控制方法和控制器与流程

本公开涉及自动化领域，尤其涉及一种饲喂装置、系统、饲喂控制方法和控制器。

背景技术：

作为传统农牧业大国，猪养殖行业一直在我国占据主导地位。猪养殖行业的不断发展，需要利用科学饲喂技术提高猪只生长性能，因此，精准饲喂装置应运而生，且需求量也在日益增长。

技术实现要素：

本公开要解决的一个技术问题是，提供一种饲喂装置、系统、饲喂控制方法和控制器。

根据本公开一方面，提出一种饲喂装置，包括：用于存储饲料的储料容器；以及饲喂器，其中，饲喂器包括：输送螺旋部件，设置在储料容器出口位置；以及在接收到下料指令时，驱动输送螺旋部件旋转的驱动部件。

在一些实施例中，输送螺旋部件为叶片轮式结构。

在一些实施例中，输送螺旋部件的旋转轴线方向与储料容器的出料方向垂直。

在一些实施例中，下料指令包括定时下料指令，或者根据目标标识对应的饲喂规则数据发送的下料指令。

在一些实施例中，该饲喂装置还包括：搅拌部件，设置在储料容器内。

在一些实施例中，驱动部件在接收到下料指令时，驱动搅拌部件旋转。

在一些实施例中，搅拌部件为条状结构，旋转轴线方向与储料容器的出料方向一致。

在一些实施例中，搅拌部件为旋转钢索。

在一些实施例中，搅拌部件的自由端靠近储料容器的出口位置。

根据本公开的另一方面，还提出一种饲喂系统，包括：饲喂装置；以及饲喂控制器，被配置为向饲喂装置的饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，饲喂控制器被配置为根据目标识别对应的饲喂规则数据，向饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，饲喂控制器被配置为获取图像采集装置拍摄的包含目标的图像，根据图像识别出目标标识，基于目标标识获取对应的饲喂规则数据。

在一些实施例中，饲喂控制器还被配置为确定目标已获得的饲喂量，若目标已获得的饲喂量小于最大饲喂量，则根据饲喂规则数据向饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，饲喂控制器被配置为根据目标对应的最大饲喂量和目标已获得的饲喂量之差，确定饲喂器投料时间；根据饲喂器投料时间向饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，饲喂控制器被配置为根据目标对应的最大饲喂量和目标已获得的饲喂量之差，确定饲喂器的输送螺旋部件的旋转角度；根据旋转角度向饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，每个目标对应的饲喂规则数据包括目标标识、饲喂时间段、每餐最大饲喂量、总饲喂量和时间间隔中的一项或多项。

在一些实施例中，该饲喂系统还包括：图像采集装置，被配置为将采集的包含目标的图像发送至饲喂控制器。

在一些实施例中，饲喂控制器还被配置为根据定时定量饲喂规则数据，向饲喂器发送定时下料指令。

根据本公开的另一方面，还提出一种基于上述饲喂装置的饲喂控制方法，包括：识别待饲喂目标的标识；基于目标标识获取对应的饲喂规则数据；根据饲喂规则数据向饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，该方法还包括：获取图像采集装置拍摄的包含目标的图像；根据图像识别出目标标识。

在一些实施例中，该方法还包括：确定目标已获得的饲喂量；若目标已获得的饲喂量小于最大饲喂量，则根据饲喂规则数据向饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，根据饲喂规则数据向饲喂发送下料指令包括：根据目标对应的最大饲喂量和目标已获得的饲喂量之差，确定饲喂器投料时间；根据饲喂器投料时间向饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，根据饲喂规则数据向饲喂发送下料指令包括：根据目标对应的最大饲喂量和目标已获得的饲喂量之差，确定饲喂器的输送螺旋部件的旋转角度；根据旋转角度向饲喂器发送下料指令。

根据本公开的另一方面，还提出一种饲喂控制器，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的方法。

根据本公开的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

与相关技术相比，本公开实施例通过在饲料装置中设置饲喂器，能够使得饲喂装置下料精度更加准确。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本公开饲喂装置的一些实施例的结构示意图。

图2为本公开饲喂装置的另一些实施例的结构示意图。

图3为本公开饲喂系统的一些实施例的结构示意图。

图4为本公开饲喂系统的另一些实施例的结构示意图。

图5为本公开饲喂控制方法的一些实施例的流程示意图。

图6为本公开饲喂规则数据的示意图。

图7为本公开饲喂控制方法的另一些实施例的流程示意图。

图8为本公开饲喂控制器的一些实施例的结构示意图。

图9为本公开饲喂控制器的另一些实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

目前，对于猪只饲喂主要包括人工饲喂和料线饲喂。人工饲喂方式为饲养员凭借经验利用铁锹等工具针对每一个栏位的猪只进行投食。但凭借经验投喂猪只，没有科学依据，满足不了猪只的实际营养需求；而且需要消耗大量时间成本，还会增加细菌传播风险，影响猪只的健康状况，可能导致疫情的发生。料线饲喂方式为饲料通过料线被投喂给猪只，每一个栏位可以人为设定饲喂的时间和饲喂量，到达预设时间，统一对猪只进行投料。但统一饲喂没有达到精细化养殖，如果按照统一批次进行栏位下料会出现猪只营养过剩或者营养不良等情况，并且饲料转换率低，影响猪只生长。另外，传统饲喂装置结构设计不够严谨，在下料过程中不仅会造成饲料结拱，而且不能保证下料精准克数，影响猪只健康生长。

图1为本公开饲喂装置的一些实施例的结构示意图。该饲喂装置包括储料容器1和饲喂器2。

储料容器1为存储饲料的容器，例如为定量杯。在一些实施例中，定量杯腹部可以设计为扁平结构。

饲喂器2包括输送螺旋部件21和驱动部件22。输送螺旋部件21设置在储料容器1的出口位置，可以为叶片轮式结构，例如为6叶片轮式结构。本领域的技术人员应当理解，6叶片轮式结构仅是用于举例，输送螺旋部件21可以根据实际情况设置为多叶片轮式结构。输送螺旋部件21的旋转轴线方向与储料容器1的出料方向垂直，在不进行旋转时，能够防止饲料从储料容器1中下落。

驱动部件22在接收到下料指令时，驱动输送螺旋部件21旋转，以使储料容器1中的饲料输出。由于输送螺旋部件21旋转预定角度所输送的饲料为定值，因此，驱动部件22在接收到发送预定克数的下料指令时，能够带动输送螺旋部件21旋转一定的角度，使得输送的饲料量更加精准。

驱动部件22可以为电机，例如为大扭矩12v直流电机，电机可以内置减速器。

在该实施例中，通过在饲料装置中设置饲喂器，能够使得饲喂装置下料精度更加准确。

在一些实施例中，下料指令包括定时下料指令，或者根据目标标识对应的饲喂规则数据发送的下料指令，目标例如为猪只。本领域的技术人员应当理解，猪只仅是用于举例，目标还可以是其他需要饲喂的牲畜。

下料指令可以由饲喂控制器下发，在一些实施例中，饲喂控制器在获取摄像头拍摄的包含猪只的图像后，根据图像识别出猪只标识，基于猪只标识获取对应的饲喂规则数据，然后根据对应的饲喂规则数据向饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，饲喂控制器还可以根据设定的定时定量饲喂规则数据，向饲喂器发送定时下料指令。

图2为本公开饲喂装置的另一些实施例的结构示意图。该饲喂装置还包括设置在储料容器1内的搅拌部件3，搅拌部件3能够搅拌储料容器1内的饲料，防止饲料结拱，解决粉料和颗粒料从储料容器1下料时出现堵料的问题，提升精准饲喂的效率。

搅拌部件3为条状结构，旋转轴线方向与储料容器1的出料方向一致。搅拌部件3例如为旋转钢索，进一步地，该旋转钢索的自由端靠近储料容器1的出口位置。

在一些实施例中，驱动部件22在接收到下料指令时，驱动搅拌部件3旋转，使得输送螺旋部件21和搅拌部件3同时运动。

在一些实施例中，饲喂器2接收饲喂控制器发送的下料指令，另外，饲喂器2上还可以包括手动开关23，在饲喂控制器不能发送下料指令时，人工控制饲喂器2下料。饲喂装置采用12v安全电源供电，内部电路提供一路dc5v电源。

在本公开的另一些实施例中，该饲喂装置还包括位于储料容器1上方的吊管4，吊管4为整个饲料装置起到支撑定位的作用。该饲喂装置还包括下料杯5和下料管6，从储料容器1输出的饲料通过下料杯5和下料管6流入到食槽中，使得猪只能够严格按照计划获取饲料量。

本公开的饲喂装置整体机构结构紧凑，设计合理，在传统饲喂装置的基础上，增加电子饲喂器，实现智能控制的功能，可以按照既定规则，通过网络进行远程控制，按照指令触发下料的动作，使得饲喂装置的下料精度更高，例如可以使得下料精度精确到克，实现猪只精准饲喂。

另外，饲料接触部分结构件均采用无毒材料，整体采用防水防尘、便于安装拆卸、便于清洗的结构设计，减少粉尘扩散，提高养殖效率，保证猪只健康生长。

图3为本公开饲喂系统的一些实施例的结构示意图。该饲喂系统包括饲喂装置310和饲喂控制器320，其中，饲喂装置310已在上述实施例中进行了详细介绍。

饲喂控制器320被配置为向饲喂装置310的饲喂器发送下料指令。该下料指令可以为定时下料指令，或者为根据目标标识对应的饲喂规则数据发送的下料指令。

在一些实施例中，饲喂控制器320被配置为获取图像采集装置拍摄的包含目标的图像，根据图像识别出目标标识，基于目标标识获取对应的饲喂规则数据，根据目标识别对应的饲喂规则数据，向饲喂器发送下料指令。每个目标对应的饲喂规则数据包括目标标识、饲喂时间段、每餐最大饲喂量、总饲喂量和时间间隔等。该饲喂规则数据可以存储在saas(software-as-a-service，软件即服务)系统中。

在一些实施例中，确定目标已获得的饲喂量，若目标已获得的饲喂量小于最大饲喂量，则根据饲喂规则数据向饲喂器发送下料指令。

在一些实施例中，饲喂控制器根据目标对应的最大饲喂量和目标已获得的饲喂量之差，确定饲喂器投料时间；根据饲喂器投料时间向饲喂器发送下料指令。例如，某猪只对应的最大饲喂量为a克，该猪只已获得的饲喂量为b克，输送螺旋部件旋转360度的时间为x秒，输送的饲料量为c克，则该次投料的时间为(a-b)/c*x，则饲喂控制器向饲喂器发送投料时间为(a-b)/c*x的指令。

在另一些实施例中，饲喂控制器根据目标对应的最大饲喂量和目标已获得的饲喂量之差，确定饲喂器的输送螺旋部件的旋转角度；根据旋转角度向饲喂器发送下料指令。例如，某猪只对应的最大饲喂量为a克，该猪只已获得的饲喂量为b克，输送螺旋部件旋转360度输送的饲料量为c克，则该次投料输送螺旋部件旋转角度为(a-b)/c*360度，则饲喂控制器向饲喂器发送输送螺旋部件旋转角度为(a-b)/c*360度的指令。

在上述实施例中，饲喂控制器能够精确控制饲喂器下料的饲料量，实现对目标食量的精准控制。另外，利用饲喂装置配合远程控制规则，能够实现提高单次下料的精度，提升精准饲喂的效果。

在另一个实施例中，饲喂控制器320还被配置为根据定时定量饲喂规则数据，向饲喂器发送定时下料指令。

在一些实施例中，饲喂控制器320主要由开发板组成，支持opengles1.1/2.0/3.0/3.1,openvg1.1,opencl,dx11，afbc(帧缓冲压缩)，并且支持pciex2、sata、usb2.0、usb3.0、hsic、ssic、audio、uim、i2c多种接口，可连接wifi、蓝牙、千兆以太网。在一些实施例中，饲喂控制器的主板是以arm为核心的集成电路板，可以采用端子控制、通讯接口控制。饲喂控制器具有两种硬件接口(232和485)，便于组网，方便现场灵活选择使用。例如，无线控制和数据交互通过zigbee无线通信技术进行组网。

图4为本公开饲喂系统的另一些实施例的结构示意图。该饲喂系统包括饲喂装置310、饲喂控制器320以及图像采集装置330和saas系统340。

图像采集装置330例如为摄像头，saas系统340是一个硬件和规则的管理系统，一方面负责将摄像头、饲喂控制器、栏位相互之间的关系绑定起来；另一方面，负责设定针对每个目标对应的饲喂规则。saas系统340可远程配置多个饲喂规则数据到饲喂控制器320，饲喂控制器320按照规则，向饲喂装置310的饲喂器发送指令，饲喂器在收到饲喂控制器320传输信号后，做出相应动作精准投料，并返回动作状态，saas系统340接收饲喂控制器320返回数据后进行储存和分析。使整个流程正常运转，实现远程自动控制。

在一些实施例中，饲喂控制器320可以集成ai算法模块和统计分析模块，ai算法模块根据图像识别出目标标识，统计分析模块能够对目标对应的数据进行汇总。若目标为猪只，则统计分析模块还会进行用料盘点、用料分析、料肉比分析等。其中，用料盘点主要是记录猪只日消耗、月消耗、年消耗三个维度的饲料量情况。用料分析主要是分商品猪和母猪来记录各自饲料消耗量、猪均消耗量、猪只数量等数据。料肉比分析指根据每周和每月来记录猪只消耗饲喂总量、增重总量以及料肉比等数据。

图5为本公开饲喂控制方法的一些实施例的流程示意图。该饲喂控制方法可以由饲喂控制器执行。

在步骤510，识别待饲喂目标的标识。目标例如为猪只，目标标识例如为猪只id。

在一些实施例中，可以先获取图像采集装置拍摄的包含目标的图像，然后根据图像识别出目标标识。例如，利用耳标、猪脸识别技术或者其他新兴识别技术识别出猪只。

在步骤520，基于目标标识获取对应的饲喂规则数据。

在步骤530，根据饲喂规则数据向饲喂器发送下料指令。

其中，在该步骤之前，可以先判断目标已获得的饲喂量是否小于最大饲喂量，若是，则根据饲喂规则数据向饲喂器发送下料指令。

在具体发送下料指令时，根据目标对应的最大饲喂量和目标已获得的饲喂量之差，确定饲喂器投料时间或者饲喂器的输送螺旋部件的旋转角度，然后向饲喂器发送对应的指令。

在上述实施例中，由于输送螺旋部件旋转预定角度传输的饲料量是一定的，因此，可以通过控制输送螺旋部件旋转时间或旋转角度，实现精准下料。另外，该实施例中，通过识别技术以及远程自动控制相结合，提高精准饲喂的效率。

上述控制方法可以在基于上述饲喂装置的基础上执行。

下面将以猪只饲喂为例对本公开进行详细介绍。

对于育肥栏的商品猪，饲喂制定采用不限制饲喂时间和饲喂量等规则，使他们最大程度的增加体重为主。对于后备栏的母猪，未来肩负着产仔的重任，需要更为精致的饲喂规则。母猪如果过肥，会出现卵巢，子宫脂肪过多，降低受精成功率的情况，所以需要定时定量对后备母猪进行饲喂。对于产床的母猪，根据猪只生产情况来保证营养需求制定精细化饲喂规则。对于保育栏的猪只，饲喂规则配置多以料水结合为主，可以更好的让猪只吸收营养、恢复身体机能。如图6所示，saas系统保存有猪只对应的饲喂规则数据。

如图7所示，在步骤710，饲喂控制器通过监听，实时扫描saas系统中的饲喂规则数据，从数据层面，判断是否已经到了饲喂的时间，若是，则执行步骤720，否则，继续监听。

在步骤720，当达到饲喂时间后，饲喂控制器向摄像头发送图像采集指令。

在步骤730，摄像头进行影像的采集，当猪来到镜头前，捕捉到影像的时候，将影像发送给饲喂控制器。

在步骤740，饲喂控制器将影像数据转化为向量，在猪只档案库里进行比对，找到该猪只所对应的饲喂规则。例如，进食时间：11：00至12：00，单次下料(即摄像头每识别出一次的下料量)10g，总下料量：500g。

在步骤750，饲喂控制器判断该猪只本餐当前已吃掉的量是否已经达到最大饲喂量，如果没有，则向饲喂器发送指令，以使饲喂器按规则继续下料。

在上述实施例中，通过识别技术及远程自动控制实现猪只精准饲喂，实现猪只食量的精准控制，提高肉料比，有效提高了猪只的生长性能，提升猪场整体经济效益。

上述实施例中的饲喂装置在传统饲喂装置的基础上增加饲喂器，并配合远程控制规则，提高单次下料的精度，提升了精准饲喂的效果。另外，该饲喂装置还设置有搅拌部件，能够解决粉料和颗粒料从储料容器下料时出现堵料的问题，提升了精准饲喂的效率。

在一些实施例中，饲喂规则数据可以是定时下料规则或者根据猪脸识别对应的下料规则。若达到饲喂时间，摄像头没有检测到猪脸，或者，拍摄到猪脸时，已经错过下料时间，则可以利用定时投料规则。

图8为本公开饲喂控制器的一些实施例的结构示意图。该饲喂控制器包括：存储器810和处理器820，其中：存储器810可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储图6-7所对应实施例中的指令。处理器820耦接至存储器810，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器820用于执行存储器中存储的指令。

在一些实施例中，还可以如图9所示，该控制器900包括存储器910和处理器920。处理器920通过bus总线930耦合至存储器910。该控制器900还可以通过存储接口940连接至外部存储装置950以便调用外部数据，还可以通过网络接口960连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)，此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够精确控制饲喂器下料的饲料量，实现对目标食量的精准控制。

在另一些实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现图6-7所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。