奶牛饲养全过程智能化管理系统的制作方法

本发明涉及一种奶牛饲养全过程智能化管理系统，属于奶牛饲养管理。

背景技术：

1、奶业是畜牧业乃至农业发展水平的重要标志，对改善城乡居民膳食结构、推动乡村产业结构调整、增加农民收入等有重要作用。近年来，我国乳品消费快速增长，奶牛养殖规模化、集约化、机械化水平不断提高，年均单产水平达到8.7万吨。但是因饲草料涨价、人工成本持续走高、进口奶源冲击等，牧场处于盈亏平衡点上，要实现节本增效，就必须应用精准化养殖技术提高奶牛单产水平和经济效益。

2、精准化养殖需要大量奶牛个体和群体数据的支持，随着信息技术的发展，部分牧场在饲喂、发情监测、挤奶等关键环节开始应用智能化设备，但是各版块多为独立的软件系统，或各种装备来源于不同厂家，所以各版块的数据是孤立的，信息孤岛普遍存在，导致查找某项数据费时费力。因操作难度大板块利用率不高等问题，使牧场不能准确掌握奶牛个体和群体的完整、详细信息，无法开展精准化管理。因此，需要设计一种集中化程度高、智能化程度高的奶牛饲养全过程管理系统。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种奶牛饲养全过程智能化管理系统。

2、本发明所述的一种奶牛饲养全过程智能化管理系统，包括数据采集单元、数据录入单元、数据分析处理单元、指令输出单元、预警单元以及数据报表输出单元，其中：

3、数据采集单元，包括环境采集模块、牛只信息采集模块、饲喂信息采集模块、生产性能采集模块，环境采集模块对牛舍内部环境信息进行采集，牛只信息采集模块对牛只个体和牛只群体信息进行采集，饲喂信息采集模块对饲料制作和投喂信息进行采集，生产性能采集模块对奶牛产奶量和奶品质信息进行采集；

4、数据录入单元，通过若干管理软件录入牧场管理数据；

5、数据分析处理单元，将采集和录入的信息进行分析处理，提供查询，并对牧场奶牛养殖硬件和软件系统发出操作指令、使牧场饲养管理人员及时掌握牧场和牛只具体情况；

6、指令输出单元，包括自动分群模块、环境控制模块以及精准饲喂模块，自动分群模块、环境控制模块以及精准饲喂模块分别接收数据分析处理单元的指令对牛只进行自动分群、对牛舍环境进行调控以及对牛只进行精准饲喂；

7、预警单元，通过管理系统数据统计，分析牛只每日的活动量、反刍次数、体温、体重体况、产奶量、生乳成分、生乳电导率数据的变化，通过前述数据的变化规律，智能辅助分析判断奶牛的发情状况、蹄部或消化健康状况，做出配种计划、疾病诊疗预警提示，牧场管理人员根据预设值向分群门输入指令，分群门接受信息，输出预警信息给配种员或兽医进行人工授精和诊疗检查，预警信息包括疾病预警、繁育预警、营养预警、管理预警；

8、数据报表输出单元，通过大数据分析，输出数据报表给牧场管理者，并且根据综合分析结果，每日生成sop派工单。

9、优选地，所述环境采集模块包括安装在牛舍内部的温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器以及光照传感器，分别采集牛舍内部的温度、湿度、风速、风向以及光照强度信息并传送给数据分析处理单元。

10、优选地，所述牛只信息采集模块包括佩戴在奶牛身上的智能发情和健康监测装备、体重测量装置、体况评分装置，智能发情和健康监测装备有唯一标识码与佩戴奶牛一一绑定，体重测量装置和体况评分装置中内设有识别模块，识别模块通过rfid/nfc/3d扫描技术对奶牛个体身份进行识别，通过id系统与奶牛个体的奶量自动计量信息、乳成分和体细胞在线监测信息、体重信息和体况评分信息进行全过程关联。

11、优选地，所述饲喂信息采集模块包括安装在饲料原料输入装置上的重量传感器、原料添加次序监测装置、投喂监测装置，分别采集饲料制作过程中各种饲料原料的重量、加入次序，以及投喂过程中的每个牛舍的投喂量，并传送给数据分析处理单元。

12、优选地，所述生产性能采集模块包括安装在挤奶设备上的奶量自动计量装置、乳成分和体细胞在线监测装置，分别采集牛只的产奶量、生乳电导率、乳成分和体细胞信息，并传送给数据分析处理单元。

13、优选地，所述管理软件包括系谱记录、日常管理、饲料和兽药投入品、财务管理、奶厅管理。

14、优选地，所述管理软件安装在pc端或手机端，牧场饲养管理人员可通过pc端、手机app或微信小程序输入数据、查看牧场和牛只情况，并进行管理信息的修改和管理指令的发布。

15、优选地，所述自动分群模块包括自动分群设备，对奶牛群体进行自动分群；环境控制模块包括风扇以及喷淋降温装置，通过安装在牛舍内部的红外感应器感知牛只个体信息，自动计算温湿指数，根据温湿指数设置预警值，从而自动开启、关闭风扇和喷淋降温装置，并且将喷淋用水量、时间和风扇运转时间反馈至数据分析处理单元。

16、优选地，所述精准饲喂模块将数据分析处理单元中录入的tmr全混合日粮配方传输至运料铲车，运料铲车按照原料添加顺序和重量依次将原料加入到tmr搅拌装置，搅拌均匀后，tmr投喂车按照设定的投喂量均匀给料。

17、优选地，所述sop派工单包括牛只繁育管理、疾病检查、牛群管理、健康管理，饲养管理人员每完成一头奶牛的管理，则将工作进展情况反馈至数据分析处理单元。

18、本发明所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，具有以下有益效果：

19、(1)集成化程度高，软件、硬件系统采集的数据通过数据分析处理单元集中进行处理，减少信息孤岛的存在，使查找数据省时省力；

20、(2)通过pc端或手机端进行操作，大大降低了系统的操作难度，提高了利用率，使牧场管理人员能准确掌握奶牛个体和群体的完整、详细信息，开展精准化管理；

21、(3)智能化、数字化程度高，人工成本低，有助于提高奶牛生产效率和经济效益，推进奶业振兴。

技术特征：

1.一种奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，包括数据采集单元、数据录入单元、数据分析处理单元、指令输出单元、预警单元以及数据报表输出单元，其中：

2.根据权利要求1所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，所述环境采集模块包括安装在牛舍内部的温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器以及光照传感器，分别采集牛舍内部的温度、湿度、风速、风向以及光照强度信息并传送给数据分析处理单元。

3.根据权利要求1所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，所述牛只信息采集模块包括佩戴在奶牛身上的智能发情和健康监测装备、体重测量装置、体况评分装置，智能发情和健康监测装备有唯一标识码与佩戴奶牛一一绑定，体重测量装置和体况评分装置中内设有识别模块，识别模块通过rfid/nfc/3d扫描技术对奶牛个体身份进行识别，通过id系统与奶牛个体的奶量自动计量信息、乳成分和体细胞在线监测信息、体重信息和体况评分信息进行全过程关联。

4.根据权利要求1所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，所述饲喂信息采集模块包括安装在饲料原料输入装置上的重量传感器、原料添加次序监测装置、投喂监测装置，分别采集饲料制作过程中各种饲料原料的重量、加入次序，以及投喂过程中的每个牛舍的投喂量，并传送给数据分析处理单元。

5.根据权利要求1所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，所述生产性能采集模块包括安装在挤奶设备上的奶量自动计量装置、乳成分和体细胞在线监测装置，分别采集牛只的产奶量、生乳电导率、乳成分和体细胞信息，并传送给数据分析处理单元。

6.根据权利要求1所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，所述管理软件包括系谱记录、日常管理、饲料和兽药投入品、财务管理、奶厅管理。

7.根据权利要求6所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，所述管理软件安装在pc端或手机端，牧场饲养管理人员可通过pc端、手机app或微信小程序输入数据、查看牧场和牛只情况，并进行管理信息的修改和管理指令的发布。

8.根据权利要求1所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，所述自动分群模块包括自动分群设备，对奶牛群体进行自动分群；环境控制模块包括风扇以及喷淋降温装置，通过安装在牛舍内部的红外感应器感知牛只个体信息，自动计算温湿指数，根据温湿指数设置预警值，从而自动开启、关闭风扇和喷淋降温装置，并且将喷淋用水量、时间和风扇运转时间反馈至数据分析处理单元。

9.根据权利要求1所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，所述精准饲喂模块将数据分析处理单元中录入的tmr全混合日粮配方传输至运料铲车，运料铲车按照原料添加顺序和重量依次将原料加入到tmr搅拌装置，搅拌均匀后，tmr投喂车按照设定的投喂量均匀给料。

10.根据权利要求1所述的奶牛饲养全过程智能化管理系统，其特征在于，所述sop派工单包括牛只繁育管理、疾病检查、牛群管理、健康管理，饲养管理人员每完成一头奶牛的管理，则将工作进展情况反馈至数据分析处理单元。

技术总结
本发明涉及奶牛饲养管理技术领域，公开了一种奶牛饲养全过程智能化管理系统，其包括：数据采集单元，包括环境采集模块、牛只信息采集模块、饲喂信息采集模块和生产性能采集模块；数据录入单元，通过若干管理软件录入牧场管理数据；数据分析处理单元，将采集和录入的信息进行分析处理，提供查询，并发出操作指令、使牧场管理者掌握具体情况；指令输出单元，包括自动分群模块、环境控制模块以及精准饲喂模块；预警单元，根据预设值输出预警信息；数据报表输出单元，通过大数据分析，输出数据报表,为牧场管理者提供管理依据,并且根据综合分析结果，每日生成SOP派工单。本发明智能化、数字化程度高，操作简便，可以显著提高牧场的经济效益。

技术研发人员：李培培,王建华,刘锡武,刘虎传,汪文鑫,赵军
受保护的技术使用者：青岛市畜牧工作站（青岛市畜牧兽医研究所）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12