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有關(guān)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的家禽飼養(yǎng)
我國(guó)加入WTO后，黑龍江省將加快發(fā)展畜牧業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。大力發(fā)展畜牧業(yè)，黑龍江省有自身的資源優(yōu)勢(shì)、基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)和巨大的潛力。如何將優(yōu)勢(shì)和潛力轉(zhuǎn)化為高附加值的產(chǎn)品，來(lái)提高其比較效益這是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有全局意義的戰(zhàn)略性問(wèn)題。畜牧業(yè)要集約化和規(guī)�；l(fā)展，科學(xué)管理是提高其利潤(rùn)的潛力的內(nèi)在動(dòng)力。為此，以家禽飼養(yǎng)和加工為例，論述計(jì)算機(jī)技術(shù)在其管理中的應(yīng)用。
飼養(yǎng)管理
環(huán)境控制隨著養(yǎng)殖業(yè)的集約化、規(guī)�；l(fā)展，環(huán)境控制日益重要。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)控制環(huán)境，不僅能減輕飼養(yǎng)員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且可提高飼養(yǎng)過(guò)程中的準(zhǔn)確性，降低能源消耗，將雞舍環(huán)境控制在最佳水平。
以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的禽舍監(jiān)控系統(tǒng)，主要由電子傳感器來(lái)為其提供禽舍環(huán)境條件和家禽群體狀況的一切信息。因此，禽舍內(nèi)的傳感器一定要精密可靠。
家禽達(dá)到的最佳生產(chǎn)性能的環(huán)境要求?：一是溫度應(yīng)保持或接近溫度適中區(qū);二是空氣質(zhì)量足以預(yù)防家禽呼吸道疾病或損傷。因此，禽舍的溫度、相對(duì)濕度、氨和硫化氫氣體含量是控制環(huán)境的監(jiān)測(cè)指數(shù)。實(shí)際上，這幾個(gè)環(huán)境控制檢測(cè)指數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的。溫度是禽舍測(cè)定的最基本的指數(shù)，由于大多數(shù)的通風(fēng)系統(tǒng)主要受溫度控制，所以禽舍內(nèi)溫度應(yīng)是恒定的。禽舍的最小通風(fēng)速度通常是以相對(duì)濕度來(lái)確定的，而且在許多的禽舍中，只要濕度控制適宜，氨等有害氣體含量就會(huì)自然得以控制。由于相對(duì)濕度與氨的含量有相關(guān)性，因此有的禽舍采用性能好的濕度傳感器來(lái)取代氨傳感器，以降低成本。
溫度傳感器、相對(duì)濕度傳感器及氨傳感器將測(cè)試的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)將測(cè)試的數(shù)據(jù)處理后，立即發(fā)出指令，啟動(dòng)或關(guān)閉加熱裝置、冷卻裝置、人工照明系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)， 以便將環(huán)境參數(shù)調(diào)解在最佳范圍內(nèi)，使家禽生長(zhǎng)在最佳環(huán)境中。
喂飼監(jiān)測(cè)家禽在達(dá)到最佳生產(chǎn)性能的喂飼要求：一是飼料與水的營(yíng)養(yǎng)、質(zhì)量和數(shù)量足以保證體內(nèi)能量，以限制傳染性病菌的生存;二是制定穩(wěn)定的保健計(jì)劃非營(yíng)養(yǎng)飼料添加劑、疫苗及監(jiān)控)，以防止地方流行病和重要病原體(寄生動(dòng)物、病毒及細(xì)菌)?。
對(duì)于需要采取限制喂飼工藝的家禽。采用計(jì)算機(jī)控制可更精確地限定采食次數(shù)和采食量。計(jì)算機(jī)程序可根據(jù)家禽品種、生長(zhǎng)階段、日增重、產(chǎn)蛋量、溫度等數(shù)據(jù)，制定合理的喂料量和喂料時(shí)間。每到喂料時(shí)間，計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，飼料便從貯料塔通過(guò) 輸送機(jī)和計(jì)量秤，將實(shí)際輸送飼料量與計(jì)算量進(jìn)行對(duì)比。然后輸送到喂料機(jī)或料盤中。在平養(yǎng)系統(tǒng)中。
飼料盤上安裝電子料位器，將送料和盤內(nèi)飼料的消耗數(shù)據(jù)反饋給計(jì)算機(jī)，以便計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)解下一個(gè)喂料周期。
家禽的飲水量可以反映其群體的健康情況。通常采用安裝在管路中的電子水表將家禽飲水?dāng)?shù)據(jù)反饋給計(jì)算機(jī)，根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)迅速評(píng)價(jià)家禽健康狀況，一旦出現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)警。喂飼家禽的疫苗、藥品或水溶性添加劑(如維生素等)，可通過(guò)藥物泵來(lái)控制劑量和流量。將其輸入飲水管路，供家禽飲用。
飼料配方飼料在家禽飼養(yǎng)成本中占70%，從某種意義上來(lái)講，養(yǎng)殖業(yè)的效益取決于飼料的轉(zhuǎn)化率。家禽營(yíng)養(yǎng)學(xué)家經(jīng)過(guò)多年的努力，制訂出一整套家禽營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。但要制定出既要滿足營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，成本又要最低的最佳方案是一項(xiàng)極其繁雜的工作，靠人工難以勝任。在計(jì)算機(jī)中用線性規(guī)劃方法建立飼料的數(shù)學(xué)模型，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中貯存著根據(jù)家禽品種、日齡、產(chǎn)蛋量、日增體重、性別、環(huán)境條件等項(xiàng)因素制定的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，一般采用的主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)是代謝量、蛋白質(zhì)、賴氨酸、氮氨酸+胱氨酸、鈣及有效磷等。飼料管理者只要將原料數(shù)據(jù)和家禽的生產(chǎn)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中。就會(huì)立即在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找出相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，然后自動(dòng)調(diào)用單純型計(jì)算程序，計(jì)算出最佳飼料配比方案。
據(jù)文獻(xiàn)。使用計(jì)算機(jī)配方的全價(jià)飼料價(jià)格比人工計(jì)算降低4.38%，提高肉雞生長(zhǎng)速度IO%，提高飼料報(bào)酬I2%，降低飼料成本I6.87% ，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
體重監(jiān)測(cè)家禽的日平均體重體現(xiàn)了家禽生長(zhǎng)節(jié)奏的變化，是飼養(yǎng)管理者調(diào)整環(huán)境條件和管理方案的依據(jù)。
可以據(jù)此按飼料工藝要求，來(lái)加速或延緩家禽生長(zhǎng)速度。若采用人工方法。勞動(dòng)強(qiáng)度大，準(zhǔn)確率低，還可能引起家禽應(yīng)激造成減產(chǎn);而計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)的家禽體重儀采用統(tǒng)計(jì)抽象方法評(píng)估家禽群體的平均體重或體重分布情況。家禽體重儀分為地磅式(平養(yǎng)和吊掛式(籠養(yǎng))。抽取的樣本應(yīng)具有代表性，以便對(duì)家禽的整體平均和日增體重有較準(zhǔn)確地評(píng)估。
加工管理家禽的屠宰加工是生產(chǎn)禽肉品的第一道加工工序。其生產(chǎn)線主要由高架懸掛式傳送機(jī)、電擊昏器、瀝血槽、浸燙機(jī)、粗脫毛機(jī)、精脫毛機(jī)、剝肫機(jī)及其它附屬設(shè)備組成 。在生產(chǎn)線上安裝計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以達(dá)到提高控制能力、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的目的。
加工過(guò)程控制目前。家禽加工廠應(yīng)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要分為過(guò)程控制系統(tǒng)、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)3種類型。過(guò)程控制系統(tǒng)主要是應(yīng)用于按家禽體重的分類;生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為改進(jìn)工廠操作提供了可能性;數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要用于操作記錄，應(yīng)用比較普遍。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用在高速的生產(chǎn)線上。一是能準(zhǔn)確地按體重分出家禽的大小等級(jí);二是在生產(chǎn)線的秤上安裝一系列傳感器，對(duì)家禽進(jìn)行分等級(jí)處理，無(wú)須為各等級(jí)的家禽設(shè)專門生產(chǎn)線;三是按控制系統(tǒng)的程序操作，通過(guò)控制家禽胴體運(yùn)動(dòng)速度來(lái)調(diào)整不同工作間的工作量，以提高再加工部門的生產(chǎn)率;四是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可為銷售部門提供不同質(zhì)量和等級(jí)的加工方面最新信息;五是計(jì)算機(jī)包裝系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)和控制同一產(chǎn)品包裝質(zhì)量，為每個(gè)包裝箱貼標(biāo)簽，標(biāo)明箱的質(zhì)量、編號(hào)、生產(chǎn)日期及值班人員代號(hào)。
在深加工中，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制操縱分發(fā)機(jī)，使各條凈膛線的產(chǎn)品流動(dòng)平衡。由計(jì)算機(jī)控制產(chǎn)量估測(cè)系統(tǒng)和包裝檢驗(yàn)的質(zhì)量控制信息系統(tǒng)¨ 。在凈膛線上用不同的加工操作期間測(cè)定禽體質(zhì)量的損失，來(lái)評(píng)價(jià)凈膛線的性能。質(zhì)量控制系統(tǒng)類似于不合格產(chǎn)品記錄系統(tǒng)。它連接于顯示和打印的中心操縱臺(tái)的數(shù)據(jù)輸入終端網(wǎng)絡(luò)，最大特點(diǎn)是降低人工質(zhì)量監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)的誤差。
產(chǎn)品質(zhì)量控制
計(jì)算機(jī)報(bào)告系統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量不精確，而計(jì)算機(jī)報(bào)告系統(tǒng)能夠彌補(bǔ)這一不足。機(jī)算機(jī)報(bào)告系統(tǒng)包括1個(gè)帶有電視顯示終端和打印機(jī)的中心控制臺(tái)，每個(gè)檢驗(yàn)臺(tái)與家禽轉(zhuǎn)運(yùn)臺(tái)都有數(shù)據(jù)輸入臺(tái)以及安裝在脫毛機(jī)與凈膛線上的家禽計(jì)數(shù)器。其工作過(guò)程是：首先由清理員將不合格或降等級(jí)的家禽數(shù)量輸入到數(shù)據(jù)終端，傳送到控制臺(tái)校正與顯示;只要家禽卸下時(shí)，裝載數(shù)量和飼養(yǎng)員的識(shí)別號(hào)便從家禽轉(zhuǎn)運(yùn)臺(tái)輸入到控制臺(tái);脫毛機(jī)和凈膛線的計(jì)數(shù)器記錄家禽數(shù)和空鉤環(huán)數(shù)，向計(jì)算機(jī)提供信息，使實(shí)驗(yàn)臺(tái)的不合格產(chǎn)品數(shù)與輸入終端自動(dòng)或分段標(biāo)志相一致。
凈膛線的報(bào)告顯示生產(chǎn)線上加工產(chǎn)品的數(shù)量，每個(gè)檢驗(yàn)臺(tái)報(bào)告的不合格產(chǎn)品和受污染產(chǎn)品及其所占的百分比，可以用于評(píng)價(jià)飼養(yǎng)員的生產(chǎn)情況，同時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)情況和故障。
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)即用計(jì)算機(jī)檢查產(chǎn)品的物理性狀，并根據(jù)這種觀察做出判斷。合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和完善的程序設(shè)計(jì)使工作效果非常一致，比人工檢查更能準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)缺陷。其特點(diǎn)：一是用計(jì)算機(jī)完成重復(fù)的檢查工作，可縮短人工檢查的時(shí)間，工作效率高;二是保證檢查質(zhì)量;三是能察覺(jué)和分析最小的視覺(jué)特征，對(duì)產(chǎn)品做出質(zhì)量判斷。
采用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)鑒定產(chǎn)品，可使家禽在生產(chǎn)線上測(cè)定大小并將其分級(jí)，或?qū)Ψ指钊膺M(jìn)行鑒定和分級(jí)，或在生產(chǎn)線上做全面檢查。這些過(guò)程是通過(guò)攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)來(lái)完成的。攝像機(jī)產(chǎn)生的圖像，經(jīng)過(guò)圖像采集卡轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能閱讀的信號(hào)(即像素的亮度或暗度)。把像素的陳列數(shù)字化。
計(jì)算機(jī)對(duì)從圖像采集卡和數(shù)字量I/o卡送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。就能根據(jù)已存入存儲(chǔ)器中的圖樣和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢查圖像的圖樣和質(zhì)量，以做出等級(jí)的判斷，從而達(dá)到分級(jí)的目的。
對(duì)于禽蛋品質(zhì)的檢測(cè)。采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的無(wú)損檢測(cè)分級(jí)系統(tǒng)和設(shè)備。該設(shè)備主要由輸送帶裝置、分級(jí)執(zhí)行裝置、計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)、控制電路、出蛋通道和集蛋臺(tái)等部分組成，配合相應(yīng)的軟件系統(tǒng)完成蛋心顏色、蛋的大小、蛋新鮮度和蛋殼厚度的檢測(cè)和分級(jí)。軟件系統(tǒng)采用VC++6.0開(kāi)發(fā)，模塊化結(jié)構(gòu)，應(yīng)用多線程技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù);生產(chǎn)率為3600.-5000枚/h，可按需要將蛋分成1～9個(gè)級(jí)別 ，實(shí)現(xiàn)了禽蛋品質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)和分級(jí)。
展望據(jù)世界糧農(nóng)組織(FAO)的報(bào)告，2004年由于受到飼養(yǎng)價(jià)格上漲、禽流感的傳播等因素而引起消費(fèi)減弱，使得世界禽肉生產(chǎn)增長(zhǎng)相對(duì)減緩，其產(chǎn)品僅比2003年增長(zhǎng)1.9%，大大低于過(guò)去5年中的5%的增長(zhǎng)速度。禽肉人均占有率保持了過(guò)去5年3%的增長(zhǎng)勢(shì)頭，比2003年有輕微上漲為12.2kg/人 。
家禽養(yǎng)殖與加工是兩大利潤(rùn)低的產(chǎn)業(yè)。管理方面的輕微失誤，就能造成很大的損失。其發(fā)展需要現(xiàn)代化管理和科學(xué)技術(shù)的支撐，這巳被家禽養(yǎng)殖與加工企業(yè)所認(rèn)同。有關(guān)研究人員對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在家禽養(yǎng)殖與加工管理的進(jìn)一步應(yīng)用發(fā)展提出了預(yù)測(cè)：
一是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)與X射線照射相結(jié)合，測(cè)定去骨肉中的骨屑和碎骨，以保證禽肉的深加工質(zhì)量;二是與機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，在禽蛋輸送帶上將不合格的產(chǎn)品移出，或在分割肉的輸送帶上將不同等級(jí)的產(chǎn)品分別包裝;三是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)調(diào)整凈膛線匙具深度，以減少匙具破壞內(nèi)臟而造成染;四是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)監(jiān)測(cè)加工后的家禽微生物污染情況。
隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生產(chǎn)力水平的提高以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，我國(guó)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在畜牧業(yè)的應(yīng)用研究已經(jīng)取得一定成果。它必將使我國(guó)畜牧業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)和管理再上一個(gè)新臺(tái)階。
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