畜牧養(yǎng)殖自動化上料技術(shù)的應用

周志軍

摘要：當養(yǎng)殖牲畜數(shù)量逐漸增多時，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式已經(jīng)不適合規(guī)模化生產(chǎn)，唯有實現(xiàn)現(xiàn)代化養(yǎng)殖，才能減輕養(yǎng)殖戶的工作壓力，改善工作環(huán)境，提高牲畜的健康狀態(tài)。自動化上料就是現(xiàn)代化養(yǎng)殖中非常高效的一種技術(shù)，該文主要論述畜牧養(yǎng)殖業(yè)飼喂方式現(xiàn)狀、自動上料設施在設計上的注意事項及自動上料核心技術(shù)。

關(guān)鍵詞：畜牧養(yǎng)殖;自動化上料;設備;設計

中圖分類號：S817.3文獻標識碼：Bdoi：10.3969/j.issn.2096-3637.2022.02.052

Application research on automatic feeding technology of animal husbandry

ZHOU Zhijun

（Animal Husbandry and Aquatic Products Affairs Center of Guiyang County，Chenzhou Hunan 424400，China）

Abstract：When the number of livestock is increasing gradually，the traditional farming method is not suitable for large-scale production. Only by realizing modern farming can the work pressure of livestock farmers be reduced，the working environment be improved，and the health status of livestock be improved. Automatic feeding is a very efficient technology in modern breeding. This paper mainly discusses the present situation of feeding methods，the design of automatic feeding facilities and the core technology of automatic feeding.

Keywords：animal husbandry，automatic feeding，equipment，design

0引言

自動化上料設備是自動化養(yǎng)殖中最重要的設備，它能取代人力，定期向牲畜投喂飼料和水，解決了傳統(tǒng)牲畜飼喂方式效率較低、工作量較大的問題。目前市面上提供的自動化喂食裝置的種類繁多，通常情況下，設備的體積較大，在大型的養(yǎng)殖場內(nèi)更加適用，而中小型養(yǎng)殖場由于環(huán)境的限制，往往還在使用傳統(tǒng)的人工喂食方式。截至2019年，湖南省郴州市注冊的養(yǎng)殖公司超過了3 500家，但大部分屬于中小規(guī)模，而且在農(nóng)村地區(qū)還有很多養(yǎng)殖戶，因此市面上大部分的自動化喂食裝置并不適合當?shù)厥褂谩?/p>

1畜牧養(yǎng)殖業(yè)飼喂方式現(xiàn)狀

1.1飼料攪拌

在實際養(yǎng)殖過程中，由于養(yǎng)殖規(guī)模逐漸擴大，容器和料斗不能滿足養(yǎng)殖場的生產(chǎn)現(xiàn)狀，于是很多養(yǎng)殖戶都會把飼料直接倒在地上，用鐵锨進行攪拌。這樣的攪拌方式不衛(wèi)生，容易讓飼養(yǎng)的牲畜患病。同時，由于養(yǎng)殖數(shù)量增多，每一次投喂可能就需要攪拌七八次，攪拌完成后還要去投喂，而牲畜每天要吃兩次或者3次飼料，這種情況下，養(yǎng)殖戶的工作強度非常大。

湖南地區(qū)雖然在地理位置上處于我國的南方，但是冬季的氣溫也時常跌破0 ℃。在寒冷的天氣下，加入的水流動性降低，攪拌飼料的難度非常高，需要投入更多力氣。即便在攪拌飼料的時候加入熱水，由于水量有限，依舊難以快速攪拌。而且，飼料冰冷刺骨，用手攪拌效率太低，使用鐵锨更是容易結(jié)冰。因此，人們迫切需要具有加熱功能的小型自動飼料攪拌機。

1.2飼料投喂

在中小型養(yǎng)殖場，養(yǎng)殖數(shù)十頭的牲畜，其飼料槽的長度就會超過50 m，每天需要運送幾百斤的飼料。通常，養(yǎng)殖戶都是使用小推車進行往返運送。這樣的工作方式非常傳統(tǒng)，養(yǎng)殖人員非常勞累，并且每次完成飼喂后，養(yǎng)殖戶的身上都會沾滿飼料和塵土，長期在這樣的環(huán)境下工作容易患上塵肺。很多養(yǎng)殖戶都表示急需自動化的飼料輸送裝置改善現(xiàn)有的工作情況。

2自動上料設施在設計上的注意事項

2.1自動攪拌設備的設計

隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展，自動化養(yǎng)殖設備在市面上的品種也越來越多。但是調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多養(yǎng)殖戶對飼料攪拌機沒有太大興趣，因為飼料攪拌機缺少加熱功能，在加水攪拌后，機器很容易出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象[1]，難以解決冬季飼料攪拌困難的問題，在人們最需要機器幫助的時候機器卻難以代替人工勞動。

要想讓自動上料設備更加普及，就需要從養(yǎng)殖戶的需求出發(fā)，有效解決冬季飼料和攪拌桶凍結(jié)的問題，解決養(yǎng)殖戶遇到的困難。通過在金屬攪拌桶外側(cè)添加加熱裝置，就能有效保證熱量傳遞效率。為了讓加熱設備更加人性化，設計加熱箱時可以設置手動和遙控兩種模式。在攪拌之前先使用遙控的方式預熱攪拌桶，待攪拌桶溫度達到需求之后，再人工向里面加入飼料，這樣在保證攪拌順利的同時，也能讓操作設備的人感到溫暖。

2.2飼料傳輸裝置的設計

自動攪拌罐和飼料傳輸裝置連接在一起就能實現(xiàn)自動化上料過程。養(yǎng)殖戶只要把飼料倒入攪拌桶中，飼料就會開始攪拌，攪拌均勻后通過程序控制輸送帶，將飼料分堆，輸送到牲畜的飼料槽內(nèi)。傳統(tǒng)的飼料傳輸裝置經(jīng)常會出現(xiàn)飼料灑落的情況，因此，在設計傳輸裝置時，應該設置能夠擋料的框架，降低飼料運輸過程中的浪費，減少養(yǎng)殖棚清理的工作量。同時，在傳送裝置的末端應該設計飼料回收車，把牲畜未進食的邊角料以及垃圾等進行回收，讓傳送帶可以更加清潔。這樣不但可以降低清理傳送帶的工作量，還能保證牲畜進食環(huán)境的干凈衛(wèi)生，從而降低交叉感染的幾率，提高養(yǎng)殖的質(zhì)量。

3自動上料核心技術(shù)

如今，我國科技水平逐漸提升，養(yǎng)殖業(yè)自動上料技術(shù)以及設備都在不斷更新。在中、大型養(yǎng)殖企業(yè)中，使用的養(yǎng)殖設備也在逐步更新。與傳統(tǒng)自動化上料設備相比，現(xiàn)代化自動上料設備中的監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)硬件電路、聲敏控制器、語音和視頻數(shù)據(jù)采集裝置都進行了更新。

3.1監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)代化自動上料裝置中，前端設置有麥克風，通過麥克風可以采集牲畜的聲音信息。同時通過電腦系統(tǒng)，對牲畜特殊頻率的聲音進行采集。根據(jù)大數(shù)據(jù)和養(yǎng)殖經(jīng)驗，設備可以采集并區(qū)分出牲畜饑餓的聲音，當采集到一定數(shù)量的饑餓信號后，驅(qū)動設置中的電路，讓伺服電機開始工作，實現(xiàn)對牲口的投喂。同時，監(jiān)控系統(tǒng)還可以利用攝像頭，將牲畜活動和進食情況的視頻信息采集下來，發(fā)送到養(yǎng)殖者的移動設備上，讓養(yǎng)殖者實現(xiàn)對牲畜用餐時間的遠程監(jiān)控，了解牲畜運動的軌跡。這對養(yǎng)殖者全方位掌握牲畜狀態(tài)有很大的幫助[2]。

3.2伺服電動機

伺服電機是自動上料設備中的核心動力提供裝置，是一種步進型電機。伺服電機通過伺服系統(tǒng)實現(xiàn)機械部分的轉(zhuǎn)動。伺服電機的工作原理是通過收集養(yǎng)殖棚中的聲音信號，并將其轉(zhuǎn)化為電信號，使電控發(fā)動機軸的輸出角位移與角速度變形。伺服電機的旋轉(zhuǎn)速度可以被機電比擬步進式裝置收集，控制信號輸入的精確程度，它的反應速度非常快，并設置有反饋機構(gòu)。由于伺服電機對輸入的信號控制非常精準，因此能夠良好地調(diào)整電機的旋轉(zhuǎn)角度，實現(xiàn)飼料的精準投喂，降低飼料的浪費。

3.3語音視頻數(shù)據(jù)采集裝置

通過對多年養(yǎng)殖經(jīng)驗的總結(jié)，目前養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)非常系統(tǒng)地掌握了通過聲音判斷牲畜身體狀態(tài)的體系知識。使用語音識別系統(tǒng)，需要先將具有特殊頻率聲調(diào)的語音錄入系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠識別禽畜對飼料的需求程度，從而將聲音信號反饋到設備中轉(zhuǎn)化為電信號，實現(xiàn)無人管理的自動化飼喂。此外，在每處牲畜進食的飼料口都有相應的監(jiān)控設備。通過采集牲畜的進食視頻，養(yǎng)殖者可以遠程了解到牲畜進食狀況，對牲畜進食的數(shù)據(jù)進行分析[3]。與此同時，聲音和視頻可以作為診斷牲畜身體狀況的重要信息。通過對聲音和視頻的采集，可以清晰地了解到某牲畜個體或者群體有無感染疾病的情況，幫助養(yǎng)殖者在投喂飼料時改變投喂策略，加入一些具有針對性的牲畜藥物。

4結(jié)束語

自動化上料技術(shù)的普及和應用，大幅度降低了養(yǎng)殖者的勞動強度，讓養(yǎng)殖者從繁重的體力勞動中解放出來，讓養(yǎng)殖過程更加輕松。同時，提高了管理和養(yǎng)殖水平，對促進我國畜牧業(yè)發(fā)展具有非常重要的意義。養(yǎng)殖戶需掌握畜牧養(yǎng)殖業(yè)飼喂方式現(xiàn)狀、自動上料設施注意事項及自動上料核心技術(shù)，提高養(yǎng)殖效率。

參考文獻

[1]王彥玲，劉法文.畜牧養(yǎng)殖自動化上料技術(shù)的應用研究[J].吉林畜牧獸醫(yī)，2021，42（2）：90.

[2]馬朝宇.牛羊規(guī)模養(yǎng)殖場自動化管理技術(shù)應用探討[J].當代畜禽養(yǎng)殖業(yè)，2018（1）：37-38.

[3]申遇興.科學飼養(yǎng)推進畜牧業(yè)現(xiàn)代化：務川打造全國首家使用自動化投料系統(tǒng)種羊場[J].當代貴州，2017（25）：57.