ICS 65.040.99 CCS B 92 15 内蒙古自治区 地方 标准 DB15/T 4097—2025 奶山羊数字化养殖推料机器人功能规范 Specification for the operation of feed pushing robots in digital dairy goat far ming 2025-07-10发布 2025-08-10实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB15/T 4097 —2025 I 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由内蒙古自治区畜牧业标准化技术委员会（ SAM/TC 19 ）归口。 本文件起草单位：内蒙古工业大学、内蒙古人才发展研究院、北京交通大学、内蒙古自治区农牧业 技术推广中心、内蒙古伊利实业集团股份有限公司、北京国科诚泰农牧设备有限公司。 本文件主要起草人：房建东、赵于东、纪寅、姜维、郭岩、赵国芳、王柏娇、李晓敏、宋健、董文 琪、范争气、王莉莉、李琦、春梅。 DB15/T 4097 —2025 1 奶山羊数字化养殖推料机器人功能 规范 1 范围 本文件规定了规模化奶山羊养殖场推料机器人的总体结构、基本配置、技术要求、功能要求、推料 操作流程、数据管理、硬件要求、告警要求、安装要求、 安全要求和运维要求。 本文件适用于规模化奶山羊养殖场饲料推料的自动化管控。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 4208 外壳防护等级（ IP代码） GB/T 7665 传感器通用术语 GB 10396 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 安全标志和危险图形 总则 GB 11291.1 —2011 工业环境用机器人 安全要求 第1部分：机器人 GB/T 20643.2 特殊环境条件 环境试验方法 第2部分：人工模拟试验方法及导则 电工电子产品 （含通信产品） 3 术语和定义 GB/T 7665 、GB/T 13016 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 传感器 transducer/sensor 能感受被测 量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件 组成。 [来源：GB/T 7665 —2005，3.1.1] 应用程序编程接口 Application Programming Interface ，API 一组定义和协议，它允许不同的软件应用程序相互通信和操作。 SPI总线 Serial Peripheral Interface 串行外设接口的缩写，是一种高速全双工通信总线，以主从方式工作。 DB15/T 4097 —2025 2 牧场推料机器人 Ranch feeding robot 专为牧场设计的自动化设备，主要用于将饲料推送到牲畜的进食区。 USART接口 USART interface 一个全双工通用同步 /异步串行收发接口，是一种高度灵活的串行通信协议。 4 总体要求 本文件为牧场推料机器人系统设定规范，确保其在牧场环境中高效、安全运行。机器人应具备用户 交互平台、自检机制、载荷能力，并通过 4G/Wi-Fi/ZigBee 传输任务数据。机器人需自动导航、避障、 监控推料精度，任务完成后自动反馈。系统需集成物料识别、自动推料逻辑，保持数据安全和传感器准 确性。目标是提高牧场作业效率，降低人力成本。 5 基本配置要求 检测设备 5.1.1 工作模式 推料机器人应装载有视觉导航系统，通过算法深度学习，不断优化障碍物识别功能，从而自主快速 做出路径调整，实现高效智能推料。 机器人以 10 m/min ～18 m/min 的推料运行速度，实现高频饲料推送，增加饲料摄入量。双向滚筒设 计保障推料方向合理性，提升饲料摄入最大化。 能够实现无人化自动推料，减少饲料污染，降低人畜共患病传播风险。低电量时，机器人会自动返 充，无需人工介入。 可支持多平台显示（手机、电脑、平板电脑）推料机器人实时作业状 态和牲畜进食状态，方便查看 牲畜实时状况和及时人工干预。 视觉导航系统实现棚内无需打磁钉即可完成部署，节省人力成本和时间 集成图像识别技术，识别不同的饲料类型，并通过传感器来估算饲料的量。 机器人系统可根据预设的逻辑和策略进行物料的搬运和推放，能根据饲料的类型和量，以及牲畜的 采食习惯和需求自我调整。 5.1.2 通讯方式 推料机器人设备使用无线通信，设备与系统间的数据实时传输。 5.1.3 持续工作时间 充电2.5 h单位统一，运行 22 h，覆盖多棚推料以及夜间持续推料，装配磷酸铁锂电池，性能稳定， 使用寿命长，支持牧场全天候作业。 5.1.4 使用环境条件 工作环境应符合 GB/T 20643.2 的要求。 DB15/T 4097 —2025 3 5.1.5 防护等级 防护等级为 IP67，确保操作和维护人员的安全。应符合 GB/T 4208 的要求。 数据管理 5.2.1 数据存储 设备应具备至少 512 GB的存储空间，用于记录操作数据、故障诊断信息及使用日志。 5.2.2 数据上传 利用国密算法技术对数据进行安全加密，保障数据在云平台或本地服务器中的安全存储和传输。 支 持远程监控和分析。 通过国密算法技术，实现数据在传输和存储过程中的加密、身份认证、数据完整性校验，确保数据 的安全性和隐私性。 5.2.3 用户界面 提供图形用户界面 (GUI)，简洁直观，易于操作人员学习和使用。 6 设备通用技术要求 外观 所有系统设备应标有型号、规格、制造厂 (或商标)、检验标志。 系统完整性 配件齐全、应提供安装说明书、用户说明书、产品合格证。 工作正常性 安装方法和功能实现与说明书一致。 7 功能要求 自动推料 机器人应能够自动推送饲料， 确保推送准确和到位。 这一功能要求适用于所有类型的饲料推送操作 。 远程控制 支持通过遥控器或 移动设备进行远程操作。 操作速度 能够自动调整运行速度，最高速度不超过 5 km/h，确保安全。 精准推料 为确保饲料推送的均匀和稳定，推料高度应与预设高度的偏差 在±5 cm以内，且在推送过程中机器 人全程稳定工作，避免因设备自身不稳定造成饲料遗漏在推料行进路程上，保证推料的干净程度。 DB15/T 4097 —2025 4 8 推料操作流程 启动与自检 8.1.1 启动过程 牧场推料机器人和控制端应同时启动。 8.1.2 故障检测与负载检查 推料机器人启动完成后应首先进行故障检测，传感器系统需要对各模块进行健康检查，确保各组件 无故障。同时检测机械系统的负载能力，确保能够执行即将到来的任务。 任务下达 8.2.1 任务生成 开始推料任务后，管理人员通过控制端生成推料任务，任务中的设定值应包括饲料的类型、质量、 数量以及目标推料地点等详细信息。 8.2.2 任务下达 任务通过控制端下发至机器人，并实时记录任务参数，确保操作中能对任务进行精确执行。 任务传输 8.3.1 通信模块传输任务 控制端通过 4G/Wi-Fi/ZigBee 通信技术，将推料任务发送至推料机器人。 8.3.2 数据加密 在传输过程 中，使用国密算法对数据进行加密，确保传输过程中的数据安全，防止信息被窃取或篡 改。 8.3.3 任务接收与解码 推料机器人接收并解码任务指令，准备执行推料任务。 导航至目标推料区 8.4.1 路径规划与导航 机器人应使用北斗导航系统进行路径规划，选择最优路线导航至目标目标区。在导航过程中，机器 人需要通过自动避障算法调整行进路线，确保安全抵达目的地。 8.4.2 人工远程操控 管理人员可选择手动操控机器人，辅助机器人避开复杂地形或执行精细操作。 任务确认 8.5.1 推料任务确认 当机器人到达目标推料区后，重新与控制端进行通信，确认推料任务的参数是否正确。