(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210871961.4 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 广西华兴食品集团有限公司 地址 530215 广西壮 族自治区南宁市 兴宁 区五塘镇邕梧路519号 (72)发明人 周丰　韦彩妙　黄国文　吴燕　 吴鹏　吴杰　吴绳通　李凤燕　 余山虎　韦永宝　 (74)专利代理 机构 北京广溢知识产权代理有限 公司 16001 专利代理师 姜宇 (51)Int.Cl. A01K 31/00(2006.01) A01K 29/00(2006.01) A01K 1/00(2006.01)A01K 31/04(2006.01) A01K 45/00(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06K 17/00(2006.01) G06V 20/52(2022.01) (54)发明名称 一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养 殖系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于大数据的智能化多 层立体肉鸭养殖系统， 包括环境监测模块、 粪污 清洁模块和健康监测模块， 所述环 境监测模块用 于对养殖场的环境实时监测， 所述粪污清洁模块 用于对养殖场内产生的粪污进行智能清洁， 所述 健康监测模块用于对养殖场内肉鸭的健康状况 进行监测， 所述环境监测模块包括传感器分布单 元、 信息采集模块、 数据融合模块和环境调控模 块， 所述粪污清洁模块包括粪污环境调节模块、 粪污量预测单元、 自动清洁模块和粪污利用模 块， 所述粪污环境调节模块包括风机调节模块， 所述健康监测模块包括RFID标记单元、 健康确认 模块和健康管理模块， 本发明， 具有智 能化环境 控制和高效养殖的特点。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115119775 A 2022.09.30 CN 115119775 A 1.一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 包括环境监测模块、 粪污清洁模 块和健康监测模块， 其特征在于： 所述环境监测模块用于对养殖场的环境 实时监测， 所述粪 污清洁模块用于对养殖场内产生的粪污进 行智能清洁， 所述健康监测模块用于对养殖场内 肉鸭的健康状况进行监测， 所述粪污清洁模块与环境 监测模块电连接 。 2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 其特征在 于： 所述环境监测模块包括传感器分布单元、 信息采集模块、 数据融合模块和环境调控模 块， 所述传感器分布单元适用于肉鸭养殖场环境下， 构建传感器位置架构并拟合记录相对 位置度， 所述信息采集单元用于采集养殖场内环境数据信息， 所述数据融合模块用于将各 项环境参数数据进行融合， 所述环境调控模块用于根据环境变化进行实时调控， 所述信息 采集模块与传感器分布单 元电连接， 所述环境调控 模块与数据融合模块电连接 。 3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 其特征在 于： 所述粪污清洁模块包括粪污环境调节模块、 粪污量预测单元、 自动清洁模块和粪污利用 模块， 所述粪污环境调节模块用于根据当前环境内因粪污造成的环境变化进行调节， 所述 粪污量预测单元用于对养殖场内的粪污量进 行预测， 所述自动清洁模块用于对养殖场进 行 自动清洁， 所述粪污利用模块用于将产生的粪污经过处理后二次利用， 所述粪污量预测单 元与信息采集单 元电连接； 所述粪污环境调节模块包括风机调节模块， 所述风机调节模块用于根据空气二氧化碳 和氨气含量的严重程度对风机进 行控制调节空气环境， 所述风机调节模块与浊度采集单元 电连接。 4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 其特征在 于： 所述健康 监测模块包括RFID标记单元、 健康确认模块和健康管 理模块， 所述 RFID标记单 元用于对每只肉鸭在进入养殖场后进 行RFID标签标记， 所述健康确认模块用于确认肉鸭的 生长状态， 所述健康管理模块用于对生长状况有问题的肉鸭进行健康管理， 所述健康管理 模块与健康确认模块电连接； 所述健康确认模块包括分布式感应单元、 视频监控模块和温度对比模块， 所述分布式 感应单元用于在多层立体养殖设备底部放置分布式感应器， 所述视频监控模块用于对每片 区域的肉鸭进行实时监控， 所述温度对比模块用于判断肉鸭体温是否正常。 5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 其特征在 于： 所述环境 监测模块的运行 方法主要包括以下步骤： 步骤A1： 利用垂直分布和水平分布原则， 构建传感器位置架构模型， 并在模型内等量分 布采集节点， 在各节点放置温湿度传感器、 光照强度传感器、 二氧化碳传感器、 硫化氢传感 器和氨气传感器， 并拟合记录相对位置度； 步骤A2： 采集养殖场内环境的传感器参数， 并进行数据处理和打包， 并将打包好的数据 帧发送至数据库中； 步骤A3： 获取 数据库采集数据并进行多数据融合； 步骤A4： 对各类环境参数设置阈值， 环境监测模块将实时环境参数与用户设置的阈值 进行对比， 如果超出阈值范围将会在第一时间触发消息推送通知用户， 并关联各设备及时 自动调整； 步骤A5： 系统保存每次数据记录， 用户可随时获取想要查看的环境参数数据， 并可通过权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115119775 A 2曲线图进行展示。 6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 其特征在 于： 所述步骤A3进一 步包括以下步骤： 步骤A31： 数据库汇集各节点传感器采集到的数据， 按照传感器类别进行分类， 设置各 传感器的测量 值分别为： x1、 x2…xn； 步骤A32： 对每个传感器数据进行计算， 得到其均值和方差， 带入相关权值计算公式， 得 到每个传感器参数 所对应的权值， 设置各传感器的权 重分别为： k1、 k2…kn； 步骤A33： 具体加权因子计算公式为： 步骤A34： 为每个传感器分配对应权值， 通过自适应加权融合算法得到相应融合结果， 最终数据融合计算公式为： 7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 其特征在 于： 所述粪污清洁模块的运行 方法主要包括以下步骤： 步骤B1： 通过信息采集模块获取养殖场内二氧化碳和氨气含量， 分别在养殖场墙体和 输送带一侧安装抽风机； 步骤B2： 随着室内二氧化碳和氨气含量增加， 达到设定上限阈值后， 离心风机和轴流风 机开始启动， 将两处气体汇集于一处， 运送到室外的收集点， 排除浊气后， 当浓度低于下限 阈值后， 风机停转； 步骤B3： 实时获取信息采集模块的氨气浓度数值C， 每次喂食时间内的采食量S、 养殖场 内的肉鸭数量 N以及上一次清理的粪污量 Qt‑1， 以此进行 此次粪污量的预测； 步骤B4： 设置粪污清理阈值， 并根据预测结果当粪污量到达阈值后， 开启自动清粪功 能， 启动输送带， 将产生的粪污传输 至清洁小车， 运输 至外部集中处 理点； 步骤B5： 集中处 理点将粪污经 过处理后进行二次利用。 8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 其特征在 于： 所述步骤B3具体为： 设置环境监测固定时间间隔为X， 根据采集的氨气浓度值得到氨气 增量ΔC， 并计算时间间隔内的氨气排放速率V； 所述采食量根据每次投放的食物量和剩下 的食物量差值得到； 所述预测粪污量具体为： 9.根据权利要求8所述的一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 其特征在 于： 所述健康监测模块的运行 方法主要包括以下步骤： 步骤C1： 在肉鸭进入养殖场后， 对其进行RFID标签标记； 步骤C2： 根据肉鸭的体重和体温对其身体健康状况进行监测； 步骤C3： 将健康结果异常的肉鸭信息反馈至用户， 用户通过视频获取标签信息， 将有问 题的肉鸭与健康肉鸭分笼养殖， 并及时采取治疗措施。 10.根据权利要求9所述的一种基于大数据的智能化多层立体肉鸭养殖系统， 其特征在 于： 所述步骤C2进一 步包括以下步骤： 步骤C21： 在多层立体养殖中心的鸭笼底部根据分布采样原则， 平均分成若干区域装置 分布式感应 器；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115119775 A 3