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陈长喜：基于新一代信息技术的肉鸡数智化生产研发与应用
现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2023/9/19 11:12:48 关注：256 评论： 我要投稿
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一、 肉鸡数智化养殖需要新一代信息技术
1．新一代信息技术：
物联网、大数据、云计算、 区块链、第五代通信技术、AI人工智能2．物联网的肉鸡养殖应用：
环境实时监测、设备远程控制、故障报警诊断、数据分析统计等3．大数据的特点：
价值高、体量大、速度快、种类多（4V）
4．云计算的关键技术：
虚拟化、分布式存储、分布式计算、多租户等
5．溯源区块链技术优势：
多方主体信任背书、溯源实现有效追责、打破各方信息孤岛、保护用户隐私信息6．5G技术的养殖应用：
数据信息采集、远程视频监控、智能控制、食品安全溯源、智能报警7．AI（人工智能）：
弱人工智能、通用人工智能、强人工智能
二、肉鸡生产监测与产品质量可追溯平台
1．企业平台、政府管理平台、追溯平台
2．该平台整合了天津市现有的动物防疫和动物产品质量安全监管平台、动物产地检疫电子出证系统、动物卫生监督信息系统3．形成了畜牧管理统一的综合业务管理服务平台4．实现了各畜禽养殖、出栏、运输、屠宰、销售管理产业链环节全面监管与检测5．平台将物联网、大数据与云计算技术综合运用于以肉鸡为例的农产品生产与溯源6．用大数据分析技术实现了肉鸡疫情预警与质量安全预警三、 肉鸡生产环境远程实时监测与控制平台
1．完成了肉鸡养殖环境监测设备的优化研发：窄带物联网NB-IoT技术2．完成了肉鸡养殖环境控制设备的研发：设备支持Modbus RTU通讯协议、MQTT通讯协议3．完成了肉鸡生产环境远程实时监控预警平台建设：产业体系管理与企业管理双子平台4．企业平台手持端：可实现实时数据查询、视频监控查询、历史数据查询与预警信息查询四、 死亡肉鸡自动识别
1.准备工作
（1）鸡冠特征识别：RGB转Lab颜色模型，a分量提取鸡冠，SVM训练健康与非健康鸡冠，识别病鸡（2）鸡冠特征提取：RGB转Lab颜色模型，a分量提取鸡冠，依据鸡冠与底部鸡笼的距离，判断死鸡（3）冠与鸡头特征识别：RGB转HSV颜色模型，H分量提取鸡冠与鸡垂，合并二者，识别鸡头（4）鸡爪特征提取：基于形态学边缘检测算法提取鸡爪，利用SVM训练识别死鸡鸡爪（5）鸡爪与腹部特征提取：经过阈值、滤波、标记处理提取鸡爪与腹部特征，根据特征面积判断病鸡、死鸡（6）基于边缘检测算法识别鸡体轮廓，利用SVM训练轮廓的星形向量特征，以识别死鸡（7）整体轮廓特征提取：Lab颜色模型，a与b分量均值提取轮廓，根据行为参数进一步识别鸡的行为（8）基于深度图像的轮廓特征提取
（9）进一步识别鸡的站、躺、坐等行为
2.自主研发
（1）搭建基于深度学习的目标检测模型，应用于智能机器人，实现无接触式识别高阶笼养死鸡。
（2）应用图像处理，目标检测等技术，对采集的数据进行预处理，训练模型，最终得到准确率在80%以上的模型。
（3）语言框架：Python、Tensorflow/Pytorch（4）实验思路：
五、 肉鸡数智化养殖实现路径
1．按照肉鸡不同养殖阶段（周龄、日龄）构建集工艺、饲养管理、环境控制、服务于一体的现代肉鸡养殖技术体系，推动肉鸡良种-营养-环境-技术装备的整体融合，全面提升肉鸡产品品质，促进肉鸡养殖现代化转型肉鸡养殖环境实时监测与控制→肉鸡个体辨识等智能化实时感知→智能化的养殖设施与设备→肉鸡疾病与疫情预测与预警→智能化无人养殖2．巡检机器人研发与应用
（1）关键技术：
智能感知技术、智能决策与控制、“端、边、云、网、智”相融合架构、机械手精准控制、自主导航技术（2）智能感知技术
① 感知对象：工作环境、工作对象、本体对象② 传感器分类：内部传感器与外部传感器
③ 数据处理：对于采集的特征数据进行如降维、去噪等数据预处理方法，以支撑农业机器人感知认知目标④ 多传感器数据融合：可以保留更多的原始信息（3）自主导航技术
① 导航系统主要会赋予移动机器人解决现在在何处、往何处走以及如何到达该处者三个问题的能力② 关键技术：精准定位、路径规划、运动控制、地图构建（4）智能决策与控制
① 控制平台（底层硬件驱动、操作系统、云端通信、人机交互）② 智能工具（深度学习、环境重建、任务协调与优化、知识迁移）③ 决策控制（任务评估与制定、路径生成与规划、策略制定与控制）（5）机械手精准控制
① 与工作环境相匹配的机械手设计，研发场景通用性强的、可连接多种环境下使用的机械手接口② 研究新型刚柔耦合机械手，使之尽量减少对目标物体的损害③ 研发高效任务规划和控制方法，灵巧、高效、智能化作业（6）端、边、云、网、智相融合的架构
①机器人本体多学科优化设计
② 建立云端大数据库，开发基于云端的管控系统③ 系统仿真与数字孪生技术
④ 多机协作、多平台机器人兼容系统；
3．笼养肉鸡巡检机器人研发
（1）笼养肉鸡巡检机器人机械部分设计
① 通过仿真方法实现机器人的设计合理性分析② 笼养肉鸡巡检机器人的负载分布、重心位置和稳定性算法，以确保其在各种情况下的稳定性（2）笼养肉鸡巡检机器人性能优化
① 优化机器人的运动控制算法，使其能够平稳移动、避免碰撞，并在巡检过程中保持稳定② 研究机器人的轮、底盘和差速系统，以提高其在鸡舍地面条件下的稳定性和操控性（3）笼养肉鸡巡检机器人控制系统研发
① 为了集成机器人的控制操作及巡检功能，获取鸡舍内特征气体，肉鸡特征图像，研发机器人通用控制系统② 利用Jetson NX和ROS开发框架开发机脑程序，机器人的姿态控制和巡检数据分析③ 利用RS485和外置驱动机械部分控制程序，实现机器人运动控制及反馈
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| 文章来源：中禽传媒 文章编辑：一米优讯 |
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