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有關(guān)基于計算機技術(shù)的家禽飼養
我國加入WTO后，黑龍江省將加快發(fā)展畜牧業(yè)作為經(jīng)濟發(fā)展的重要戰略之一。大力發(fā)展畜牧業(yè)，黑龍江省有自身的資源優(yōu)勢、基礎優(yōu)勢和巨大的潛力。如何將優(yōu)勢和潛力轉化為高附加值的產(chǎn)品，來(lái)提高其比較效益這是一項挑戰。隨著(zhù)知識經(jīng)濟的發(fā)展，應用高新技術(shù)改造傳統產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟發(fā)展中具有全局意義的戰略性問(wèn)題。畜牧業(yè)要集約化和規�；l(fā)展，科學(xué)管理是提高其利潤的潛力的內在動(dòng)力。為此，以家禽飼養和加工為例，論述計算機技術(shù)在其管理中的應用。
飼養管理
環(huán)境控制隨著(zhù)養殖業(yè)的集約化、規�；l(fā)展，環(huán)境控制日益重要。采用計算機技術(shù)控制環(huán)境，不僅能減輕飼養員的勞動(dòng)強度，而且可提高飼養過(guò)程中的準確性，降低能源消耗，將雞舍環(huán)境控制在最佳水平。
以計算機為基礎的禽舍監控系統，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，禽舍內的傳感器一定要精密可靠。
家禽達到的最佳生產(chǎn)性能的環(huán)境要求?：一是溫度應保持或接近溫度適中區;二是空氣質(zhì)量足以預防家禽呼吸道疾病或損傷。因此，禽舍的溫度、相對濕度、氨和硫化氫氣體含量是控制環(huán)境的監測指數。實(shí)際上，這幾個(gè)環(huán)境控制檢測指數是相互關(guān)聯(lián)的。溫度是禽舍測定的最基本的指數，由于大多數的通風(fēng)系統主要受溫度控制，所以禽舍內溫度應是恒定的。禽舍的最小通風(fēng)速度通常是以相對濕度來(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、相對濕度傳感器及氨傳感器將測試的數據經(jīng)過(guò)A/D轉換器傳輸到計算機中，計算機將測試的數據處理后，立即發(fā)出指令，啟動(dòng)或關(guān)閉加熱裝置、冷卻裝置、人工照明系統及通風(fēng)系統， 以便將環(huán)境參數調解在最佳范圍內，使家禽生長(cháng)在最佳環(huán)境中。
喂飼監測家禽在達到最佳生產(chǎn)性能的喂飼要求：一是飼料與水的營(yíng)養、質(zhì)量和數量足以保證體內能量，以限制傳染性病菌的生存;二是制定穩定的保健計劃非營(yíng)養飼料添加劑、疫苗及監控)，以防止地方流行病和重要病原體(寄生動(dòng)物、病毒及細菌)?。
對于需要采取限制喂飼工藝的家禽。采用計算機控制可更精確地限定采食次數和采食量。計算機程序可根據家禽品種、生長(cháng)階段、日增重、產(chǎn)蛋量、溫度等數據，制定合理的喂料量和喂料時(shí)間。每到喂料時(shí)間，計算機發(fā)出指令，飼料便從貯料塔通過(guò) 輸送機和計量秤，將實(shí)際輸送飼料量與計算量進(jìn)行對比。然后輸送到喂料機或料盤(pán)中。在平養系統中。
飼料盤(pán)上安裝電子料位器，將送料和盤(pán)內飼料的消耗數據反饋給計算機，以便計算機自動(dòng)調解下一個(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數據反饋給計算機，根據傳輸數據，計算機迅速評價(jià)家禽健康狀況，一旦出現異常情況及時(shí)報警。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成本中占70%，從某種意義上來(lái)講，養殖業(yè)的效益取決于飼料的轉化率。家禽營(yíng)養學(xué)家經(jīng)過(guò)多年的努力，制訂出一整套家禽營(yíng)養標準。但要制定出既要滿(mǎn)足營(yíng)養標準，成本又要最低的最佳方案是一項極其繁雜的工作，靠人工難以勝任。在計算機中用線(xiàn)性規劃方法建立飼料的數學(xué)模型，并在數據庫中貯存著(zhù)根據家禽品種、日齡、產(chǎn)蛋量、日增體重、性別、環(huán)境條件等項因素制定的營(yíng)養標準，一般采用的主要營(yíng)養指標是代謝量、蛋白質(zhì)、賴(lài)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據和家禽的生產(chǎn)數據輸入計算機中。就會(huì )立即在數據庫中查找出相應的營(yíng)養標準，然后自動(dòng)調用單純型計算程序，計算出最佳飼料配比方案。
據文獻。使用計算機配方的全價(jià)飼料價(jià)格比人工計算降低4.38%，提高肉雞生長(cháng)速度IO%，提高飼料報酬I2%，降低飼料成本I6.87% ，經(jīng)濟效益十分顯著(zhù)。
體重監測家禽的日平均體重體現了家禽生長(cháng)節奏的變化，是飼養管理者調整環(huán)境條件和管理方案的依據。
可以據此按飼料工藝要求，來(lái)加速或延緩家禽生長(cháng)速度。若采用人工方法。勞動(dòng)強度大，準確率低，還可能引起家禽應激造成減產(chǎn);而計算機監測的家禽體重儀采用統計抽象方法評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(平養和吊掛式(籠養)。抽取的樣本應具有代表性，以便對家禽的整體平均和日增體重有較準確地評估。
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(xiàn)主要由高架懸掛式傳送機、電擊昏器、瀝血槽、浸燙機、粗脫毛機、精脫毛機、剝肫機及其它附屬設備組成 。在生產(chǎn)線(xiàn)上安裝計算機系統，以達到提高控制能力、生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益的目的。
加工過(guò)程控制目前。家禽加工廠(chǎng)應用的計算機系統主要分為過(guò)程控制系統、生產(chǎn)監測系統和數據處理系統3種類(lèi)型。過(guò)程控制系統主要是應用于按家禽體重的分類(lèi);生產(chǎn)監測系統為改進(jìn)工廠(chǎng)操作提供了可能性;數據處理系統主要用于操作記錄，應用比較普遍。
計算機系統應用在高速的生產(chǎn)線(xiàn)上。一是能準確地按體重分出家禽的大小等級;二是在生產(chǎn)線(xiàn)的秤上安裝一系列傳感器，對家禽進(jìn)行分等級處理，無(wú)須為各等級的家禽設專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)線(xiàn);三是按控制系統的程序操作，通過(guò)控制家禽胴體運動(dòng)速度來(lái)調整不同工作間的工作量，以提高再加工部門(mén)的生產(chǎn)率;四是計算機系統可為銷(xiāo)售部門(mén)提供不同質(zhì)量和等級的加工方面最新信息;五是計算機包裝系統可監測和控制同一產(chǎn)品包裝質(zhì)量，為每個(gè)包裝箱貼標簽，標明箱的質(zhì)量、編號、生產(chǎn)日期及值班人員代號。
在深加工中，利用計算機系統控制操縱分發(fā)機，使各條凈膛線(xiàn)的產(chǎn)品流動(dòng)平衡。由計算機控制產(chǎn)量估測系統和包裝檢驗的質(zhì)量控制信息系統¨ 。在凈膛線(xiàn)上用不同的加工操作期間測定禽體質(zhì)量的損失，來(lái)評價(jià)凈膛線(xiàn)的性能。質(zhì)量控制系統類(lèi)似于不合格產(chǎn)品記錄系統。它連接于顯示和打印的中心操縱臺的數據輸入終端網(wǎng)絡(luò )，最大特點(diǎn)是降低人工質(zhì)量監測統計的誤差。
產(chǎn)品質(zhì)量控制
計算機報告系統人工監測產(chǎn)品質(zhì)量不精確，而計算機報告系統能夠彌補這一不足。機算機報告系統包括1個(gè)帶有電視顯示終端和打印機的中心控制臺，每個(gè)檢驗臺與家禽轉運臺都有數據輸入臺以及安裝在脫毛機與凈膛線(xiàn)上的家禽計數器。其工作過(guò)程是：首先由清理員將不合格或降等級的家禽數量輸入到數據終端，傳送到控制臺校正與顯示;只要家禽卸下時(shí)，裝載數量和飼養員的識別號便從家禽轉運臺輸入到控制臺;脫毛機和凈膛線(xiàn)的計數器記錄家禽數和空鉤環(huán)數，向計算機提供信息，使實(shí)驗臺的不合格產(chǎn)品數與輸入終端自動(dòng)或分段標志相一致。
凈膛線(xiàn)的報告顯示生產(chǎn)線(xiàn)上加工產(chǎn)品的數量，每個(gè)檢驗臺報告的不合格產(chǎn)品和受污染產(chǎn)品及其所占的百分比，可以用于評價(jià)飼養員的生產(chǎn)情況，同時(shí)監測生產(chǎn)線(xiàn)運轉情況和故障。
機器視覺(jué)系統計算機視覺(jué)系統即用計算機檢查產(chǎn)品的物理性狀，并根據這種觀(guān)察做出判斷。合理的系統設計和完善的程序設計使工作效果非常一致，比人工檢查更能準確地發(fā)現缺陷。其特點(diǎn)：一是用計算機完成重復的檢查工作，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，對產(chǎn)品做出質(zhì)量判斷。
采用機器視覺(jué)系統來(lái)鑒定產(chǎn)品，可使家禽在生產(chǎn)線(xiàn)上測定大小并將其分級，或對分割肉進(jìn)行鑒定和分級，或在生產(chǎn)線(xiàn)上做全面檢查。這些過(guò)程是通過(guò)攝像機和計算機程序設計來(lái)完成的。攝像機產(chǎn)生的圖像，經(jīng)過(guò)圖像采集卡轉換成計算機能閱讀的信號(即像素的亮度或暗度)。把像素的陳列數字化。
計算機對從圖像采集卡和數字量I/o卡送來(lái)的數據進(jìn)行處理。就能根據已存入存儲器中的圖樣和質(zhì)量標準來(lái)檢查圖像的圖樣和質(zhì)量，以做出等級的判斷，從而達到分級的目的。
對于禽蛋品質(zhì)的檢測。采用機器視覺(jué)技術(shù)的無(wú)損檢測分級系統和設備。該設備主要由輸送帶裝置、分級執行裝置、計算機視覺(jué)系統、控制電路、出蛋通道和集蛋臺等部分組成，配合相應的軟件系統完成蛋心顏色、蛋的大小、蛋新鮮度和蛋殼厚度的檢測和分級。軟件系統采用VC++6.0開(kāi)發(fā)，模塊化結構，應用多線(xiàn)程技術(shù)和數字圖像處理技術(shù);生產(chǎn)率為3600.-5000枚/h，可按需要將蛋分成1～9個(gè)級別 ，實(shí)現了禽蛋品質(zhì)在線(xiàn)自動(dòng)監測和分級。
展望據世界糧農組織(FAO)的報告，2004年由于受到飼養價(jià)格上漲、禽流感的傳播等因素而引起消費減弱，使得世界禽肉生產(chǎn)增長(cháng)相對減緩，其產(chǎn)品僅比2003年增長(cháng)1.9%，大大低于過(guò)去5年中的5%的增長(cháng)速度。禽肉人均占有率保持了過(guò)去5年3%的增長(cháng)勢頭，比2003年有輕微上漲為12.2kg/人 。
家禽養殖與加工是兩大利潤低的產(chǎn)業(yè)。管理方面的輕微失誤，就能造成很大的損失。其發(fā)展需要現代化管理和科學(xué)技術(shù)的支撐，這巳被家禽養殖與加工企業(yè)所認同。有關(guān)研究人員對計算機技術(shù)在家禽養殖與加工管理的進(jìn)一步應用發(fā)展提出了預測：
一是利用計算機視覺(jué)系統與X射線(xiàn)照射相結合，測定去骨肉中的骨屑和碎骨，以保證禽肉的深加工質(zhì)量;二是與機器人技術(shù)相結合，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的產(chǎn)品分別包裝;三是利用計算機視覺(jué)技術(shù)調整凈膛線(xiàn)匙具深度，以減少匙具破壞內臟而造成染;四是利用計算機視覺(jué)技術(shù)監測加工后的家禽微生物污染情況。
隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)結構的調整，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，我國對計算機技術(shù)在畜牧業(yè)的應用研究已經(jīng)取得一定成果。它必將使我國畜牧業(yè)的現代化生產(chǎn)和管理再上一個(gè)新臺階。
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