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有關基于計算機技術的家禽飼養(yǎng)
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(zhàn)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品，來提高其比較效益這是一項挑戰(zhàn)。隨著知識經(jīng)濟的發(fā)展，應用高新技術改造傳統(tǒng)產業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟發(fā)展中具有全局意義的戰(zhàn)略性問題。畜牧業(yè)要集約化和規(guī)模化發(fā)展，科學管理是提高其利潤的潛力的內在動力。為此，以家禽飼養(yǎng)和加工為例，論述計算機技術在其管理中的應用。
飼養(yǎng)管理
環(huán)境控制隨著養(yǎng)殖業(yè)的集約化、規(guī)模化發(fā)展，環(huán)境控制日益重要。采用計算機技術控制環(huán)境，不僅能減輕飼養(yǎng)員的勞動強度，而且可提高飼養(yǎng)過程中的準確性，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(jiān)控系統(tǒng)，主要由電子傳感器來為其提供禽舍環(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性能的環(huán)境要求?：一是溫度應保持或接近溫度適中區(qū);二是空氣質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(jiān)測指數(shù)。實際上，這幾個環(huán)境控制檢測指數(shù)是相互關聯(lián)的。溫度是禽舍測定的最基本的指數(shù)，由于大多數(shù)的通風系統(tǒng)主要受溫度控制，所以禽舍內溫度應是恒定的。禽舍的最小通風速度通常是以相對濕度來確定的，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自然得以控制。由于相對濕度與氨的含量有相關性，因此有的禽舍采用性能好的濕度傳感器來取代氨傳感器，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(shù)據(jù)經(jīng)過A/D轉換器傳輸?shù)接嬎銠C中，計算機將測試的數(shù)據(jù)處理后，立即發(fā)出指令，啟動或關閉加熱裝置、冷卻裝置、人工照明系統(tǒng)及通風系統(tǒng)， 以便將環(huán)境參數(shù)調解在最佳范圍內，使家禽生長在最佳環(huán)境中。
喂飼監(jiān)測家禽在達到最佳生產性能的喂飼要求：一是飼料與水的營養(yǎng)、質量和數(shù)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(wěn)定的保健計劃非營養(yǎng)飼料添加劑、疫苗及監(jiān)控)，以防止地方流行病和重要病原體(寄生動物、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(shù)和采食量。計算機程序可根據(jù)家禽品種、生長階段、日增重、產蛋量、溫度等數(shù)據(jù)，制定合理的喂料量和喂料時間。每到喂料時間，計算機發(fā)出指令，飼料便從貯料塔通過 輸送機和計量秤，將實際輸送飼料量與計算量進行對比。然后輸送到喂料機或料盤中。在平養(yǎng)系統(tǒng)中。
飼料盤上安裝電子料位器，將送料和盤內飼料的消耗數(shù)據(jù)反饋給計算機，以便計算機自動調解下一個喂料周期。
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(shù)據(jù)反饋給計算機，根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)，計算機迅速評價家禽健康狀況，一旦出現(xiàn)異常情況及時報警。喂飼家禽的疫苗、藥品或水溶性添加劑(如維生素等)，可通過藥物泵來控制劑量和流量。將其輸入飲水管路，供家禽飲用。
飼料配方飼料在家禽飼養(yǎng)成本中占70%，從某種意義上來講，養(yǎng)殖業(yè)的效益取決于飼料的轉化率。家禽營養(yǎng)學家經(jīng)過多年的努力，制訂出一整套家禽營養(yǎng)標準。但要制定出既要滿足營養(yǎng)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。在計算機中用線性規(guī)劃方法建立飼料的數(shù)學模型，并在數(shù)據(jù)庫中貯存著根據(jù)家禽品種、日齡、產蛋量、日增體重、性別、環(huán)境條件等項因素制定的營養(yǎng)標準，一般采用的主要營養(yǎng)指標是代謝量、蛋白質、賴氨酸、氮氨酸+胱氨酸、鈣及有效磷等。飼料管理者只要將原料數(shù)據(jù)和家禽的生產數(shù)據(jù)輸入計算機中。就會立即在數(shù)據(jù)庫中查找出相應的營養(yǎng)標準，然后自動調用單純型計算程序，計算出最佳飼料配比方案。
據(jù)文獻。使用計算機配方的全價飼料價格比人工計算降低4.38%，提高肉雞生長速度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。
體重監(jiān)測家禽的日平均體重體現(xiàn)了家禽生長節(jié)奏的變化，是飼養(yǎng)管理者調整環(huán)境條件和管理方案的依據(jù)。
可以據(jù)此按飼料工藝要求，來加速或延緩家禽生長速度。若采用人工方法。勞動強度大，準確率低，還可能引起家禽應激造成減產;而計算機監(jiān)測的家禽體重儀采用統(tǒng)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(yǎng)和吊掛式(籠養(yǎng))。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禽肉品的第一道加工工序。其生產線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 。在生產線上安裝計算機系統(tǒng)，以達到提高控制能力、生產率和經(jīng)濟效益的目的。
加工過程控制目前。家禽加工廠應用的計算機系統(tǒng)主要分為過程控制系統(tǒng)、生產監(jiān)測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)3種類型。過程控制系統(tǒng)主要是應用于按家禽體重的分類;生產監(jiān)測系統(tǒng)為改進工廠操作提供了可能性;數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要用于操作記錄，應用比較普遍。
計算機系統(tǒng)應用在高速的生產線上。一是能準確地按體重分出家禽的大小等級;二是在生產線的秤上安裝一系列傳感器，對家禽進行分等級處理，無須為各等級的家禽設專門生產線;三是按控制系統(tǒng)的程序操作，通過控制家禽胴體運動速度來調整不同工作間的工作量，以提高再加工部門的生產率;四是計算機系統(tǒng)可為銷售部門提供不同質量和等級的加工方面最新信息;五是計算機包裝系統(tǒng)可監(jiān)測和控制同一產品包裝質量，為每個包裝箱貼標簽，標明箱的質量、編號、生產日期及值班人員代號。
在深加工中，利用計算機系統(tǒng)控制操縱分發(fā)機，使各條凈膛線的產品流動平衡。由計算機控制產量估測系統(tǒng)和包裝檢驗的質量控制信息系統(tǒng)¨ 。在凈膛線上用不同的加工操作期間測定禽體質量的損失，來評價凈膛線的性能。質量控制系統(tǒng)類似于不合格產品記錄系統(tǒng)。它連接于顯示和打印的中心操縱臺的數(shù)據(jù)輸入終端網(wǎng)絡，最大特點是降低人工質量監(jiān)測統(tǒng)計的誤差。
產品質量控制
計算機報告系統(tǒng)人工監(jiān)測產品質量不精確，而計算機報告系統(tǒng)能夠彌補這一不足。機算機報告系統(tǒng)包括1個帶有電視顯示終端和打印機的中心控制臺，每個檢驗臺與家禽轉運臺都有數(shù)據(jù)輸入臺以及安裝在脫毛機與凈膛線上的家禽計數(shù)器。其工作過程是：首先由清理員將不合格或降等級的家禽數(shù)量輸入到數(shù)據(jù)終端，傳送到控制臺校正與顯示;只要家禽卸下時，裝載數(shù)量和飼養(yǎng)員的識別號便從家禽轉運臺輸入到控制臺;脫毛機和凈膛線的計數(shù)器記錄家禽數(shù)和空鉤環(huán)數(shù)，向計算機提供信息，使實驗臺的不合格產品數(shù)與輸入終端自動或分段標志相一致。
凈膛線的報告顯示生產線上加工產品的數(shù)量，每個檢驗臺報告的不合格產品和受污染產品及其所占的百分比，可以用于評價飼養(yǎng)員的生產情況，同時監(jiān)測生產線運轉情況和故障。
機器視覺系統(tǒng)計算機視覺系統(tǒng)即用計算機檢查產品的物理性狀，并根據(jù)這種觀察做出判斷。合理的系統(tǒng)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(xiàn)缺陷。其特點：一是用計算機完成重復的檢查工作，可縮短人工檢查的時間，工作效率高;二是保證檢查質量;三是能察覺和分析最小的視覺特征，對產品做出質量判斷。
采用機器視覺系統(tǒng)來鑒定產品，可使家禽在生產線上測定大小并將其分級，或對分割肉進行鑒定和分級，或在生產線上做全面檢查。這些過程是通過攝像機和計算機程序設計來完成的。攝像機產生的圖像，經(jīng)過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(shù)字化。
計算機對從圖像采集卡和數(shù)字量I/o卡送來的數(shù)據(jù)進行處理。就能根據(jù)已存入存儲器中的圖樣和質量標準來檢查圖像的圖樣和質量，以做出等級的判斷，從而達到分級的目的。
對于禽蛋品質的檢測。采用機器視覺技術的無損檢測分級系統(tǒng)和設備。該設備主要由輸送帶裝置、分級執(zhí)行裝置、計算機視覺系統(tǒng)、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(tǒng)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(tǒng)采用VC++6.0開發(fā)，模塊化結構，應用多線程技術和數(shù)字圖像處理技術;生產率為3600.-5000枚/h，可按需要將蛋分成1～9個級別 ，實現(xiàn)了禽蛋品質在線自動監(jiān)測和分級。
展望據(jù)世界糧農組織(FAO)的報告，2004年由于受到飼養(yǎng)價格上漲、禽流感的傳播等因素而引起消費減弱，使得世界禽肉生產增長相對減緩，其產品僅比2003年增長1.9%，大大低于過去5年中的5%的增長速度。禽肉人均占有率保持了過去5年3%的增長勢頭，比2003年有輕微上漲為12.2kg/人 。
家禽養(yǎng)殖與加工是兩大利潤低的產業(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(xiàn)代化管理和科學技術的支撐，這巳被家禽養(yǎng)殖與加工企業(yè)所認同。有關研究人員對計算機技術在家禽養(yǎng)殖與加工管理的進一步應用發(fā)展提出了預測：
一是利用計算機視覺系統(tǒng)與X射線照射相結合，測定去骨肉中的骨屑和碎骨，以保證禽肉的深加工質量;二是與機器人技術相結合，在禽蛋輸送帶上將不合格的產品移出，或在分割肉的輸送帶上將不同等級的產品分別包裝;三是利用計算機視覺技術調整凈膛線匙具深度，以減少匙具破壞內臟而造成染;四是利用計算機視覺技術監(jiān)測加工后的家禽微生物污染情況。
隨著產業(yè)結構的調整，生產力水平的提高以及科學技術發(fā)展的日新月異，我國對計算機技術在畜牧業(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(xiàn)代化生產和管理再上一個新臺階。
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