CN107667991B - 一种桑蚕智能喂食系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蚕养殖辅助装置技术领域，具体涉及一种桑蚕智能喂食系统,包括桑蚕喂食检测系统和桑蚕自动喂食装置；所述桑蚕喂食检测系统用于检测识别蚕座内桑蚕数量及桑叶剩余量，通过检测到的桑蚕数量及桑叶剩余量结合蚕的品种和蚕龄判断是否需要添加桑叶，当桑蚕喂食检测系统判断需要给桑蚕投放桑叶时将相应信号传递给所述桑蚕自动喂食装置，所述桑蚕自动喂食装置根据接收到的信号，自动切割投放相应量的桑叶至蚕座内供桑蚕食用。通过桑蚕喂食检测系统和桑蚕自动喂食装置的相互配合，实现无人值守，达到自动喂食桑蚕的目的，减轻养蚕人的工作负担。
Description
技术领域
本发明涉及桑蚕养殖辅助装置技术领域，具体涉及一种桑蚕智能喂食系统。
背景技术
作为农业产业化主导产业之一，桑蚕生产兼具经济、社会、生态效益，是一项符合资源节约和环境保护基本国策的富民产业，在对外贸易及农业增效、农民增收及桑蚕养殖区生态环境改善等方面有重要作用。实现桑蚕养殖智能化、高效化，对提高我国桑蚕生产综合效益和促进桑蚕生产的可持续发展具有重要意义。
桑蚕养殖是一种劳动密集型产业，其用工成本高，费时费力且工作量大，工作效率极其低下，严重制约了桑蚕养殖产业的快速发展。近年来，随着科学技术的进步与发展，采用现代电子技术应用于桑蚕智能化养殖，实现养殖过程自动化、智能化控制，是提高桑蚕养殖效率的有效途径，已成为桑蚕养殖技术的发展方向与趋势。桑蚕在发育生长过程中由于每个阶段对于桑叶的采食量均不同，在桑蚕不同阶段采取的喂食策略也会有所不同，而且喂食桑蚕不能一次性添加过量的桑叶，用桑过多常会造成蚕食欲不旺，蚕座阴湿，浪费桑叶，给桑过少，食桑不足，龄期经过延长，蚕小茧轻。应该什么时机给桑、给桑多少除了与蚕龄有关外还与外界的温湿度、时间段有关，如白天给桑要多，晚上给桑要少，在适宜的温度范围内，温度提升单位时间的给桑量也应该增多，但是超出适宜温度范围内，蚕的各项生理机能减弱，给桑要减少；湿度越大，蚕生长发育快，给桑也应该多。目前蚕的给桑量及时机完全是根据养蚕的经验来判定的，这也存在一定的不确定性因素。然而需要达到此目的，就需要人们频繁巡视蚕座看是否需要添加桑叶，给养蚕人造成很大的负担，万一忘记巡视没有及时添加桑叶就会影响到桑蚕的生长发育进而影响蚕茧丝产量。研发一个准确、智能、高效的桑蚕智能喂食系统成为当务之急。
发明内容
本发明提供一种桑蚕智能喂食系统，通过桑蚕喂食检测系统和桑蚕自动喂食装置的相互配合，实现无人值守，达到自动喂食桑蚕的目的，减轻养蚕人的工作负担。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种桑蚕智能喂食系统,包括桑蚕喂食检测系统和桑蚕自动喂食装置；所述桑蚕喂食检测系统用于检测识别蚕座内桑蚕数量及桑叶剩余量，通过检测到的桑蚕数量及桑叶剩余量结合蚕的品种和蚕龄判断是否需要添加桑叶，当桑蚕喂食检测系统判断需要给桑蚕投放桑叶时将相应信号传递给所述桑蚕自动喂食装置，所述桑蚕自动喂食装置根据接收到的信号，自动切割投放相应量的桑叶至蚕座内供桑蚕食用。
进一步的，所述桑蚕喂食检测系统包括相互电连接的图像采集模块、图像识别模块、智能控制模块、温湿度采集模块和通信模块；
所述图像采集模块用于获取蚕座内的彩色图像，所述图像识别模块用于根据所述图像采集模块采集到的彩色图像识别出桑蚕数量及桑叶剩余量，温湿度采集模块用于采集蚕座的温湿度，所述智能控制模块包括时间检测单元和判断单元，所述时间检测单元用于检测当前时间以及前一次给桑时间，所述判断单元综合当前温湿度情况、桑蚕数量、桑叶剩余量、蚕龄、当前时间以及与前一次给桑的时间间隔判断是否需要给桑及给桑量，所述通信模块用于将给桑及给桑量信息传递给所述桑蚕自动喂食装置。
进一步的，所述桑蚕自动喂食装置包括桑叶储存箱、切割装置、动力装置、称重装置、投放装置，桑叶成品存储箱和控制装置，所述控制装置用于接收所述通信模块的信息，所述控制装置分别与所述称重装置及所述动力装置连接，所述动力装置分别与所述切割装置及投放装置连接，所述桑叶储存箱用于存储桑叶并将桑叶投放至所述切割装置上进行切割，所述桑叶成品存储箱用于接收经过所述切割装置切割后的桑叶。
进一步的，所述图像识别模块根据桑蚕身体特征对桑蚕进行识别，所述桑蚕身体特征包括头、胸、腹及头部的黑点。
进一步的，所述桑叶存储箱为密封箱。
进一步的，所述桑蚕自动喂食装置还包括声光报警器，所述声光报警器与所述控制装置连接，所述控制装置还用于判断桑叶储存箱内的桑叶存量是否能满足当前所需给桑量，当当前桑叶储存箱内的桑叶存量不能满足当前所需给桑量时控制声光报警器发出警报。
进一步的，当控制装置判断当前桑叶储存箱内的桑叶存量不能满足当前所需给桑量时还通过所述通信模块以短信息的形式将警报发送给远程移动终端。
进一步的，所述图像采集模块为工业相机，图像采集模块每隔10-120分钟采集一次图像，根据蚕龄的不同调整图像采集的时间间隔。
进一步的，当温湿度采集模块检测到的温湿度超出预设值时，通过所述通信模块将相应警报信息发送给远程移动终端。
进一步的，当所述温湿度采集模块检测到的温湿度超出预设值时，所述声光报警器发出警报。
由于采取上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：
本发明通过通桑蚕喂食检测系统和桑蚕自动喂食装置的相互配合，实现无人值守，达到自动喂食桑蚕的目的。其中桑蚕喂食检测系统可以自动检测蚕的数量及当前桑叶剩余量，通过判断单元综合当前温湿度情况、桑蚕数量、桑叶剩余量、蚕龄、当前时间以及与前一次给桑的时间间隔判断是否需要给桑及给桑量，然后通过通信模块将相应信息传递给桑蚕自动喂食装置进行切桑投放相应的桑叶量。整套系统相互配合达到能准确、智能、高效检测当前蚕是否需要投放桑叶，并综合其它因素确定投放量，实现自动投放的效果。并且若桑叶存量不足时还能通过声光警报装置发出相应警报同时通过通信模块将警报发送给养蚕工作人员，提醒工作人员及时处置。
附图说明
图1为本发明一种桑蚕智能喂食系统的系统结构框图；
图2为本发明一种桑蚕智能喂食系统的桑蚕喂食检测系统结构框图；
图3为本发明一种桑蚕智能喂食系统的桑蚕自动喂食装置系统结构框图；
图4为本发明一种桑蚕智能喂食系统的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参照附图1所示，一种桑蚕智能喂食系统,包括桑蚕喂食检测系统10和桑蚕自动喂食装置20；桑蚕喂食检测系统10用于检测识别蚕座内桑蚕数量及桑叶剩余量，通过检测到的桑蚕数量及桑叶剩余量结合蚕的品种和蚕龄判断是否需要添加桑叶，当桑蚕喂食检测系统10判断需要给桑蚕投放桑叶时将相应信号传递给桑蚕自动喂食装置20，桑蚕自动喂食装置20根据接收到的信号，自动切割投放相应量的桑叶至蚕座内供桑蚕食用。
请参照附图2，桑蚕喂食检测系10包括相互电连接的图像采集模块11、图像识别模块12、智能控制模块13、温湿度采集模块14、通信模块15和声光报警器17；图像采集模块11用于获取蚕座内的彩色图像，在本实施例中图像采集模块11为一工业相机，图像采集模块11每隔10-120分钟采集一次图像，本实施例中根据蚕龄的不同调整图像采集的时间间隔。图像识别模块12用于根据图像采集模块11采集到的彩色图像识别出桑蚕数量及桑叶剩余量，根据桑叶的特定形状及其颜色识别出图像中的桑叶，图像识别模块12根据桑蚕身体特征对桑蚕进行识别，桑蚕身体特征包括头、胸、腹及头部的黑点。温湿度采集模块14用于采集蚕座的温湿度并将相关的信息传递给智能控制模块13。温湿度采集模块14检测到的温湿度超出预设值时，智能控制模块13控制，声光报警器16发出警报，并通过通信模块15将相应警报信息发送给远程移动终端通知管理人员处置。智能控制模块13包括时间检测单元131和判断单元132，时间检测单元131用于检测当前时间以及前一次给桑时间，判断单元132综合当前温湿度情况、桑蚕数量、桑叶剩余量、蚕龄、当前时间以及与前一次给桑的时间间隔判断是否需要给桑及给桑量，智能控制模块13还包括存储单元用于存储预设的给桑及给桑量的判断逻辑及计算公式，以及记录每次给桑时间、蚕龄、温湿度预设值等数据。智能控制模块13将给桑及给桑量信息传递给通信模块15，通信模块15将给桑及给桑量信息传递给桑蚕自动喂食装置。
请参照附图3，桑蚕自动喂食装置20包括桑叶储存箱21、切割装置25、动力装置24、称重装置22、投放装置27，桑叶成品存储箱26和控制装置23，桑叶储存箱21为密封箱用于存放新鲜桑叶，密封箱可以有效长时间保持桑叶的新鲜度,，并将桑叶投放至切割装置25上进行切割。称重装置22实时检测桑叶存储箱内桑叶的重量并将相应信息传递给控制装置23，控制装置23根据接受通信模块15的信息并控制动力装置24为切割装置24和投放装置27提供动力。控制装置23根据称重装置22检测到的桑叶重量信息通过动力装置24控制切割装置24和投放装置27的动作，当桑叶储存箱21内桑叶达到投放量时，桑叶储存箱21停止将桑叶投放至切割装置25上，同时切割装置25停止切割；切割后的桑叶落入桑叶成品存储箱26；同时投放装置27将桑叶成品存储箱26内的桑叶均匀投放至蚕座上供蚕食用。本实施例中投放装置27为机器臂。当控制装置23判断当前桑叶储存箱内的桑叶存量小于所需桑叶投放量时，将信息通过通信模块15反馈给智能控制模块13，智能控制模块13控制声光报警器16发出警报，同时控制通信模块15以短信息的形式将警报发送给远程移动终端通知管理人员及时处置。
下面简单描述本发明工作原理及实施方式，请参见图1-4，图像采集模块11根据蚕龄设置每隔一段时间拍摄一次蚕座彩色图像，并将图像传递给图像识别模块12，图像识别模块12识别出桑蚕数量及桑叶剩余量，并将相应数据传递给智能控制模块13；温湿度采集模块同时也定期将蚕座的温湿度数据传递给智能控制模块13。智能控制模块13综合当前温湿度情况、桑蚕数量、桑叶剩余量、蚕龄、当前时间以及与前一次给桑的时间间隔判断是否需要给桑及计算出给桑量，当判断不需要给桑时则结束，当判断需要给桑时，控制声光报警器16发出警报，通信模块15通过短信息通知远程终端的管理人员，同时将信息传递给控制装置23。控制装置23通过称重装置22检测桑叶储存箱21内的桑叶是否满足当前所需投桑量，当不满足时，控制装置将相应信号通过通信模块15传递给智能控制模块13，智能控制模块13控制声光报警器16发出警报，通信模块15通过短信息将相应信息发送给远程终端通知管理人员；当能满足时，控制装置23通过动力装置24控制切割装置25切割桑叶，称重装置22检测满足投放量时，停止投放切割桑叶，并控制投放装置27将切割好的桑叶投放至蚕座。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (8)
1.一种桑蚕智能喂食系统,其特征在于：包括桑蚕喂食检测系统和桑蚕自动喂食装置；所述桑蚕喂食检测系统用于检测识别蚕座内桑蚕数量及桑叶剩余量，并通过检测到的桑蚕数量及桑叶剩余量结合蚕的品种和蚕龄判断是否需要添加桑叶，当所述桑蚕喂食检测系统判断需要给桑蚕投放桑叶时将相应信号传递给所述桑蚕自动喂食装置，所述桑蚕自动喂食装置根据接收到的信号，自动切割投放相应量的桑叶至蚕座内供桑蚕食用；
所述桑蚕喂食检测系统包括相互电连接的图像采集模块、图像识别模块、智能控制模块、温湿度采集模块和通信模块；
所述图像采集模块用于获取蚕座内的彩色图像，所述图像识别模块用于根据所述图像采集模块采集到的彩色图像识别出桑蚕数量及桑叶剩余量，所述温湿度采集模块用于采集蚕座的温湿度，所述智能控制模块包括时间检测单元和判断单元，所述时间检测单元用于检测当前时间以及前一次给桑时间，所述判断单元综合当前温湿度情况、桑蚕数量、桑叶剩余量、蚕龄、当前时间以及与前一次给桑的时间间隔判断是否需要给桑及给桑量，所述通信模块用于将给桑及给桑量信息传递给所述桑蚕自动喂食装置；
所述图像识别模块根据桑蚕身体特征对桑蚕进行识别，所述桑蚕身体特征包括头、胸、腹及头部的黑点。
2.根据权利要求1所述蚕智能喂食系统，其特征在于，所述桑蚕自动喂食装置包括桑叶储存箱、切割装置、动力装置、称重装置、投放装置，桑叶成品存储箱和控制装置，所述控制装置用于接收所述通信模块的信息，所述控制装置分别与所述称重装置及所述动力装置连接，所述动力装置分别与所述切割装置及投放装置连接，所述桑叶储存箱用于存储桑叶并将桑叶投放至所述切割装置上进行切割，所述桑叶成品存储箱用于接收经过所述切割装置切割后的桑叶。
3.根据权利要求2所述一种桑蚕智能喂食系统，其特征在于：所述桑叶存储箱为密封箱。
4.根据权利要求2所述一种桑蚕智能喂食系统，其特征在于：所述桑蚕自动喂食装置还包括声光报警器，所述声光报警器与所述控制装置连接，所述控制装置还用于判断桑叶储存箱内的桑叶存量是否能满足当前所需给桑量，若当前桑叶储存箱内的桑叶存量不能满足当前所需给桑量时控制声光报警器发出警报。
5.根据权利要求4所述一种桑蚕智能喂食系统，其特征在于：当控制装置判断当前桑叶储存箱内的桑叶存量不能满足当前所需给桑量时，通过所述通信模块以短信息的形式将警报发送给远程移动终端。
6.根据权利要求1所述一种桑蚕智能喂食系统，其特征在于：所述图像采集模块为工业相机，图像采集模块每隔10-120分钟采集一次图像，根据蚕龄的不同调整图像采集的时间间隔。
7.根据权利要求1所述一种桑蚕智能喂食系统，其特征在于：当温湿度采集模块检测到的温湿度超出预设值时，通过所述通信模块将相应警报信息发送给远程移动终端。
8.根据权利要求4所述一种桑蚕智能喂食系统，其特征在于：当所述温湿度采集模块检测到的温湿度超出预设值时，所述声光报警器发出警报。
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