奶牛舍遮阳技术的应用及其要求

夏季高温对奶牛造成热应激,会大幅度降低奶牛采食量和产奶量,并影响奶牛的健康和繁殖力。除了采用喷淋降温系统以外,在奶牛舍屋顶屋檐布置遮阳网减少太阳辐射是降低奶牛热应激的有效措施之一。本文提出南方开放式奶牛舍的遮阳技术应用前景及其要求。     

虚拟仪器技术在奶牛舍环境测控系统中的应用

夏季气候炎热,空气潮湿,极易引起奶牛热应激,会大幅度降低奶牛采食量和产奶量,并影响奶牛的健康和繁殖力。针对南方高温天气对畜牧饲养业的影响情况,采取以单片机为核心的数据采集小系统,利用LabVIEW提供的串行通信功能,将单片机系统与PC机结合,开发奶牛舍环境自动监测控制系统。     

缓解奶牛热应激的喷淋水滴粒径研究

为探讨夏季缓解奶牛热应激喷淋水滴粒径对降温效果的影响,通过现场实验测试了3种平均喷淋水滴粒径(0.829、0.947、1.127 mm)缓解奶牛热应激效果。实验中利用热像仪采集奶牛体表温度,同时测定呼吸频率、直肠温度生理指标,并在此基础上利用Merkel焓差理论分析计算奶牛喷淋降温换热量。结果表明,喷淋过程中,3种粒径(0.829、0.947、1.127 mm)在奶牛脖颈区域平均降温为0.7、1.1、0.9℃,腹部区域平均降温为0.7、1.4、1.5℃,平均呼吸频率分别降低0.6、4.2、2.1次/min;喷淋结束后,3种粒径在奶牛脖颈区域平均降温为0.2、0.4、0.6℃,腹部区域平均降温为0.1、0.5、0.6℃,平均呼吸频率降低-0.4、1.4、1.2次/min。喷淋前后奶牛直肠温度均控制在稳定范围内,且平均喷淋水滴粒径0.947 mm和1.127 mm低于0.829 mm时的奶牛平均直肠温度。3种平均喷淋水滴粒径对应的奶牛单位时间换热量分别为417.4、469.9、430.4 W,其中0.947 mm平均喷淋水滴粒径下换热量最大。因此,平均喷淋水滴粒径0.947 mm更适用于夏季奶牛喷淋降温。     

奶牛热应激与牛舍环境调控系统

高温已经成为制约农业发展的一个重要因素,很多国家和地区的农业生产都因为炎热高温的夏季而不能正常运营.本文针对南方高温对畜牧饲养业的影响,总结了有效降低奶牛的热应激程度的环境调控措施和饲养管理措施,介绍了一种适用我国南方的环境调控系统.     

基于随机森林的寒区奶牛舍环境因素与产奶量关系研究

寒区奶牛长时间处于非热应激状态,为了了解此阶段影响产奶量的主要环境因素,本文根据连续监测的环境数据,从日均值、百分位值角度研究了牛舍内温度、相对湿度、风速、二氧化碳浓度、氨气浓度、光照强度与奶牛每日头均产奶量之间的关系。同时,以产奶量为预测目标建立了基于环境因素的随机森林回归模型。结果表明光照强度与二氧化碳浓度是影响产奶量两个较为重要的环境因素,尤其是在低温时对奶牛生产影响较大。光照强度日均值250lx与二氧化碳浓度日均值8×10-4可以较为明显地划分高低产奶量。高产奶量样本点同样集中在光照强度第90百分位数高于800lx、二氧化碳浓度第10百分位数低于6×10-4的区域。用于评价回归模型泛化能力的平均决定系数为0.7316,平均均方根误差为1.0370kg。根据结果建议寒区奶牛舍非热应激时期,至少保证每日不低于800lx的光照2.5h,同时控制二氧化碳浓度高于6×10-4的时间不超过2.33h。     

基于热红外成像与骨架树模型的奶牛眼温自动检测

针对现有方法无法实现奶牛热红外图像中眼温信息自动获取的问题,为实现奶牛眼温无接触、自动、高精确检测,提出了一种基于热红外成像技术与骨架树模型的奶牛眼温自动检测方法。首先,在获得奶牛侧面热红外图像的基础上,利用基于差距度量的阈值分割方法提取奶牛目标,对奶牛骨架进行精确提取,并构建了奶牛骨架树模型,在该模型上对奶牛头部区域进行准确定位;然后,根据头部轮廓的形状特征与眼睛几何位置特征,对奶牛眼睛区域中心点进行准确定位;最后,以眼睛中心点为圆心,以半径为20像素区域内的最高温度作为眼睛温度,对奶牛热红外图像中眼温进行自动检测。为验证本文方法的有效性,随机选取来自50头奶牛的100幅侧视热红外图像进行了试验,结果表明,采用本文方法检测结果的平均绝对误差为0.35℃、平均相对误差为0.38%,具有较高的精度。本研究可为奶牛体温非接触、自动化、高精度检测提供技术支撑。     

夏季饲养蛋鸡注意的问题与建议

高密度的集约化养禽业使家禽随时都可能导致应激的产生。在诸多的应激反应中,夏季高温引起的热应激对家禽产生的影响较大,时间也长,给养禽业带来了大的负面效应。     

基于深度图像的奶牛表型特征获取系统设计与试验

奶牛表型特征是评价奶牛成长状况的一项重要参数,为减少奶牛的应激性且能便捷地获取奶牛几何表型尺寸,运用图像处理技术提取奶牛表型特征参数,设计了一款针对深度图像和点云数据的奶牛几何表型特征获取系统。对奶牛深度图像采用背景减去法、阈值分割、滤波和空洞填充等方法获取奶牛目标区域,对目标采用边缘检测、角点检测和凸包运算等检测特征点,最后对应点云数据获得奶牛表型特征尺寸。系统现场试验结果表明,系统获取的体重准确性在98%以上,体尺准确性在96%以上,系统工作稳定、测量精度高,为实现数字化养殖打下了基础,具有很好的应用前景。     

基于深度图像的奶牛表型特征获取

奶牛表型特征是评价奶牛成长状况的一项重要参数,为减少奶牛的应激性且能便捷地获取奶牛几何表型尺寸,运用图像处理技术提取奶牛表型特征参数,设计了一款针对深度图像和点云数据的奶牛几何表型特征获取系统。对奶牛深度图像采用背景减去法、阈值分割、滤波和空洞填充等方法获取奶牛目标区域,对目标采用边缘检测、角点检测和凸包运算等检测特征点,最后对应点云数据获得奶牛表型特征尺寸。系统现场试验结果表明,系统获取的体重准确性在98%以上,体尺准确性在96%以上,系统工作稳定、测量精度高,为实现数字化养殖打下了基础,具有很好的应用前景。      

基于计算机视觉的奶牛生理参数监测与疾病诊断研究进展及挑战

利用先进的信息技术推动智能养殖业发展已经成为奶牛养殖研究领域的重要目标和任务。计算机视觉技术具有非接触、免应激、低成本及高通量等优点,在畜牧生产中应用前景广阔。本文在阐述了计算机视觉技术在智能化养殖业发展中重要性的基础上,首先介绍了基于计算机视觉的奶牛生理参数监测进展,包括体尺、体温、体重的前沿监测设备、技术和模型参数。然后阐述了奶牛跛行及乳腺炎等疾病诊断的前沿技术发展过程和研究现状。目前,相关技术研究和应用推广存在检测准确性不高,受环境因素影响较大,非标准化养殖场结构制约检测系统普及,以及检测系统成本较高等问题和挑战。最后,本文结合中国养殖业发展现状,针对保证检测准确性、减少环境干扰等问题,就如何提高计算机视觉技术在智能化养殖业中的准确性和普适性提出了相关建议,旨在为中国奶牛养殖业的科学管理和现代化生产提供新方法和新思路。     

基于Cow-DETR与深度图像的非接触式奶牛体质量评估

针对当前牧场奶牛体质量（体重）称量效率低,人工参与容易引发奶牛应激等问题,提出了一种基于改进DETR（Detection transformer）网络的端到端式奶牛体质量评估方法（Cow-DETR）,实现利用奶牛背部深度图像进行非接触式奶牛体质量评估。首先设计并搭建实验数据采集装置,利用Intel RealSense D435深度相机和体重秤采集奶牛背部深度图像和体质量数据;然后,通过边缘平滑滤波器和孔洞填充滤波器对深度图像进行补全处理,减少深度数据缺失对体质量评估的影响;最后,以DETR网络为基础建立奶牛体质量评估模型,通过在预测模块中添加含有交替全连接层的体质量预测单元,提升奶牛体质量相关的特征信息提取能力,实现端到端式奶牛背部定位的同时进行奶牛体质量非接触式评估。结果表明,本文方法可以实现较高精度的奶牛体质量评估,通过5倍交叉验证,在含有139头奶牛数据的数据集中,平均绝对误差不超过17.21kg,平均相对误差不超过3.71%,单幅图像平均识别时间为0.026s。通过与现有体质量评估方法相对比,本文方法比其他6种方法在更多的奶牛头数的数据集中取得了更低的平均绝对误差和平均相对误差,同时本文方法对奶牛站立姿势要求较低,更符合牧场实际生产需要,为奶牛体质量评估提供了新的解决思路。     

奶牛胎衣不下的诊断治疗

新疆博州博乐市青得里乡和新疆博州温泉县扎勒木特乡养牛户家每年的1～2月份产后奶牛胎衣不下的概率高达30%,对此用我们的理论知识和实践技术相结合,对两个乡镇场在胎衣不下高峰期进行了一定的预防和治疗措施并取得的很好的效果。导致奶牛胎衣不下的原因很多,主要原因包括奶牛本身胎盘结构、营养状况、个体差异、各种应激等。尽管胎衣不下是奶牛疾病中的常见病,但所导致的后果却很严重,发生过胎衣不下的牛只其代谢病、乳腺炎、子宫炎等发病率也相应地比正常的牛只高,所以在实际操作中应该准确地把握胎衣不下的诊断和防治。     

鸡常见应激反应的防治

(1)热应激 热应激一般出现在炎热气候条件下,鸡群表现为大量饮水、拉水样稀粪、脱水、中暑等症状,往往并发或继发细菌性肠炎及其他疾病,影响鸡的生产性能,严重时会造成鸡大批死亡。防治措施:在加强通风换气、注意防暑的同时,用补液盐(250克盐加水30千克)、维生素C纯粉50克加水250千克,100×10~(-6)浓度     

缓解奶牛热应激的喷淋水滴特性试验

夏季高温造成奶牛热应激,物理降温以蒸发散热缓解奶牛高温,其中喷淋降温系统是我国常用的降温方法。利用激光雨滴谱仪(LPM)对6种不同标准扇形喷嘴(9010、9030、9060、9080、90100、90120)在0.15、0.20、0.25 MPa工作压力下进行了测试,计算分析了6种喷嘴在不同工作压力下水滴粒径的分布,研究了水滴粒径与喷淋流量、单个水滴动能、喷淋强度的关系。结果表明:水滴粒径分布呈正态分布模型,不同工作压力(0.15、0.20、0.25 MPa),所测6种不同型号的喷嘴水滴平均粒径为0.475~1.210 mm;水滴粒径与喷淋流量呈线性关系(R20.96);9010、9030型号喷嘴在小水滴粒径0.125~0.250 mm范围内占有10%~20%的比例,易雾化飘移,不适合奶牛蒸发降温;不同工作压力下单个水滴动能随水滴粒径的增大而增大,呈幂函数关系(R20.96);喷嘴的平均喷淋强度和水滴平均粒径呈指数关系(R~20.96),平均喷淋强度均大于72 mm/h。试验得出水滴平均粒径0.801 mm(9060)、0.914 mm(9080)、1.047 mm(90100)、1.210 mm(90120)将仿真奶牛从39.3℃降温至37℃所用时间平均值为85、75、48、30 s。     

基于卷积神经网络的奶牛发情行为识别方法

对奶牛发情的及时监测在奶牛养殖中至关重要。针对现有人工监测奶牛发情行为费时费力、计步器接触式监测会产生奶牛应激行为等问题,根据奶牛发情的爬跨行为特征,提出一种基于卷积神经网络的奶牛发情行为识别方法。构建的卷积神经网络通过批量归一化方法提高网络训练速度,以Max-pooling为下采样,修正线性单元(Rectified linear units,Re LU)为激活函数,Softmax回归分类器为输出层,结合理论分析和试验验证,确定了32×32-20c-2s-50c-2s-200c-2的网络结构和参数。经过对奶牛活动区50头奶牛6个月的视频监控,筛选了具有发情行为爬跨特征的视频150段,随机选取网络训练数据23 000幅和测试数据7 000幅,对构建的网络进行了训练和测试。试验结果表明:本文方法对奶牛发情行为识别准确率为98. 25%,漏检率为5. 80%,误识别率为1. 75%,平均单幅图像识别时间为0. 257 s。该方法能够实现奶牛发情爬跨的无接触实时监测,对奶牛发情行为具有较高的识别率,可显著提高规模化奶牛养殖的管理效率。     

热应激对猪的影响及调控措施

一、热应激的概念 热应激（Heatstress）是指处于极端高温环境温度中的动物机体对热环境提出的任何要求所做的非特异性的生理反应的总和。最先表现的临床症状就是呼吸加速，如果体温持续上升，动物虚脱，昏睡，甚至最终死亡。     

基于热红外图像的奶牛乳房炎自动检测方法

为了提高奶牛乳房炎的检测精度,利用热红外图像测量奶牛关键部位温度,提出了一种奶牛眼睛和乳房自动定位算法。首先对奶牛热红外图像的灰度直方图进行分析,然后提取阈值分割后图像中的HSV(Hue,Saturation,Value)颜色特征和骨架特征,并基于HSV自动检测奶牛眼睛位置,计算骨架特征向量,用支持向量机(Support vector machine,SVM)分类技术自动检测奶牛乳房位置。为了验证定位算法的有效性,对随机选取的40头自然行走的奶牛进行试验验证,结果表明,本文提出的定位算法可以有效定位奶牛眼睛、乳房位置,其定位误差在20像素以内的视频帧识别精度为68. 67%。根据定位算法所获取的奶牛眼睛和乳房的温度差值进行奶牛乳房炎检测试验,通过温度阈值对奶牛乳房炎发病程度进行评级,并与体细胞计数法(Somatic cell count,SCC)检测结果进行对比,结果表明,等级1检测准确率为33. 3%,等级2检测准确率为87. 5%。本文研究结果能较准确获取奶牛自然行走状况下眼睛和乳房的位置和温度。     

新型奶牛卧床装置的研制

在现代化牛舍中,卧床对奶牛的健康和生产具有特别重要的意义。优质的卧床环境可以增加奶牛的趴卧时间,从而增加营养效率和产奶量;反之,则会减少奶牛的趴卧时间,严重影响奶牛休息和产奶量,提高跛行、趾蹄病及乳房炎等疾病发病率。因此,为克服现有技术中奶牛卧床不易散热、安装、拆卸等问题,研制一种高效实用的新型奶牛卧床,实现通风散热和安装拆卸方便的功能,具有重要的研究意义和巨大的市场需求。     

基于融合图像与运动量的奶牛行为识别方法

为从海量监控视频中快速、准确识别影响奶牛繁殖与健康的行为,以小育成牛舍与泌乳牛舍中400头奶牛为研究对象,分析了奶牛在活动区与奶厅匝道的运动行为,提出了一种基于图像熵的奶牛目标对象识别方法,通过最小包围盒面积计算与目标对象轮廓图,实时捕获奶牛爬跨行为与蹄部、背部特征,融合被识别奶牛连续7 d的运动量,判断影响奶牛健康繁殖的异常行为。试验结果表明,利用本文方法对监控视频内奶牛目标对象、运动行为进行实时监测,有效监控识别奶牛发情、蹄病行为准确率超过80%,发情漏检率最低为3.28%,蹄病漏检率最低为5.32%,提高了规模化养殖管理效率。     

高温季节如何养好肉鸡

夏季易使鸡群产生强烈的热应激,造成鸡食欲下降、采食量减少、抗病力差、死亡率增加。为了养好肉鸡,消除热应激不良影响,笔者从实践中总结出以下八项技术措施,供饲养人员参考: 1.降低鸡舍温度。当舍温超过肉鸡生长温度时,除了采取