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智慧化土雞飼養監控與管理系統

資料來源:宜蘭大學生物機電工程學系/邱奕志

臺灣地處秋冬候鳥遷徙必經位置,每年候鳥遷移的季節,家禽產業均面臨禽流感威脅,也時常因飼料成本、天災、疾病、市場供需與價格波動等各項因素影響禽農獲利,承受較大風險。土雞養殖面臨人力不足和環境數據收集不易等問題,難以建立有效的土雞生長管理資訊。為提升土雞產業的競爭力,改善土雞生產環境,在行政院農委會輔導下,己成功開發一套適合國內本土環境使用之智慧化土雞飼養監控與管理系統。

圖1為本土智慧化土雞飼養監控與管理系統架構圖,利用無線感測技術將各項環境感測器數據傳回處理系統,經由系統分析後,回饋相對應的環控策略,以PLC程式控制噴霧及機械抽風設備,並透過自動化禽隻秤重系統可得知禽隻重量,再與雞隻飲食量進行比較,可判斷禽隻的生長情形、生理反應及飼料利用率。

 class='img_caption'圖1、本土智慧化土雞飼養監控與管理系統架構圖

目前先進之禽舍環境監控與生長監測都以個別禽舍監控且採用有線方式佈設感測系統為主,加上禽舍多座落散置於偏遠且人煙較稀少地區,難以將各禽舍感測與監控資訊整合在一起。在飼養的過程中,雞隻容易產生各種疾病及熱緊迫的問題,為了提早預防雞隻生長逆境之發生,本系統透過無線感測器模組進行各項環境感測(如圖2所示),結合LoRa(Long Range,長距離低功耗廣域網路)無線通訊技術,詳細紀錄環境因子的變化,包含溫溼度、二氧化碳、一氧化碳、氨氣、粉塵、風速、墊料濕度等各項環境因子,並記錄飼料消耗量及雞隻增重,完整分析飼養週期之飼養情形。透過家禽智慧化養殖方式之建立,利用智慧控制系統進行畜養環境參數監控,並因應不同環境狀況調控雞場內硬體設備,以提供精準生產並提昇生產品質,達到在有限畜禽養殖面積下具最大生產質量之目的。

 class='img_caption'圖2、無線感測器模

目前多數雞舍都是以人工方式測量雞隻重量,但人工測量隻數有限,且沒辦法即時了解雞隻重量,如果過了育雛期(五周後),雞的體重小於標準重量,代表飼養管理條件差;三天內雞隻如果體重沒有成長,就須注意雞隻是否感染疫病;雞隻重量如果高於標準重量許多,則說明飼料營養水平高於飼養標準,這樣也會導致雞肉品質下降。圖3為本系統中涵蓋之雞隻秤重系統,最大量測重量為35 kg,精確度≤ ±10 g。當秤盤上有墊料時能夠自動歸零,當秤盤上超過1隻雞時,秤重系統能夠將所測得之總重除以標準重,及時獲得秤盤上的雞隻總數及當前的重量。雞隻秤重系統每1秒得讀取10次量測值,將30秒內所測得的量測值除以測量次數,再將資料上傳,及時分析雞隻增重與換肉率。

智慧化土雞飼養監控與管理系統可以提供一個良好的雞隻生長環境,藉此提升雞隻育成率,節省大量的管理人力。此系統會依照土雞的飼養日齡,自動切換適合的飼養溫度控制,並進行警報發送與緊急排除策略。APP及網頁畫面可供飼養管理者及時監控雞舍內環境因子的變化,透過數據清楚的瞭解每天飼養紀錄,包含雞隻的毛雞重、標準重、增重、育成率、換肉率、飼料和水量、飲水、用藥紀錄等。如圖4所示,點選曲線圖能顯示參數的統計圖,可自行選定檢視的週期、時間平均,於左側選擇查看的參數,包括飼養參數、溫濕度、空氣品質含量、墊料、開度與風速、變頻風扇,可依需求做選擇,右側則會立即顯示相對應的曲線圖,即能一目瞭然所有資訊的相互關係。圖5為APP顯示畫面,能透過系統直接瞭解現場各項感測器及設備,即時掌握現場情況,精準判斷土雞飼養環境管理最佳狀態。

 class='img_caption'圖3、雞隻秤重系統
 class='img_caption'圖4、雞隻重量及每日增重曲線圖
 class='img_caption'圖5、APP顯示畫面

本系統針對臺灣的氣候及國內土雞品種進行環控策略之設計,將飼養管理者多年的經驗結合至環控策略中,可補足飼養管理人經驗不足之問題,亦可容易地將飼養經驗傳承給農二代,提升年輕人從農意願,解決農業人口高齡化之問題。同時,此系統可有效監控禽舍內部環境,達到預防疾病發生與疫情擴散,給予雞隻良好的生長環境,提高飼養管理效率與雞隻品質,使臺灣的家禽養殖邁向智慧化生產與管理。

►計畫團隊:宜蘭大學生物機電工程學系

聯絡人:邱奕志 教授

網址:http://smartpoultry.org/

E-mail:yichiu@niu.edu.tw

電話:03-9357400 轉 7804

傳真:03-9326345

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