一種對(duì)家禽養(yǎng)殖光照強(qiáng)度自主選擇特性的監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種對(duì)家禽養(yǎng)殖光照強(qiáng)度自主選擇特性的監(jiān)測(cè)裝置。將家禽放入長(zhǎng)方體的實(shí)驗(yàn)框架中進(jìn)行喂養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)框架四周側(cè)面均覆蓋有不透光的熒光布，實(shí)驗(yàn)框架內(nèi)懸掛有不透光的遮蔭布，分成亮區(qū)和暗區(qū)；在亮區(qū)內(nèi)設(shè)有光源，光強(qiáng)沿光源正下方對(duì)應(yīng)的平面光場(chǎng)中心點(diǎn)向外逐步遞減，亮區(qū)的地面分成三個(gè)光強(qiáng)區(qū)，每個(gè)光強(qiáng)區(qū)內(nèi)均放置喂食器和喂水器，框架入口在實(shí)驗(yàn)框架上與光源同側(cè)；攝像機(jī)安裝在實(shí)驗(yàn)框架上，光源與控制器連接，攝像機(jī)與硬盤(pán)錄像機(jī)連接，硬盤(pán)錄像機(jī)與顯示屏連接。本實(shí)用新型根據(jù)家禽自身喜好來(lái)選擇需要的光強(qiáng)，在研究周期及對(duì)象方面具有較強(qiáng)靈活性，有助于了解家禽在光強(qiáng)方面的需求規(guī)律，可作為規(guī)?；瘧?yīng)用光源布置的依據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種對(duì)家禽養(yǎng)殖光照強(qiáng)度自主選擇特性的監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種家禽行為的監(jiān)測(cè)方法，尤其是涉及一種對(duì)家禽養(yǎng)殖光照強(qiáng)度自主選擇特性的監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]家禽是一種光敏感動(dòng)物，具有高度發(fā)達(dá)的視覺(jué)系統(tǒng)。光線(xiàn)的刺激會(huì)改變其某些特定的生理特征以及表現(xiàn)行為，進(jìn)而改變其生產(chǎn)性能。光照的重要作用已被大多數(shù)科學(xué)工作者以及生產(chǎn)者意識(shí)到。大量研究表明，所有光照因素中，光照強(qiáng)度是影響動(dòng)物行為的主要因素。實(shí)際生產(chǎn)中，家禽均被飼養(yǎng)于固定的空間及人為設(shè)定的光環(huán)境中。然而一些光環(huán)境設(shè)置并不合理。如，為了減少家禽運(yùn)動(dòng)量，提高飼料轉(zhuǎn)化率，同時(shí)也減少啄癖帶來(lái)的傷害，生產(chǎn)者通常采用弱光，但該做法也帶來(lái)了諸多負(fù)面作用:腿病發(fā)病率高、骨骼發(fā)育不全、免疫力下降、家禽群活躍度下降等。而且，該做法顯然有悖于動(dòng)物福利的概念。
[0003]動(dòng)物福利概念由五個(gè)基本要素組成:生理福利，環(huán)境福利，衛(wèi)生福利，行為福利，心理福利。其中，行為福利是指，應(yīng)保證動(dòng)物表達(dá)天性的自由。動(dòng)物福利問(wèn)題的提出，要求生產(chǎn)者不能再局限于追求更高的經(jīng)濟(jì)效益，而是要同時(shí)兼顧到家禽的各種健康福利問(wèn)題。這就對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的家禽養(yǎng)殖模式和科研工作者們的關(guān)注點(diǎn)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。近些年來(lái)，歐美國(guó)家在動(dòng)物福利方面已有大量研究并出臺(tái)了相關(guān)法律條例。如，英國(guó)農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物福利委員會(huì)(FAffC) 1992年出臺(tái)的條理規(guī)定，肉雞養(yǎng)殖過(guò)程中必須被給予不低于201x的光照強(qiáng)度。然而能夠支撐這一規(guī)定的強(qiáng)有力的理論依據(jù)卻是匱乏的，我們還不清楚究竟什么樣的光照因素才符合福利養(yǎng)殖。如上所述，為了實(shí)現(xiàn)家禽的福利化養(yǎng)殖，迫在眉睫的問(wèn)題便是，我們需要探究怎樣的光照條件才是符合家禽自身需求的。而對(duì)一個(gè)光源照射的禽舍地面而言，其正下方的光照強(qiáng)度最大，向外則逐漸降低，進(jìn)而會(huì)形成一個(gè)不均勻的平面光場(chǎng)，尤其是一些定向發(fā)光的光源如LED燈的平面光場(chǎng)，光強(qiáng)從中心向外迅速降低，在應(yīng)用時(shí)，迫切需要掌握家禽所需的光強(qiáng)水平，從而為合理設(shè)置此類(lèi)光源的間距來(lái)滿(mǎn)足家禽對(duì)光強(qiáng)的要求提供較有力的理論依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種對(duì)家禽養(yǎng)殖光照強(qiáng)度自主選擇特性的監(jiān)測(cè)裝置，用于監(jiān)測(cè)家禽對(duì)養(yǎng)殖光照強(qiáng)度的自主選擇特性。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]本實(shí)用新型裝置包括實(shí)驗(yàn)框架、熒光布、遮蔭布、光源、三個(gè)喂食器、三個(gè)喂水器、攝像機(jī)、硬盤(pán)錄像機(jī)、顯示屏和控制器；在地面上搭建一個(gè)長(zhǎng)方體的實(shí)驗(yàn)框架，將家禽放入實(shí)驗(yàn)框架中進(jìn)行喂養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)框架四周外側(cè)面均覆蓋有不透光的熒光布以隔離外界光照，實(shí)驗(yàn)框架內(nèi)部沿實(shí)驗(yàn)框架的長(zhǎng)度方向懸掛有不透光的遮蔭布，遮蔭布將實(shí)驗(yàn)框架分成亮區(qū)和暗區(qū)；在亮區(qū)內(nèi)沿實(shí)驗(yàn)框架長(zhǎng)度方向的上棱中心點(diǎn)處設(shè)有光源，光源照射到亮區(qū)的地面上形成半圓形的平面光場(chǎng)，光強(qiáng)沿光源正下方對(duì)應(yīng)的平面光場(chǎng)中心點(diǎn)向外逐步遞減，以平面光場(chǎng)中心點(diǎn)為圓心的同心半圓將亮區(qū)的地面分成三個(gè)等面積的光強(qiáng)區(qū)，在每個(gè)光強(qiáng)區(qū)內(nèi)均放置一個(gè)喂食器和一個(gè)喂水器，框架入口在實(shí)驗(yàn)框架上與光源同側(cè)；攝像機(jī)安裝在亮區(qū)的實(shí)驗(yàn)框架上方的中心點(diǎn)處，攝像機(jī)的拍攝視角要能夠覆蓋整個(gè)亮區(qū)；光源與控制器連接，攝像機(jī)與硬盤(pán)錄像機(jī)連接，硬盤(pán)錄像機(jī)與顯示屏連接。
[0007]所述的三個(gè)等面積的光強(qiáng)區(qū)從平面光場(chǎng)中心點(diǎn)向外分別為第一光強(qiáng)區(qū)、第二光強(qiáng)區(qū)與第三光強(qiáng)區(qū)，第一光強(qiáng)區(qū)所在半圓的中軸線(xiàn)段的兩側(cè)附近放置有一個(gè)喂食器和一個(gè)喂水器，第二光強(qiáng)區(qū)所在半圓環(huán)的中軸線(xiàn)段以平面光場(chǎng)中心點(diǎn)為圓心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)度后的兩側(cè)附近放置有一個(gè)喂食器和一個(gè)喂水器，第三光強(qiáng)區(qū)所在區(qū)域的中軸線(xiàn)段以平面光場(chǎng)中心點(diǎn)為圓心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)度后的兩側(cè)附近放置有一個(gè)喂食器和一個(gè)喂水器。
[0008]本實(shí)用新型具有的有益的效果是:
[0009]1、給予家禽由弱到強(qiáng)的不同光強(qiáng)選擇，使家禽在生長(zhǎng)過(guò)程中擁有完全的自主選擇權(quán)，可按照自身喜好來(lái)選擇需要的光強(qiáng)，在光強(qiáng)方面實(shí)現(xiàn)了家禽的福利最大化。
[0010]2、在研究周期及研究對(duì)象方面均具有較強(qiáng)的靈活性，既可研究短期的行為規(guī)律，又可研究整個(gè)生長(zhǎng)周期的行為規(guī)律；既可研究個(gè)體行為，又可研究群體行為。對(duì)于了解家禽對(duì)光強(qiáng)的需求規(guī)律將產(chǎn)生極大意義。
[0011]3、對(duì)各種光源及各種顏色的光源進(jìn)行家禽喜好特性的評(píng)估，不僅可以獲取家禽對(duì)明暗的需求特性，作為確定一天光照時(shí)長(zhǎng)依據(jù)，而且可以獲取家禽對(duì)不同光強(qiáng)的需求特性，作為規(guī)?；瘧?yīng)用光源布置的依據(jù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型裝置實(shí)驗(yàn)框架的俯視圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)器件連接示意圖。
[0014]圖中:1.實(shí)驗(yàn)框架，2.框架入口，3.遮蔭布，4.暗區(qū)，5.亮區(qū)，6.光源，7.喂食器，
8.喂水器，9.攝像機(jī)，10.數(shù)據(jù)線(xiàn)，11.硬盤(pán)錄像機(jī)，12.顯示屏，13.電線(xiàn)，14.控制電路模塊，15.虛擬分界線(xiàn)，16.第一光強(qiáng)區(qū)，17.第二光強(qiáng)區(qū)，18.第三光強(qiáng)區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型裝置包括實(shí)驗(yàn)框架1、熒光布、遮蔭布3、光源6、三個(gè)喂食器7、三個(gè)喂水器8、攝像機(jī)9、硬盤(pán)錄像機(jī)11、顯示屏12和控制器14 ;在地面上搭建一個(gè)長(zhǎng)方體的實(shí)驗(yàn)框架1，將家禽放入實(shí)驗(yàn)框架I中進(jìn)行喂養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)框架I四周外側(cè)面均覆蓋有不透光的熒光布以隔離外界光照，實(shí)驗(yàn)框架I內(nèi)部沿實(shí)驗(yàn)框架I的長(zhǎng)度方向懸掛有不透光的遮蔭布3，遮蔭布3將實(shí)驗(yàn)框架I分成亮區(qū)5和暗區(qū)4 ;在亮區(qū)5內(nèi)沿實(shí)驗(yàn)框架I長(zhǎng)度方向的上棱中心點(diǎn)處設(shè)有光源6，光源6照射到亮區(qū)5的地面上形成半圓形的平面光場(chǎng)，光強(qiáng)沿光源6正下方對(duì)應(yīng)的平面光場(chǎng)中心點(diǎn)向外逐步遞減，以平面光場(chǎng)中心點(diǎn)為圓心的同心半圓將亮區(qū)5的地面分成三個(gè)等面積的光強(qiáng)區(qū)，在每個(gè)光強(qiáng)區(qū)內(nèi)均放置一個(gè)喂食器7和一個(gè)喂水器8，框架入口 2在實(shí)驗(yàn)框架I上與光源6同側(cè)；攝像機(jī)9安裝在亮區(qū)5的實(shí)驗(yàn)框架I上方的中心點(diǎn)處，攝像機(jī)9的拍攝視角要能夠覆蓋整個(gè)亮區(qū)5 ;光源6通過(guò)電線(xiàn)13與控制器14連接，攝像機(jī)9通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)10與硬盤(pán)錄像機(jī)11連接，硬盤(pán)錄像機(jī)11分別通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)10、電線(xiàn)13與顯示屏12連接。控制器14用于控制光源6的開(kāi)關(guān)以及亮度調(diào)節(jié)?？刂萍氨O(jiān)測(cè)系統(tǒng)器件包括控制器14、硬盤(pán)錄像機(jī)11與顯示屏12。
[0017]亮區(qū)懸掛有光源，被給予連續(xù)光照，暗區(qū)沒(méi)有光照。遮蔭布離地高度可調(diào)，離地高度比實(shí)驗(yàn)所用家禽的高度高5?10cm，以保證不同年齡階段的家禽都能夠自由穿梭于亮、暗兩區(qū)，同時(shí)又最大限度減少亮區(qū)光照對(duì)暗區(qū)的干擾。由于光源的發(fā)光特性，亮區(qū)的光強(qiáng)從平面光場(chǎng)中心點(diǎn)向外逐步遞減，形成不同光強(qiáng)大小的近圓環(huán)形分布的區(qū)塊。在亮區(qū)上方安裝有一臺(tái)攝像機(jī)，可監(jiān)測(cè)整個(gè)亮區(qū)的家禽分布情況，所獲錄像通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)被傳輸至一臺(tái)硬盤(pán)錄像機(jī)中，可在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示，也可從硬盤(pán)錄像機(jī)中拷貝出做后續(xù)分析。通過(guò)記錄與分析試驗(yàn)期間家禽在每個(gè)光強(qiáng)區(qū)的停留時(shí)間、飲食頻次、飲食消耗量、行為頻率，以及在不同光強(qiáng)區(qū)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡、穿梭頻率等，從而得出家禽對(duì)光照強(qiáng)度的喜好特性。
[0018]如圖1所示，亮區(qū)被兩條虛擬分界線(xiàn)15分割，所述的三個(gè)等面積的光強(qiáng)區(qū)從平面光場(chǎng)中心點(diǎn)向外分別為第一光強(qiáng)區(qū)16、第二光強(qiáng)區(qū)17與第三光強(qiáng)區(qū)18,三個(gè)光強(qiáng)區(qū)的光強(qiáng)分別依次遞減，且面積與暗區(qū)面積相等。第一光強(qiáng)區(qū)16所在半圓的中軸線(xiàn)段的兩側(cè)附近放置有一個(gè)喂食器7和一個(gè)喂水器8，第二光強(qiáng)區(qū)17所在半圓環(huán)的中軸線(xiàn)段以平面光場(chǎng)中心點(diǎn)為圓心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度后的兩側(cè)附近放置有一個(gè)喂食器7和一個(gè)喂水器8，第三光強(qiáng)區(qū)18所在區(qū)域的中軸線(xiàn)段以平面光場(chǎng)中心點(diǎn)為圓心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度后的兩側(cè)附近放置有一個(gè)喂食器7和一個(gè)喂水器8。
[0019]平面光場(chǎng)上理論計(jì)算得到的光強(qiáng)為零的邊界線(xiàn)與遮蔭布3的長(zhǎng)度方向、實(shí)驗(yàn)框架的沿寬度方向的兩側(cè)底邊I相切。
[0020]實(shí)施例:
[0021]采用雞作為家禽的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，長(zhǎng)方體的實(shí)驗(yàn)框架I采用雞籠，光源6采用黃色LED燈，攝像機(jī)采用彩色CXD紅外攝像機(jī)。雞籠為長(zhǎng)方體形狀，長(zhǎng)3m，寬2m，高2m。熒光布覆蓋在雞籠四周側(cè)面，用于隔離自然光照。
[0022]遮蔭布2懸掛于雞籠內(nèi)部，將其分成亮、暗兩區(qū)。亮區(qū)面積為3mX 1.5m，暗區(qū)為3mX0.5mo
[0023]黃色LED燈的燈管懸掛于雞籠亮區(qū)內(nèi)沿實(shí)驗(yàn)框架I長(zhǎng)度方向的上棱中心點(diǎn)處，離地高1.5m,依據(jù)直管型LED燈的光場(chǎng)特性，懸掛于高度1.5米處的LED燈可在其正下方形成一個(gè)半徑為1.5m的圓形平面光場(chǎng),且圓心位于光源正下方位置,在本實(shí)施例中，LED光源在亮區(qū)可形成半個(gè)平面光場(chǎng)。圖1中以三個(gè)區(qū)域(等面積原則)為例，根據(jù)離黃色LED燈的距離，亮區(qū)被分成第一光強(qiáng)區(qū)16、第二光強(qiáng)區(qū)17、第三光強(qiáng)區(qū)18。
[0024]雞籠的亮區(qū)正上方安裝一臺(tái)彩色CXD紅外攝像機(jī)9，離地約3m高，通過(guò)角度調(diào)整，使攝像機(jī)可以監(jiān)測(cè)到整個(gè)亮區(qū)5范圍，并通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)10將錄像傳輸?shù)接脖P(pán)錄像機(jī)上存儲(chǔ)，并可以在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示；控制器置于一旁，用于控制LED燈的亮暗時(shí)間和亮度。
[0025]喂食器、喂水器放置位置如圖1所示，任意一個(gè)光強(qiáng)區(qū)的水和飼料均為足量，可供籠中所有雞只同時(shí)進(jìn)食飲水。后續(xù)分析包括雞只在不同光強(qiáng)區(qū)的停留時(shí)間、飲食頻次、飲食消耗量，以及雞在不同光強(qiáng)區(qū)進(jìn)行某種或某些行為的頻率、雞在不同光強(qiáng)區(qū)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡、穿梭頻率等。
[0026]監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)及監(jiān)測(cè)雞只的日齡均由實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?，本?shí)施例的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑檠芯?1日齡至63日齡的雞只對(duì)光照強(qiáng)度的自主選擇特性。[0027]研究雞只對(duì)同一光色不同光照強(qiáng)度的自主選擇特性。將LED固定為一種顏色，如黃色，利用控制器將LED燈設(shè)置成不同的亮度，以三個(gè)亮度為例，位于高度1.5米處的LED燈條件下的平面光場(chǎng)最大光強(qiáng)分別設(shè)為901x、751x、601x，依次對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)組A、實(shí)驗(yàn)組B、實(shí)驗(yàn)組C。兩個(gè)雞籠作為一個(gè)重復(fù)，共需要六個(gè)所述裝置。每個(gè)雞籠包括第一光強(qiáng)區(qū)、第二光強(qiáng)區(qū)、第三光強(qiáng)區(qū)和暗區(qū)四個(gè)區(qū)域，三個(gè)區(qū)域的光強(qiáng)依次遞減。
[0028]如上所述,將一定數(shù)量的14日齡的蕭山雞養(yǎng)殖于雞籠中養(yǎng)殖至80日齡,并進(jìn)行全周期監(jiān)控。通過(guò)視頻分析及飲食分析可得到雞在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間在不同光強(qiáng)區(qū)域的停留時(shí)間以及在亮區(qū)不同光強(qiáng)區(qū)的飲食消耗情況。從而可得到雞在停留及飲食方面對(duì)光強(qiáng)的自主選擇性規(guī)律。另外，在暗區(qū)的停留規(guī)律也可延伸至對(duì)光照時(shí)長(zhǎng)的需求規(guī)律。
[0029]表1實(shí)驗(yàn)組C的雞只在不同光強(qiáng)區(qū)域的停留頻率占比
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)家禽養(yǎng)殖光照強(qiáng)度自主選擇特性的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括實(shí)驗(yàn)框架(I)、熒光布、遮蔭布(3)、光源(6)、三個(gè)喂食器(7)、三個(gè)喂水器(8)、攝像機(jī)(9)、硬盤(pán)錄像機(jī)(11 )、顯示屏(12)和控制器(14);在地面上搭建一個(gè)長(zhǎng)方體的實(shí)驗(yàn)框架(I )，將家禽放入實(shí)驗(yàn)框架(I)中進(jìn)行喂養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)框架(I)四周外側(cè)面均覆蓋有不透光的熒光布以隔離外界光照，實(shí)驗(yàn)框架(I)內(nèi)部沿實(shí)驗(yàn)框架(I)的長(zhǎng)度方向懸掛有不透光的遮蔭布(3 )，遮蔭布(3 )將實(shí)驗(yàn)框架(I)分成亮區(qū)(5)和暗區(qū)(4);在亮區(qū)內(nèi)沿實(shí)驗(yàn)框架(I)長(zhǎng)度方向的上棱中心點(diǎn)處設(shè)有光源(6)，光源(6)照射到亮區(qū)(5)的地面上形成半圓形的平面光場(chǎng)，光強(qiáng)沿光源(6)正下方對(duì)應(yīng)的平面光場(chǎng)中心點(diǎn)向外逐步遞減，以平面光場(chǎng)中心點(diǎn)為圓心的同心半圓將亮區(qū)(5)的地面分成三個(gè)等面積的光強(qiáng)區(qū)，在每個(gè)光強(qiáng)區(qū)內(nèi)均放置一個(gè)喂食器(7)和一個(gè)喂水器(8)，框架入口(2)在實(shí)驗(yàn)框架(I)上與光源(6)同側(cè)；攝像機(jī)(9)安裝在亮區(qū)(5)的實(shí)驗(yàn)框架(I)上方的中心點(diǎn)處，攝像機(jī)(9)的拍攝視角要能夠覆蓋整個(gè)亮區(qū)；光源(6)與控制器(14 )連接，攝像機(jī)(9 )與硬盤(pán)錄像機(jī)(11)連接，硬盤(pán)錄像機(jī)(11)與顯示屏(12 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)家禽養(yǎng)殖光照強(qiáng)度自主選擇特性的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的三個(gè)等面積的光強(qiáng)區(qū)從平面光場(chǎng)中心點(diǎn)向外分別為第一光強(qiáng)區(qū)(16)、第二光強(qiáng)區(qū)(17)與第三光強(qiáng)區(qū)(18)，第一光強(qiáng)區(qū)(16)所在半圓的中軸線(xiàn)段的兩側(cè)放置有一個(gè)喂食器(7)和一個(gè)喂水器(8)，第二光強(qiáng)區(qū)(17)所在半圓環(huán)的中軸線(xiàn)段以平面光場(chǎng)中心點(diǎn)為圓心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度后的兩側(cè)放置有一個(gè)喂食器(7)和一個(gè)喂水器(8)，第三光強(qiáng)區(qū)(18)所在區(qū)域的中軸線(xiàn)段以平面光場(chǎng)中心點(diǎn)為圓心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度后的兩側(cè)放置有一個(gè)喂食器(7)和一個(gè)喂水器(8)。
【文檔編號(hào)】A01K39/01GK203378399SQ201320424533
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】泮進(jìn)明, 呂敏思, 陸湛, 邱啟倉(cāng), 李許可, 潘學(xué)冬, 周泓, 應(yīng)義斌 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)