熊本海，杨 亮，郑姗姗，曹 沛，潘晓花，吴郭涛



哺乳母猪精准饲喂下料控制系统的设计与试验

熊本海1，杨 亮1，郑姗姗1，曹 沛2，潘晓花1，吴郭涛2

（1. 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京100193； 2.河南南商农牧科技股份有限公司，郑州453500）

为满足哺乳母猪获得最大采食量并达到精准饲喂控制等需求，以哺乳母猪为试验对象，设计了一种新型哺乳母猪精准下料控制系统。研究通过控制电动杆的推杆速率、输入电压及电源功率的协同工作，以获得稳定的下料量；采用预设的个性化的采食量模型与变容积的精确控制技术，实现对预设饲喂量的准确投喂。系统设计了下料控制系统，主要由定量仓体、电动推杆、堵料上球及堵料下球等部件及嵌入式控制系统组成。试验结果表明，1) 当电源功率为150 W时，推杆启动时电压变化略小，对单机下料的精准性影响较小，且当电动推杆速率为60 mm/s，输入电压为11.5 V，下料效果最好（<0.001），变异系数(CV=3.526%)最小；2）预设的采食量曲线接近哺乳母猪的采食规律，且采食量曲线收敛于对数曲线；3）智能饲喂系统采用4次/d的饲喂频率及与采食曲线的协同工作，与人工饲喂对比，能进一步促进采食量，且采用变化的饲喂时间间隔（06:00，10:00，15:00及22:00），并在不同时间点的饲喂采食量比例分别为30%、20%、20%、30%时，总的采食量最大。综上，该文设计低成本的哺乳母猪精准下料控制系统，采用基于电动推杆的控制机构与嵌入式系统的协同工作，设备控制简单，下料稳定，计量准确，与进口设备及以螺旋输送原理为基础的过往系统比较，成本具有明显优势，适合在中国大、中、小型的种猪场的哺乳车间推广应用。

控制系统；设计；嵌入式系统；哺乳母猪；电动推杆；采食量

0 引 言

繁殖母猪的生产力水平不仅直接影响生产者的经营效益，更影响到每个地区乃至国家猪肉的有效供给水平[1]。中国繁殖母猪存栏量在2012年达到高峰即5 069万头，但随着养猪周期、社会经济及劳动力结构与各种成本因素的影响，散养户逐步退出，母猪存栏量逐年调整下降，到2016年存栏降至3657万头[2]。尽管繁殖母猪的生产力（piglets weaned/sow/year，PSY）逐步提升，但是因母猪存栏数不足，导致自2015年以来猪肉的有效供给不足，猪价及猪粮比高位运行，猪肉进口量逐年上升，2016年创历史新高达到162.03万t，同比增加108.40%，成为名副其实的全球最大猪肉进口国[3]，引取全社会对猪业的广泛关注。……