计算机在畜牧业中的应用
2013年12月
1. 计算机技术在畜牧业中的应用：
（1）从工程学角度可以分为：科学计算、生产管理、流程控制等；
（2）从畜牧业角度可以分为：遗传育种计算、饲料配方设计、辅助生产管理、控制生产过程等；
（3）从网络角度可以分为：局域网和Internet ，用于对场区监视和与外界的信息沟通；
（4）从畜牧场建设角度可以分为：畜牧场、饲料厂的设计等。
2. 计算机技术在动物遗传育种理论研究中，和计算的工具。
3. 根据畜禽养殖的特点，养殖场管理主要涉及以下几个方面的内容：
①畜禽基本信息管理;②养殖场档案管理;③日常养殖事务管理
④财务管理;⑤决策支持
4. 畜禽基本信息管理
①建立畜禽来源、品种、体态特征、存栏数量、种用畜禽基本属性等信息的数据库；②对养殖场畜禽信息数据库进行添加、查询、编辑、删除等基本操作。
③畜禽购入和出栏等的基本统计。
5. 养殖场档案信息管理主要包括：
①养殖场基本信息的管理；②人事信息管理；③客户信息管理；
④饲料库存信息管理；⑤兽药库存信息管理。
6. 饲料配方设计
畜禽饲养标准数据库:
根据平均值建立的畜禽饲养标准数据库；计算方法:线性规划法、目标规划法、模糊线性规划法、随机规划法。
注：动物生长模型因地理环境而异，颗粒饲料与粉料营养成分不一样，适用于不同的阶段。配料不同，采用的生产线也不同。
7. 饲料制备阶段：原料接收
打包注：机械仪器的开启，先开启工作流水线后面的仪器，在开启前面的机器。投料粉碎配料制粒
8. 专家诊断系统：是模拟专家诊断疾病思维方式，通过对兽医临床诊断的大量样本、专家经验和书本知识对疾病信息和症状信息进行分值计量定义，找出症状与疾病之间的统计规律，最后作出诊断。
9. 专家智能：系统是根据专家教授的临诊经验与诊断思想编译成的计算机程序，由用户提供病症，利用软件专家智能自动进行分析，找出可疑疾病，并指导用户需要观察那些病症，以便进一步诊断，最终找到真正的疾病。随后您会看到该病的发病原因，详细解释和防治方法。
10. 病组:就是将具有相同或相似症状的疾病归在一起将其主要症状归列为组.
11. 地理信息系统(geography information system,GIS ), 系统应包括两方面内容:
一方面是基础地理信息, 包括行政区划、公路、铁路、河流、湖泊、植被、地貌等, 作为产品化的电子地图, 这些元素应该都包括在内;
另一方面是专题地理信息, 即动物卫生信息, 包括动物种群空间分布、养殖场地理分布、动物疫病发生后的空间扩散、传播媒介的空间分布等。
该系统能够实现：基于数据库的多项组合查询、统计和基于GIS 的地图查询、图表和地理图形显示、动态显示。
这种含有动物卫生信息的地图的报告与直接的文本或图表相比，能使决策者对目前的动物疫情地理位置、严重程度更清楚的认识，从而更利于做出适当的决策。
通过GIS 的分析功能，可以为动物疫病的控制提供准确快捷的控制方案。
利用GIS 的空间查询和空间分析
还能建立空间数据仓库，进行疫病防制决策研究。
12. 安全的动物产品来源
健康的动物来源于动物饲养和加工的全过程，只有动物健康，才能生产出安全的动物产品。
所谓安全即指动物产品无病害、无污染、无残留。
13. 动物产品可追溯系统:它由养殖场、屠宰加工场和超市销售三个部分组成。
数据库
1. 数据:就是描述事物的符号。在日常生活中, 数据无所不, 在数字、文字、图表、图象、声
音等都是数据。人们通过数据来认识世界，交流信息。
数据库（DB 即Database ）
数据库：就是数据存放的地方。数据可以是文字、图象、声音等。
2. 安全性：是不同级别的用户对数据的处理有不同的权限。
完整性：是保证数据库中数据的正确性。
独立性：是指数据记录和数据管理软件之间的独立。
共享性：是指数据能够为多个用户同时使用。
结构化：就是指数据应有一定的组织结构，而不是杂乱无章的。
3. 数据库管理系统(DBMS)
数据库管理系统是用于管理数据的计算机软件。
4. 数据库系统(DBS即Database System)
狭义地讲数据库系统是由数据库、数据库管理系统和用户构成；
广义地讲是由计算机硬件、操作系统、数据库管理系统以及在它支持下建立起来的数据库、应用程序、用户和维护人员组成的一个整体。
5. 表(Table)
数据库中的表与日常生活中使用的表格类似，它也是由行(Row)和列(Column)组成的。列由同类的信息组成，每列又称为一个字段，每列的标题称为字段名。
行包括了若干列信息项。一行数据称为一个或一条记录，它表达有一定意义的信息组合。一个数据库表由一条或多条记录组成，没有记录的表称为空表。
每个表中通常都有一个主关键字，用于惟一地确定一条记录。
6. 值：在数据库中存放在表行列交叉处的数据叫做“值”
7. Access 是一种关系型数据库，每个数据库以文件形式保存，文件的扩展名是MDB 。
8. Access 数据库的对象包括：
①“表”对象；②“查询”对象；③“窗体”对象；④“报表”对象；
⑤“页”对象；⑥“宏”对象；⑦“模块”对象。
9. Access 数据库的“宏”又分为事件宏和条件宏等类型，事件宏当发生某一事件时执行，
条件宏则在满足某一条件时执行。
10. 表达式具有计算、判断和数据类型转换等作用。
11. 饲料实体库——指若干个饲料样本实体经加工处理，计算机反馈生成，是供用户直接利用的数据，反映了饲料数据的常态分布值。
饲料样本实体库——是向系统输入的原始测试数据及有关描述。
12. 饲料数据库的系统功能设计
系统功能主要包括饲料数据处理、查询检索、编辑打印、信息更新和饲料知识系统等。数据处理包括数据代码维护、数据校验和筛选、饲料号编排、饲料实体数据录入、派生项目计算等。
13. 饲养标准：特定动物系统成套的营养定额就是饲养标准，简称为“标准”。
14. 营养需要（营养需要量）
是指动物在最适宜环境条下，正常、健康生长或达到理想生产成绩对各种营养物质种类和数量的最低要求。简称“需要”。
15. 饲养标准数据库系统功能主要包括饲养标准数据处理、查询检索、编辑打印、信息更新
等。
计算机设计畜禽饲料配方
1. 饲料配方设计的目的
营养目标：要确保日粮中数十种营养素的有效含量能满足动物的生长或生产的需要；经济目标：根据配方生产的日粮价格要最低。
2. 性、适口性和加工特性等几个方面。
3. 配方设计的一般步骤
（1）确定营养需要量
（2）确定饲料原料种类
（3）查饲料营养成分表
（4）确定饲料原料用量范围
（5）查实饲料原料价格
（6）计算并得出配方
4. 5. 数学模型
线性规划问题的标准形式
目标函数：
minZ=c1x1＋c2x2＋……＋cnxn
约束条件：
a11x1＋a12x2＋……＋a1nxn ≥b1(＝，≤b1)
a21x1＋a22x2＋……＋a2nxn ≥b2(＝，≤b1)
………………
am1x1＋am2x2＋……＋amnxn ≥bm(＝，≤bm)
xj ≥0(j=1，2，……，n)
6. 线性规划法(LinearProgramming,LP) 该法将饲料配方中的有关因素和限制条件转化为
线性数学函数，求解一定约束条件下的最小值(或最大值) 。
7. 在满足约束条件的前提下，使某个函数值达到最大或最小。这种函数称为目标函数。
确定决策变量可能受到的约束，称为约束条件
约束条件包括：营养需要量；原料用量限制；∑x 1=G
畜禽饲养自动化
1. 奶牛自动识别系统
有两部分组成：①单片机编码识别系统;②无线射频识别系统;
单片机编码识别系统：一个完整的奶牛编号自动识别系统由激励装置、转发器、接收及解码装置组成。其中，转发器挂在(或植入) 牛体上; 激励装置是在奶牛体之外，安装于某一场所如自动喂料机旁或挤奶台附近。信号接收机及解码装置也安装于相邻的地方。
2. 奶牛自动识别系统组成有如下特点：①激励线圈与接收线圈合二为一。激能场的频率与转发器发出的编码信号载波频率一致。
②激励线圈(即接收线圈) 与转发器在空间位置上成通道式，即转发器必须通过(或位于) 激励线圈内方可工作。
③转发器为单线圈(天线) 方式，即转发器的捕能线圈与编码信号发射线圈合二为一。④采用以单片机为编码识别的检波解调解码装置。
3. 无线射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术。基本原理是利用射频信号和空间耦合(电耦合或电磁耦合) 的传输特性，实现对物体的自动识别。
4. 无线射频识别系统的组成
最基本的RFID 系统由电子标签、阅读器（读写器）、天线三个部分组成。
5. 奶牛精细喂料系统系统构成：侦测单元；数据库管理；执行单元。
6. 奶牛精细喂料系统
7. 猪自动饲喂系统
（1）定时自动同步落料（同步落系统）
（2）饲料定时缓慢落料系统（缓慢落料系统）
（3）电子辨识饲喂系统
8. 猪自动饲喂系统的主要功能：供应饲料
饮水供料时，还可供水同步；
便于控制同步发情；
自动记录母猪访问公猪的次数、日期及访问的时间，处理这些数据可用来鉴单独定量供应1～2种饲料；供应激素发情识别
定母猪发情；
母猪自动筛选与分隔；
喷色分类
9. 猪自动饲喂系统10. 稀料自动饲喂系统优点
稀料也称液体饲料，一般水是料的4～6倍，成液体状，可用管道输送。稀料有潮湿料的优点，又能机械化操作，适合大型集约化、工厂化猪场养猪。
优点：
①猪对饲料适口性好，采食量大，易消化，利用率高；
②舍内可吸收颗粒物少；
③限量饲喂的母猪有饱腹感；
④可以利用农产品加工业（粮食、制糖、酿酒、肉类食品等）的副产品；
⑤适于机械化操作，智能化管理；
11. 猪舍内环境空气质量状况主要包括二方面：一是：舍内空气温、湿度的控制，还有舍内
空气气流情况及光照等气象因子。二是：对规模化养猪猪舍内空气质量的控制，主要是舍内空气中各种有害气体如H2S 、NH3等浓度以及粉尘、噪音等进行监测和有效控制。
12. 猪舍环境自动化控制主要包括以下几方面：
①加温系统；②降温系统；③湿度调节系统；④光照控制系统；⑤通风换气系统
13. 环境控制猪舍：
舍内环境完全靠人工控制的猪舍，其舍内环境完全靠人工控制，摆脱了自然环境的影响，形成完全适合猪的生活和生产要求的环境状况，有利于猪的生长发育，可以充分提高猪的生产力。其外围护结构必须具有良好的保温隔热性能，以得降低环境控制设备的运行费用。必须配备可靠的环境控制设备，才能创造出适宜猪生长发育的舍内环境。
14. 降温系统主要由湿帘风机系统、通风系统组成。15. 通风降温的通风方式分为自然通风和强制通风两种。
16. 光照控制系统当光照强度不能满足生猪生长需要时，需开启人工补光系统，以保证生猪生长所需的光照。
17. 猪舍环境自动化控制（会描述）
18. 鸡舍环境控制自动化设备：
密闭式鸡舍：具有良好隔热保温性能的外围护结构，有合理的通风系统，鸡舍密闭不透光，应用计算机监控技术来控制舍内温湿度、通风、光照等环境因素，可避免外界环境变化对舍内气候的影响，从而使舍内环境保持在适宜于鸡只生理机能需要的状态。
19. 鸡舍环境控制包括：适宜温度和湿度的维持；通风换气以维持舍内氧气的平衡；
有害气体(CO2，H2S) 的排出；
控制饲养密度和鸡群构成以排除个体间的争斗等
20. 鸡舍通风模式：横向通风模式；纵向通风模式；联合通风模式。
如果外面气温低，通风系统以横向模式运行，保持室内气温稳定。
如果外面气温高，通风系统以纵向模式运行，提供高速冷风，且能耗低。
但两种通风系统都由MC36CT 温控计算机控制。
计算机在畜牧业中的应用
2013年12月
1. 计算机技术在畜牧业中的应用：
（1）从工程学角度可以分为：科学计算、生产管理、流程控制等；
（2）从畜牧业角度可以分为：遗传育种计算、饲料配方设计、辅助生产管理、控制生产过程等；
（3）从网络角度可以分为：局域网和Internet ，用于对场区监视和与外界的信息沟通；
（4）从畜牧场建设角度可以分为：畜牧场、饲料厂的设计等。
2. 计算机技术在动物遗传育种理论研究中，和计算的工具。
3. 根据畜禽养殖的特点，养殖场管理主要涉及以下几个方面的内容：
①畜禽基本信息管理;②养殖场档案管理;③日常养殖事务管理
④财务管理;⑤决策支持
4. 畜禽基本信息管理
①建立畜禽来源、品种、体态特征、存栏数量、种用畜禽基本属性等信息的数据库；②对养殖场畜禽信息数据库进行添加、查询、编辑、删除等基本操作。
③畜禽购入和出栏等的基本统计。
5. 养殖场档案信息管理主要包括：
①养殖场基本信息的管理；②人事信息管理；③客户信息管理；
④饲料库存信息管理；⑤兽药库存信息管理。
6. 饲料配方设计
畜禽饲养标准数据库:
根据平均值建立的畜禽饲养标准数据库；计算方法:线性规划法、目标规划法、模糊线性规划法、随机规划法。
注：动物生长模型因地理环境而异，颗粒饲料与粉料营养成分不一样，适用于不同的阶段。配料不同，采用的生产线也不同。
7. 饲料制备阶段：原料接收
打包注：机械仪器的开启，先开启工作流水线后面的仪器，在开启前面的机器。投料粉碎配料制粒
8. 专家诊断系统：是模拟专家诊断疾病思维方式，通过对兽医临床诊断的大量样本、专家经验和书本知识对疾病信息和症状信息进行分值计量定义，找出症状与疾病之间的统计规律，最后作出诊断。
9. 专家智能：系统是根据专家教授的临诊经验与诊断思想编译成的计算机程序，由用户提供病症，利用软件专家智能自动进行分析，找出可疑疾病，并指导用户需要观察那些病症，以便进一步诊断，最终找到真正的疾病。随后您会看到该病的发病原因，详细解释和防治方法。
10. 病组:就是将具有相同或相似症状的疾病归在一起将其主要症状归列为组.
11. 地理信息系统(geography information system,GIS ), 系统应包括两方面内容:
一方面是基础地理信息, 包括行政区划、公路、铁路、河流、湖泊、植被、地貌等, 作为产品化的电子地图, 这些元素应该都包括在内;
另一方面是专题地理信息, 即动物卫生信息, 包括动物种群空间分布、养殖场地理分布、动物疫病发生后的空间扩散、传播媒介的空间分布等。
该系统能够实现：基于数据库的多项组合查询、统计和基于GIS 的地图查询、图表和地理图形显示、动态显示。
这种含有动物卫生信息的地图的报告与直接的文本或图表相比，能使决策者对目前的动物疫情地理位置、严重程度更清楚的认识，从而更利于做出适当的决策。
通过GIS 的分析功能，可以为动物疫病的控制提供准确快捷的控制方案。
利用GIS 的空间查询和空间分析
还能建立空间数据仓库，进行疫病防制决策研究。
12. 安全的动物产品来源
健康的动物来源于动物饲养和加工的全过程，只有动物健康，才能生产出安全的动物产品。
所谓安全即指动物产品无病害、无污染、无残留。
13. 动物产品可追溯系统:它由养殖场、屠宰加工场和超市销售三个部分组成。
数据库
1. 数据:就是描述事物的符号。在日常生活中, 数据无所不, 在数字、文字、图表、图象、声
音等都是数据。人们通过数据来认识世界，交流信息。
数据库（DB 即Database ）
数据库：就是数据存放的地方。数据可以是文字、图象、声音等。
2. 安全性：是不同级别的用户对数据的处理有不同的权限。
完整性：是保证数据库中数据的正确性。
独立性：是指数据记录和数据管理软件之间的独立。
共享性：是指数据能够为多个用户同时使用。
结构化：就是指数据应有一定的组织结构，而不是杂乱无章的。
3. 数据库管理系统(DBMS)
数据库管理系统是用于管理数据的计算机软件。
4. 数据库系统(DBS即Database System)
狭义地讲数据库系统是由数据库、数据库管理系统和用户构成；
广义地讲是由计算机硬件、操作系统、数据库管理系统以及在它支持下建立起来的数据库、应用程序、用户和维护人员组成的一个整体。
5. 表(Table)
数据库中的表与日常生活中使用的表格类似，它也是由行(Row)和列(Column)组成的。列由同类的信息组成，每列又称为一个字段，每列的标题称为字段名。
行包括了若干列信息项。一行数据称为一个或一条记录，它表达有一定意义的信息组合。一个数据库表由一条或多条记录组成，没有记录的表称为空表。
每个表中通常都有一个主关键字，用于惟一地确定一条记录。
6. 值：在数据库中存放在表行列交叉处的数据叫做“值”
7. Access 是一种关系型数据库，每个数据库以文件形式保存，文件的扩展名是MDB 。
8. Access 数据库的对象包括：
①“表”对象；②“查询”对象；③“窗体”对象；④“报表”对象；
⑤“页”对象；⑥“宏”对象；⑦“模块”对象。
9. Access 数据库的“宏”又分为事件宏和条件宏等类型，事件宏当发生某一事件时执行，
条件宏则在满足某一条件时执行。
10. 表达式具有计算、判断和数据类型转换等作用。
11. 饲料实体库——指若干个饲料样本实体经加工处理，计算机反馈生成，是供用户直接利用的数据，反映了饲料数据的常态分布值。
饲料样本实体库——是向系统输入的原始测试数据及有关描述。
12. 饲料数据库的系统功能设计
系统功能主要包括饲料数据处理、查询检索、编辑打印、信息更新和饲料知识系统等。数据处理包括数据代码维护、数据校验和筛选、饲料号编排、饲料实体数据录入、派生项目计算等。
13. 饲养标准：特定动物系统成套的营养定额就是饲养标准，简称为“标准”。
14. 营养需要（营养需要量）
是指动物在最适宜环境条下，正常、健康生长或达到理想生产成绩对各种营养物质种类和数量的最低要求。简称“需要”。
15. 饲养标准数据库系统功能主要包括饲养标准数据处理、查询检索、编辑打印、信息更新
等。
计算机设计畜禽饲料配方
1. 饲料配方设计的目的
营养目标：要确保日粮中数十种营养素的有效含量能满足动物的生长或生产的需要；经济目标：根据配方生产的日粮价格要最低。
2. 性、适口性和加工特性等几个方面。
3. 配方设计的一般步骤
（1）确定营养需要量
（2）确定饲料原料种类
（3）查饲料营养成分表
（4）确定饲料原料用量范围
（5）查实饲料原料价格
（6）计算并得出配方
4. 5. 数学模型
线性规划问题的标准形式
目标函数：
minZ=c1x1＋c2x2＋……＋cnxn
约束条件：
a11x1＋a12x2＋……＋a1nxn ≥b1(＝，≤b1)
a21x1＋a22x2＋……＋a2nxn ≥b2(＝，≤b1)
………………
am1x1＋am2x2＋……＋amnxn ≥bm(＝，≤bm)
xj ≥0(j=1，2，……，n)
6. 线性规划法(LinearProgramming,LP) 该法将饲料配方中的有关因素和限制条件转化为
线性数学函数，求解一定约束条件下的最小值(或最大值) 。
7. 在满足约束条件的前提下，使某个函数值达到最大或最小。这种函数称为目标函数。
确定决策变量可能受到的约束，称为约束条件
约束条件包括：营养需要量；原料用量限制；∑x 1=G
畜禽饲养自动化
1. 奶牛自动识别系统
有两部分组成：①单片机编码识别系统;②无线射频识别系统;
单片机编码识别系统：一个完整的奶牛编号自动识别系统由激励装置、转发器、接收及解码装置组成。其中，转发器挂在(或植入) 牛体上; 激励装置是在奶牛体之外，安装于某一场所如自动喂料机旁或挤奶台附近。信号接收机及解码装置也安装于相邻的地方。
2. 奶牛自动识别系统组成有如下特点：①激励线圈与接收线圈合二为一。激能场的频率与转发器发出的编码信号载波频率一致。
②激励线圈(即接收线圈) 与转发器在空间位置上成通道式，即转发器必须通过(或位于) 激励线圈内方可工作。
③转发器为单线圈(天线) 方式，即转发器的捕能线圈与编码信号发射线圈合二为一。④采用以单片机为编码识别的检波解调解码装置。
3. 无线射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术。基本原理是利用射频信号和空间耦合(电耦合或电磁耦合) 的传输特性，实现对物体的自动识别。
4. 无线射频识别系统的组成
最基本的RFID 系统由电子标签、阅读器（读写器）、天线三个部分组成。
5. 奶牛精细喂料系统系统构成：侦测单元；数据库管理；执行单元。
6. 奶牛精细喂料系统
7. 猪自动饲喂系统
（1）定时自动同步落料（同步落系统）
（2）饲料定时缓慢落料系统（缓慢落料系统）
（3）电子辨识饲喂系统
8. 猪自动饲喂系统的主要功能：供应饲料
饮水供料时，还可供水同步；
便于控制同步发情；
自动记录母猪访问公猪的次数、日期及访问的时间，处理这些数据可用来鉴单独定量供应1～2种饲料；供应激素发情识别
定母猪发情；
母猪自动筛选与分隔；
喷色分类
9. 猪自动饲喂系统10. 稀料自动饲喂系统优点
稀料也称液体饲料，一般水是料的4～6倍，成液体状，可用管道输送。稀料有潮湿料的优点，又能机械化操作，适合大型集约化、工厂化猪场养猪。
优点：
①猪对饲料适口性好，采食量大，易消化，利用率高；
②舍内可吸收颗粒物少；
③限量饲喂的母猪有饱腹感；
④可以利用农产品加工业（粮食、制糖、酿酒、肉类食品等）的副产品；
⑤适于机械化操作，智能化管理；
11. 猪舍内环境空气质量状况主要包括二方面：一是：舍内空气温、湿度的控制，还有舍内
空气气流情况及光照等气象因子。二是：对规模化养猪猪舍内空气质量的控制，主要是舍内空气中各种有害气体如H2S 、NH3等浓度以及粉尘、噪音等进行监测和有效控制。
12. 猪舍环境自动化控制主要包括以下几方面：
①加温系统；②降温系统；③湿度调节系统；④光照控制系统；⑤通风换气系统
13. 环境控制猪舍：
舍内环境完全靠人工控制的猪舍，其舍内环境完全靠人工控制，摆脱了自然环境的影响，形成完全适合猪的生活和生产要求的环境状况，有利于猪的生长发育，可以充分提高猪的生产力。其外围护结构必须具有良好的保温隔热性能，以得降低环境控制设备的运行费用。必须配备可靠的环境控制设备，才能创造出适宜猪生长发育的舍内环境。
14. 降温系统主要由湿帘风机系统、通风系统组成。15. 通风降温的通风方式分为自然通风和强制通风两种。
16. 光照控制系统当光照强度不能满足生猪生长需要时，需开启人工补光系统，以保证生猪生长所需的光照。
17. 猪舍环境自动化控制（会描述）
18. 鸡舍环境控制自动化设备：
密闭式鸡舍：具有良好隔热保温性能的外围护结构，有合理的通风系统，鸡舍密闭不透光，应用计算机监控技术来控制舍内温湿度、通风、光照等环境因素，可避免外界环境变化对舍内气候的影响，从而使舍内环境保持在适宜于鸡只生理机能需要的状态。
19. 鸡舍环境控制包括：适宜温度和湿度的维持；通风换气以维持舍内氧气的平衡；
有害气体(CO2，H2S) 的排出；
控制饲养密度和鸡群构成以排除个体间的争斗等
20. 鸡舍通风模式：横向通风模式；纵向通风模式；联合通风模式。
如果外面气温低，通风系统以横向模式运行，保持室内气温稳定。
如果外面气温高，通风系统以纵向模式运行，提供高速冷风，且能耗低。
但两种通风系统都由MC36CT 温控计算机控制。