對家禽養(yǎng)殖光照強度自主選擇特性的監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對家禽養(yǎng)殖光照強度自主選擇特性的監(jiān)測裝置。將家禽放入長方體的實驗框架中進行喂養(yǎng)，實驗框架四周側面均覆蓋有不透光的熒光布，實驗框架內懸掛有不透光的遮蔭布，分成亮區(qū)和暗區(qū)；在亮區(qū)內設有光源，光強沿光源正下方對應的平面光場中心點向外逐步遞減，亮區(qū)的地面分成三個光強區(qū)，每個光強區(qū)內均放置喂食器和喂水器，框架入口在實驗框架上與光源同側；攝像機安裝在實驗框架上，光源與控制器連接，攝像機與硬盤錄像機連接，硬盤錄像機與顯示屏連接。本發(fā)明根據家禽自身喜好來選擇需要的光強，在研究周期及對象方面具有較強靈活性，有助于了解家禽在光強方面的需求規(guī)律，可作為規(guī)?；瘧霉庠床贾玫囊罁?。
【專利說明】對家禽養(yǎng)殖光照強度自主選擇特性的監(jiān)測裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種家禽行為的監(jiān)測方法，尤其是涉及一種對家禽養(yǎng)殖光照強度自主選擇特性的監(jiān)測裝置。
【背景技術】
[0002]家禽是一種光敏感動物，具有高度發(fā)達的視覺系統。光線的刺激會改變其某些特定的生理特征以及表現行為，進而改變其生產性能。光照的重要作用已被大多數科學工作者以及生產者意識到。大量研究表明，所有光照因素中，光照強度是影響動物行為的主要因素。實際生產中，家禽均被飼養(yǎng)于固定的空間及人為設定的光環(huán)境中。然而一些光環(huán)境設置并不合理。如，為了減少家禽運動量，提高飼料轉化率，同時也減少啄癖帶來的傷害，生產者通常采用弱光，但該做法也帶來了諸多負面作用: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物福利的概念。
[0003]動物福利概念由五個基本要素組成: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，應保證動物表達天性的自由。動物福利問題的提出，要求生產者不能再局限于追求更高的經濟效益，而是要同時兼顧到家禽的各種健康福利問題。這就對國內現有的家禽養(yǎng)殖模式和科研工作者們的關注點帶來了新的挑戰(zhàn)。近些年來，歐美國家在動物福利方面已有大量研究并出臺了相關法律條例。如，英國農場動物福利委員會(FAffC) 1992年出臺的條理規(guī)定，肉雞養(yǎng)殖過程中必須被給予不低于201x的光照強度。然而能夠支撐這一規(guī)定的強有力的理論依據卻是匱乏的，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，為了實現家禽的福利化養(yǎng)殖，迫在眉睫的問題便是，我們需要探究怎樣的光照條件才是符合家禽自身需求的。而對一個光源照射的禽舍地面而言，其正下方的光照強度最大，向外則逐漸降低，進而會形成一個不均勻的平面光場，尤其是一些定向發(fā)光的光源如LED燈的平面光場，光強從中心向外迅速降低，在應用時，迫切需要掌握家禽所需的光強水平，從而為合理設置此類光源的間距來滿足家禽對光強的要求提供較有力的理論依據。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供了一種對家禽養(yǎng)殖光照強度自主選擇特性的監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測家禽對養(yǎng)殖光照強度的自主選擇特性。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:
本發(fā)明裝置包括實驗框架、熒光布、遮蔭布、光源、三個喂食器、三個喂水器、攝像機、硬盤錄像機、顯示屏和控制器；在地面上搭建一個長方體`的實驗框架，將家禽放入實驗框架中進行喂養(yǎng)，實驗框架四周外側面均覆蓋有不透光的熒光布以隔離外界光照，實驗框架內部沿實驗框架的長度方向懸掛有不透光的遮蔭布，遮蔭布將實驗框架分成亮區(qū)和暗區(qū)；在亮區(qū)內沿實驗框架長度方向的上棱中心點處設有光源，光源照射到亮區(qū)的地面上形成半圓形的平面光場，光強沿光源正下方對應的平面光場中心點向外逐步遞減，以平面光場中心點為圓心的同心半圓將亮區(qū)的地面分成三個等面積的光強區(qū)，在每個光強區(qū)內均放置一個喂食器和一個喂水器，框架入口在實驗框架上與光源同側；攝像機安裝在亮區(qū)的實驗框架上方的中心點處，攝像機的拍攝視角要能夠覆蓋整個亮區(qū)；光源與控制器連接，攝像機與硬盤錄像機連接，硬盤錄像機與顯示屏連接。
[0006]所述的三個等面積的光強區(qū)從平面光場中心點向外分別為第一光強區(qū)、第二光強區(qū)與第三光強區(qū)，第一光強區(qū)所在半圓的中軸線段的兩側附近放置有一個喂食器和一個喂水器，第二光強區(qū)所在半圓環(huán)的中軸線段以平面光場中心點為圓心逆時針旋轉度后的兩側附近放置有一個喂食器和一個喂水器，第三光強區(qū)所在區(qū)域的中軸線段以平面光場中心點為圓心順時針旋轉度后的兩側附近放置有一個喂食器和一個喂水器。
[0007]本發(fā)明具有的有益的效果是:
1、給予家禽由弱到強的不同光強選擇，使家禽在生長過程中擁有完全的自主選擇權，可按照自身喜好來選擇需要的光強，在光強方面實現了家禽的福利最大化。
[0008]2、在研究周期及研究對象方面均具有較強的靈活性，既可研究短期的行為規(guī)律，又可研究整個生長周期的行為規(guī)律；既可研究個體行為，又可研究群體行為。對于了解家禽對光強的需求規(guī)律將產生極大意義。
[0009]3、對各種光源及各種顏色的光源進行家禽喜好特性的評估，不僅可以獲取家禽對明暗的需求特性，作為確定一天光照時長依據，而且可以獲取家禽對不同光強的需求特性，作為規(guī)模化應用光源布置的依據。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明裝置實驗框架的俯視圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的控制及監(jiān)測系統器件連接示意圖。
[0012]圖中:1.實驗框架，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，10.數據線，11.硬盤錄像機，12.顯示屏，13.電線，14.控制電路模塊，15.虛擬分界線，16.第一光強區(qū)，17.第二光強區(qū)，18.第三光強區(qū)。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實例對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]如圖1、圖2所示，本發(fā)明裝置包括實驗框架1、熒光布、遮蔭布3、光源6、三個喂食器7、三個喂水器8、攝像機9、硬盤錄像機11、顯示屏12和控制器14 ;在地面上搭建一個長方體的實驗框架I，將家禽放入實驗框架I中進行喂養(yǎng)，實驗框架I四外周側面均覆蓋有不透光的熒光布以隔離外界光照，實驗框架I內部沿實驗框架I的長度方向懸掛有不透光的遮蔭布3，遮蔭布3將實驗框架I分成亮區(qū)5和暗區(qū)4 ;在亮區(qū)5內沿實驗框架I長度方向的上棱中心點處設有光源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，光強沿光源6正下方對應的平面光場中心點向外逐步遞減，以平面光場中心點為圓心的同心半圓將亮區(qū)5的地面分成三個等面積的光強區(qū)，在每個光強區(qū)內均放置一個喂食器7和一個喂水器8，框架入口 2在實驗框架I上與光源6同側；攝像機9安裝在亮區(qū)5的實驗框架I上方的中心點處，攝像機9的拍攝視角要能夠覆蓋整個亮區(qū)5 ;光源6通過電線13與控制器14連接，攝像機9通過數據線10與硬盤錄像機11連接，硬盤錄像機11分別通過數據線10、電線13與顯示屏12連接?？刂破?4用于控制光源6的開關以及亮度調節(jié)?？刂萍氨O(jiān)測系統器件包括控制器14、硬盤錄像機11與顯示屏12。
[0015]亮區(qū)懸掛有光源，被給予連續(xù)光照，暗區(qū)沒有光照。遮蔭布離地高度可調，離地高度比實驗所用家禽的高度高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)，同時又最大限度減少亮區(qū)光照對暗區(qū)的干擾。由于光源的發(fā)光特性，亮區(qū)的光強從平面光場中心點向外逐步遞減，形成不同光強大小的近圓環(huán)形分布的區(qū)塊。在亮區(qū)上方安裝有一臺攝像機，可監(jiān)測整個亮區(qū)的家禽分布情況，所獲錄像通過數據信號線被傳輸至一臺硬盤錄像機中，可在顯示屏上實時顯示，也可從硬盤錄像機中拷貝出做后續(xù)分析。通過記錄與分析試驗期間家禽在每個光強區(qū)的停留時間、飲食頻次、飲食消耗量、行為頻率，以及在不同光強區(qū)之間的運動軌跡、穿梭頻率等，從而得出家禽對光照強度的喜好特性。
[0016]如圖1所示，亮區(qū)被兩條虛擬分界線15分割，所述的三個等面積的光強區(qū)從平面光場中心點向外分別為第一光強區(qū)16、第二光強區(qū)17與第三光強區(qū)18,三個光強區(qū)的光強分別依次遞減，且面積與暗區(qū)面積相等。第一光強區(qū)16所在半圓的中軸線段的兩側放置有一個喂食器7和一個喂水器8，第二光強區(qū)17所在半圓環(huán)的中軸線段以平面光場中心點為圓心逆時針旋轉45度后的兩側放置有一個喂食器7和一個喂水器8，第三光強區(qū)18所在區(qū)域的中軸線段以平面光場中心點為圓心順時針旋轉45度后的兩側放置有一個喂食器7和一個喂水器8。
[0017]平面光場上理論計算得到的光強為零的邊界線與遮蔭布3的長度方向、實驗框架的沿寬度方向的兩側底邊I相切。
[0018]實施例:
采用雞作為家禽的實驗對象，長方體的實驗框架I采用雞籠，光源6采用黃色LED燈，攝像機采用彩色CCD紅外攝像機。雞籠為長方體形狀，長3m，寬2m，高2m。熒光布覆蓋在雞籠四周側面，用于隔離自然光照。
[0019]遮蔭布2懸掛于雞籠內部，將`其分成亮、暗兩區(qū)。亮區(qū)面積為3mX 1.5m，暗區(qū)為3mX0.5mο
[0020]黃色LED燈的燈管懸掛于雞籠亮區(qū)內沿實驗框架I長度方向的上棱中心點處，離地高1.5m,依據直管型LED燈的光場特性，懸掛于高度1.5米處的LED燈可在其正下方形成一個半徑為1.5m的圓形平面光場,且圓心位于光源正下方位置,在本實施例中，LED光源在亮區(qū)可形成半個平面光場。圖1中以三個區(qū)域(等面積原則)為例，根據離黃色LED燈的距離，亮區(qū)被分成第一光強區(qū)16、第二光強區(qū)17、第三光強區(qū)18。
[0021]雞籠的亮區(qū)正上方安裝一臺彩色CXD紅外攝像機9，離地約3m高，通過角度調整，使攝像機可以監(jiān)測到整個亮區(qū)5范圍，并通過數據線10將錄像傳輸到硬盤錄像機上存儲，并可以在顯示屏上實時顯示；控制器置于一旁，用于控制LED燈的亮暗時間和亮度。
[0022]喂食器、喂水器放置位置如圖1所示，任意一個光強區(qū)的水和飼料均為足量，可供籠中所有雞只同時進食飲水。后續(xù)分析包括雞只在不同光強區(qū)的停留時間、飲食頻次、飲食消耗量，以及雞在不同光強區(qū)進行某種或某些行為的頻率、雞在不同光強區(qū)之間的運動軌跡、穿梭頻率等。
[0023]監(jiān)測時長及監(jiān)測雞只的日齡均由實驗目的而定，本實施例的實驗目的為研究21日齡至63日齡的雞只對光照強度的自主選擇特性。[0024]研究雞只對同一光色不同光照強度的自主選擇特性。將LED固定為一種顏色，如黃色，利用控制器將LED燈設置成不同的亮度，以三個亮度為例，位于高度1.5米處的LED燈條件下的平面光場最大光強分別設為901x、751x、601x，依次對應實驗組A、實驗組B、實驗組C。兩個雞籠作為一個重復，共需要六個所述裝置。每個雞籠包括第一光強區(qū)、第二光強區(qū)、第三光強區(qū)和暗區(qū)四個區(qū)域，三個區(qū)域的光強依次遞減。
[0025]如上所述,將一定數量的14日齡的蕭山雞養(yǎng)殖于雞籠中養(yǎng)殖至80日齡,并進行全周期監(jiān)控。通過視頻分析及飲食分析可得到雞在整個實驗期間在不同光強區(qū)域的停留時間以及在亮區(qū)不同光強區(qū)的飲食消耗情況。從而可得到雞在停留及飲食方面對光強的自主選擇性規(guī)律。另外，在暗區(qū)的停留規(guī)律也可延伸至對光照時長的需求規(guī)律。
[0026]表1實驗組C的雞只在不同光強區(qū)域的停留頻率占比
【權利要求】
1.一種對家禽養(yǎng)殖光照強度自主選擇特性的監(jiān)測裝置，其特征在于:包括實驗框架(I)、熒光布、遮蔭布(3)、光源(6)、三個喂食器(7)、三個喂水器(8)、攝像機(9)、硬盤錄像機(11 )、顯示屏(12)和控制器(14);在地面上搭建一個長方體的實驗框架(I )，將家禽放入實驗框架(1)中進行喂養(yǎng)，實驗框架(1)四周外側面均覆蓋有不透光的熒光布以隔離外界光照，實驗框架(1)內部沿實驗框架(1)的長度方向懸掛有不透光的遮蔭布(3 )，遮蔭布(3 )將實驗框架(1)分成亮區(qū)(5)和暗區(qū)(4);在亮區(qū)內沿實驗框架(1)長度方向的上棱中心點處設有光源(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，光強沿光源(6)正下方對應的平面光場中心點向外逐步遞減，以平面光場中心點為圓心的同心半圓將亮區(qū)(5)的地面分成三個等面積的光強區(qū)，在每個光強區(qū)內均放置一個喂食器(7)和一個喂水器(8)，框架入口(2)在實驗框架(1)上與光源(6)同側；攝像機(9)安裝在亮區(qū)(5)的實驗框架(1)上方的中心點處，攝像機(9)的拍攝視角要能夠覆蓋整個亮區(qū)；光源(6)與控制器(14 )連接，攝像機(9 )與硬盤錄像機(11)連接，硬盤錄像機(11)與顯示屏(12 )連接。
2.根據權利要求1所述的一種對家禽養(yǎng)殖光照強度自主選擇特性的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述的三個等面積的光強區(qū)從平面光場中心點向外分別為第一光強區(qū)(16)、第二光強區(qū)(17)與第三光強區(qū)(18)，第一光強區(qū)(16)所在半圓的中軸線段的兩側放置有一個喂食器(7)和一個喂水器(8)，第二光強區(qū)(17)所在半圓環(huán)的中軸線段以平面光場中心點為圓心逆時針旋轉45度后的兩側放置有一個喂食器(7)和一個喂水器(8)，第三光強區(qū)(18)所在區(qū)域的中軸線段以平面光場中心點為圓心順時針旋轉45度后的兩側放置有一個喂食器(7)和一個喂水器(8)。
【文檔編號】A01K39/01GK103503794SQ201310299733
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權日:2013年7月17日
【發(fā)明者】泮進明, 呂敏思, 陸湛, 邱啟倉, 李許可, 潘學冬, 周泓, 應義斌 申請人:浙江大學