• 商业化肉牛繁育大数据平台设计与关键技术

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 针对当前中国肉牛繁育管理水平和信息化智能化水平不高等问题,本研究借鉴国际先进肉牛养殖 国家的经验,建立了适合中国的商业化肉牛繁育大数据平台。该平台主要完成肉牛种质信息资源的整合, 在线自动测定肉牛关键繁育性状,全程服务支撑肉牛繁育过程,形成肉牛种质资源大数据分析决策,并实 现肉牛联合育种创新模式。本文详细介绍了商业化肉牛繁育大数据软件平台开发思路,包括数据中心的实 现、软件平台前端开发技术和后端开发技术等,并总结了该平台的关键技术创新和模式创新内容,包括肉 牛种质资源与良种管理系谱深度挖掘技术,非接触式繁育性状自动获取评价技术,以及多源异构信息融合 提供智能决策支持等,为中国肉牛种业发展提供可持续发展的信息化解决方案,以促进肉牛育种整体水平 的提高。

  • 复杂环境下肉牛三维点云重建与目标提取方法

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 基于点云采集技术的非接触式测量能够缓解肉牛在采集体尺体重等参数时的应激问题,但采集肉 牛的三维数据耗时长且易受环境干扰而产生大量无关噪点,难以适应实际养殖环境需求。为解决该问题, 本研究开发了一种非接触式肉牛三维点云重建与目标提取系统与方法,采集的肉牛三维点云可为肉牛育种 育肥提供大量标准化和三维量化表型数据。三维点云采集系统由Kinect DK深度相机、红外对射光栅触发器 和射频识别(Radio Frequency Identification,RFID) 触发器组成,可在肉牛自由通过步行道的瞬间实现肉牛 点云的多角度瞬时采集。肉牛点云目标提取方法基于C++语言与点云处理库(Point Cloud Library,PCL) 开 发,通过空间直通滤波、统计学离群点滤波、随机抽样一致(Random Sample Consensus,RANSAC) 形态拟 合与点云抽稀、基于降维密度聚类的感知盒滤波等算法有效滤除与肉牛紧贴的栏杆等干扰,不破坏点云的 完整性,实现肉牛点云的三维重建与分析。在养殖场中对20头肉牛进行了124次点云采集与目标提取试验。 结果表明,重建的肉牛三维模型与肉牛真实形态1:1对应,系统的采集成功率为91.89%,采集的点云与真实 值相比,体尺重建误差为0.6%。该系统与方法可以在无人干预的情况下,实现多角度肉牛点云数据的自动 采集与三维重建,并从复杂环境中自动提取目标肉牛的点云,为非接触式肉牛体高、体宽、体斜长、胸围、 腹围和体重等核心表型参数的测量提供重要的方法支撑,促进肉牛育种和育肥的标准化管理。

  • 时变多车型下的生鲜农产品配送路径优化模型

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 针对农业供应链的运输环节中生鲜农产品配送模型存在的速度恒定、碳排放计算方法单一的问题, 本研究结合路网时变特征和新的多车型碳排放计算方法,提出了考虑配送距离、多车型碳排放量、货物损 耗和车辆固定成本等4个优化目标的生鲜农产品配送路径优化模型; 并根据模型特点提出了一种改进的双策 略种群协同蚁群算法(Double-Strategies Co-Evolutionary Ant Colony System,DC-ACS)。利用改进蚁群算法 对Solomon 数据集的C105 算例进行了求解,在4 个优化目标上分别取得最优解为937.94 km、4961.48 元、 4081.78元和7500.87元,证明了本研究提出的模型的有效性。在模型有效的基础上,通过试验结果证明,改 进蚁群算法比基本蚁群算法在4个优化目标上的配送总成本平均降低幅度超过14%,证明改进蚁群算法更具 有优越性。使用改进蚁群算法对集中、随机和混合3种不同分布的大规模算例进行求解,3种分布上分别求 得最优总成本为19,939.53、24,095.00和24,397.58元。综上所述,所提模型和算法可以为冷链物流企业的城 市配送路径决策提供良好的参考依据,对完善智慧农业供应链的配送路径优化模型和优化方法提供了新的 思路,为企业进一步扩大规模提供了参考。