[发明专利]一种基于云模型的奶牛养殖环境舒适度评价方法及系统

说明书

本发明提供一种基于云模型的奶牛养殖环境舒适度评价方法及系统，所述方法包括：选取包含温热环境、空气环境和动物生理三个方面的参数作为参评因素；构建权重集云模型，并根据所述各参评因素的阈值将奶牛舍环境舒适度划分为多个评价等级，构建各评价等级基于云模型的评价集；将所述权重集云模型分别与各评价等级基于云模型的评价集进行模糊合成，获得评语集云模型；根据所述各参评因素的实测数据构建待评价奶牛舍环境的隶属云模型；将所述隶属云模型与权重集云模型进行合成，确定所述待评价奶牛舍环境舒适度的评价等级。本发明将三类不同维度的参数同时纳入到评价中，能更科学、准确地评价奶牛舍内环境的舒适度。

技术领域

本发明涉及模糊综合评价技术领域，更具体地，涉及一种基于云模型的奶牛养殖环境舒适度评价方法及系统。

背景技术

现代奶牛养殖以高密度、高效率的集约化生产为主，越是品种优良、生产性能高的奶牛对环境的依赖性则越强。为奶牛提供一个能保证生长或生产而又经济舒适的养殖环境，不仅可以降低生产成本，提高经济效益，还可以减少因环境不适宜而引发的恶癖和应激，提高奶牛的自我免疫能力，预防疾病发生、减少药品和抗生素的摄入，从而提高奶产品的安全品质。因此，对奶牛养殖环境进行科学、有效地调控至关重要。而无论是调控方案的实施还是调控技术的效果评价都需要对当前养殖环境的舒适度进行评价。

目前奶牛养殖环境舒适度的评价方法主要包括：以热环境综合评估指数为评价指标的方法、以独立的环境参数阈值为评价指标的方法和以独立的生理参数作为评价指标的方法。

热环境综合评估指数通过温度、湿度和风速等环境参数根据经验公式计算热环境的舒适度指数，并规定阈值评估热应激或冷应激状况。常用的指数有温湿度指数、温湿风指数、黑球温度指数和风冷指数。由于奶牛耐寒怕热，除风冷指数外，上述其他指数都是用于夏季热应激评估。热环境一般包含温、湿、风、太阳辐射四个要素，温湿度指数综合了温度和湿度两个要素，黑球温度指数综合了太阳辐射、温度和湿度三个要素，温湿风指数综合了温度、湿度和风速三个要素。在很长的一段时间里，温湿度指数被认为是评价奶牛舍温热环境的最佳指标，但在不断的研究和发展中，其局限性也逐渐显露出来，因此出现了温湿风指数和黑球温度指数。风冷指数综合了温度和风速两个要素，主要是用于评价冬季冷应激状况。

以独立环境参数阈值为指标的评价方法常用作奶牛舍空气质量的评价，如舍内的CO₂、NH₃等气体浓度的上限阈值分别为1500ppm和15mg/m³。

以独立的生理参数作为指标的评价方法常用来评价热应激状况和环控技术的降温效果，如呼吸频率大于60次/min时奶牛开始出现热应激，有效的降温技术能降低直肠温度。以生理参数为导向的评价方法能更有精准地反应动物健康及适应性，在高效率集约化生产中可以作为精准环境调控的依据。

现有热环境综合评估指数分别是针对夏季热应激或冬季冷应激，通用性不够，且只包含了温热环境四要素中的其中两到三个要素。单独的生理参数相对较难获取、样本量有限，只能作为辅助参考，难以大范围地应用，且部分生理指标如直肠温度对环境的响应具有滞后性。无论是以环境参数为导向的评价方法还是以生理参数为指标的评价方法，上述评估方法都有一个共同的缺陷：即都是以独立的参数或是包含少数几个参数的指标进行环境评估，很容易导致对同一环境条件，利用不同的环境参数指标进行评估会出现不同的评价结果，难以有效地指导养殖环境的调控。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种基于云模型的奶牛养殖环境舒适度评价方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供一种基于云模型的奶牛养殖环境舒适度评价方法，包括：

选取在测试季节影响或反映奶牛舍环境舒适度的包含温热环境、空气环境和动物生理三个方面的参数作为参评因素，构建因素集；