РАЗРАБОТКА РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИК ОБЛУЧЕНИЯ ПОРОСЯТ-ОТЪЕМЫШЕЙ ПО АНАЛИЗУ ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Актуальность исследования определяется необходимостью снижения энергоемкости производства продукции в интенсивном животноводстве. Последнее возможно на основе использования инновационных методов и технических средств интеллектуального управления сложными биотехническими системами с идентификацией поведения животных и управлением с использованием средств видеонаблюдения. В статье приведены результаты экспериментальных исследований энергоэкономической эффективности автоматизированной системы инфракрасного облучения поросят-отъемышей с режимами облучения, установленными по анализу видеонаблюдения поведения животных. В качестве этологического признака для анализа поведения животных был принят признак расположения животных по площади пола относительно теплого источника – темного инфракрасного облучателя. В результате экспериментальных исследований на основании данных видеонаблюдения были определены режимы ИК облучения по статистическому анализу этологического признака расположения животных относительно теплового источника ИК облучения. Данные режимы были занесены в программу микроконтроллера, в течение 20 дней опытная группа животных подвергалась ИК облучению по установленным режимам. В результате эксперимента было установлено, что разработанные режимы ИК облучения позволяют получить дополнительную выручку 2,97 руб/гол, в том числе обеспечивают экономический эффект на обогреве 0,89 руб/гол. Разработанные режимы ИК облучения поросят-отъемышей исключают общее отопление. Автоматизированная установка ИКОВ-1 позволяет отрабатывать энергоэффективные зоогигиенические режимы содержания животных на основе обработки данных и инструментария видеонаблюдения с использованием датчика температуры воздуха в зоне ИК облучения. Благодарности. Работа выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований в рамках договора Т18М-001 «Комплексное энергообеспечение управляемых биотехнических систем в аграрном производстве с использованием возобновляемых источников энергии».

1. Повышение воспроизводительных качеств свиноматок породы ландрас в условиях племфермы промышленного типа / И.П. Шейко [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. аграр. навук. – 2017. – №3. – C. 73–78.

2. Этология сельскохозяйственных животных / [Я. Гауптман и др. ; под общ. ред. Я. Гауптмана] ; пер. с чеш. Б.Н. Пакулева ; под ред. и с предисл. Е.Н. Панова. – М. : Колос, 1977. – 303 с.

3. Растимешин, С.А. Локальный обогрев молодняка животных (теория и технические средства) / С.А. Растимешин. – М. : Агропромиздат, 1991. – 140 с.

4. Расстригин, В.Н. Использование энергосберегающих инфракрасных электрообогревателей в животноводческих помещениях / В.Н. Расстригин, А.С. Саркисян // Аграрная энергетика в XXI столетии : материалы 2-й Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 27–28 нояб. 2003 г. / Ин-т энергетики АПК НАН Беларуси [и др.]. – Минск, 2003. – С. 262–263.

5. Достоинства и потенциальные возможности систем ИК-обогрева / А.П. Ахрамович [и др.] // Энергоэффективность. – 2005. – №7. – С. 10–12.

6. Электрические ИК-излучатели средней удельной мощности. О целесообразности прямого электроотопления / А.П. Ахрамович [и др.] // Энергоэффективность. – 2006. – №12. – С. 16–19.

7. Ресурсосберегающая установка локального обогрева поросят / В.Н. Дашков [и др.] // Аграрная энергетика в XXI веке : материалы междунар. науч.-техн. конф., Минск, 25–26 сент. 2001 г. / БелНИИагроэнерго ААН Респ. Беларусь [и др.] ; ред.: В.С. Котов [и др.]. – Минск, 2001. – С. 148–151.

8. Бажов, Г.М. Биотехнология интенсивного свиноводства / Г.М. Бажов, В.И. Комлацкий. – М. : Росагропромиздат, 1989. – 269 с.

9. Башилов, А.М. Электронно-оптическое зрение в аграрном производстве (системотехника построения и применения информационных оптических технологий) / А.М. Башилов ; Рос. акад. с.-х. наук, Всерос. науч.-исслед. ин-т электрификации сел. хоз-ва. – М. : [б. и.], 2005. – 312 c.

10. Лебедев, М.М. Наука о поведении животных и актуальные задачи индустриального животноводства / М.М. Лебедев, В.И. Великжанин, Н.С. Софронов // Поведение животных в условиях промышленных комплексов : науч. тр. ВАСХНИЛ / Всесоюз. науч.-исслед. ин-т разведения и генетики с.-х. животных ; редкол.: М.М. Лебедев, В.И. Великжанин. – М., 1979. – С. 5–14.

11. Анохин, П.К. Теория функциональной системы / П.К. Анохин // Успехи физиол. наук. – 1970. – Т. 1, №1. – С. 19–54.

12. Automatic estimation of number of piglets in a pen during farrowing, using image analysis / M. Oczak [et al.] // Biosystems Engineering. – 2016. – Vol. 151. – P. 81–89. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.08.018

13. A new approach for categorizing pig lying behaviour based on a Delaunay triangulation method / A. Nasirahmadi [et al.] // Animal. – 2017. – Vol. 11, N1. – P. 131–139. https://doi.org/10.1017/s1751731116001208

14. Shao, B. A real-time computer vision assessment and control of thermal comfort for group-housed pigs / B. Shao, H. Xin // Computers a. Electronics in Agriculture. – 2008. – Vol. 62, iss. 1. – P. 15–21. https://doi.org/10.1016/j.compag.2007.09.006

15. Nasirahmadi, A. Implementation of machine vision for detecting behaviour of cattle and pigs / A. Nasirahmadi, S.A. Edwards, B. Sturm // Livestock Science. – 2017. – Vol. 202. – P. 25–38. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2017.05.014

16. Шейко, И.П. Свиноводство : учебник / И.П. Шейко, В.С. Смирнов, Р.И. Шейко. – Минск : ИВЦ Минфина, 2013. – 375 с.

17. Industry 4.0 / H. Lasi [et al.] // Business & Information Systems Engineering. – 2014. – Vol. 6, N4. – P. 239–242. https://doi.org/10.1007/s12599-014-0334-4

18. Энергоэффективность аграрного производства / Нац. акад. наук Беларуси, Отд-ние аграр. наук, Ин-т экономики, Ин-т энергетики ; под общ. ред. В.Г. Гусакова, Л.С. Герасимовича. – Минск : Беларус. навука, 2011. – 775 с.

19. Ракутько, С.А. Методика оценки эффективности способа снижения энергоемкости процесса облучения животных на основе учета их вероятностного поведения / С.А. Ракутько // Изв. С.-Петерб. гос. аграр. ун-та. – 2008. – №9. – 168–173.

20. Герасимович, Л.С. Модель интеллектуального управления биотехнической системой ИК-облучения молодняка животных / Л.С. Герасимович, И.П. Шейко, А.Н. Косько // Зоотехническая наука Беларуси : сб. науч. тр. / Науч.-практ. центр Нац. акад. наук по животноводству. – Минск, 2016. – Т. 51, ч. 2 : Технология кормов и кормления, продуктивность. Технология производства, зоогигиена, содержание. – С. 144–150.

21. Косько, А.Н. Анализ поведенческих признаков животных как факторов интеллектуального управления технологическими параметрами инфракрасного облучения молодняка животных / А.Н. Косько // Молодежь в науке – 2015 : прил. к журн. «Вес. Нац. акад. навук Беларусi» : в 5 ч. / Нац. акад. наук Беларуси, Совет молодых ученых НАН Беларуси. – Минск, 2016. – Ч. 3 : Серия аграрных наук. – С. 120–123.

22. Герасимович, Л.С. Математическая модель управляемой биотехничсекой системы животноводческого комплекса на примере инфракрасного облучения поросят-отъемышей / Л.С. Герасимович, А.Н. Косько, А.В. Синенький // Систем. анализ и приклад. информатика. – 2017. – №3. – С. 33–39.

23. Косько, А.Н. Системная оценка биоэнергоэффективности продукции животноводства / А.Н. Косько // Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития АПК : сб. науч. ст. междунар. науч.-техн. конф., Минск, 26–27 нояб. 2015 г. / Белорус. гос. аграр. техн. ун-т ; ред.: М.А. Прищепов [и др.]. – Минск, 2015. – С. 209–211.

24. Косько, А.Н. Концептуальная и математическая модель управляемой биотехнической системы животноводческого комплекса на примере системы инфракрасного обогрева поросят-отъемышей / А.Н. Косько // Молодежь в науке – 2016 : сб. материалов Междунар. конф. молодых ученых, Минск, 22–25 нояб. 2016 г. : в 2 ч. / Нац. акад. наук Беларуси, Совет молодых ученых. – Минск, 2017. – Ч. 2 : Биологические, гуманитарные, медицинские, физико-математические, физико-технические, химические науки. – С. 303–309.