CN106791676A - 牲畜养殖监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种牲畜养殖监控系统，包括养殖数据库接口单元、牲畜定位装置、控制单元、操作机构和摄像单元，控制单元连接至养殖数据库接口单元、牲畜定位装置、操作机构，操作机构还连接至摄像单元，其中，养殖数据库接口单元用于访问养殖牲畜的数据库系统，获取养殖牲畜的数据记录，将数据记录发送给控制单元；控制单元用于根据数据记录的异常信息选择目标牲畜，根据目标牲畜的具体位置计算出摄像单元的方位角、俯仰角以及焦距，控制操作机构调整摄像头的方位角与俯仰角，以及调整摄像头的焦距。利用本发明的牲畜养殖监控系统，能够始终将目标牲畜置于摄像头的焦点位置，实现对于目标牲畜的重点监控。
Description
技术领域
本发明涉及牲畜养殖设备，特别是涉及到基于互联网的智能牲畜养殖设备技术。
背景技术
现代农牧业中，为了提高产值、降低成本，畜牧养殖越来越朝着大规模、自动化的方向发展，例如现代养殖工业中，可能需要一个管理人员同时饲养数千头牲畜，因此需要采用现代的自动化养殖设备来辅助牲畜的管理。自动化养殖设备中，对于牲畜养殖过程中的上料、饲喂、清粪、诊断、屠宰等程序大部分依赖于自动控制设备来实现。自动化养殖设备中的重要一环就是对于牲畜的监控系统。因为人力成本的高昂，现代化农场往往采取对于牲畜栏内使用视频监控的手段来对牲畜进行管理。典型地，管理人员通过摄像头观察、监控牲畜的活动，以决策需要采取的行动。
摄像头采集牲畜栏内的视频，传递给管理人员。最基本的监控系统中，摄像头是固定安装的，以一固定角度对准牲畜栏，这样的监控方式容易出现观察死角，而由于牲畜在牲畜栏内的走动具有不确定性，因此对于牲畜栏内的饲养情况无法准确检测。为了应对这一问题，一些自动养殖设备中的摄像头采取远程控制的手段，除了远程获得摄像头的视频信号以外，还从远程给摄像头以控制信号，控制连接摄像头的电机，电机驱动摄像头改变仰角和方位角，这样能够对牲畜栏内更大的区域进行监控。
但是管理人员对于摄像头的控制主要是依靠人工观察的方式进行，也就是说，管理人员想要了解牲畜栏内的某个区域，或者想要观察某头牲畜的具体情况时，将摄像头对准该区域或该头牲畜，进行仔细观察。这种方式具有随机性和不准确性，依赖于管理人员的个人经验，由于一些牲畜的不良状况不容易通过外表状况进行简单判别，例如初期生病的牲畜可能只是温度升高或近期进食较少，而不是外表与其他牲畜具有明显区别，因此管理人员并不能够判别出该生病的牲畜，这样就不容易定位到具体的牲畜，而实际上牲畜在初期生病时对其进行处理措施更加有利于控制疾病的发展和传播；另外对于具体牲畜的跟踪监控也因为摄像头操作不便而容易失去目标。
另一方面，自动化养殖的牲畜养殖场内，还具有对牲畜的数据记录系统，在这种数据记录系统中，可以记载牲畜的体重、进食量等参数，方便对于牲畜的数字化管理。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种牲畜养殖监控系统，所述牲畜养殖监控系统能够通过查阅养殖牲畜的数据库系统定位至具体牲畜，然后通过牲畜的定位系统来对于目标牲畜进行定向监控。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种牲畜养殖监控系统，所述牲畜养殖系统包括养殖数据库接口单元、牲畜定位装置、控制单元、操作机构和摄像单元，控制单元连接至养殖数据库接口单元、牲畜定位装置、操作机构，操作机构还连接至摄像单元，其中，
养殖数据库接口单元用于访问养殖牲畜的数据库系统，获取养殖牲畜的数据记录，将数据记录发送给控制单元；
控制单元用于根据数据记录的异常信息选择目标牲畜；
牲畜定位装置用于每间隔第一预定时间间隔获取目标牲畜在牲畜栏内的具体位置，将所述具体位置传递给控制单元；
控制单元还用于目标牲畜的具体位置计算出摄像单元的方位角、俯仰角以及焦距，控制操作机构调整摄像头的方位角与俯仰角，以及调整摄像头的焦距。
所述控制单元根据养殖牲畜数据记录的异常信息选择目标牲畜包括，查阅牲畜的进食量、体重增加量、体温监测数据，根据牲畜的进食量、体重增加量、体温监测数据的异常变化或数值确定目标牲畜。
其中，所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域；当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。当多个射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将所述多个射频识别阅读器的阅读区域的交集作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
或者所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围存在重复区域；
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元；
当多个射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将所述多个射频识别阅读器的阅读区域的交集作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
或者所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域，所述射频识别阅读器组成的矩阵的相邻行与列的单元交错排列。
或者所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域；
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元；
当所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示时，射频识别阅读器可依次增大阅读范围重新读取射频识别标签，直至发现目标牲畜的识别标示，将该射频识别阅读器的扩大的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
又或者所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域；
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元；
当所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示时，射频识别阅读器可依次增大阅读范围重新读取射频识别标签，与之相邻射频识别阅读器可减小阅读范围以确保射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域，当一射频识别阅读器在其增大阅读范围发现目标牲畜的识别标示后，其接下来减小阅读范围，并依次扩大其相邻的射频识别阅读器的阅读范围直至发现目标牲畜的识别标示，将两次发现目标牲畜的射频识别阅读器的增大的阅读范围的交集作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
另外，所述摄像单元还包括温度传感器，所述温度传感器用于获得目标牲畜的具体位置后，检测目标牲畜的温度信号，并向控制单元传输检测到的目标牲畜温度信号。
首先，通过本发明的牲畜养殖监控系统，能够通过查阅养殖牲畜的数据库系统定位至具体的目标牲畜，然后通过牲畜的定位系统来对于目标牲畜进行定向监控，这样能够准确确定目标牲畜，提高了对于目标牲畜判断的准确度。
另外，通过本发明的牲畜养殖监控系统，能够自动识别目标牲畜在牲畜栏内的位置，将位置传递给摄像头的控制系统，这样能够始终将目标牲畜置于摄像头的焦点位置，实现对于目标牲畜的重点监控，不会失去焦掉目标，方便管理人员进行管理。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中牲畜养殖监控系统的结构示意图。
图2是本发明具体实施方式中牲畜养殖监控系统的牲畜定位装置的原理示意图。
图3是本发明具体实施方式中牲畜养殖监控系统的牲畜定位装置的原理示意图。
图4是本发明具体实施方式中牲畜养殖监控系统的牲畜定位装置的原理示意图。
图5是本发明具体实施方式中牲畜养殖监控系统的牲畜定位装置的原理示意图。
图6是本发明具体实施方式中牲畜养殖监控系统的牲畜定位装置的原理示意图。
图7是本发明具体实施方式中牲畜养殖监控系统的牲畜定位装置的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细说明。
以下公开详细的示范实施例。然而，此处公开的具体结构和功能细节仅仅是出于描述示范实施例的目的。
然而，应该理解，本发明不局限于公开的具体示范实施例，而是覆盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和替换物。在对全部附图的描述中，相同的附图标记表示相同的元件。
参阅附图，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的位置限定用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
同时应该理解，如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列出项的任意和所有组合。另外应该理解，当部件或单元被称为“连接”或“耦接”到另一部件或单元时，它可以直接连接或耦接到其他部件或单元，或者也可以存在中间部件或单元。此外，用来描述部件或单元之间关系的其他词语应该按照相同的方式理解(例如，“之间”对“直接之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。
实施方式一
如图1所示，本发明实施方式一包括一种牲畜养殖监控系统，所述牲畜养殖系统包括养殖数据库接口单元、牲畜定位装置、控制单元、操作机构和摄像单元，控制单元连接至养殖数据库接口单元、牲畜定位装置、操作机构，操作机构还连接至摄像单元，其中，
养殖数据库接口单元用于访问养殖牲畜的数据库系统，获取养殖牲畜的数据记录，将数据记录发送给控制单元；
控制单元用于根据数据记录的异常信息选择目标牲畜；
牲畜定位装置用于每间隔第一预定时间间隔获取目标牲畜在牲畜栏内的具体位置，将所述具体位置传递给控制单元；
控制单元还用于目标牲畜的具体位置计算出摄像单元的方位角、俯仰角以及焦距，控制操作机构调整摄像头的方位角与俯仰角，以及调整摄像头的焦距。
所述操作机构可以是步进电机，通过控制其通断调整摄像头的方位角和俯仰角，摄像头的焦距通过光学或数码变焦获得。
所述养殖数据库接口单元可以通过有线或无线连接的方式，登录养殖牲畜的数据库系统，这需要养殖数据库接口单元具备访问养殖牲畜的数据库系统的授权ID等信息。
所述第一预定时间间隔可以根据需要自行设置，例如设为5～30秒一次。因为牲畜在牲畜栏内经常移动，因此需要间隔第一预定时间间隔来重新获取目标牲畜的具体位置，并重新由控制单元控制操作机构调整摄像头的方位角与俯仰角，以及调整摄像头的焦距，这样能够始终将目标牲畜设置于摄像头的焦点位置。
实际应用中，这种始终将目标牲畜设置于摄像头的焦点位置的模式可以通过用户选择指令的方式退出，摄像头可以重新由用户选择控制方位角与俯仰角和焦距。
通过以上配置，能够自动识别目标牲畜在牲畜栏内的位置，将位置传递给摄像头的控制系统，这样能够始终将目标牲畜置于摄像头的焦点位置，实现对于目标牲畜的重点监控，不会失去焦掉目标，方便管理人员进行管理。
所述控制单元根据养殖牲畜数据记录的异常信息选择目标牲畜包括，所述控制单元根据养殖牲畜日常数据记录的异常信息的变化来确定目标牲畜，所述异常信息的变化为牲畜的采食量/进食量、体重增加量、体温监测数据的变化。例如通过查阅数据记录可知，编号为某一编号的牲畜体温升高，或吃食较少，或者增加(相比同批次养殖的牲畜)体重增加量较小，这样控制单元就会将该牲畜确定为目标牲畜，进行重点监控。
特别地，所述摄像单元还包括温度传感器，例如是红外温度传感器，该温度传感器能够远距离感测温度，所述温度传感器用于获得目标牲畜的具体位置后，检测目标牲畜的温度信号，并向控制单元传输检测到的目标牲畜温度信号。
实施方式二
如图2所示，所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域；当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。所述射频识别标签可以设置在牲畜头部的耳牌或耳标内。
在使用本发明具体实施方式的牲畜养殖监控系统之前，对牲畜栏内的牲畜进行编号，作为牲畜的识别标示。编号的方式可以与养殖牲畜的数据库系统的编号方式相同，这样有利于控制单元进行统一控制。所述耳牌或耳标内的射频识别标签中的信息已在系统中存储。
射频识别是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。
无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的射频识别标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些射频识别标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有射频识别标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。射频识别标签包含了电子存储的信息，数米至十米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频识别标签不需要处在阅读器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。对于牲畜而言，其只要在牲畜的头部安装无源的射频识别标签，而射频识别阅读器通过间隔5～30秒一次周期性地发射射频识别信号，阅读各自阅读范围内的射频识别标签的信息，所述信息中包括各牲畜的识别表示，这样每个射频识别阅读器都能获知其阅读范围内都有哪些牲畜的存在。
所述将将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元，可以是发送射频识别阅读器的编号，因为控制单元预存了各射频识别阅读器的中心位置与阅读范围半径，因此自然能够推算出射频识别阅读器的阅读范围，在以下实施方式中，也均可以采取这种数据传输方式，以减小数据的传输量。
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元，这样控制单元就能够控制操作机构调整摄像头的方位角与俯仰角，以及调整摄像头的焦距，始终将目标牲畜设置于摄像头的焦点位置。
实施方式三
以上实施方式二中，存在的问题是每个射频识别阅读器的阅读范围大致上为圆形，因此不同射频识别阅读器的阅读范围之间存在空隙，当目标牲畜进入该空隙时，所有的射频识别阅读器均不能发现该目标牲畜的存在。
为了克服这一问题，如图3所示，所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围存在重复区域；
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元；
当多个射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将所述多个射频识别阅读器的阅读区域的交集作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
所述相邻射频识别阅读器的阅读范围存在重复区域，可以是射频识别阅读范围的直径为相邻射频识别阅读器间距的1.1－1.414倍，当射频识别阅读范围的直径为相邻射频识别阅读器间距的1.414倍时，牲畜栏内的所有空间均被覆盖到，不存在空隙。
实施方式四
通过增大射频识别阅读器的功率以增大其阅读范围的方式下，首先是增加了射频识别阅读器的功耗，其次是增加了控制单元处理运算的难度，另外，还可能导致由各射频识别阅读器阅读范围重叠带来的干扰问题。因此也可以进一步改进。
如图4所示，在本具体实施方式中，所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域，所述射频识别阅读器组成的矩阵的相邻行与列的单元交错排列。
当所述射频识别阅读器组成的矩阵的相邻行与列的单元交错排列时，能够显著减小各射频识别阅读器阅读范围间的空隙，因此也就减小了全部射频识别阅读器均无法发现目标牲畜位置的可能性。
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元，这样控制单元就能够控制操作机构调整摄像头的方位角与俯仰角，以及调整摄像头的焦距，始终将目标牲畜设置于摄像头的焦点位置。
实施方式五
以上实施方式中，实际上是采用增加射频识别阅读器密度的方式来避免各射频识别阅读器之间的空隙，因此这种方式可能会增加本发明的牲畜养殖监控系统的成本。
如图5所示，本具体实施方式中，采取了另外一种方式，即所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域；
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元；
当所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示时，射频识别阅读器可依次增大阅读范围重新读取射频识别标签，直至发现目标牲畜的识别标示，将该射频识别阅读器的扩大的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
依次增大阅读范围可以是按照射频识别阅读器的编号，例如从001－0016号射频识别阅读器依次增大阅读范围，也可以是例如逐行依次增大射频识别阅读器的阅读范围。
因为首先所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示，但是一射频识别阅读器扩大阅读范围后，即能发现目标牲畜，例如该射频识别阅读器扩大阅读范围为半径增大1.414倍，则推断出目标牲畜的具体位置在该射频识别阅读器的原始阅读范围和扩大的阅读范围之间，即以原始阅读半径与扩大阅读半径为界限的环形区域内。
这样将该射频识别阅读器的编号和阅读范围半径扩大的比例发给控制单元，控制单元根据预存的各射频识别阅读器位置及原始半径，就能够推算出目标牲畜的具体位置。
经过5～30秒后，由于目标牲畜留在该扩大的阅读范围内的概率比较高，因此下一第一时间间隔内保持该射频识别阅读器的扩大的阅读范围，其他的射频识别阅读器的阅读范围维持不变。
如果下一次的所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示，则认为目标牲畜定位丢失，将各射频识别阅读器的阅读范围回归至原始半径，重新按照以上方式读取目标牲畜的具体位置。
这种实施方式中，不需要长期增大所有射频识别阅读器的功率，也不需要增加射频识别阅读器的排列密度，因此降低了功耗和成本。
实施方式六
以上实施方式中，目标牲畜的具体位置被定位在以原始阅读半径与扩大阅读半径为界限的环形区域内，定位精度还是较低。
为了克服这一问题，本具体实施方式中，牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域；
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元；
当所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示时，如图6所示，射频识别阅读器可依次增大阅读范围重新读取射频识别标签，与之相邻射频识别阅读器可减小阅读范围以确保射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域，当一射频识别阅读器在其增大阅读范围发现目标牲畜的识别标示后，如图7所示，其接下来减小阅读范围，并依次扩大其相邻的射频识别阅读器的阅读范围直至发现目标牲畜的识别标示，并同时减小与相邻的射频识别阅读器相邻的射频识别阅读器的阅读范围，直至再次发现目标牲畜，将两次发现目标牲畜的射频识别阅读器的增大的阅读范围的交集作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
因为首先所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示，但是一射频识别阅读器(以下称首次发现射频识别阅读器)扩大阅读范围后，即能发现目标牲畜，例如该射频识别阅读器扩大阅读范围为半径增大1.414倍，则推断出目标牲畜的具体位置在该射频识别阅读器的原始阅读范围和扩大的阅读范围之间，即以原始阅读半径与扩大阅读半径为界限的环形区域内。
接下来对其相邻的射频识别阅读器也扩大阅读范围后，即能发现目标牲畜，例如该相邻的射频识别阅读器(以下称二次发现射频识别阅读器)扩大阅读范围为半径增大1.414倍，则推断出目标牲畜的具体位置在该相邻的射频识别阅读器的原始阅读范围和扩大的阅读范围之间，即以原始阅读半径与扩大阅读半径为界限的环形区域内。
将两个环形区域取交集，既是目标牲畜的具体位置。例如将两次发现目标牲畜的射频识别阅读器的编号、阅读范围半径扩大的倍数发送给控制单元，控制单元根据预存的射频识别阅读器位置及原始的阅读范围半径，就能够推算出两个环形区域的交集。
在这个实施方式中，需要特别注意的是增大一个射频识别阅读器的阅读范围，同时减小其相邻的射频识别阅读器的阅读范围，这样能够保证各射频识别阅读器的阅读范围在任意时刻没有重合部分，这样能够减小射频识别阅读器之间的干扰，也降低了控制单元的控制逻辑的复杂性。
经过5～30秒后，由于目标牲畜留在该扩大的阅读范围内的概率比较高，因此下一第一时间间隔内，进行两次阅读，分别使用第一次发现目标牲畜的各射频识别阅读器的阅读范围(如图6所示)和第二次发现目标牲畜的各射频识别阅读器的阅读范围(如图7所示)，其他的射频识别阅读器的阅读范围维持不变。
如果通过这种方式不能定位至目标牲畜，例如目标牲畜不在首次发现射频识别阅读器的扩大阅读范围内或不在二次发现射频识别阅读器的扩大阅读范围内时，则各射频识别阅读器回到最初的状态，将所有的射频识别阅读器的阅读范围回归至最初的半径，重新进行读取。
如果一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
而如果所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示时，如图6所示，射频识别阅读器可依次增大阅读范围重新读取射频识别标签，与之相邻射频识别阅读器可减小阅读范围以确保射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域，当一射频识别阅读器在其增大阅读范围发现目标牲畜的识别标示后，如图7所示，其接下来减小阅读范围，并依次扩大其相邻的射频识别阅读器的阅读范围直至发现目标牲畜的识别标示，并同时减小与相邻的射频识别阅读器相邻的射频识别阅读器的阅读范围，直至再次发现目标牲畜，将两次发现目标牲畜的射频识别阅读器的增大的阅读范围的交集作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
需要说明的是，上述实施方式仅为本发明较佳的实施方案，不能将其理解为对本发明保护范围的限制，在未脱离本发明构思前提下，对本发明所做的任何微小变化与修饰均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种牲畜养殖监控系统，所述牲畜养殖系统包括养殖数据库接口单元、牲畜定位装置、控制单元、操作机构和摄像单元，控制单元连接至养殖数据库接口单元、牲畜定位装置、操作机构，操作机构还连接至摄像单元，其中，
养殖数据库接口单元用于访问养殖牲畜的数据库系统，获取养殖牲畜的数据记录，将数据记录发送给控制单元；
控制单元用于根据数据记录的异常信息选择目标牲畜；
牲畜定位装置用于每间隔第一预定时间间隔获取目标牲畜在牲畜栏内的具体位置，将所述具体位置传递给控制单元；
控制单元还用于目标牲畜的具体位置计算出摄像单元的方位角、俯仰角以及焦距，控制操作机构调整摄像头的方位角与俯仰角，以及调整摄像头的焦距。
2.根据权利要求1中所述的牲畜养殖监控系统，其特征在于，所述控制单元根据养殖牲畜数据记录的异常信息选择目标牲畜包括，所述控制单元根据养殖牲畜日常数据记录的异常信息的变化来确定目标牲畜，所述异常信息的变化为牲畜的采食量/进食量、体重增加量、体温监测数据的变化。
3.根据权利要求1中所述的牲畜养殖监控系统，其特征在于，所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域；当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
4.根据权利要求1中所述的牲畜养殖监控系统，其特征在于，所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围存在重复区域；
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元；
当多个射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将所述多个射频识别阅读器的阅读区域的交集作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
5.根据权利要求1中所述的牲畜养殖监控系统，其特征在于，所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域，所述射频识别阅读器组成的矩阵的相邻行与列的单元交错排列。
6.根据权利要求1中所述的牲畜养殖监控系统，其特征在于，所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域；
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元；
当所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示时，射频识别阅读器可依次增大阅读范围重新读取射频识别标签，直至发现目标牲畜的识别标示，将该射频识别阅读器的扩大的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
7.根据权利要求1中所述的牲畜养殖监控系统，其特征在于，所述牲畜定位装置包括安装在牲畜头部的射频识别标签以及安装在牲畜栏地面的射频识别阅读器，其中所述牲畜头部的射频识别标签中包括牲畜的识别标示；所述射频识别阅读器在牲畜栏地面按照矩阵方式排列，相邻射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域；
当一射频识别阅读器读取的射频识别标签中包括目标牲畜的识别标示时，将该射频识别阅读器的阅读范围作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元；
当所有射频识别阅读器读取的射频识别标签中均不包括目标牲畜的识别标示时，射频识别阅读器可依次增大阅读范围重新读取射频识别标签，与之相邻射频识别阅读器可减小阅读范围以确保射频识别阅读器的阅读范围不存在重复区域，当一射频识别阅读器在其增大阅读范围发现目标牲畜的识别标示后，其接下来减小阅读范围，并依次扩大其相邻的射频识别阅读器的阅读范围直至发现目标牲畜的识别标示，直至再次发现目标牲畜；将两次发现目标牲畜的射频识别阅读器的增大的阅读范围的交集作为目标牲畜的具体位置发送给控制单元。
8.根据权利要求1中所述的牲畜养殖监控系统，其特征在于，所述摄像单元还包括温度传感器，所述温度传感器用于获得目标牲畜的具体位置后，检测目标牲畜的温度信号，并向控制单元传输检测到的目标牲畜温度信号。
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