CN111226800A - 基于位置探测的奶牛降温方法、装置及系统 - Google Patents

基于位置探测的奶牛降温方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种基于位置探测的奶牛降温方法、装置及系统，该方法包括：获取牛棚内温湿度信息；根据温湿度信息判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头；若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域；并根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域；根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，综合确定奶牛分布的子区域列表；根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头。该方法能够及时实现奶牛的降温操作，同时需要降温时才开启降温设备，从而节约水电。能够有效避免因某一种方法漏判的子区域而没有实现对应区域的奶牛降温，保证降温的盖范围。

Description

基于位置探测的奶牛降温方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及奶牛养殖自动控温技术领域，尤其涉及一种基于位置探测的奶牛降温方法、装置及系统。
背景技术
夏季高温炎热，在养殖奶牛时，稍微的管理不当，都会引发奶牛出现热应激现象，热应激对于奶牛的危害极大，若奶牛出现热应激现象，则会影响奶牛采食量和产奶量，严重时会导致奶牛死亡，如果不及时处理会对养殖者造成巨大的经济损失。
目前主要通过棚内风扇加喷淋方式进行降温，此方法虽简单有效，但主要通过人工凭经验进行操作从而存在不足。一方面，该方法无法针对性的进行降温，而是大范围的覆盖降温区域，导致费电费水，会给养殖者造成很大的经济负担。另一方面，由于奶牛的活动导致温度随时变化，降温实施过程难以根据温度变化进行控制，从而降温效果不佳。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种基于位置探测的奶牛降温方法、装置及系统。
第一方面，本发明实施例提供一种基于位置探测的奶牛降温方法，包括：获取牛棚内温湿度信息；根据所述温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头；若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域；并根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域；根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，综合确定奶牛分布的子区域列表；根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头。
进一步地，所述根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，综合确定奶牛分布的子区域列表，包括：根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，求得子区域的并集，得到奶牛分布的子区域列表。
进一步地，根据所述温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头，包括：根据温湿度信息，计算温湿度指数；若温湿指数小于第一阈值，则关闭棚内风扇和棚内喷头；若温湿指数大于等于第一阈值且小于第二阈值，则开启对应子区域的棚内风扇；若温湿指数大于等于第二阈值且小于第三阈值，则开启对应子区域的棚内风扇和棚内喷头；若温湿指数大于等于第三阈值，则开启所有子区域的棚内风扇和棚内喷头；其中，所述第一阈值表示轻度热应激反应，所述第二阈值表示中度热应激反应，所述第三阈值表示严重热应激反应。
进一步地，所述根据温湿度信息，计算温湿度指数，包括：根据如下公式进行计算：
THI＝(1.8×T+32)-[(0.55-0.0055×RH)×(1.8×T+26)]；
其中，THI为指温湿指数，T为温度，RH为相对湿度；相应地，所述第一阈值为72，所述第二阈值为78，所述第三阈值为89。
进一步地，所述根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域，包括：将获取的奶牛区域的图像输入预设的卷积神经网络模型，根据所述卷积神经网络模型的输出结果，确定有奶牛分布的多个子区域；其中，所述卷积神经网络模型，根据预先对子区域是否有奶牛分布进行标注的图像样本进行训练后得到。
进一步地，所述固定位置基站为UWB(Ultra Wide Band，超宽带)基站，所述定位传感器为UWB定位传感器，相应地，所述根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域，包括：接收多个已知位置的UWB基站发送的奶牛UWB信号，所述UWB信号中包括每个奶牛携带的UWB定位传感器发送至相应UWB基站的时间信息；根据每个奶牛携带的UWB定位传感器发送到不同UWB基站的时间差，和所述UWB基站的已知位置，确定每个携带UWB定位传感器的奶牛位置，并确定有奶牛分布的多个子区域。
第二方面，本发明实施例提供一种基于位置探测的奶牛降温装置，包括：温湿度获取模块，用于获取牛棚内温湿度信息；降温判断模块，用于根据所述温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头；第一子区域获取模块，用于若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域；第二子区域获取模块，用于若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域；子区域综合确定模块，用于根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域的并集，得到奶牛分布的子区域列表；降温控制模块，用于根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头。
第三方面，本发明实施例提供一种基于位置探测的奶牛降温系统，包括：棚内喷头、棚内风扇、摄像机、固定位置基站，定位传感器、温湿度传感器以及本发明第二方面所述的基于位置探测的奶牛降温装置；所述温湿度传感器设置于棚内，用于获取牛棚温湿度数据；所述定位传感器佩戴于奶牛身体上，所述固定位置基站设置于牛棚确定位置处，用于获取奶牛分布的多个子区域；所述摄像机设置于棚内预设高度，用于获取奶牛分布的多个子区域；所述奶牛降温装置，用于根据所述温湿度传感器获取的温湿度数据，和综合确定的奶牛分布子区域，控制对应子区域的棚内喷头和棚内风扇。
第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现本发明第一方面基于位置探测的奶牛降温方法的步骤。
第五方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面基于位置探测的奶牛降温方法的步骤。
本发明实施例提供的基于位置探测的奶牛降温方法、装置及系统，根据温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头，能够及时实现奶牛的降温操作，并且是在温湿度条件下需要降温时才开启降温设备，从而节约水电。根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域的并集，有效避免因某一种方法漏判的子区域而没有实现对应区域的奶牛降温，保证降温的盖范围。另外，根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头，实现了有针对性的奶牛降温，进一步节约了水电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于位置探测的奶牛降温方法流程图；
图2为本发明实施例提供的基于位置探测的奶牛降温装置结构图；
图3为本发明实施例提供的基于位置探测的奶牛降温系统结构图；
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图；
附图标记说明：101：顶棚；102：立柱；103：输水管道；104：墙体；105：基于位置探测的奶牛降温装置；106：控制箱；107：水泵；108：蓄水池；109：温湿度传感器；110：固定位置基站；111：摄像机；112：棚内喷头；113：棚内风扇。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的执行主体以设置于牛棚预设位置处的控制装置为例进行说明，控制装置可通过一台计算机来实现。
图1为本发明实施例提供的基于位置探测的奶牛降温方法流程图，如图1所示，本发明实施例提供一种基于位置探测的奶牛降温方法，包括：
S1、获取牛棚内温湿度信息。
可使用温度传感器和湿度传感器实时监控牛棚内温湿度，并通过WIFI传送至基于位置探测的奶牛降温装置。
S2、根据温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头。
控制装置可根据温湿度计算出温湿指数，当温湿指数表示需要进行降温时，则判断为需要打开棚内风扇或者棚内喷头进行降温，若温湿指数表示无需进行降温时，可关闭棚内风扇和棚内喷头，从而节约电能。
S3、若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域；并根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域。
本发明实施例分别使用摄像机和定位传感器(如UWB传感器)获取奶牛在牛棚内的位置。
首先可将牛棚划分为多个子区域，将牛棚内的棚内风扇和棚内风扇下方的喷头和对应的子区域进行组合编号，从而对牛棚所有子区域进行编号。
通过摄像头采集的图像，可得到牛棚内的哪些子区域有奶牛。
同时，奶牛携带的定位传感器将奶牛的位置信息发送给固定位置基站，通过固定位置基站获取牛棚内的哪些子区域有奶牛。
S4、根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，综合确定奶牛分布的子区域列表。
根据两者方式得到的有奶牛的子区域进行综合确定，得到最终的奶牛分布的子区域列表，可有效避免仅使用一种方式确定子区域的不足，保证奶牛分布的子区域列表的准确性。
S5、根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头。
每个子区域有对应的棚内风扇和棚内喷头，通过控制与子区域列表相应或相同编号的棚内风扇和棚内喷头，便可实现对应子区域的奶牛降温。
本实施例提供的基于位置探测的奶牛降温方法，根据温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头，能够及时实现奶牛的降温操作，并且是在温湿度条件下需要降温时才开启降温设备，从而节约水电。根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域的并集，有效避免因某一种方法漏判的子区域而没有实现对应区域的奶牛降温，保证降温的盖范围。另外，根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头，实现了有针对性的奶牛降温，进一步节约了水电。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，综合确定奶牛分布的子区域列表，包括：根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，求得子区域的并集，得到奶牛分布的子区域列表。通过两种方式得到的子区域，进行并集求解，得到最终的子区域列表，能够有效避免任一种方法确定的子区域的遗漏，保证奶牛分布的子区域列表的准确性，从而所有的奶牛都能够实现降温处理。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，根据温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头，包括：根据温湿度信息，计算温湿度指数；若温湿指数小于第一阈值，则关闭棚内风扇和棚内喷头；若温湿指数大于等于第一阈值且小于第二阈值，则开启对应子区域的棚内风扇；若温湿指数大于等于第二阈值且小于第三阈值，则开启对应子区域的棚内风扇和棚内喷头；若温湿指数大于等于第三阈值，则开启所有子区域的棚内风扇和棚内喷头；第一阈值表示轻度热应激反应，第二阈值表示中度热应激反应、第三阈值表示严重热应激反应。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，根据温湿度信息，计算温湿度指数，包括：根据如下公式进行计算：
THI＝(1.8×T+32)-[(0.55-0.0055×RH)×(1.8×T+26)]；
其中，THI为指温湿指数，T为温度，RH为相对湿度；相应地，第一阈值为72，第二阈值为78，第三阈值为89；。
以下对上述两种可选实施例一起作进一步说明。首先，根据上述公式计算温湿度指数。计算通过与预先设定的温湿指数阈值对比，进行棚内风扇和喷头的控制，具体的方案如下：
(1)当温湿指数小于72(第一阈值)时，牛棚内处理适宜的温湿度，奶牛没有发生热应激反应，无需进行降温控湿；
(2)当温湿指数大于等于72(第一阈值)并且小于78(第二阈值)时，牛棚内环境已经使奶牛出现轻度热应激反应，此时由控制装置控制打开与牛奶相对应的棚内风扇，进行牛奶的降温；
(3)当温湿指数大于等于78(第二阈值)并且小于89(第三阈值)时，牛棚内的环境已经使奶牛出现中度热应激反应，此时由控制装置确定牛奶在牛棚内的位置，控制打开相对应的棚内风扇和喷淋喷头，棚内风扇一直打开，喷淋喷头喷1分钟，停4分钟，直至牛棚室内温湿指数降低；
(4)当温湿指数大于等于89(第三阈值)时，牛棚内的环境已经使奶牛出现严重热应激反应，此时由控制装置控制打开牛棚内的所有棚内风扇和喷淋喷头，棚内风扇一直打开，喷淋喷头喷1分钟，停4分钟，直至牛棚室内温湿指数降低。
本实施例提供的基于位置探测的奶牛降温方法，根据温湿度信息，计算温湿度指数，并根据第一阈值、第二阈值和第三阈值，分别确定对应的棚内风扇和棚内喷头的开启，能够针对不同程度热应激反应，进行相应等级的降温，保证降温效果的同时，有效降低水和电能的消耗。
进一步地，本发明实施例根据轻度热应激反应、中度热应激反应和严重热应激反应的研究分析，得出上述计算温湿度指数的公式，并相应确定与之对应的第一阈值、第二阈值和第三阈值，实现了应激反应所对应降温条件的准确量化，显著提高降温效果。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域，包括：将获取的奶牛区域的图像输入预设的卷积神经网络模型，根据卷积神经网络模型的输出结果，确定有奶牛分布的多个子区域；其中，卷积神经网络模型，根据预先对子区域是否有奶牛分布进行标注的图像样本进行训练后得到。
首先针对每个摄像机图像训练卷积神经网络模型，存储训练好的模型。当需要确定奶牛位置时，将同一时刻所有摄像机的图片分别送入对应的训练好的模型，每一张图片将得出部分奶牛所在位置区域编号，汇总所有结果取交集得到所有奶牛位置区域编号。训练卷积神经网络模型方法如下：
(1)选取摄像机图像1000张，将图片压缩成为448*488*3的格式，然后人工标记出每张图像中的对应牛棚区域是否存在奶牛，将标记结果和图像对应存储，作为神经网络的训练数据。将训练数据按照7:2:1比例分为训练集、验证集和测试集。
(2)构建卷积神经网络模型。卷积神经网络模型包括输入层，卷积层，池化层，Dropout层，全连接层和输出层。
(3)使用训练集训练卷积神经网络，并使用验证集辅助模型训练，最终使用测试集测试模型效果，选取效果最好的模型保存。
本实施例提供的基于位置探测的奶牛降温方法，将获取的奶牛区域的图像输入预设的卷积神经网络模型，根据卷积神经网络模型的输出结果，确定有奶牛分布的多个子区域，能够实现奶牛分布子区域的快速获取。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，固定位置基站为UWB基站，定位传感器为UWB定位传感器，相应地，根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域，包括：接收多个已知位置的UWB基站发送的奶牛UWB信号，UWB信号中包括每个奶牛携带的UWB定位传感器发送至相应UWB基站的时间信息；根据每个奶牛携带的UWB定位传感器发送到不同UWB基站的时间差，和UWB基站的已知位置，确定每个携带UWB定位传感器的奶牛位置，并确定有奶牛分布的多个子区域。
打开与奶牛相对应的棚内风扇和喷淋喷头的特征是：通过固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，以及和摄像机确定牛棚内牛的位置，从而打开奶牛头顶的棚内风扇和喷头。以定位传感器为UWB定位装置为例，通过固定位置基站和奶牛携带的定位传感器确定奶牛位置的具体步骤如下：
(1)首先将牛棚内的棚内风扇和棚内风扇下方的喷头和子区域进行组合编号，从而对牛棚所有子区域进行编号。
(2)根据牛棚任意位置建立虚拟坐标系，从而确定牛棚内每个UWB固定位置的位置坐标，然后UWB定位装置(移动位置基站)向多个UWB固定位置基站发送信号，多个UWB固定位置基站接收信号后，通过自身携带的WiFi将信号信息发送至控制装置，控制装置通过每个UWB固定位置基站的时间差联立方程式，算出奶牛在牛棚内的虚拟坐标位置，进而确定每个奶牛位置对应区域编号。假设存在N个UWB固定位置基站u1、u2、u3···un，其坐标为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)···(xn,yn)，奶牛身上固定的UWB移动位置基站u的坐标为(x，y)。对于任意ui(i∈N),起到U的距离为di。那么可以组成以下方程式：
Figure BDA0002374905950000091
i∈N-1；
在实际中，我们的UWB固定位置基站传送的是UWB定位装置到每个UWB固定位置基站的时间差Δt，因此上述方程式可以转化为：
Figure BDA0002374905950000092
i∈N-1
其中v是信号传输速度。通过以上公式，求解方程组，即可得到u的坐标。进一步地，根据奶牛的位置，可确定奶牛分布的子区域。
本实施例提供的基于位置探测的奶牛降温方法，UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入，能够准确获取奶牛分布的子区域。
图2为本发明实施例提供的基于位置探测的奶牛降温装置结构图，如图2所示，该基于位置探测的奶牛降温装置包括：温湿度获取模块201、降温判断模块202、第一子区域获取模块203、第二子区域获取模块204、子区域综合确定模块205和降温控制模块206。其中，温湿度获取模块201用于获取牛棚内温湿度信息；降温判断模块202用于根据温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头；第一子区域获取模块203用于若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域；第二子区域获取模块204用于若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域；子区域综合确定模块205用于根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域的并集，得到奶牛分布的子区域列表；降温控制模块206用于根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头。
本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述方法实施例，此处不再赘述。
本发明实施例提供的基于位置探测的奶牛降温装置，根据温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头，能够及时实现奶牛的降温操作，并且是在温湿度条件下需要降温时才开启降温设备，从而节约水电。根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域的并集，有效避免因某一种方法漏判的子区域而没有实现对应区域的奶牛降温，保证降温的盖范围。另外，根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头，实现了有针对性的奶牛降温，进一步节约了水电。
图3为本发明实施例提供的基于位置探测的奶牛降温系统结构图，如图3所示，该系统包括：棚内喷头112、棚内风扇113、摄像机111、固定位置基站110，定位传感器、温湿度传感器109以及上述装置实施例中的基于位置探测的奶牛降温装置105；温湿度传感器109设置于棚内，用于获取牛棚温湿度数据；定位传感器佩戴于奶牛身体上，固定位置基站110设置于牛棚确定位置处，用于获取奶牛分布的多个子区域；摄像机111设置于棚内预设高度，用于获取奶牛分布的多个子区域；奶牛降温装置(即基于位置探测的奶牛降温装置)105，用于根据温湿度传感器获取的温湿度数据，和综合确定的奶牛分布子区域，控制对应子区域的棚内喷头和棚内风扇。
此外，还可包括顶棚101，立柱102，输水管道103，墙体104，控制箱106，水泵107，蓄水池108。蓄水池108用于存储洁净水；水泵107用于水将送至棚内喷头112；棚内温度传感器和湿度传感器109用于检测棚内环境；棚内喷头112和棚内风扇113用于喷水吹风降温；摄像头111，固定位置基站(UWB固定位置基站)110，定位传感器(UWB移动传感器)用于感知奶牛位置，降温装置105制整个控温系统。
基于上述系统，可选设置如下，牛棚宽5米，牛舍四面使用钢制栅栏，钢制栅栏高度1.5米，其中一面使用钢制活动双开大门，门高2米，宽4米；棚顶建造成双坡式顶棚，材料选用电镀钢板，顶部白色，底部自然色；风扇安装于房顶，距离地面约为3.5米，不碰到任何牛只和其他设备，角度与垂直地面呈20度，所有风扇朝向一致，且与自然主风向一致，风扇直径1米，风速为3m/s；棚内喷头安装于风扇下方，距离风扇1米，每个喷头的覆盖面积约为1米，牛棚内的风扇和喷头均匀放置，可以覆盖整个牛棚；UWB组件、温度传感器和湿度传感器安装在防水的盒子内，墙体两侧和中间梁柱上分别安装，共五组设备，高度约为1.5米，通过无线模块与控制装置连接在一起，方便实时监测牛棚内的温湿度；UWB定位装置主要包括固定位置基站和移动位置基站，固定位置基站与温湿度传感器固定在一起，移动位置基站捆绑于牛脖正上方；摄像机通过POE供电，并具有网络传输功能，使用H.265编码，具有1080P高清画质，达到IP-67级防水，放置于牛棚喷头下方，高度为2m，摄像机角度垂直与地面，通过多台摄像机保证整体画面可以覆盖整个牛棚，并将牛棚影像实时传送至控制装置。
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)402、存储器(memory)403和总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过总线404完成相互间的通信。通信接口402可以用于电子设备的信息传输。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令，以执行包括如下的方法：获取牛棚内温湿度信息；根据温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头；若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域；并根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域；根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，综合确定奶牛分布的子区域列表；根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头。
此外，上述的存储器403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：获取牛棚内温湿度信息；根据温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头；若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域；并根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域；根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，综合确定奶牛分布的子区域列表；根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于位置探测的奶牛降温方法，其特征在于，包括：
获取牛棚内温湿度信息；
根据所述温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头；
若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域；并根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域；
根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，综合确定奶牛分布的子区域列表；
根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头。
2.根据权利要求1所述的基于位置探测的奶牛降温方法，其特征在于，所述根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，综合确定奶牛分布的子区域列表，包括：
根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域，求得子区域的并集，得到奶牛分布的子区域列表。
3.根据权利要求1所述的基于位置探测的奶牛降温方法，其特征在于，根据所述温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头，包括：
根据温湿度信息，计算温湿度指数；
若温湿指数小于第一阈值，则关闭棚内风扇和棚内喷头；
若温湿指数大于等于第一阈值且小于第二阈值，则开启对应子区域的棚内风扇；
若温湿指数大于等于第二阈值且小于第三阈值，则开启对应子区域的棚内风扇和棚内喷头；
若温湿指数大于等于第三阈值，则开启所有子区域的棚内风扇和棚内喷头；
其中，所述第一阈值表示轻度热应激反应，所述第二阈值表示中度热应激反应，所述第三阈值表示严重热应激反应。
4.根据权利要求3所述的基于位置探测的奶牛降温方法，其特征在于，所述根据温湿度信息，计算温湿度指数，包括：
根据如下公式进行计算：
THI＝(1.8×T+32)-[(0.55-0.0055×RH)×(1.8×T+26)]；
其中，THI为指温湿指数，T为温度，RH为相对湿度；相应地，所述第一阈值为72，所述第二阈值为78，所述第三阈值为89。
5.根据权利要求1所述的基于位置探测的奶牛降温方法，其特征在于，所述根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域，包括：
将获取的奶牛区域的图像输入预设的卷积神经网络模型，根据所述卷积神经网络模型的输出结果，确定有奶牛分布的多个子区域；
其中，所述卷积神经网络模型，根据预先对子区域是否有奶牛分布进行标注的图像样本进行训练后得到。
6.根据权利要求1所述的基于位置探测的奶牛降温方法，其特征在于，所述固定位置基站为UWB基站，所述定位传感器为UWB定位传感器，相应地，所述根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域，包括：
接收多个已知位置的UWB基站发送的奶牛UWB信号，所述UWB信号中包括每个奶牛携带的UWB定位传感器发送至相应UWB基站的时间信息；
根据每个奶牛携带的UWB定位传感器发送到不同UWB基站的时间差，和所述UWB基站的已知位置，确定每个携带UWB定位传感器的奶牛位置，并确定有奶牛分布的多个子区域。
7.一种基于位置探测的奶牛降温装置，其特征在于，包括：
温湿度获取模块，用于获取牛棚内温湿度信息；
降温判断模块，用于根据所述温湿度信息，判断是打开或关闭棚内风扇和棚内喷头；
第一子区域获取模块，用于若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据奶牛区域图像获取有奶牛分布的多个子区域；
第二子区域获取模块，用于若需打开棚内风扇或棚内喷头，则根据固定位置基站和奶牛携带的定位传感器，获取有奶牛分布的多个子区域；
子区域综合确定模块，用于根据图像得到子区域和固定位置基站得到子区域的并集，得到奶牛分布的子区域列表；
降温控制模块，用于根据奶牛分布的子区域列表，打开对应子区域或所有子区域的棚内风扇或棚内喷头。
8.一种基于位置探测的奶牛降温系统，其特征在于，包括：
棚内喷头、棚内风扇、摄像机、固定位置基站，定位传感器、温湿度传感器以及权利要求7所述的基于位置探测的奶牛降温装置；
所述温湿度传感器设置于棚内，用于获取牛棚温湿度数据；
所述定位传感器佩戴于奶牛身体上，所述固定位置基站设置于牛棚确定位置处，用于获取奶牛分布的多个子区域；
所述摄像机设置于棚内预设高度，用于获取奶牛分布的多个子区域；
所述奶牛降温装置，用于根据所述温湿度传感器获取的温湿度数据，和综合确定的奶牛分布子区域，控制对应子区域的棚内喷头和棚内风扇。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于位置探测的奶牛降温方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于位置探测的奶牛降温方法的步骤。
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