CN111567440A - 基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控系统及监控方法 - Google Patents

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张淑芬
钱志春
陈冶
韩永胜
丁得利
李青莹
于广成
周晓秋
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
    • A01K29/005—Monitoring or measuring activity, e.g. detecting heat or mating
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information

Abstract

基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控系统及监控方法，本发明涉及畜牧领域。是为了解决目前肉牛养殖过程中,自然配种方式下由于缺乏过程监控,的问题，本发明利用穿戴在牛体上的多种传感器实现对牛数据在配种过程中的监控，监控效果好，尤其是为了自然配种失败后人工介入提供了数据支持和监控保障。

Description

基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控系统及监控方法
技术领域
本发明涉及畜牧领域。
背景技术
在肉牛的养殖过程中,肉牛的配种是不可或缺的一环。母牛在达到性成熟，就会周期 性的出现一系列的性活动现象，称为发情。由一个发情期开始到下一个发情期开始的这一 段时间称为一个发情期，在一个发情期中。母牛需要完成配种进而实现妊娠；
目前对于母牛的配种有两种方式，一是：自然配种；二是人工受精。
自然配种当然是肉牛配种最理想、最符合自然规律的一种，但其缺点是由于在肉牛的 配种过程中缺少过程监控，导致难以快速判断配种是否成功，是否需要人工手段介入的缺 陷。
人工受精主要是辅助自然配种失败的情况适用，这种方式费时费力，极易引起肉牛的 反感，导致配种成功率低。
发明内容
本发明是为了解决目前肉牛养殖过程中,自然配种方式下由于缺乏过程监控的问题， 从而提供一种基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控系统及监控方法
基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控系统其特征是：它包括2N套穿戴式牛体数 据采集装置：N为正整数；所述2N套穿戴式牛体数据采集装置分别穿戴在N个待配种 母牛的牛体和N个配种用公牛的牛体上；
基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控系统，其特征是：它包括2N套穿戴式牛体 数据采集装置：N为正整数；所述2N套穿戴式牛体数据采集装置分别穿戴在N个待配种母牛的牛体和N个配种用公牛的牛体上；
所述每套穿戴式牛体数据采集装置均包括一件牛衣、一个控制器(1)、一个应力传感器(11)、一个加速度传感器(12)一号无线通信模块(13)和二号无线通信模块(21)
所述牛衣套在一个待配种母牛的牛体或一个配种用公牛的牛体上；所述控制器(1)、 一个应变传感器(11)、一个加速度传感器(12)一号无线通信模块(13)均固定在牛衣上；所述应变传感器(11)用于检测在肉牛配种过程中，牛体所受到的应力；所述应力变 传感器(11)的应力信号输出端与控制器(1)的应力信号输入端连接；
所述加速度传感器(12)用于在肉牛配种过程中，牛体的加速度变化数据；所述加速 度传感器(12)的加速度变化数据输出端与控制器(1)的加速度变化数据输入端连接；
一号无线通信模块(13)的无线信号输入端与控制器(1)的无线信号输出端连接；
二号无线通信模块(21)用于接收一号无线通信模块(13)发送的无线信号。
基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控方法，其特征是：它包括以下步骤：
步骤一、将两件携带有控制器(1)、应变传感器(11)、加速度传感器(12)一号无 线通信模块(13)的牛衣分别穿戴在一头待配种母牛的牛体上和一头配种用公牛的牛体上；
步骤二、在步骤一所述待配种母牛的牛体上和一头配种用公牛的交配过程中，分别采 用两头牛身上携带的应力传感器(11)和加速度传感器(12)采集对应牛体上的应力数据 和加速度数据；并发给控制器(1)
步骤三、控制器(1)将步骤二获得的应力数据和加速度数据通过一号无线通信模块 (13)和二号无线通信模块(21)传递给监控服务器(2)，完成一次基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控。
本发明获得的有益效果和显著进步：本发明利用穿戴在牛体上的多种传感器实现对牛 数据在配种过程中的监控，监控效果好，尤其是为了自然配种失败后人工介入提供了数据 支持和监控保障。
附图说明
图1是本发明系统及方法的原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一、1、基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控系统，其特征是：它包括2N套穿戴式牛体数据采集装置：N为正整数；所述2N套穿戴式牛体数据采集装置 分别穿戴在N个待配种母牛的牛体和N个配种用公牛的牛体上；
所述每套穿戴式牛体数据采集装置均包括一件牛衣、一个控制器(1)、一个应力传感器(11)、一个加速度传感器(12)一号无线通信模块(13)和二号无线通信模块(21)
所述牛衣套在一个待配种母牛的牛体或一个配种用公牛的牛体上；所述控制器(1)、 一个应变传感器(11)、一个加速度传感器(12)一号无线通信模块(13)均固定在牛衣上；所述应变传感器(11)用于检测在肉牛配种过程中，牛体所受到的应力；所述应力变 传感器(11)的应力信号输出端与控制器(1)的应力信号输入端连接；
所述加速度传感器(12)用于在肉牛配种过程中，牛体的加速度变化数据；所述加速 度传感器(12)的加速度变化数据输出端与控制器(1)的加速度变化数据输入端连接；
一号无线通信模块(13)的无线信号输入端与控制器(1)的无线信号输出端连接；
二号无线通信模块(21)用于接收一号无线通信模块(13)发送的无线信号。
具体实施实施方式二、本具体实施实施方式与具体实施实施方式一所述的基于穿戴式 监控系统的肉牛配种过程监控系统的区别在于,它还包括监控服务器(2)，所述二号无线 通信模块(21)的无线信号输出端与监控服务器(2)的无线信号输入端连接。
工作原理，本实施方式在肉牛配种之前，首先将承载有应力传感器(11)和加速度传 感器(12)的两件牛衣分别穿在一头待配种母牛的牛体上和一头配种用公牛的牛体上；本 剧体实施方式在使用时，通过应力传感器(11)和加速度传感器(12)实时间采集肉牛配种过 程中的待配种母牛的牛体上和该头配种用公牛的牛体应变力数据；
将采集的肉牛配种过程中的待配种母牛的牛体上和该头配种用公牛的牛体应变力数 据与控制器(1)；控制器(1)将采集到数据与预存阈值数据进行对比，其中，应变力的变化用于反映交配过程中，两头牛是否受到攻击；加速度传感器(12)用于反映某一头牛 主动的动作变化(如：奔逃、跳跃等)。
；控制器(1)中的预存阈值数据的选取方法是：选取一段自然时间T，在该时间段 T中，记录该时间T下肉牛配种过程中的应力数据和加速数据。多次重复该方法并取平均 作为控制器(1)中的预存阈值数据。
本实施方式中，在该头配种用公牛的牛角上佩戴一个角度可无线控调节的摄像头，用 于采集当自身或待配种母牛采集的应变力发生变化时，两头牛所处环境的监控图像/影像。
具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的基于穿戴式监控系统的肉 牛配种过程监控系统的区别在于它还包括监控服务器(2)，所述二号无线通信模块(21) 的无线信号输出端与监控服务器(2)的无线信号输入端连接。
具体实施方式三、基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控方法,它包括以下步骤：
步骤一、将两件携带有控制器(1)、应变传感器(11)、加速度传感器(12)一号无 线通信模块(13)的牛衣分别穿戴在一头待配种母牛的牛体上和一头配种用公牛的牛体上；
步骤二、在步骤一所述待配种母牛的牛体上和一头配种用公牛的交配过程中，分别采 用两头牛身上携带的应力传感器(11)和加速度传感器(12)采集对应牛体上的应力数据 和加速度数据；并发给控制器(1)
步骤三、控制器(1)将步骤二获得的应力数据和加速度数据通过一号无线通信模块(13)和二号无线通信模块(21)传递给监控服务器(2)，完成一次基于穿戴式监控系统 的肉牛配种过程监控。
一号无线通信模块(13)和二号无线通信模块(21)之间通过4G无线信道通信。

Claims (4)

1.基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控系统，其特征是：它包括2N套穿戴式牛体数据采集装置：N为正整数；所述2N套穿戴式牛体数据采集装置分别穿戴在N个待配种母牛的牛体和N个配种用公牛的牛体上；
所述每套穿戴式牛体数据采集装置均包括一件牛衣、一个控制器(1)、一个应力传感器(11)、一个加速度传感器(12)一号无线通信模块(13)和二号无线通信模块(21)
所述牛衣套在一个待配种母牛的牛体或一个配种用公牛的牛体上；所述控制器(1)、一个应变传感器(11)、一个加速度传感器(12)一号无线通信模块(13)均固定在牛衣上；所述应变传感器(11)用于检测在肉牛配种过程中，牛体所受到的应力；所述应力变传感器(11)的应力信号输出端与控制器(1)的应力信号输入端连接；
所述加速度传感器(12)用于在肉牛配种过程中，牛体的加速度变化数据；所述加速度传感器(12)的加速度变化数据输出端与控制器(1)的加速度变化数据输入端连接；
一号无线通信模块(13)的无线信号输入端与控制器(1)的无线信号输出端连接；
二号无线通信模块(21)用于接收一号无线通信模块(13)发送的无线信号。
2.根据权利要求1所述的基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控系统其特征在于它还包括监控服务器(2)，所述二号无线通信模块(21)的无线信号输出端与监控服务器(2)的无线信号输入端连接。
3.基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控方法，其特征是：它包括以下步骤：
步骤一、将两件携带有控制器(1)、应变传感器(11)、加速度传感器(12)一号无线通信模块(13)的牛衣分别穿戴在一头待配种母牛的牛体上和一头配种用公牛的牛体上；
步骤二、在步骤一所述待配种母牛的牛体上和一头配种用公牛的交配过程中，分别采用两头牛身上携带的应力传感器(11)和加速度传感器(12)采集对应牛体上的应力数据和加速度数据；并发给控制器(1)
步骤三、控制器(1)将步骤二获得的应力数据和加速度数据通过一号无线通信模块(13)和二号无线通信模块(21)传递给监控服务器(2)，完成一次基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控。
4.根据权利要求3所述的基于穿戴式监控系统的肉牛配种过程监控方法，其特征在于一号无线通信模块(13)和二号无线通信模块(21)之间通过4G无线信道通信。
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