CN112000051A - 一种基于物联网的畜牧养殖管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及畜牧养殖技术领域，具体涉及一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，包括：身份标签，配置在每一头牲畜的牲畜耳上，内载每一头牲畜的身份信息；巡检机器人，通过轨道架设在养殖场内上方，用于实现每一头牲畜视频数据的采集；智能终端，内载一数据后处理系统，用于实现每一头牲畜视频数据的处理，实现每一头牲畜生长状态以及健康状态的评估，并根据评估结果输出对应的养殖方案、防疫方案。本发明实现了牲畜生长状态、健康状态以及养殖场内环境的全面检测和自动评估，从而可以及时的发现畜牧养殖过程中存在的危险因素。
Description
技术领域
本发明涉及畜牧养殖技术领域，具体涉及一种基于物联网的畜牧养殖管理系统。
背景技术
近年来，国内外不断发生重大动物疫病，由于疫病种类繁多，疫情复杂， 防疫任务重，直接影响到畜牧业生产、畜产品安全和人的健康，同时给畜牧也 造成巨大的经济损失。
为了有效抑制动物疫病的大面积传播，提高畜牧管理水平，促进牲畜业的 经济和社会效益双增长，仅仅依靠现行的靠天养畜、粗放经营的管理方式已经 无法实现，但目前缺少一种能实现畜牧业智能化管理，能实现牲畜生长状态和健康状态自动监测的管理系统。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，能实现牲畜生长状态和健康状态的自动评估，从而可以及时的发现畜牧养殖过程中存在的危险因素。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，包括：
身份标签，配置在每一头牲畜的牲畜耳上，内载每一头牲畜的身份信息；
巡检机器人，通过轨道架设在养殖场内上方，用于实现每一头牲畜视频数据的采集；
智能终端，内载一数据后处理系统，用于实现每一头牲畜视频数据的处理，实现每一头牲畜生长状态以及健康状态的评估，并根据评估结果输出对应的养殖方案、防疫方案。
进一步地，所述巡检机器人包括轨道式机器人、通过蛇形机械手安装在轨道式机器人上的双目视觉传感器、以及安装在轨道机器人上的视频数据预处理终端，视频数据预处理终端用于实现视频数据中内载图像数据中牲畜信息的识别，输出缺失牲畜信息，根据缺失牲畜信息生成双目视觉传感器的图像采集任务。
进一步地，所述视频数据预处理终端首先调用视频取帧脚本，每隔一定帧数获取一张图像，获取图像集；然后调用身份标签识别程序识别图像集中内载的二维码信息，并将识别所得的牲畜信息与预设牲畜群二维码身份信息群进行对比，判断是否存在未采集到图像数据的牲畜，如存在，则根据缺失牲畜信息生成双目视觉传感器的图像采集任务，直至图像集覆盖所有的牲畜。
进一步地，所述数据后处理系统包括：
本地数据储存模块，用于实现牲畜状态视频数据、牲畜状态视频图象集及其对应的评估结果数据的储存；
牲畜生长状态评估模块，用于实现图像集中牲畜尺寸参数的获取，并根据获取到的尺寸参数实现牲畜生长状态的评估，输出每一头牲畜的生长状态信息；
牲畜健康状态评估模块，基于Dssd_Inception_V3_模型实现图像集中牲畜状态的识别，输出每一头牲畜的健康状态信息；
养殖指导模块，用于根据每一头牲畜的健康状态信息、每一头牲畜的生长状态信息实现对应性的防疫方案、养殖方案的推荐。
进一步地，所述数据后处理系统还包括：
预警模块，在牲畜的生长状态信息、健康状态信息落入预设的门限时启动，以短信自动编辑发送的方式提醒养殖人员及时进行该牲畜状态的确认。
进一步地，还包括布设在养殖场内用于实现养殖场内环境参数采集的传感器组，所述智能终端根据传感器组所采集到的环境参数实现养殖场内环境的评估，并根据评估结果进行养殖场内环境调控方案的推荐。
进一步地，所述牲畜视频数据至少包括牲畜站立状态视频数据、运动时的状态视频数据、进食饮水时的状态视频数据以及粪便的形态视频数据。
本发明具有以下有益效果：
1）实现了牲畜生长状态、健康状态以及养殖场内环境的全面检测和自动评估，从而可以及时的发现畜牧养殖过程中存在的危险因素。
2）根据牲畜生长状态、健康状态以及养殖场内环境的评估结果制定不同的防疫方案、养殖方案以及养殖场内环境调控方案，为畜牧养殖提供了指导性的意见。
附图说明
图1为本发明实施例一种基于物联网的畜牧养殖管理系统。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，包括：
身份标签，配置在每一头牲畜的牲畜耳上，内载每一头牲畜的身份信息；
巡检机器人，通过轨道架设在养殖场内上方，用于实现每一头牲畜视频数据的采集；
传感器组，布设在养殖场内，用于实现养殖场内环境参数采集；
智能终端，内载一数据后处理系统，用于实现每一头牲畜视频数据的处理，实现每一头牲畜生长状态以及健康状态的评估，并根据评估结果输出对应的养殖方案、防疫方案；还用于根据传感器组所采集到的环境参数实现养殖场内环境的评估，并根据评估结果进行养殖场内环境调控方案的推荐。
本实施例中，所述巡检机器人包括轨道式机器人、通过蛇形机械手安装在轨道式机器人上的双目视觉传感器、以及安装在轨道机器人上的视频数据预处理终端，视频数据预处理终端用于实现视频数据中内载图像数据中牲畜信息的识别，输出缺失牲畜信息，根据缺失牲畜信息生成双目视觉传感器的图像采集任务。所述蛇形机械手通过双目视觉传感器、三维姿态传感器、雷达传感器实现目标牲畜所在位置的确定并实现避障越障。
本实施例中，所述视频数据预处理终端首先调用视频取帧脚本，每隔一定帧数获取一张图像，获取图像集；然后调用身份标签识别程序识别图像集中内载的二维码信息，并将识别所得的牲畜信息与预设牲畜群二维码身份信息群进行对比，判断是否存在未采集到图像数据的牲畜，如存在，则根据缺失牲畜信息生成双目视觉传感器的图像采集任务，直至图像集覆盖所有的牲畜。
本实施例中，所述数据后处理系统包括：
本地数据储存模块，用于实现牲畜状态视频数据、牲畜状态视频图象集及其对应的评估结果数据的储存；
牲畜生长状态评估模块，用于实现图像集中牲畜尺寸参数的获取，并根据获取到的尺寸参数实现牲畜生长状态的评估，输出每一头牲畜的生长状态信息；具体的：首先，采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理，然后采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量外接矩形的长宽比进行牲畜尺寸的测量，然后根据预设的生长状态评估算法（内载两次测量到的尺寸参数选取的规则、以及生长状态评估算法），调用两次测量到的尺寸参数进行牲畜生长状态的评估，输出每一头牲畜的生长状态信息；
牲畜健康状态评估模块，基于Dssd_Inception_V3_模型实现图像集中牲畜状态的识别，输出每一头牲畜的健康状态信息；所述Dssd_Inception_V3_模型采用Dssd目标检测算法，采用历史牲畜病态图像集及其对应的牲畜病态评估结果训练Inception_V3_深度神经网络所得；其中：历史牲畜病态图像集至少包括病态牲畜站立状态图像集、病态牲畜运动状态图像集、病态牲畜进食饮水状态图像集以及病态牲畜粪便图像集；
养殖指导模块，用于根据每一头牲畜的健康状态信息、每一头牲畜的生长状态信息实现对应性的防疫方案、养殖方案的推荐；
预警模块，在牲畜的生长状态信息、健康状态信息落入预设的门限时启动，以短信自动编辑发送的方式提醒养殖人员及时进行该牲畜状态的确认。短信自动编辑发送时，首先根据异常信息的类型调用对应的短信模板，然后将该异常信息对应的牲畜身份信息、所在养殖栏信息、异常信息以填空的方式填充到短信模板内对应的位置处，然后自动发送到养殖人员的移动终端。
本实施例中，所述牲畜视频数据至少包括牲畜站立状态视频数据、运动时的状态视频数据、进食饮水时的状态视频数据以及粪便的形态视频数据。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (7)
1.一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，其特征在于：包括：
身份标签，配置在每一头牲畜的牲畜耳上，内载每一头牲畜的身份信息；
巡检机器人，通过轨道架设在养殖场内上方，用于实现每一头牲畜视频数据的采集；
智能终端，内载一数据后处理系统，用于实现每一头牲畜视频数据的处理，实现每一头牲畜生长状态以及健康状态的评估，并根据评估结果输出对应的养殖方案、防疫方案。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，其特征在于：所述巡检机器人包括轨道式机器人、通过蛇形机械手安装在轨道式机器人上的双目视觉传感器、以及安装在轨道机器人上的视频数据预处理终端，视频数据预处理终端用于实现视频数据中内载图像数据中牲畜信息的识别，输出缺失牲畜信息，根据缺失牲畜信息生成双目视觉传感器的图像采集任务。
3.如权利要求2所述的一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，其特征在于：所述视频数据预处理终端首先调用视频取帧脚本，每隔一定帧数获取一张图像，获取图像集；然后调用身份标签识别程序识别图像集中内载的二维码信息，并将识别所得的牲畜信息与预设牲畜群二维码身份信息群进行对比，判断是否存在未采集到图像数据的牲畜，如存在，则根据缺失牲畜信息生成双目视觉传感器的图像采集任务，直至图像集覆盖所有的牲畜。
4.如权利要求1所述的一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，其特征在于：所述数据后处理系统包括：
本地数据储存模块，用于实现牲畜状态视频数据、牲畜状态视频图象集及其对应的评估结果数据的储存；
牲畜生长状态评估模块，用于实现图像集中牲畜尺寸参数的获取，并根据获取到的尺寸参数实现牲畜生长状态的评估，输出每一头牲畜的生长状态信息；
牲畜健康状态评估模块，基于Dssd_Inception_V3_模型实现图像集中牲畜状态的识别，输出每一头牲畜的健康状态信息；
养殖指导模块，用于根据每一头牲畜的健康状态信息、每一头牲畜的生长状态信息实现对应性的防疫方案、养殖方案的推荐。
5.如权利要求4所述的一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，其特征在于：所述数据后处理系统还包括：
预警模块，在牲畜的生长状态信息、健康状态信息落入预设的门限时启动，以短信自动编辑发送的方式提醒养殖人员及时进行该牲畜状态的确认。
6.如权利要求1所述的一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，其特征在于：还包括布设在养殖场内用于实现养殖场内环境参数采集的传感器组，所述智能终端根据传感器组所采集到的环境参数实现养殖场内环境的评估，并根据评估结果进行养殖场内环境调控方案的推荐。
7.如权利要求1所述的一种基于物联网的畜牧养殖管理系统，其特征在于：所述牲畜视频数据至少包括牲畜站立状态视频数据、运动时的状态视频数据、进食饮水时的状态视频数据以及粪便的形态视频数据。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201127 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |