CN112889695B - 一种基于rfid技术的禽类行为监测方法及系统 - Google Patents

一种基于rfid技术的禽类行为监测方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112889695B
CN112889695B CN202110034702.1A CN202110034702A CN112889695B CN 112889695 B CN112889695 B CN 112889695B CN 202110034702 A CN202110034702 A CN 202110034702A CN 112889695 B CN112889695 B CN 112889695B
Authority
CN
China
Prior art keywords
behavior
poultry
acceleration data
data
acceleration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110034702.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112889695A (zh
Inventor
汪开英
梅威达
胡斐悦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN202110034702.1A priority Critical patent/CN112889695B/zh
Publication of CN112889695A publication Critical patent/CN112889695A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112889695B publication Critical patent/CN112889695B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K35/00Marking poultry or other birds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K45/00Other aviculture appliances, e.g. devices for determining whether a bird is about to lay
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于RFID技术的禽类行为监测方法及系统。该方法包括:利用数据处理端对脚环进行身份标记,并将身份信息发射至所述脚环,由所述脚环存储身份信息;基于所述身份信息,读取所述脚环上检测的加速度数据;根据所述加速度数据判别禽类行为;所述禽类行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏状态。本发明能够快速准确判别禽类行为以及提高传感器佩戴舒适性。

Description

一种基于RFID技术的禽类行为监测方法及系统
技术领域
本发明涉及禽类行为监测领域,特别是涉及一种基于RFID技术的禽类行为监测系统及方法。
背景技术
随着规模化禽类养殖业的不断发展,养殖场禽类养殖总量以及养殖密度在不断增加,监测禽类行为可以判断禽类的生理行为状况,确保动物健康与福利,另一方面,及时发现死淘禽只可以大幅度降低规模化养殖场疫情传播的风险。为精准监测和判断禽类行为及死淘禽只位置的情况,目前主要采用人工观察法、图像处理法、传感器检测法。
人工观察法通过工作人员肉眼观察禽类动物行为,不适用于养殖总量较大的规模化养殖场;图像处理法通过拍摄动物活动照片分析动物行为,不适用于养殖密度较大、动物个体较小的禽类养殖场;传感器检测法则可以通过传感器对禽类个体进行监测,从而获取每一个体的行为数据,在规模化养殖场中拥有较大的优势。当前,基于RFID的传感器检测技术的发展较为成熟,通过基于RFID的加速度传感器可以监测禽类的活动量,但无法快速准确地判别出禽类行为,且当传感器设于动物身上时,动物应激反应强烈,佩戴舒适性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于RFID技术的禽类行为监测方法及系统,以解决无法快速准确判别禽类行为以及传感器佩戴舒适性差的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种基于RFID技术的禽类行为监测系统,包括:脚环以及数据处理端;
所述脚环包括脚环主体、旋转轴、卡口片以及信号传输装置;所述脚环主体包括第一半环以及第二半环;所述旋转轴穿设所述第一半环和所述第二半环,并连接所述第一半环和所述第二半环;所述第一半环和所述第二半环围绕所述旋转轴旋转;所述旋转轴与所述脚环主体之间设有孔隙;所述孔隙内部设有弹簧;所述第一半环和所述第二半环的开口处通过所述卡口片闭合所述脚环主体;
所述信号传输装置嵌入所述脚环主体的内部;所述信号传输装置包括无线射频模块、加速度传感器以及微控制器;所述微控制器分别与所述加速度传感器以及所述无线射频模块相连接;当禽类在活动时,所述加速度传感器监测三轴加速度变化并将加速度数据发送至所述微控制器,所述微控制器将所述加速度数据传输给无线射频模块,所述无线射频模块将所述加速度数据发射至所述数据处理端;所述数据处理端用于根据所述加速度数据判别禽类行为;所述禽类行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏状态。
可选的,所述卡口片上设有多组边齿;所述第一半环以及所述第二半环的开口处的内表面设有与所述边齿相匹配的凹槽。
可选的,还包括:电源;
所述电源与所述微控制器电连接;所述电源用于对所述微控制器进行供电,所述微控制器分配电流至所述加速度传感器。
可选的,所述数据处理端具体包括:上位机以及读卡器;
所述读卡器用于读取所述无线射频模块发射的加速度数据,并将所述加速度数据上传至所述上位机;所述上位机用于将所述加速度数据比对禽类腿部加速度数据行为模型,判别禽类的采食行为、饮水行为、产蛋行为以及打斗行为;所述上位机还用于将所述加速度数据转换为禽类腿部倾角数据,并将所述禽类腿部倾角数据比对禽类腿部倾角数据行为模型,判别禽类的产蛋行为以及死亡倒伏状态;
所述读卡器还用于将禽类身份信息发射至所述无线射频模块,并由所述无线射频模块将所述禽类身份信息传输至所述微控制器,所述微控制器读取并存储所述禽类身份信息,以对禽类进行身份标记。
一种基于RFID技术的禽类行为监测方法,所述基于RFID技术的禽类行为监测方法应用于上述基于RFID技术的禽类行为监测系统,所述基于RFID技术的禽类行为监测方法包括:
利用数据处理端对脚环进行身份标记,并将身份信息发射至所述脚环,由所述脚环存储身份信息;
基于所述身份信息,读取所述脚环上检测的加速度数据;
根据所述加速度数据判别禽类行为;所述禽类行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏状态。
可选的,所述根据所述加速度数据判别禽类行为,具体包括:
按禽类行为将场地划分为不同的行为区域,并利用摄像头对禽类行为进行监测,确定具有特定行为的禽只;所述区域包括采食区域、饮水区域、产蛋箱以及行动区域;所述特定行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏;
获取所述具有特定行为的禽只的加速度数据;
根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型;
根据所述禽类腿部加速度数据行为模型判别禽类的采食行为、饮水行为、产蛋行为以及打斗行为;
根据所述禽类腿部倾角数据行为模型判别禽类的产蛋行为以及死亡倒伏状态。
可选的,所述根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型,具体包括:
根据所述加速度数据建立禽类腿部加速度数据行为模型;
将所述加速度数据转换为禽类腿部倾角数据;
根据所述禽类腿部倾角数据建立禽类腿部倾角数据行为模型。
可选的,所述根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型,之后还包括:
验证所述禽类腿部倾角数据行为模型,若所述禽类腿部倾角数据行为模型的输出结果的正确率高于输出结果的正确率阈值,输出产蛋行为或死亡倒伏状态;
若所述禽类腿部倾角数据行为模型的输出结果的正确率不高于输出结果的正确率阈值,验证所述禽类腿部加速度数据行为模型,若所述禽类腿部加速度数据行为模型的输出结果的正确率高于输出结果的正确率阈值,输出采食行为、饮水行为或打斗行为;
若所述禽类腿部加速度数据行为模型的输出结果的正确率不高于输出结果的正确率阈值,确定未发生所述特定行为。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明提出了一种基于RFID技术的禽类行为监测系统通过对脚环结构的优化,在旋转轴部分设置小型弹簧以增加佩戴舒适性,降低动物佩戴脚环时发生应激反应的可能性。
本发明还公开了一种基于RFID技术的禽类行为监测方法,根据脚环上的加速度数据确定禽类的采食行为、饮水行为、产蛋行为以及打斗行为;同时,直接将加速度数据转换为倾角数据,确定禽类的产蛋行为以及死亡倒伏状态,从而更为快速准确地判别禽类产蛋行为及死亡倒伏状态,为规模化养殖场高密度养殖模式下快速监测禽类产蛋性能以及快速获取禽类死亡位置,降低疫情传染风险。
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,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为基于RFID技术的禽类行为监测系统结构示意图;
图2为基于RFID技术的禽类行为监测系统内脚环的主视图;
图3为基于RFID技术的禽类行为监测系统内脚环的左视图;
图4为基于RFID技术的禽类行为监测系统内脚环的右视图;
图5为基于RFID技术的禽类行为监测方法流程图;
图6为监测区域划分示意图;
图7为监测判断逻辑图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做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。
本发明的目的是提供一种基于RFID技术的禽类行为监测系统及方法,能够快速准确判别禽类行为以及提高传感器佩戴舒适性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为基于RFID技术的禽类行为监测系统结构示意图,如图1所示,一种基于RFID技术的禽类行为监测系统,包括:脚环以及数据处理端;所述脚环为图1中的RFID脚环;所述脚环包括脚环主体1、旋转轴2、卡口片3以及信号传输装置;所述脚环主体1包括第一半环以及第二半环;所述旋转轴2穿设所述第一半环和所述第二半环,并连接所述第一半环和所述第二半环;所述第一半环和所述第二半环围绕所述旋转轴2旋转;所述旋转轴2与所述脚环主体1之间设有孔隙;所述孔隙内部设有弹簧2-1;所述第一半环和所述第二半环的开口处通过所述卡口片3闭合所述脚环主体1;所述信号传输装置嵌入所述脚环主体1的内部;所述信号传输装置包括无线射频(Radio Frequency Identification,RFID)模块、加速度传感器以及微控制器;所述微控制器分别与所述加速度传感器以及所述无线射频模块相连接;当禽类在活动时,所述加速度传感器监测三轴加速度变化并将加速度数据发送至所述微控制器,所述微控制器将所述加速度数据传输给无线射频模块,所述无线射频模块将所述加速度数据发射至所述数据处理端;所述数据处理端用于根据所述加速度数据判别禽类行为;所述禽类行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏状态。
RFID脚环主要由电源、微控制器、加速度传感器以及无线射频模块四个部分组成。电源直接供电给微控制器,微控制器分配电流给加速度传感器。当禽类在活动时,加速度传感器监测三轴加速度变化并发送信号给微信控制器,微信控制器将数据信号传输给无线射频模块,无线射频模块即可发射信号。数据处理端读卡器可读取无线射频模块信号并传输数据至上位机。读卡器也可发射信号,RFID脚环无线射频模块读取信号后传输至微控制器,微控制器读取并储存信号,实现禽类身份标记。
数据处理端获取RFID脚环三轴加速度数据后,由上位机对数据进行处理,通过将数据比对禽类腿部加速度数据行为模型,判断禽类相应时间段的运动、采食、饮水以及打斗等行为。同时,上位机将加速度数据转变为禽类腿部倾角数据,与禽类腿部倾角数据行为模型比对,判断禽类产蛋行为或死亡倒伏状态。上位机通过比较数据与模型吻合性输出动物可能行为结果,当判断禽类为死亡状态时则发出报警信号并给出相应禽类个体身份信息。
加速度转换倾角公式为α=tan-1(Ay/Ax);其中,Ax和Ay为x、y轴的加速度,α为两轴在同一平面内的倾角变化值。
如图2所示,脚环主体1中的空心圆环为使用时禽类腿部所处位置;旋转轴2保证脚环主体1可围绕旋转轴2旋转,方便在给禽类佩戴脚环时打开较大的开口;当禽类佩戴上脚环后,通过卡口片3旋转插入卡口片3下方脚环主体1内,从而可实现脚环的关闭;其中脚环主体1中具有RFID模块嵌入部位4,信号传输装置嵌入至RFID模块嵌入部位4,被脚环外壳全部包裹,保证模块整体不受外界环境污染。
如图3所示,2-1为小型弹簧,连接脚环1主体两部分。旋转轴2与脚环主体1之间存在一定空隙,2-1小型弹簧可让脚环主体1在空隙大小范围内伸缩,以满足在禽类佩戴脚环后因腿部粗细成长变化时的脚环佩戴舒适感;2-1小型弹簧表面有防腐蚀涂层,保证在养殖场等恶劣环境中可正常使用。
如图4所示,3-1为卡口片3上边齿,禽类佩戴脚环关闭卡口片3时,卡口片3上有多组边齿,卡口片3下方脚环主体1中开口部分内表面有对应凹槽,边齿可以根据所佩戴禽类的腿部尺寸调节脚环1主体中心圆孔大小。
图5为基于RFID技术的禽类行为监测方法流程图,如图5所示,一种基于RFID技术的禽类行为监测方法,包括:
步骤501:利用数据处理端对脚环进行身份标记,并将身份信息发射至所述脚环,由所述脚环存储身份信息。
步骤502:基于所述身份信息,读取所述脚环上检测的加速度数据。
步骤503:根据所述加速度数据判别禽类行为;所述禽类行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏状态。
所述步骤503具体包括:按禽类行为将场地划分为不同的行为区域,并利用摄像头对禽类行为进行监测,确定具有特定行为的禽只;所述区域包括采食区域、饮水区域、产蛋箱以及行动区域;所述特定行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏;获取所述具有特定行为的禽只的加速度数据;根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型;根据所述禽类腿部加速度数据行为模型判别禽类的采食行为、饮水行为、产蛋行为以及打斗行为;根据所述禽类腿部倾角数据行为模型判别禽类的产蛋行为以及死亡倒伏状态。
所述根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型,具体包括:根据所述加速度数据建立禽类腿部加速度数据行为模型;将所述加速度数据转换为禽类腿部倾角数据;根据所述禽类腿部倾角数据建立禽类腿部倾角数据行为模型。
所述根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型,之后还包括:验证所述禽类腿部倾角数据行为模型,若所述禽类腿部倾角数据行为模型的输出结果的正确率高于输出结果的正确率阈值,输出产蛋行为或死亡倒伏状态;若所述禽类腿部倾角数据行为模型的输出结果的正确率不高于输出结果的正确率阈值,验证所述禽类腿部加速度数据行为模型,若所述禽类腿部加速度数据行为模型的输出结果的正确率高于输出结果的正确率阈值,输出采食行为、饮水行为或打斗行为;若所述禽类腿部加速度数据行为模型的输出结果的正确率不高于输出结果的正确率阈值,确定未发生所述特定行为。
将本发明所提供的基于RFID技术的禽类行为监测方法应用于实际操作中,具体步骤如下:
步骤1:利用上位机及读卡器对脚环进行身份数据标记,读卡器发射身份信息信号,相应脚环存储禽类身份信息;实现脚环和禽类一一对应的效果。
步骤2:通过在禽类腿部佩戴所述已经标记身份信息的脚环,实时监测禽类腿部加速度数据。读卡器接收脚环传输出的加速度数据,上位机分析脚环身份信息确定禽类个体,同时获取相应个体的加速度数据,以获取数据与上位机中存储的数据库相比较,判断禽类的行为。
步骤3:上位机可将脚环传输的加速度数据转换为禽类腿部的倾角数据,通过对上位机数据库中的倾角数据相比较,判定禽类的产蛋行为或死亡倒伏状态。当禽类出现死亡倒伏状态时,上位机自动报警并显示禽类身份信息。
行为判定方法:建立实验场地,不同禽类佩戴该RFID脚环。如图6所示,在场地中设置不同区域(包括采食、饮水、产蛋等区域,区域之间存在一定距离,减少干扰),每个区域采用不同频率的读卡器进行区分,并同时使用摄像头进行禽类行为监控。当禽类进入特定(如采食)区域后对采集到的视频文件进行行为区分,将发生特定行为的禽类的加速度数据收集,建立数据档案。针对不同禽类、不同区域的数据档案,提取加速度数据特征值,形成训练集,训练集内不同行为对应不同加速度,不同行为的加速度数据有不同特征。同时收集禽类正常行为的所有数据作为验证集,通过区域划分的视频图像进行正确率验证,当正确率达到95%以上是建立禽类腿部加速度数据行为模型。
正常行为包括特定行为在内的所有行为,验证系统能否在所有数据中找到禽类什么时候发生过特定行为,发生过多少次。
过区域划分的视频图像进行正确率验证:视频图像验证是在系统判定行为给出结果以后,结果表明在加速度数据的某些时间段禽类发生了哪些行为,通过人工的手段调取相应的视频数据来验证。
特定行为包括:采食、饮水、打斗、产蛋及死亡。特定区域包括:采食区域、饮水区域以及产蛋箱即产蛋区域。三处特定区域采用专门的枪形摄像头拍摄,整体实验场地用球形摄像头拍摄全景。
特定区域内的读卡器只在禽只进入区域才能读取加速度数据,则禽只此时有较大可能性正在发生该特定行为,同时可以确定时间段,再查看相应时间段的摄像数据,判断哪些禽只正在发生特定行为,最终截取发生特定行为的禽只的加速度数据。
另有全区域覆盖读卡器,该部分主要获取禽只正常行为下所有加速度数据,通过分析球形摄像机数据,寻找打斗及死亡时间段画面,再到全区域读卡器中截取相应禽只加速度数据。
禽类腿部加速度数据行为模型只是特定行为的模型,该脚环只能监测采食、饮水、打斗、产蛋及死亡这五种行为以及通过加速度总量判定出禽类的活动量。
当禽类进入产蛋区域后,将加速度数据转换为倾角数据,分析禽类腿部弯曲倾角值与产蛋时长上下限值。当禽类出现死亡倒伏状态时,将加速度数据转换为倾角值,分析腿部弯曲倾角值。将两种行为分别同上建立禽类腿部倾角数据行为模型。通过时长记录作为两种行为的辅助判定方法,判定倾角保持时长,小于产蛋时长下限时认为未发生产蛋行为,在产蛋时长上下限之间认为发生产蛋行为,大于产蛋时长上限的认为禽类出现死亡。
实际监测过程中,加速度数据采集的同时,上位机同时将加速度数据转换为倾角数据,程序通过判定加速度数据认定禽类行为,同时倾角数据同步判定,当倾角数据符合上述禽类腿部倾角数据行为模型时,输出行为结果覆盖加速度数据监测结果,监测判断逻辑如7所示。
本发明基于RFID技术设计了一款禽类可佩戴的脚环,脚环中内置微处理器、三轴加速度传感器、无线射频模块等元件。该脚环可实时监测禽类的腿部加速度数据从而分析其行为,脚环佩戴于禽类腿部,由RFID读卡器进行数据传输,同时由上位机实现数据接收。
通过RFID技术可以实现禽类的个体身份识别,脚环通过加速度数据的深度学习,可判断禽类运动、采食、饮水以及打斗等行为。同时上位机可实现加速度数据转换为禽类腿部倾角数据,从而实现禽类产蛋行为及死亡倒伏状态的判断。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种基于RFID技术的禽类行为监测系统,其特征在于,包括:脚环以及数据处理端;
所述脚环包括脚环主体、旋转轴、卡口片以及信号传输装置;所述脚环主体包括第一半环以及第二半环;所述旋转轴穿设所述第一半环和所述第二半环,并连接所述第一半环和所述第二半环;所述第一半环和所述第二半环围绕所述旋转轴旋转;所述旋转轴与所述脚环主体之间设有孔隙;所述孔隙内部设有弹簧;所述第一半环和所述第二半环的开口处通过所述卡口片闭合所述脚环主体;
所述信号传输装置嵌入所述脚环主体的内部;所述信号传输装置包括无线射频模块、加速度传感器以及微控制器;所述微控制器分别与所述加速度传感器以及所述无线射频模块相连接;当禽类在活动时,所述加速度传感器监测三轴加速度变化并将加速度数据发送至所述微控制器,所述微控制器将所述加速度数据传输给无线射频模块,所述无线射频模块将所述加速度数据发射至所述数据处理端;所述数据处理端用于根据所述加速度数据判别禽类行为,具体包括:按禽类行为将场地划分为不同的行为区域,并利用摄像头对禽类行为进行监测,确定具有特定行为的禽只;所述区域包括采食区域、饮水区域、产蛋箱以及行动区域;所述特定行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏;获取所述具有特定行为的禽只的加速度数据;根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型;根据所述禽类腿部加速度数据行为模型判别禽类的采食行为、饮水行为、产蛋行为以及打斗行为;根据所述禽类腿部倾角数据行为模型判别禽类的产蛋行为以及死亡倒伏状态;所述禽类行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏状态。
2.根据权利要求1所述的基于RFID技术的禽类行为监测系统,其特征在于,所述卡口片上设有多组边齿;所述第一半环以及所述第二半环的开口处的内表面设有与所述边齿相匹配的凹槽。
3.根据权利要求1所述的基于RFID技术的禽类行为监测系统,其特征在于,还包括:电源;
所述电源与所述微控制器电连接;所述电源用于对所述微控制器进行供电,所述微控制器分配电流至所述加速度传感器。
4.根据权利要求1所述的基于RFID技术的禽类行为监测系统,其特征在于,所述数据处理端具体包括:上位机以及读卡器;
所述读卡器用于读取所述无线射频模块发射的加速度数据,并将所述加速度数据上传至所述上位机;所述上位机用于将所述加速度数据比对禽类腿部加速度数据行为模型,判别禽类的采食行为、饮水行为、产蛋行为以及打斗行为;所述上位机还用于将所述加速度数据转换为禽类腿部倾角数据,并将所述禽类腿部倾角数据比对禽类腿部倾角数据行为模型,判别禽类的产蛋行为以及死亡倒伏状态;
所述读卡器还用于将禽类身份信息发射至所述无线射频模块,并由所述无线射频模块将所述禽类身份信息传输至所述微控制器,所述微控制器读取并存储所述禽类身份信息,以对禽类进行身份标记。
5.一种基于RFID技术的禽类行为监测方法,其特征在于,所述基于RFID技术的禽类行为监测方法应用于权利要求1-4任一项所述的基于RFID技术的禽类行为监测系统,所述基于RFID技术的禽类行为监测方法包括:
利用数据处理端对脚环进行身份标记,并将身份信息发射至所述脚环,由所述脚环存储身份信息;
基于所述身份信息,读取所述脚环上检测的加速度数据;
根据所述加速度数据判别禽类行为,具体包括:按禽类行为将场地划分为不同的行为区域,并利用摄像头对禽类行为进行监测,确定具有特定行为的禽只;所述区域包括采食区域、饮水区域、产蛋箱以及行动区域;所述特定行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏;获取所述具有特定行为的禽只的加速度数据;根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型;根据所述禽类腿部加速度数据行为模型判别禽类的采食行为、饮水行为、产蛋行为以及打斗行为;根据所述禽类腿部倾角数据行为模型判别禽类的产蛋行为以及死亡倒伏状态;所述禽类行为包括采食行为、饮水行为、打斗行为、产蛋行为以及死亡倒伏状态。
6.根据权利要求5所述的基于RFID技术的禽类行为监测方法,其特征在于,所述根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型,具体包括:
根据所述加速度数据建立禽类腿部加速度数据行为模型;
将所述加速度数据转换为禽类腿部倾角数据;
根据所述禽类腿部倾角数据建立禽类腿部倾角数据行为模型。
7.根据权利要求5所述的基于RFID技术的禽类行为监测方法,其特征在于,所述根据所述加速度数据分别建立禽类腿部加速度数据行为模型以及禽类腿部倾角数据行为模型,之后还包括:
验证所述禽类腿部倾角数据行为模型,若所述禽类腿部倾角数据行为模型的输出结果的正确率高于输出结果的正确率阈值,输出产蛋行为或死亡倒伏状态;
若所述禽类腿部倾角数据行为模型的输出结果的正确率不高于输出结果的正确率阈值,验证所述禽类腿部加速度数据行为模型,若所述禽类腿部加速度数据行为模型的输出结果的正确率高于输出结果的正确率阈值,输出采食行为、饮水行为或打斗行为;
若所述禽类腿部加速度数据行为模型的输出结果的正确率不高于输出结果的正确率阈值,确定未发生所述特定行为。
CN202110034702.1A 2021-01-12 2021-01-12 一种基于rfid技术的禽类行为监测方法及系统 Active CN112889695B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110034702.1A CN112889695B (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种基于rfid技术的禽类行为监测方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110034702.1A CN112889695B (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种基于rfid技术的禽类行为监测方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112889695A CN112889695A (zh) 2021-06-04
CN112889695B true CN112889695B (zh) 2022-03-08

Family

ID=76112482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110034702.1A Active CN112889695B (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种基于rfid技术的禽类行为监测方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112889695B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116058297B (zh) * 2023-03-06 2023-05-30 星宠王国(北京)科技有限公司 一种用于宠物定位用智能穿戴项圈

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011123832A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 行動・状態モニタリング方法およびプログラム
TW201325444A (zh) * 2011-12-29 2013-07-01 Guardian Birds Entpr Co Ltd 腳環
CN105766696A (zh) * 2016-05-27 2016-07-20 林少明 一种禽类养殖用脚环
CN108629389A (zh) * 2018-05-14 2018-10-09 仲恺农业工程学院 水禽产蛋智能跟踪方法与识别系统
CN209000052U (zh) * 2018-12-28 2019-06-18 仲恺农业工程学院 一种基于大数据分析的家禽行为分析系统
KR102139922B1 (ko) * 2019-08-26 2020-07-31 이경연 반려동물 행동 감시 케어시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011123832A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 行動・状態モニタリング方法およびプログラム
TW201325444A (zh) * 2011-12-29 2013-07-01 Guardian Birds Entpr Co Ltd 腳環
CN105766696A (zh) * 2016-05-27 2016-07-20 林少明 一种禽类养殖用脚环
CN108629389A (zh) * 2018-05-14 2018-10-09 仲恺农业工程学院 水禽产蛋智能跟踪方法与识别系统
CN209000052U (zh) * 2018-12-28 2019-06-18 仲恺农业工程学院 一种基于大数据分析的家禽行为分析系统
KR102139922B1 (ko) * 2019-08-26 2020-07-31 이경연 반려동물 행동 감시 케어시스템

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于加速度传感器的本交笼种鸡个体行为监测与识别;李丽华等;《农业机械学报》;20191231(第12期);正文第248页右栏第2-3段、第249页左栏第2段、第253页左栏最后1段和图2、表1 *
基于加速度传感器的种公羊运动行为识别;张曦宇等;《中国农业大学学报》;20181115(第11期);全文 *
基于姿态角的生猪行为识别方法研究;王传哲等;《扬州大学学报(农业与生命科学版)》;20161231(第04期);全文 *
基于最优二叉决策树分类模型的奶牛运动行为识别;王俊等;《农业工程学报》;20180923(第18期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112889695A (zh) 2021-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104008367B (zh) 基于计算机视觉的育肥猪的自动行为分析系统及方法
CN105091938B (zh) 畜禽健康状况监测方法及系统
CN105191817B (zh) 牛用耳标
KR102168641B1 (ko) 가축 농가의 축사 관리 시스템 및 축사 관리 방법
CN107959730B (zh) 牲畜耳标的智能监控装置、监控系统及监控方法
Banerjee et al. Remote activity classification of hens using wireless body mounted sensors
Ma et al. Development of noncontact body temperature monitoring and prediction system for livestock cattle
Tian et al. Real-time behavioral recognition in dairy cows based on geomagnetism and acceleration information
CN112889695B (zh) 一种基于rfid技术的禽类行为监测方法及系统
CN114980011B (zh) 穿戴式传感器与红外相机协同的畜禽体温监测方法
CN108207700A (zh) 奶牛信息监测方法及系统
CN112288793A (zh) 畜类个体背膘检测方法、装置、电子设备及存储介质
CA3230401A1 (en) Systems and methods for the automated monitoring of animal physiological conditions and for the prediction of animal phenotypes and health outcomes
CN108805736A (zh) 一种两点模式下养殖系统及状态监测方法
CN114898405A (zh) 基于边缘计算的便携式肉鸡异常监测系统
Sun et al. Behavior recognition and maternal ability evaluation for sows based on triaxial acceleration and video sensors
CN205608801U (zh) 奶牛体况自动评分装置
CN114569129A (zh) 畜禽的情绪监控方法以及畜禽的情绪监控装置
AURASOPON Dynamic Time Warping for classifying cattle behaviors and reducing acceleration data size
Siegford et al. Practical considerations for the use of precision livestock farming to improve animal welfare
Wongsriworaphon et al. Image analysis for pig recognition based on size and weight
CN111652084A (zh) 一种异常蛋鸡识别方法及装置
Li et al. Study on the Detection of Dairy Cows’ Self‐Protective Behaviors Based on Vision Analysis
Gutierrez-Galan et al. Semi-wildlife gait patterns classification using statistical methods and artificial neural networks
CN113221776B (zh) 一种基于人工智能对反刍动物一般行为识别的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant