CN116321011B - 一种智慧牧场管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明请求保护的一种智慧牧场管理系统,其围绕智慧牧场条件下的“圈内管理”“圈外管理”和“放牧管理”三个方面,采用一整套低成本放牧物联网系统,包括物联网感知层、物联网传输层、物联网应用层来全面支撑放牧养殖管理、溯源和找牛等应用,包括:多源多终端互联组网通信:牧场多型设备设施互联组网、远距离低成本通信。该方案突破多源数据交互、多终端高效通信等技术难点,不依赖移动通信基础条件,不依赖电力供应条件,能够覆盖智慧牧场的各个环节,具有丰富的传感资源覆盖,整合多源多终端,广域通讯覆盖适应牧场大范围通信需要,低成本低功耗,便于推广。
Description
技术领域
本发明属于智能物联网领域,具体的,涉及一种智慧牧场管理系统。
背景技术
现有主要的是以家庭为单位的半定居游牧“季节性游牧”和定居放牧“山下生活居住、山上放牧生产”模式。每年近8个月的冷季缺草期,牦牛生长缓慢,养殖风险高,急需适应山地牧场特点和家庭养殖模式的智慧牧场管理系统。
相关领域的现有技术发展主要包括生态养殖系统、智慧牧场管理系统、定位设备及系统,其中,数据采集、联网及通信的实现主要是利用移动通信系统,面向无电无移动通信条件的高原山地牧场,针对放牧养殖开展智慧管理的相关技术发展还几乎是空白。
发明内容
物联网和无线通信技术是智慧农业领域的研究重点,包括数据采集、监测设备及系统、远距离数据传输和处理、组网通信等内容,在远距离传输环节均采用移动互联网技术。本发明是针对无电无移动通信条件和面向放牧低成本要求的物联网/通信技术解决方案。
根据本发明第一方面,本发明请求保护一种智慧牧场管理系统,包括物联网感知层、物联网传输层、物联网应用层,包括:
物联网感知包括地面智能终端,负责采集牧场的数据,智能终端为牦牛佩戴的项圈和牧场的多种数据采集终端和设备设施;
物联网传输层包括LORA通信网络、北斗发送基站、北斗接收基站、移动通信基站、云平台、北斗短消息卫星通信网络和移动互联网通信网络;
北斗发送基站、北斗接收基站是建设通信网络的主要设备;
物联网应用层包括智慧圈舍、智能巷道圈、智慧放牧系统以及放牧管理app。
优选的,数据采集终端收集和传输数据;
数据采集终端包括:NFC识别设备、项圈、智慧圈舍的采集终端、智能巷道圈的采集终端,用于采集圈内气压、温度、湿度的装置,
设备设施为牧场数据处理中心。
优选的,智慧圈舍为圈内环境,采用低功耗自组网方式,内部的采集终端采集圈内气压、温度、湿度传送到牧场数据处理中心;
牦牛佩戴耳标,耳标用电池供电,采用低功耗控制芯片,采用自组网方式和牧场数据处理中心进行通信;
耳标采集牦牛的温度和运动量,耳标传输异常数据,在正常温度和正常运动情况下,进行固定时间采集数据,不进行数据传输;
耳标采用RFID芯片装置,耳标中存储牦牛编号,耳标内部设置有温度传感器、和运动量传感器和主控电路;
运动量传感器为三轴陀螺仪和三轴加速度计。
优选的,智能巷道圈为圈外环境,在智能巷道圈中,牦牛佩戴项圈,项圈采集牦牛定位和牦牛生长数据;
牦牛生长数据至少包括牦牛的体重、尺寸数据;
北斗发送基站每隔预设时长唤醒项圈,获得牦牛定位和牦牛体征数据并保存;
采用巷道圈结合拱门系统,将获取得牦牛定位和牦牛生长数据利用LORA通信端口发送到牧场数据处理中心;
牧场数据处理中心将牦牛定位和牦牛生长数据发送给北斗发送基站,再使用北斗卫星发送到北斗接收基站,将数据上传到云平台,用户通过移动终端直接查看到相关数据;
拱门系统至少包括磅秤、3D测量摄像头、红外测温、RFID耳标。
优选的,智慧放牧系统用于圈内体征监控和圈外定位监控;
圈内体征监控对圈内的温度,湿度,气压以及牦牛体温和运动量是否正常进行监控;
圈外定位监控为利用智能巷道圈获得每头牦牛的定位数据和生长数据进行监控;
将所有数据利用北斗基站上传到互联网,基于放牧管理app,使牧民居家远程监管牦牛和牧场。
优选的,放牧管理app至少包括:牧民登陆界面,牦牛基础数据录入界面,牦牛位置分布界面,牦牛生长数据界面,牦牛生理体征数据界面,报警提示界面。
智慧放牧系统还用于执行圈内和圈外的放牧策略调整、圈外牦牛放牧策略优化;
圈内和圈外的放牧策略调整包括:
获取圈内的牦牛的运动量数据、牦牛年龄、当前日期;
获取圈外放牧的牦牛的定位数据变化情况和生长数据变化情况;
基于圈内的牦牛和圈外放牧的牦牛的数据对比分析,对圈内和圈外的牦牛作出放牧策略调整;
圈外牦牛放牧策略优化包括:
获取圈外牦牛的生长数据变化情况;
基于圈外牦牛的生长数据变化情况排序结果,获取排序结果中的牦牛;
获取牦牛的定位数据变化情况;
依据牦牛的定位数据变化情况进行圈外牦牛放牧策略优化。
本发明请求保护的一种智慧牧场管理系统,其围绕智慧牧场条件下的“圈内管理”“圈外管理”和“放牧管理”三个方面,采用一整套低成本放牧物联网系统,包括物联网感知层、物联网传输层、物联网应用层来全面支撑放牧养殖管理、溯源和找牛等应用,包括:多源多终端互联组网通信:牧场多型设备设施互联组网、远距离低成本通信。该方案突破多源数据交互、多终端高效通信等技术难点,不依赖移动通信基础条件,不依赖电力供应条件,能够覆盖智慧牧场的各个环节,具有丰富的传感资源覆盖,整合多源多终端,广域通讯覆盖适应牧场大范围通信需要,低成本低功耗,便于推广。
附图说明
图1为本发明所涉及的一种智慧牧场管理系统的系统结构图;
图2为本发明所涉及的一种智慧牧场管理系统的项圈的工作流程图;
图3为本发明所涉及的一种智慧牧场管理系统的北斗发送基站的第一工作流程图;
图4为本发明所涉及的一种智慧牧场管理系统的北斗发送基站的第二工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
根据本发明的第一实施例,参照附图1,根据本发明第一方面,本发明请求保护一种智慧牧场管理系统,包括物联网感知层、物联网传输层、物联网应用层,包括:
物联网感知包括地面智能终端,负责采集牧场的数据,智能终端为牦牛佩戴的项圈和牧场的多种数据采集终端和设备设施;
物联网传输层包括LORA通信网络、北斗发送基站、北斗接收基站、移动通信基站、云平台、北斗短消息卫星通信网络和移动互联网通信网络;
北斗发送基站、北斗接收基站是建设通信网络的主要设备;
物联网应用层包括智慧圈舍、智能巷道圈、智慧放牧系统以及放牧管理app。
优选的,数据采集终端收集和传输数据;
数据采集终端包括:NFC识别设备、项圈、智慧圈舍的采集终端、智能巷道圈的采集终端,用于采集圈内气压、温度、湿度的装置,
设备设施为牧场数据处理中心。
在该实施例中,NFC识别设备将NFC标签贴在牦牛佩戴的项圈,保存牦牛编号,RFID耳标也存储了牦牛编号,一个在项圈里,一个在耳朵上,均用于识别牦牛编号,以防耳标脱落或是项圈丢失造成不能识别牦牛编号。
优选的,智慧圈舍为圈内环境,采用低功耗自组网方式,内部的采集终端采集圈内气压、温度、湿度传送到牧场数据处理中心;
牦牛佩戴耳标,耳标用电池供电,采用低功耗控制芯片,采用自组网方式和牧场数据处理中心进行通信;
耳标采集牦牛的温度和运动量,耳标传输异常数据,在正常温度和正常运动情况下,进行固定时间采集数据,不进行数据传输;
耳标采用RFID芯片装置,耳标中存储牦牛编号,耳标内部设置有温度传感器、和运动量传感器和主控电路;
运动量传感器为三轴陀螺仪和三轴加速度计。
监测运动量是指,在设定的时间内,判断牦牛运动量大小,如果在设定的时间内小于设定值,运动量数据异常,此牦牛有生病的可能,向牧场数据处理中心传输异常的运动数据。
在设定的时间内,判断牦牛运动量大小,如果在设定的时间内小于设定值,运动量数据异常,此牦牛有生病的可能,向牧场数据处理中心传输异常的运动数据,如果运动量大于设定值,只监测数据,不传送数据,以减小耳标功耗;
同样的,每隔设定的时间,利用温度传感器采集牦牛体温,如果体温超过设定高温值,或低于设定低温值,判断牦牛体温高或是过低,此时,传输体温值,其他情况,只监测数据,不传送数据。
设定的时间和设定值可以根据实际情况进行修改;
优选的,智能巷道圈为圈外环境,在智能巷道圈中,牦牛佩戴项圈,项圈采集牦牛定位和牦牛生长数据;
牦牛生长数据至少包括牦牛的体重、尺寸数据;
北斗发送基站每隔预设时长唤醒项圈,获得牦牛定位和牦牛体征数据并保存;
采用巷道圈结合拱门系统,将获取得牦牛定位和牦牛生长数据利用LORA通信端口发送到牧场数据处理中心;
牧场数据处理中心将牦牛定位和牦牛生长数据发送给北斗发送基站,再使用北斗卫星发送到北斗接收基站,将数据上传到云平台,用户通过移动终端直接查看到相关数据;
拱门系统至少包括磅秤、3D测量摄像头、红外测温、RFID耳标。
在该实施例中,参照附图2,圈外环境下,牦牛所佩戴的项圈的工作流程中,初始化是针对线圈里面的控制电路板程序部分的初始化,包括定时器,中断,接口等零部件的初始化;
项圈平时处于休眠状态,北斗发送基站给发唤醒信号,LORA接收数据是为收到唤醒信号;
北斗发送基站唤醒项圈采用广播方式,广播方式唤醒所有的项圈,项圈判断标志位,确定是否包括自身需要发送数据,为了避免数据冲突,广播唤醒后,按照项圈的编号逐个回传数据到北斗发送基站。
北斗发送基站主控使用STM32L系列芯片,包含LORA通信电路和北斗短报文通信。
参照图3,初始化为北斗发送基站控制板中的软件程序的流程,初始化也包括对控制板的配置,接口初始化等;
图3中A,B,C分别表示数据处理任务、LORA数据接受任务、北斗数据发送任务;
搜索GPS 为北斗发送基站的GPS定位,如果没有获取到GPS定位数据,一直循环运行,直到获得定位数据才退出循环;
北斗发送基站将自己的定位数据通过数据精简算法发送给北斗接收基站。
参照附图4, flash 是控制板里的存储单元,进行数据保存,串口是控制板的接口,每个接口接收不同数据,实现不同功能;
在该实施例中,串口2用于改变LORA通信频率;串口4用于当北斗发送基站未能唤醒项圈ID时,通过小基站通信。
小基站通信是采用通信小基站,其是补充基站的一个设备,当北斗发送基站和项圈之间通信没有建立,就需要小基站配合进行和项圈通信,当前的无线通信方式会受到干扰和障碍物,大树等影响。
优选的,智慧放牧系统用于圈内体征监控和圈外定位监控;
圈内体征监控对圈内的温度,湿度,气压以及牦牛体温和运动量是否正常进行监控;
圈外定位监控为利用智能巷道圈获得每头牦牛的定位数据和生长数据进行监控;
将所有数据利用北斗基站上传到互联网,基于放牧管理app,使牧民居家远程监管牦牛和牧场。
智慧牧场管理系统采用MQTT 协议,其是一种基于客户端服务端架构的发布/订阅模式的消息传输协议。MQTT是一个物联网传输协议,它被设计用于轻量级的发布/订阅式消息传输,旨在为低带宽和不稳定的网络环境中的物联网设备提供可靠的网络服务。是个标准协议,这里只是在使用这个协议。
优选的,放牧管理app至少包括:牧民登陆界面,牦牛基础数据录入界面,牦牛位置分布界面,牦牛生长数据界面,牦牛生理体征数据界面,报警提示界面。
在日常放牧管理应用中,整个系统的运行逻辑如下:
1)北斗发送基站通过设定的LORA模块,每2小时唤醒一次牧场上的所有项圈;
2)项圈被唤醒后,启动GPS定位功能,获取自身的位置信息并通过LORA发送给北斗发送基站,然后进入休眠状态;
3)北斗发送基站将搜集到的项圈位置数据信息发送给北斗接收基站;
4)北斗接收基站将项圈数据上传到阿里云,在手机APP显示项圈的当前位置;
5)在1)中未能唤醒的项圈交执行进一步的搜索唤醒,并将搜集到的信息发送给北斗发送基站,该过程通过LORA3模块进行通信;
6)北斗发送基站中的LORA2模块用于修改指定项圈的通信频率;
7)北斗发送基站中的LORA4模块专用于特殊用途,如实现远程程序下载等。
其中,通信频率是无线通信的通道频率,频率不同,链路不同,用于建立可靠的数据传输。
智慧放牧系统还用于执行圈内和圈外的放牧策略调整、圈外牦牛放牧策略优化;
圈内和圈外的放牧策略调整包括:
获取圈内的牦牛的运动量数据、牦牛年龄、当前日期;
获取圈外放牧的牦牛的定位数据变化情况和生长数据变化情况;
基于圈内的牦牛和圈外放牧的牦牛的数据对比分析,对圈内和圈外的牦牛作出放牧策略调整;
具体的,放牧过程中,圈内和圈外的大小基本固定,各自的放牧数量也基本在合理范围值内浮动,需要根据牦牛的具体情况选择将已养殖或待养殖牦牛在圈内还是圈外进行放牧养殖以达到最优化放牧资源并提高牦牛价值的目的。
其中,当圈内的牦牛的运动量数据在预设时长期限内持续处于较高水平时,认定牦牛为第一待圈外牦牛;
当牦牛的年龄大于1岁小于18岁时,认定牦牛为第二待圈外牦牛;
如当前日期为3-9月,即在北半球处于牦牛发情期且草料丰沛期时,认定当前处于圈内的牦牛为第三待圈外牦牛;
获取当前圈外的牦牛的已存在牦牛数量,当当前圈外的牦牛的已存在牦牛数量未达到圈外上限时,获取圈外的牦牛宽裕度值;
当牦牛宽裕度值达到第一数量值时,将第三待圈外牦牛移动至圈外进行放牧养殖;
当牦牛宽裕度值未达到第一数量值但达到第二数量值时,优先将第二待圈外牦牛或第一待圈外牦牛移动至圈外进行放牧养殖;
当牦牛宽裕度值未达到第二数量值时,优先将同时满足第二待圈外牦牛和第一待圈外牦牛移动至圈外进行放牧养殖;
第一数量值大于第二数量值;
这么做的具体依据为:当宽裕度较高时,表明有很多牦牛可以移动至圈外进行放牧养殖,此时,则可以将当前处于圈内的所有牦牛均可以进行圈外放牧养殖;
而当宽裕度一般时,此时,允许部分数量的牦牛可以移动至圈外进行放牧养殖,会优先挑选年龄满足基本条件或运动量满足基本条件的牦牛,即青壮年或活力高的牦牛进行放牧养殖;
但当宽裕度较紧张时,此时,仅允许小部分数量的牦牛可以移动至圈外进行放牧养殖,会优先挑选同时年龄满足基本条件和运动量满足基本条件的牦牛,即青壮年和活力高的牦牛进行放牧养殖以达到最优化的养殖过程。
同时,基于圈外放牧的牦牛的定位数据变化情况和生长数据变化情况还可以对已经在圈外的牦牛选择是否回收回圈内养殖。
当牦牛的定位数据变化情况表明牦牛在预设期限内位置变化较小,侧面显示出牦牛的运动量出现了异常,此时将牦牛认定为第一待回收牦牛;
当牦牛的生长数据变化情况表明牦牛的体重变化不明显,即牦牛在预设期限内的体重始终未出现超过总体重预设百分比变化的情况,认定牦牛的新陈代谢出现异常,可能为年老或疾病,此时,将牦牛认定为第二待回收牦牛
获取当前圈内的牦牛的已存在牦牛数量,当当前圈内的牦牛的已存在牦牛数量未达到圈内上限时,获取圈内的牦牛富裕度值;
当牦牛富裕度值达到第三数量值时,将第二待圈内牦牛回收至圈内进行放牧养殖;
当牦牛富裕度值未达到第三数量值但达到第四数量值时,优先将第二待圈内牦牛或第一待圈内牦牛回收至圈内进行放牧养殖;
当牦牛富裕度值未达到第四数量值时,优先将同时满足第二待圈内牦牛和第一待圈内牦牛回收至圈内进行放牧养殖;
第三数量值大于第四数量值;
以上是针对已在圈内或圈外的牦牛进行的放牧策略的调整,而对于新入圈的牦牛群来说,选择圈内还是圈外时,包括如下步骤:
获取牦牛群中各牦牛的牦牛体征信息;
根据牦牛体征信息预测各牦牛的运动需求;
根据运动需求确定各牦牛的运动范围分配信息,运动范围分配信息用于指示各牦牛在各时间段需要的运动范围;
若运动范围分配信息指示各牦牛中存在至少两个牦牛在同一时间段内运动范围需求相反,则调整至少两个牦牛之间的运动范围。
根据牦牛体征信息预测各牦牛的运动需求包括:
根据牦牛体征信息利用神经网络人工智能AI算法预测各牦牛的运动需求。
在第一时间段内,圈内的运动范围扩容,圈外的运动范围缩容,调整至少两个牦牛之间的运动范围包括:
释放圈外占用的运动跑道路线,缩容圈外的运动范围;
为圈内新增运动跑道路线,新增运动跑道路线为圈外释放的运动跑道路线,扩容圈内的运动范围。
在第二时间段内,圈内的运动范围缩容,圈外的运动范围扩容,调整至少两个牦牛之间的运动范围包括:
释放圈内占用的运动跑道路线运动跑道路线,缩容圈内的运动范围;
为圈外新增运动跑道路线,新增运动跑道路线为圈内释放的运动跑道路线,扩容圈外的运动范围。
若牦牛群中在第一预设时间段内第一业务的运动增长超过第一预设阈值,则在牦牛群中新建第一目标牦牛;
为第一目标牦牛分配运动跑道路线;
将第一业务调整至第一目标牦牛;
在第一预设时间段超时之后,删除第一目标牦牛,并释放第一目标牦牛占用的运动跑道路线。
若牦牛体征信息为第二预设时间段内的收集的牦牛体征信息,第二预设时间段大于第二预设阈值,方法还包括:
若根据牦牛体征信息确定牦牛群中存在包括对第二业务无用的路由节点的牦牛,则重新规划牦牛群中的牦牛得到第二目标牦牛;
将第二目标牦牛反馈给用户端。
接收用户端发送的指示信息;
根据指示信息新建第二目标牦牛;
为第二目标牦牛分配运动跑道路线;
将第二业务调整至第二目标牦牛。
圈外牦牛放牧策略优化包括:
获取圈外牦牛的生长数据变化情况;
基于圈外牦牛的生长数据变化情况排序结果,获取排序结果中的牦牛;
获取牦牛的定位数据变化情况;
依据牦牛的定位数据变化情况进行圈外牦牛放牧策略优化。
具体的,在该实施例中依据牦牛的定位数据变化情况进行圈外牦牛放牧策略优化,就是根据牦牛的定位移动情况对后续圈外的牦牛进行生长移动路径规划指导。
本领域技术人员能够理解,本公开所披露的内容可以出现多种变型和改进。例如,以上所描述的各种设备或组件可以通过硬件实现,也可以通过软件、固件、或者三者中的一些或全部的组合实现。
本公开中使用了流程图用来说明根据本公开的实施例的方法的步骤。应当理解的是,前面或后面的步骤不一定按照顺序来精确的进行。相反,可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分的步骤可通过计算机程序来指令相关硬件完成,程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本公开并不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
除非另有定义,这里使用的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解,诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
以上是对本公开的说明,而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本公开的若干示例性实施例,但本领域技术人员将容易地理解,在不背离本公开的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此,所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本公开范围内。应当理解,上面是对本公开的说明,而不应被认为是限于所公开的特定实施例,并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本公开由权利要求书及其等效物限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种智慧牧场管理系统,包括物联网感知层、物联网传输层、物联网应用层,其特征在于,包括:
物联网感知包括地面智能终端,负责采集牧场的数据,智能终端为牦牛佩戴的项圈和牧场的多种数据采集终端和设备设施;
物联网传输层包括LORA通信网络、北斗发送基站、北斗接收基站、移动通信基站、云平台、北斗短消息卫星通信网络和移动互联网通信网络;
北斗发送基站、北斗接收基站是建设通信网络的主要设备;
物联网应用层包括智慧圈舍、智能巷道圈、智慧放牧系统以及放牧管理app;
智慧放牧系统还用于执行圈内和圈外的放牧策略调整、圈外牦牛放牧策略优化;
圈内和圈外的放牧策略调整包括:
获取圈内的牦牛的运动量数据、牦牛年龄、当前日期;
获取圈外放牧的牦牛的定位数据变化情况和生长数据变化情况;
基于圈内的牦牛和圈外放牧的牦牛的数据对比分析,对圈内和圈外的牦牛作出放牧策略调整;
圈外牦牛放牧策略优化包括:
获取圈外牦牛的生长数据变化情况;
基于圈外牦牛的生长数据变化情况排序结果,获取排序结果中的牦牛;
获取牦牛的定位数据变化情况;
依据牦牛的定位数据变化情况进行圈外牦牛放牧策略优化;
当圈内的牦牛的运动量数据在预设时长期限内持续处于高水平时,认定牦牛为第一待圈外牦牛;
当牦牛的年龄大于1岁小于18岁时,认定牦牛为第二待圈外牦牛;
当当前日期为3-9月时,在北半球为牦牛发情期且草料丰沛期,认定当前处于圈内的牦牛为第三待圈外牦牛;
获取当前圈外的牦牛的已存在牦牛数量,当当前圈外的牦牛的已存在牦牛数量未达到圈外上限时,获取圈外的牦牛宽裕度值;
当牦牛宽裕度值达到第一数量值时,将第三待圈外牦牛移动至圈外进行放牧养殖;
当牦牛宽裕度值未达到第一数量值但达到第二数量值时,优先将第二待圈外牦牛或第一待圈外牦牛移动至圈外进行放牧养殖;
第一数量值大于第二数量值;
基于圈外放牧的牦牛的定位数据变化情况和生长数据变化情况对已经在圈外的牦牛选择是否回收回圈内养殖;
当牦牛的定位数据变化情况表明牦牛在预设期限内位置变化小,显示出牦牛的运动量出现了异常,将牦牛认定为第一待回收牦牛;
当牦牛的生长数据变化情况表明牦牛的体重变化不明显,即牦牛在预设期限内的体重始终未出现超过总体重预设百分比变化的情况,认定牦牛的新陈代谢出现异常,为年老或疾病,此时,将牦牛认定为第二待回收牦牛;
获取当前圈内的牦牛的已存在牦牛数量,当当前圈内的牦牛的已存在牦牛数量未达到圈内上限时,获取圈内的牦牛富裕度值;
当牦牛富裕度值达到第三数量值时,将第二待圈内牦牛回收至圈内进行放牧养殖;
当牦牛富裕度值未达到第三数量值但达到第四数量值时,优先将第二待圈内牦牛或第一待圈内牦牛回收至圈内进行放牧养殖;
当牦牛富裕度值未达到第四数量值时,优先将同时满足第二待圈内牦牛和第一待圈内牦牛回收至圈内进行放牧养殖;
第三数量值大于第四数量值;
对于新入圈的牦牛群来说,选择圈内还是圈外时,包括如下步骤:
获取牦牛群中各牦牛的牦牛体征信息;
根据牦牛体征信息预测各牦牛的运动需求;
根据运动需求确定各牦牛的运动范围分配信息,运动范围分配信息用于指示各牦牛在各时间段需要的运动范围;
若运动范围分配信息指示各牦牛中存在至少两个牦牛在同一时间段内运动范围需求相反,则调整至少两个牦牛之间的运动范围。
2.如权利要求1所述的一种智慧牧场管理系统,其特征在于:
数据采集终端收集和传输数据;
数据采集终端包括:NFC识别设备、项圈、智慧圈舍的采集终端、智能巷道圈的采集终端,用于采集圈内气压、温度、湿度的装置,
设备设施为牧场数据处理中心。
3.如权利要求2所述的一种智慧牧场管理系统,其特征在于:
智慧圈舍为圈内环境,采用低功耗自组网方式,内部的采集终端采集圈内气压、温度、湿度传送到牧场数据处理中心;
牦牛佩戴耳标,耳标用电池供电,采用低功耗控制芯片,采用自组网方式和牧场数据处理中心进行通信;
耳标采集牦牛的温度和运动量,耳标传输异常数据,在正常温度和正常运动情况下,进行固定时间采集数据,不进行数据传输;
耳标采用RFID芯片装置,耳标中存储牦牛编号,耳标内部设置有温度传感器、和运动量传感器和主控电路;
运动量传感器为三轴陀螺仪和三轴加速度计。
4.如权利要求2所述的一种智慧牧场管理系统,其特征在于:
智能巷道圈为圈外环境,在智能巷道圈中,牦牛佩戴项圈,项圈采集牦牛定位和牦牛生长数据;
牦牛生长数据至少包括牦牛的体重、尺寸数据;
北斗发送基站每隔预设时长唤醒项圈,获得牦牛定位和牦牛体征数据并保存;
采用巷道圈结合拱门系统,将获取得牦牛定位和牦牛生长数据利用LORA通信端口发送到牧场数据处理中心;
牧场数据处理中心将牦牛定位和牦牛生长数据发送给北斗发送基站,再使用北斗卫星发送到北斗接收基站,将数据上传到云平台,用户通过移动终端直接查看到相关数据;
拱门系统至少包括磅秤、3D测量摄像头、红外测温、RFID耳标。
5.如权利要求2所述的一种智慧牧场管理系统,其特征在于:
智慧放牧系统用于圈内体征监控和圈外定位监控;
圈内体征监控对圈内的温度,湿度,气压以及牦牛体温和运动量是否正常进行监控;
圈外定位监控为利用智能巷道圈获得每头牦牛的定位数据和生长数据进行监控;
将所有数据利用北斗基站上传到互联网,基于放牧管理app,使牧民居家远程监管牦牛和牧场。
6.如权利要求1所述的一种智慧牧场管理系统,其特征在于:
放牧管理app至少包括:牧民登陆界面,牦牛基础数据录入界面,牦牛位置分布界面,牦牛生长数据界面,牦牛生理体征数据界面,报警提示界面。
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