CN117281063A - 一种用于猪圈的生猪状态检测方法与装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于猪圈的生猪状态检测方法与装置，本发明涉及生猪状态自动检测领域，尤其是关于用于猪圈内生猪状态检测的方法及装置。在养猪场的工作环境中，传感器很容易受到生猪的踩踏和啃咬而遭受物理损坏，可能导致传感器失效或损坏，从而增加故障率。在其他领域中大多数情况下能稳定使用的电子传感器，在猪场却面临成本高、故障率高、维修困难和维修成本高等问题，这些问题是难以克服的。本发明采用了包括漏粪板转轴外伸、以及信号线圈外置等技术手段，这些手段结构简单、便于维护且成本低廉。因此，该装置能够被安装在远离猪圈的位置，从而避开高湿度、频繁碰撞的环境，实现维护简便、成本低廉且使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及生猪状态自动检测领域，尤其涉及一种用于猪圈的生猪状态检测方法与装置。
背景技术
养猪场生猪检测监控设备主要有以下几种原理和类型及缺点：
光学扫描原理，缺点：需要合适的光照条件；音频识别原理，缺点：音频识别设备容易受到环境噪声的干扰；三维成像原理的缺点：设备成本较高。
电子传感器原理的缺点：受限的测量范围，需要安装和调校，且安装和调校称重传感器可能需要一些技术知识和专业操作，以确保其准确性和稳定性，外界环境的震动、振动或干扰可能会对称重传感器的准确性产生影响，需要采取措施进行环境隔离和抗干扰。
本发明涉及电子传感器检测。
在电子传感器检测领域，以称重传感器为例，这种设备在养猪场的应用中普遍存在高成本、频繁故障以及维修困难的问题。以下是其中几个主要原因：
首先，养猪场通常是繁忙并且环境恶劣的工作场所，这使得维护和校准传感器变得困难和耗时。传感器通常被安装在猪栏地面、通道或称重台等地方，这些位置可能不方便进行检查和修复。此外，猪只数量众多，进一步增加了维护工作的复杂性。因此，要保持传感器的准确性和稳定性，就需要定期校准，这通常需要专业的设备和技术，或按照制造商的指导操作。
其次，养猪场的环境通常温度高、潮气大或者存在腐蚀性气体。这对传感器的耐久性和可靠性提出了很高的要求。传感器可能需要设计为防水、防尘、防振动，甚至能够在极端环境下运行，否则就可能频繁故障，甚至寿命大大缩短。
在设计称重设备时，还需要考虑到保护生猪和操作人员的健康和安全，防止操作人员在使用设备过程中受伤等因素。
最后，传感器在养猪场的工作环境中，很容易因为受到生猪踩踏、啃咬而物理损坏，例如外壳破裂、连接线断裂或传感器内部元件损坏。此外，当传感器在承受重量时遇到过载情况，或者受到养猪场的振动影响，可能导致传感器的失效或损坏，从而增加了故障率。
综上所述，在其他领域能大多数情况下可以稳定使用的电子传感器，在猪场却存在成本高、故障率高、维修困难、维修成本高等无法克服的缺点。
发明内容
本发明旨在克服上述缺点，公开一种结构简单、维护方便、成本低廉，可监控生猪平均重量的角速度测量设备的技术方案，还意外实现了监控生猪健康、特别是猪瘟的技术效果，尤其是此设备的物联网模块的采集部分能够安装在远离猪圈的高湿、频繁碰撞的环境，维护方便、成本低廉、寿命长。具体发明内容如下：
本发明公开了一种用于猪圈的生猪状态检测装置，包括：漏粪板，为平板形状，底部设置有漏粪板凸台，漏粪板可以漏粪板凸台为支点做旋转晃动运动；转轴安装于漏粪板的侧面；信号线圈为中空结构，固定安装在地基或固定物体，且套接安装于转轴，转轴可在所述中空结构中转动；
转轴的材质为塑料或金属，转轴固定安装有至少一块永磁体，永磁体位于信号线圈的中空结构的内部。
信号处理模块，与信号线圈电连接。
其中信号处理模块由云端、网关、采集端、控制端四个部分组成，其中网关基于LoRaWAN监测系统，其中采集端包括信号线圈，信号线圈包括信号线圈测量点A、信号线圈测量点B，采集端通过信号线圈测量点A、信号线圈测量点B采集电压信号。
一种优选的方案，转轴与漏粪板一体化成型。
一种优选的方案，转轴安装于漏粪板的侧面的中间位置。
一种优选的方案，还包括固定轴座，固定安装于地基或固定物体，且套接在转轴外部，限制转轴的径向运动。
本发明还公开了一种用于猪圈的生猪状态检测方法，用于上述装置其步骤为：
S101，采集特定统计日期信号线圈的电压信号；
S102，选取特定统计日期特定时间段的若干信号线圈的电压信号；
S103，选取S102步骤中若干信号线圈电压信号中最大的n个，所述n大于或者等于5；
S104，计算S103步骤中选取的n个信号线圈电压信号绝对值的算术平均值；
S105，信号处理模块利用S104步骤中所得算术平均值计算获得转轴的角速度，进一步的，称量生猪平均重量，形成生猪平均重量与角速度对应关系；
S106，根据S105步骤形成的对应关系，绘制猪重-角速度曲线图中一个特征点，猪重-角速度曲线图的横轴是角速度，纵轴为生猪平均重量；
S107，重复S101---S106，绘制猪重-角速度曲线图中若干特征点，连接特征点获得最终猪重-角速度曲线图；
S108，重复步骤S101至S105以获得角速度，根据所得角速度，并参照S107步骤得到的猪重-角速度曲线图，从而确定生猪平均重量。
本发明还公开了一种用于猪圈的生猪状态检测方法，用于上述装置其步骤为：
S201采集特定统计日期信号线圈电压信号；
S202选取特定统计日期特定时间段；
S203统计特定统计日期特定时间段的信号线圈的电压信号数量；
S204将特定统计日期特定时间段与S203步骤统计的电压信号数量形成对应关系；
S205重复S201---S204若干次，获得若干对应关系；
S206根据S205步骤形成的若干对应关系，绘制信号线圈电压信号数量-日期曲线图，曲线图横轴是统计日期，纵轴为电压信号数量；
S207根据S206步骤绘制的信号线圈电压信号数量-日期曲线图，计算电压信号数量月份平均值，绘制信号线圈电压信号平均数量-月份曲线图，曲线图横轴是统计月份，纵轴为电压信号数量月份平均值；
S208重复S201---S204获得信号线圈的电压信号数量，当电压信号数量低于阈值后，发出预警，所述阈值为步骤S207得到的对应当前月份的电压信号数量月份平均值的70%
其中所述特定统计日期为某一自然天。
其中所述特定时间段为早晨或中午或晚间喂食至喂食后半小时、早晨亮灯至亮灯后半小时中的一种或多种。
本发明还公开了一种电子设备，该设备包括处理器、存储器及总线。处理器通过总线与存储器连接，且存储器内部储存有计算机执行指令。当这些指令被处理器执行时，可用于实施上述检测方法。
本发明还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有能够执行上述方法的计算机程序。
综上所述，本发明通过利用转轴将电子设备与漏粪板分离，以及采用线圈替代传统压力传感器等创新手段，实现了设备的结构简化、维护便利、成本降低及使用寿命延长。这克服了现有技术在成本、故障率、维修难度及维修成本方面的显著缺点。
附图说明
图1为带转轴漏粪板的示意图；
图2为固定轴座的使用示意图；
图3为一体化转轴漏粪板的示意图；
图4为信号线圈电压信号波形图；
图5为信号线圈电压信号平均数量-月份曲线图；
图6为信号处理模块的原理示意图。
图中包括：
1.漏粪板，2.转轴，3.信号线圈，4.永磁体，5.信号线圈测量点A，6.信号线圈测量点B，7.漏粪板凸台，8.固定轴座，9.一体化成型转轴；
图4中t代表统计日期，U0代表电压；
图5中tt代表统计月份，f代表电压信号数量月份平均值。
具体实施方式
以下将参考附图，详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面，附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。
为了使本领域技术人员更好地理解本申请提供的技术方案，下面介绍本申请提供的技术方案。
在实施例一中，本发明公开了一种检测装置，如图1所示，该图为带转轴的漏粪板示意图，这种装置包括几个主要的部件：漏粪板1、转轴2、信号线圈3、永磁体4、信号线圈测量点A5、信号线圈测量点B6。
参见图2，漏粪板1包括一个漏粪板凸台7。
漏粪板是养猪场常用的建设部件，通常由塑料制成，因为它光滑、易于冲洗、且不会伤害猪脚、猪奶头，因此广泛应用于养猪场的地面铺装。
该装置的工作原理如下：
本实施例的漏粪板1与现有技术漏粪板的区别之一是底部设置有半圆形漏粪板凸台7，当放置在水泥地面上时，由于半圆形漏粪板凸台7存在而无法放平，当猪在漏粪板上面跑动时，漏粪板1以半圆形漏粪板凸台7为支撑可做旋转晃动运动。
本实施例中转轴2安装于漏粪板1的侧面，在漏粪板1的顶端转轴2上装有永磁体4，信号线圈3为中空结构，永磁体4外围套有信号线圈3，当猪在漏粪板上跑动时，漏粪板会以半圆形漏粪板凸台7为支撑做旋转晃动运动，进而带动转轴2上的永磁体旋转。这种旋转会导致磁感线切割信号线圈3，根据电磁感应原理，这会在信号线圈测量点A和信号线圈测量点B之间产生感生电动势。这种感生电动势的实际测试波形参见图4。
值得注意的是，漏粪板的摇晃频率和强度与猪的重量和活动频率密切相关，因此，通过测量和处理感生电动势的数值及频率，本发明可以得到转轴2的角速度，由于猪的重量不同，跑动频率的不同，因此会造成转轴2的角速度的区别，从而获得关于猪健康状况和生长情况的信息。
由于转轴2的设置，且转轴2有一定的长度，因此测量装置可以远离漏粪板主表面生猪活动区域，而且猪场冲洗时，可以避免冲洗检测装置，这些技术手段取得了本实施例故障率低、易于维护、寿命长的有益效果，这是本发明的特定技术特征之一。
感生电动势的具体处理由信号处理模块完成，处理方法在实施例五中详细公开。
实施例二，本发明公开了一种使用固定轴座8的检测装置结构，如图2所示，这是固定轴座使用的示意图。这个实施例与实施例一基本一致，不同之处在于本实施例采用了固定轴座8。
在实施例一过程中，发现存在缺点：当猪的重量达到一定程度，或者由于漏粪板质量不佳、强度不够、使用时间过长时，转轴2的旋转动作可能会伴随着径向摇晃，从而撞击信号线圈3并可能损坏设备。因此，本实施例在实施例一的基础上，加装使用了固定轴座8。固定轴座8安装在牢固的基础上，其孔套装在转轴2上，从而限制了转轴2的径向晃动，从而延长设备的使用寿命，取得了有益效果。
实施例三，本实施例本发明提供了一种一体化转轴漏粪板的设计，如图3所示。该设计与实施例一基本相同，主要区别在于本发明采用了一体化的注塑工艺，将转轴2和漏粪板进行一体化成型。
在实施例一过程中，发现在漏粪板上安装转轴成本较高，费时，而且使用过程中容易折断损坏，本实施例中使用转轴和漏粪板一体化成型，同时消除了转轴2和漏粪板凸台7的过渡区域的台阶，从而减少了注塑面，而且这大大提高了部件的强度，并降低了制造成本。
实施例四，本发明公开了一种信号波形图，参考图4信号线圈电压信号波形图。这是实施例一的实测电压波形图，横轴代表时间，纵轴代表信号电压。信号电压可以分为上下两部分，分别对应漏粪板的一个晃动方向。更进一步，每个波形都可以分为上升段和下降段，这两部分分别对应漏粪板的晃动动作和撞击地面的动作。
下面以一个简化的模型说明本发明的原理，简化模型中，漏粪板1的顶端转轴2安装的永磁体形成圆形对称磁场，转轴2位于中空的信号线圈3中，当转轴2随漏粪板转动时，信号线圈切割磁力线，由于是圆形对称磁场，故可以根据电磁感应原理：
，其中U为峰值电压，B为磁感应强度，L为切割磁感线的线圈长度，V为切割磁感线的速度，从而计算出线圈切割磁力线的速度，再根据/>计算出角速度，其中R为信号线圈3的半径。
由于生猪运动的不规律性和位置的变化，切割磁感线的速度不同，每一个波形的峰值都会有所不同，每段时间段的电压信号数量也不相同，具体来说，猪的健康状况不同时，运动量会发生变化，电压信号数量会发生变化，进一步的，生猪平均重量不同，信号的峰值电压也会发生变化，因此可以从中检测生猪的健康状况、生长状况的信息。
在实际应用过程中，也可以省略计算过程，通过多次实验，建立起信号的峰值电压与角速度之间的一一对应关系。
具体方法见实施例五、六。
实施例五，本实施例公开了一种检测生猪平均重量的方法，参考图4信号线圈电压信号波形图，根据实施例四得知，每一个波形的峰值电压并不相同，因此需要对每一个波形的峰值电压并不相同进行处理，经过检测发现，当生猪处于转轴附近时，波形的峰值电压的峰值大大降低，此时波形的峰值电压不能代表转轴2的最大角速度，也不能反映生猪的重量，只要当生猪处于漏粪板边缘时，才能反应生猪平均重量，因此本实施例通过信号处理模块对电压信号进行处理，电压信号处理方法如下：
S101，采集特定统计日期信号线圈3的电压信号，特定统计日期为自然天，每天检测，这个信号采集是连续无间断的；
S102，选取特定统计日期特定时间段的若干信号线圈3的电压信号，这里特定时间段选取的是早晨或中午或晚间喂食至喂食后半小时，此时生猪活动比较频繁；
S103，选取S102步骤中若干信号线圈3电压信号中最大的n个，所述n大于或者等于5，本实施例中n为5，不分正负；
S104，计算S103步骤中选取的5个信号线圈3电压信号绝对值的算术平均值；
S105，所述信号处理模块利用S104所得算术平均值计算获得转轴2的角速度，进一步的，称量生猪平均重量，形成实际生猪平均重量与角速度对应关系；
S106，根据S105步骤形成的对应关系，绘制猪重-角速度曲线图中一个特征点，猪重-角速度曲线图的横轴是角速度，纵轴为生猪平均重量；
S107，重复S101---S106，绘制猪重-角速度曲线图中若干特征点，连接这些特征点获得最终猪重-角速度曲线图；
S108，重复步骤S101---S105获得角速度，根据所得角速度，并比对S107步骤得到的最终猪重-角速度曲线图，从而获取生猪平均重量。
实施例六，本实施例公开了一种检测生猪健康状态的方法，参考图5信号线圈电压信号平均数量-月份曲线图，根据实施例四得知，生猪的活动频率直接影响信号线圈电压信号数量，因此本实施例通过信号处理模块对电压信号进行处理，电压信号处理方法如下：
S201采集特定统计日期信号线圈3电压信号；
S202选取特定统计日期特定时间段；
S203统计特定统计日期特定时间段的信号线圈3的电压信号数量；
S204将特定统计日期特定时间段与S203步骤统计的电压信号数量形成对应关系；
S205重复S201---S204若干次，获得若干对应关系；
S206根据S205步骤形成的若干对应关系，绘制信号线圈电压信号数量-日期曲线图，曲线图横轴是统计日期，纵轴为电压信号数量；
S207根据S206步骤绘制的信号线圈电压信号数量-日期曲线图，计算电压信号数量月份平均值，绘制信号线圈电压信号平均数量-月份曲线图，曲线图横轴是统计月份，纵轴为电压信号数量月份平均值；其原理为一年中12个月，每月由于季节、气温的不同，生猪活动频率会发生变化，因此通过统计不同月份的电压信号数量的平均值，作为将来使用的基准，采集电压信号数量后与对应月份的平均值对比，可以消除月份之间的误差，提高检测精度。
S208重复S201---S204获得信号线圈3的电压信号数量，当电压信号数量低于阈值后，发出预警，所述阈值为对应当前月份的步骤S207得到的电压信号数量月份平均值的70%。
实施例七，本实施例在实施例一的基础上，对信号处理模块的功能详细公开。该模块利用了物联网技术，实现了无线通讯，从而取得了可以远程监控的技术效果，解决了现有技术中猪场布线困难的技术难题。
具体来讲，信号线圈3的电压信号通过串口通信传输至STM32单片机，然后通过TCP/IP协议将数据传送到相应的路由器，然后路由器转发至云计算数据中心，再通过WIFI送至服务器。
请参阅图6，本发明提供的信号处理模块为一种基于LoRaWAN监测系统。系统主要分成云端、网关、采集端、控制端四个模块。
采集端：包括信号线圈3,信号线圈3进行实时数据采集，通过网关将采集到的电压信号数据传输至云端。
网关：基于LoRaWAN协议，接入各类传感器终端，采集到的信息通过5G、4G、3G、WIFI等无线通信方式或以太网通信方式上传至平台，并按照MQTT协议进行消息发布。网关连接设备可多达上千台，且穿透性强，稳定性高。
控制端：通过网关与云端进行数据双向传输，再通过控制端内部的数据处理模块对数据进行处理，就可以实现养猪场的远程监控管理。
云端：将接收MQTT传输的数据进行保存以及处理。
这种技术方案集合了多种现代通信和控制技术，不仅提高了通信的效率和可靠性，还通过智能化的远程监控和控制，提高了管理的灵活性和效能。特别是在解决一些传统布线困难的场景如猪场等方面，显示了很高的实用价值。无线传感技术具有功耗低、范围广、灵活性强、安全可靠等特点，而LoRaWAN无线通信能够解决传输距离及穿透力弱的问题。
实施例八，本实施例公开了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线；
所述处理器通过所述总线与所述存储器相连，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，用于实现上述实施例所述检测方法。
本实施例还包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被执行时实现上述实施例所述检测方法。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例为准。
Claims (12)
1.一种用于猪圈的生猪状态检测装置，其特征在于，包括：
漏粪板（1），为平板形状，底部设置有半圆形漏粪板凸台（7），当半圆形漏粪板凸台（7）放置在地面时，漏粪板（1）以其为支撑可做旋转晃动运动；
转轴（2）安装于漏粪板（1）的侧面；
信号线圈（3）为中空结构，固定安装在地基或固定物体，且套接安装于转轴（2），当漏粪板（1）以半圆形漏粪板凸台（7）为支撑可做旋转晃动运动时，转轴（2）同时在所述中空结构中转动；
转轴（2）固定安装有至少一块永磁体（4），永磁体（4）位于信号线圈（3）的中空结构的内部；
信号处理模块，电连接信号线圈（3），通过处理信号线圈（3）的电压信号获得转轴（2）的角速度。
2.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置，其特征在于，所述信号线圈（3）包括信号线圈测量点A（5）、信号线圈测量点B（6），信号处理模块电连接信号线圈测量点A（5）、信号线圈测量点B（6）采集电压信号。
3.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置，其特征在于，信号处理模块包括云端、网关、采集端、控制端四个模块，其中，网关基于LoRaWAN监测系统，采集端包括信号线圈（3）。
4.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置，其特征在于，转轴（2）与漏粪板（1）一体化成型。
5.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置，其特征在于，转轴（2）安装于漏粪板（1）的侧面的中间位置。
6.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置，其特征在于，还包括固定轴座（8），固定安装于地基或固定物体，且套接在转轴（2）外部，限制转轴（2）的径向运动。
7.一种用于猪圈的生猪状态检测方法，使用权利要求1-6任一项所述的装置，其步骤为：
S101，采集特定统计日期信号线圈（3）的电压信号；
S102，选取特定统计日期特定时间段的若干信号线圈（3）的电压信号；
S103，选取S102步骤中若干信号线圈（3）电压信号中最大的n个，所述n大于或者等于5；
S104，计算S103步骤中选取的n个信号线圈（3）电压信号绝对值的算术平均值；
S105，所述信号处理模块利用S104所得算术平均值计算获得转轴（2）的角速度，进一步的，称量生猪平均重量，形成生猪平均重量与角速度对应关系；
S106，根据S105步骤形成的对应关系，绘制猪重-角速度曲线图中一个特征点，猪重-角速度曲线图的横轴是角速度，纵轴为生猪平均重量；
S107，重复S101---S106，绘制猪重-角速度曲线图中若干特征点，连接特征点获得最终猪重-角速度曲线图；
S108，重复步骤S101---S105获得角速度，根据所得角速度，并比对S107步骤得到的最终猪重-角速度曲线图，从而获取生猪平均重量。
8.根据权利要求7所述的一种用于猪圈的生猪状态检测方法，所述特定时间段为早晨或中午或晚间喂食至喂食后半小时，所述特定统计日期为某一自然日。
9.一种用于猪圈的生猪状态检测方法，使用权利要求1-6任一项所述的装置，其步骤为：
S201采集特定统计日期信号线圈（3）电压信号；
S202选取特定统计日期特定时间段；
S203统计特定统计日期特定时间段的信号线圈（3）的电压信号数量；
S204将特定统计日期特定时间段与S203步骤统计的电压信号数量形成对应关系；
S205重复S201---S204若干次，获得若干对应关系；
S206根据S205步骤形成的若干对应关系，绘制信号线圈电压信号数量-日期曲线图，曲线图横轴是统计日期，纵轴为电压信号数量；
S207根据S206步骤绘制的信号线圈电压信号数量-日期曲线图，计算电压信号数量月份平均值，绘制信号线圈电压信号平均数量-月份曲线图，曲线图横轴是统计月份，纵轴为电压信号数量月份平均值；
S208重复S201---S204获得信号线圈（3）的电压信号数量，当电压信号数量低于阈值后，发出预警，所述阈值为步骤S207得到的对应当前月份的电压信号数量月份平均值的70%。
10.根据权利要求9所述的一种用于猪圈的生猪状态检测方法，所述特定时间段为早晨或中午或晚间喂食至喂食后半小时，所述特定统计日期为某一自然日。
11.一种用于猪圈的生猪状态检测装置的电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线；
所述处理器通过所述总线与所述存储器相连，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，用于实现如权利要求7-10任一项所述方法。
12.一种用于猪圈的生猪状态检测装置的计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被执行时实现如权利要求7-10任一项所述方法。
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Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH608612A5 (en) * | 1976-08-31 | 1979-01-15 | Mettler Instrumente Ag | Measuring device for determining weights or accelerations |
| WO1991011688A1 (en) * | 1990-01-26 | 1991-08-08 | Anritsu Corporation | Electromagnetic balance type scale having rapid response characteristics |
| CN1118873A (zh) * | 1994-03-01 | 1996-03-20 | 波亚诺·温贝托·爱德华多 | 测定干颗粒重量流率的方法和装置 |
| JPH1019577A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Tokin Corp | 角速度センサ |
| JPH11132836A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 動揺補正装置を備えた重量計測装置 |
| CN1253621A (zh) * | 1997-12-26 | 2000-05-17 | 日本碍子株式会社 | 双头质量传感器和质量检测方法 |
| US20090071728A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Raf Technology, Inc. | Weigh on the fly |
| CN101539453A (zh) * | 2008-03-21 | 2009-09-23 | 深圳力合高科技有限公司 | 具有自供电功能的电子秤 |
| US20170205273A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-20 | Hyundai Motor Company | Device for measuring weight on board |
| CN207300155U (zh) * | 2017-09-11 | 2018-05-01 | 沈阳仪表科学研究院有限公司 | 数字角度传感器 |
| CN207461100U (zh) * | 2017-09-27 | 2018-06-08 | 兴业合福养殖有限公司 | 一种猪用漏粪地板 |
| CN209563330U (zh) * | 2019-01-23 | 2019-11-01 | 四川省畜牧科学研究院 | 用于家禽养殖的温度检测系统 |
| US20200045929A1 (en) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | Krobel Corp | Hog health monitor |
| CN112119936A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-25 | 北京明略软件系统有限公司 | 对象运动行为检测装置、系统、方法及存储介质 |
| CN215346358U (zh) * | 2021-06-16 | 2021-12-31 | 福建农林大学 | 一种可监测猪只采食行为的方舱猪舍 |
| CN115033028A (zh) * | 2015-03-31 | 2022-09-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 具有动态特性的地理围栏设备 |
| JP2022156425A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 住友重機械工業株式会社 | 作業機械及び搬送物重量計測システム |
| CN115638215A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-24 | 凯临钒机械(杭州)有限公司 | 一种具有自适应档位调整的农用齿轮箱 |
| CN115777572A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-03-14 | 重庆智略创志科技有限公司 | 一种可统计生猪疾病数据的远程监控装置及系统 |
-
2023
- 2023-11-24 CN CN202311582276.0A patent/CN117281063B/zh active Active
Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH608612A5 (en) * | 1976-08-31 | 1979-01-15 | Mettler Instrumente Ag | Measuring device for determining weights or accelerations |
| WO1991011688A1 (en) * | 1990-01-26 | 1991-08-08 | Anritsu Corporation | Electromagnetic balance type scale having rapid response characteristics |
| CN1118873A (zh) * | 1994-03-01 | 1996-03-20 | 波亚诺·温贝托·爱德华多 | 测定干颗粒重量流率的方法和装置 |
| JPH1019577A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Tokin Corp | 角速度センサ |
| JPH11132836A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 動揺補正装置を備えた重量計測装置 |
| CN1253621A (zh) * | 1997-12-26 | 2000-05-17 | 日本碍子株式会社 | 双头质量传感器和质量检测方法 |
| US20090071728A1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Raf Technology, Inc. | Weigh on the fly |
| CN101539453A (zh) * | 2008-03-21 | 2009-09-23 | 深圳力合高科技有限公司 | 具有自供电功能的电子秤 |
| CN115033028A (zh) * | 2015-03-31 | 2022-09-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 具有动态特性的地理围栏设备 |
| US20170205273A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-20 | Hyundai Motor Company | Device for measuring weight on board |
| CN207300155U (zh) * | 2017-09-11 | 2018-05-01 | 沈阳仪表科学研究院有限公司 | 数字角度传感器 |
| CN207461100U (zh) * | 2017-09-27 | 2018-06-08 | 兴业合福养殖有限公司 | 一种猪用漏粪地板 |
| US20200045929A1 (en) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | Krobel Corp | Hog health monitor |
| CN209563330U (zh) * | 2019-01-23 | 2019-11-01 | 四川省畜牧科学研究院 | 用于家禽养殖的温度检测系统 |
| CN112119936A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-25 | 北京明略软件系统有限公司 | 对象运动行为检测装置、系统、方法及存储介质 |
| JP2022156425A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 住友重機械工業株式会社 | 作業機械及び搬送物重量計測システム |
| CN215346358U (zh) * | 2021-06-16 | 2021-12-31 | 福建农林大学 | 一种可监测猪只采食行为的方舱猪舍 |
| CN115638215A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-24 | 凯临钒机械(杭州)有限公司 | 一种具有自适应档位调整的农用齿轮箱 |
| CN115777572A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-03-14 | 重庆智略创志科技有限公司 | 一种可统计生猪疾病数据的远程监控装置及系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 呼明亮: "离心式作动器及驱动系统研究与实现", 《科学技术与工程》, vol. 23, no. 6, 28 February 2023 (2023-02-28), pages 2649 - 2655 * |
| 胡斌: "金华猪肌肉组织发育的基因表达模式", 《广东畜牧兽医科技》, vol. 46, no. 5, pages 41 - 49 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117281063B (zh) | 2024-02-27 |
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