CN207335644U - 基于光幕的动物体型测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于光幕的动物体型测量系统，包括主控器、子系统、长度测量光幕、高度测量光幕、称重台及耳标读取器，长度测量光幕包括第一长度测量光幕、第二长度测量光幕，第一长度测量光幕、第二长度测量光幕分别位于高度测量光幕的前后两侧，称重台位于高度测量光幕的发射器和接收器之间的区域，称重台包括重量采集单元，耳标读取器用于读取固定在被测动物耳朵上的RFID电子耳标的信息。牲畜体长、体高、体重这些数据都是自动测量的，不用过多的人工参与，大大提高了测量效率，适用于数量较多的牲畜的测量。

Description

基于光幕的动物体型测量系统

技术领域

本实用新型涉及光幕测量技术领域，具体涉及一种基于光幕的动物体型测量系统。

背景技术

在畜牧养殖行业，要对牲畜的体重、体长、体高等参数进行测量，这些参数在选种选配、日粮配备及生长周期测算中有重要的参考意义。目前，主要有以下的两种测量方法：以对耗牛为例，(1)手动测量，使用皮尺手动测量牦牛的体长、体高，再称取体重并记录这几个数据；手动测量法，适用于耗牛数量较少的场合，成本低，比较实用；当耗牛数量大时，手动测量效率很低，而且测得的数据与耗牛个体绑定也很困难。(2)使用经验公式估算，牦牛的体长、体高参数的测量类似于方法(1)，区别在于，体重不再测量，使用经验公式计算出耗牛的重量。该方法相对于方法(1)，可在一定程度提高测量效率，体重数据总体上具有一定的参考性，但是由于没有对耗牛的年龄、细分品种及培育季节等参数进行区分，在具体到耗牛个体时，测量偏差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量效率高的基于光幕的动物体型测量系统。

为实现上述目的，本实用新型基于光幕的动物体型测量系统采用如下技术方案：基于光幕的动物体型测量系统，包括主控器、子系统、长度测量光幕、高度测量光幕、称重台及耳标读取器，长度测量光幕包括第一长度测量光幕、第二长度测量光幕，第一长度测量光幕、第二长度测量光幕分别位于高度测量光幕的前后两侧，第一长度测量光幕、第二长度测量光幕及高度测量光幕的发射器和接收器均是左右间隔布置，称重台位于高度测量光幕的发射器和接收器之间的区域，称重台包括重量采集单元，重量采集单元与主控器之间及主控器与子系统之间均采用zigbee通讯，耳标读取器用于读取固定在被测动物耳朵上的RFID电子耳标的信息，耳标读取器与子系统之间RS232通讯，子系统与各光幕之间RS485通讯。

进一步地，所述基于光幕的动物体型测量系统还包括摄像头，用于抓拍被测动物。

进一步地，所述基于光幕的动物体型测量系统还包括围栏，围栏围成测量区域，所述长度测量光幕、高度测量光幕、称重台均设置在围栏内，围栏上还设有供动物进出的进口门和出口门。

进一步地，所述进口门和出口门均为气动门，进口门和出口门的关闭由所述子系统控制。

进一步地，所述测量区域为方形区域，进口门和出口门分别设置在围栏前后侧。

本实用新型的有益效果：本实用新型的测量系统采用光幕对牲畜的体长、体高进行测量,利用称重台可对牦牛的体重测量，体长、体高、体重这些数据都是自动测量的，不用过多的人工参与，大大提高了测量效率，适用于数量较多的牲畜的测量。每个牲畜个体的数据都是实测的，比根据经验估算的数据更准确。进一步，结合RFID技术将所测数据与被测牲畜唯一身份进行绑定,便于后期的管理，可以绘制出个体的生长曲线图,对选种育种提供宝贵的数据。

附图说明

图1是本实用新型基于光幕的动物体型测量系统的实施例的结构示意图；

图2是本实用新型基于光幕的动物体型测量系统的控制逻辑图。

图中各标记对应的名称：1、第一长度测量光幕，2、高度测量光幕，3、第二长度测量光幕，4、称重台，5、围栏，6、进口门，7、出口门，8、耳标读取器，9、摄像头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型基于光幕的动物体型测量系统的实施例：如图1-图2所示，包括仪表、子系统、长度测量光幕、高度测量光幕2、称重台4及耳标读取器8。长度测量光幕包括第一长度测量光幕1、第二长度测量光幕3。测量光幕的测量原理属于现有技术，不再详述。第一长度测量光幕1、第二长度测量光幕3分别位于高度测量光幕2的前后两侧。第一长度测量光幕1、第二长度测量光幕3及高度测量光幕2均是包括发射器和接收器两部分的，也即都是相互独立且相对设置的。光幕的发射器发出等间距的光束阵列,形成光幕,通过不断扫描的方式对检测区域进行测量。每一光幕的发射器和接收器均是左右间隔布置。各光幕安装时均离地面有一定距离。称重台4位于高度测量光幕的发射器和接收器之间的区域。称重台4包括重量采集单元，重量采集单元包括称重传感器。

仪表也即主控器，负责人机交互和核心逻辑处理，支持zigbee、wifi方式进行数据收发。子系统，是信号采集和输入输出桥。重量采集单元与主控器之间及主控器与子系统之间均采用zigbee通讯。子系统与仪表之间可进行双工通讯。子系统与各光幕之间RS485通讯。

耳标读取器8用于读取固定在被测动物耳朵上的RFID电子耳标的信息，耳标读取器与子系统之间RS232通讯。牧场的牛和羊的耳朵上都装有RFID电子耳标，通过此耳标来确定待测的动物的唯一身份。

本实施例的测量系统还包括摄像头9，摄像头接入本地局域网，用于抓拍被测动物。

本实施例的测量系统还包括围栏5，围栏围成测量区域，上述的长度测量光幕、高度测量光幕、称重台均设置在围栏内。测量区域为方形区域，围栏上还设有供动物进出的进口门6和出口门7。进口门6和出口门7分别设置在围栏前后侧，相对设置。进口门6和出口门7均为气动门，进口门6和出口门7的关闭由上述的子系统控制。气动门采用阻尼缓开式的，防止惊动待测的动物，气动门的具体结构及原理不再介绍，属于现有技术。设置气动门，将测量区域与非测量区域隔离开。

本实施例的测量系统在具体使用时，以耗牛为被测对象为例，说明其工作原理。现场工作人员使用声光等信号引导牛群进入该系统的测量区域附近，耗牛通过进牛通道接近进口门6时，大约3米内，耳标读取器8读取耗牛唯一身份标识，当扫描到耳标并持续5秒后，子系统将耳标数据传给仪表，仪表分析数据，判定为有效耳标后，下发命令给子系统，子系统控制进口门6打开。耗牛首先命中第一长度测量光幕1，走过高度测量光幕后，命中第二长度测量光幕3。第一长度测量光幕1末端命中时，可判断耗牛安全进入，此时子系统可控制进口门关闭，同时启动系统中的摄像头9，通过摄像头进行抓拍或录制小视频，可以抓拍3张照片，将照片和视频信息传输至服务器。

第一长度测量光幕1、第二长度测量光幕3及高度测量光幕2测得的距离记为La、Lb、Lc,第一长度测量光幕1、第二长度测量光幕3在前后方向上的间隔也即测量死区，该间隔记为Dab。高度测量光幕2距离地面的距离为Dc。那么，被测耗牛的体长为，L＝La+Lb+Dab；体高，H＝Lc+Dc。耗牛经过称重采集单元时，重量被测出，重量数据上传至主控器，然后发给服务器。

体长、体高、体重数据测完后，打开出口门，引导耗牛走出测量区域。当称重重量回零，耗牛即离开称重台；当高度测量光幕未检测到信号，耗牛已经离开出口区域，此时将出口门关闭，一只耗牛的参数测量完成。基于光幕的测量方案,可对牦牛进行体重、体长及体高进行自动测量并结合RFID技术将所测数据与牦牛唯一身份进行绑定,最终绘制出个体的生长曲线图,对选种育种提供宝贵的数据。

Claims (5)

1.基于光幕的动物体型测量系统，其特征在于：包括主控器、子系统、长度测量光幕、高度测量光幕、称重台及耳标读取器，长度测量光幕包括第一长度测量光幕、第二长度测量光幕，第一长度测量光幕、第二长度测量光幕分别位于高度测量光幕的前后两侧，第一长度测量光幕、第二长度测量光幕及高度测量光幕的发射器和接收器均是左右间隔布置，称重台位于高度测量光幕的发射器和接收器之间的区域，称重台包括重量采集单元，重量采集单元与主控器之间及主控器与子系统之间均采用zigbee通讯，耳标读取器用于读取固定在被测动物耳朵上的RFID电子耳标的信息，耳标读取器与子系统之间RS232通讯，子系统与各光幕之间RS485通讯。

2.根据权利要求1所述的基于光幕的动物体型测量系统，其特征在于：所述基于光幕的动物体型测量系统还包括摄像头，用于抓拍被测动物。

3.根据权利要求1所述的基于光幕的动物体型测量系统，其特征在于：所述基于光幕的动物体型测量系统还包括围栏，围栏围成测量区域，所述长度测量光幕、高度测量光幕、称重台均设置在围栏内，围栏上还设有供动物进出的进口门和出口门。

4.根据权利要求3所述的基于光幕的动物体型测量系统，其特征在于：所述进口门和出口门均为气动门，进口门和出口门的关闭由所述子系统控制。

5.根据权利要求3所述的基于光幕的动物体型测量系统，其特征在于：所述测量区域为方形区域，进口门和出口门分别设置在围栏前后侧。