CN210247950U - 智能检测装置和智能检测系统 - Google Patents

Abstract

一种智能检测装置和系统。该智能检测装置包括本体、处理器、定位模块和信息采集模块；所述本体包括底座和位于所述底座上部的支撑件；其中，所述处理器、所述定位模块和所述信息采集模块位于所述底座或所述支撑件上；所述智能检测装置通过所述底座上的行走装置行走。该智能检测系统包括服务端和智能检测装置。所述智能检测装置为至少一个，并包括用于将数据发送至所述服务端的通信模块；所述服务端对所述数据进行分析处理，并将处理结果发送回所述智能检测装置。本实用新型实施例提出的智能检测装置可以代替人工巡检，实现了智能检测。

Description

智能检测装置和智能检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能设备，尤其涉及一种智能检测装置和智能检测系统。

背景技术

在饲养行业，传统的个体户饲养方式正在向产业化集中饲养方式转变，大规模的饲养情况下，生长环境不仅决定被饲养对象(例如禽类、畜类等) 能否健康快速生长，也是提高身生产效益的关键因素，环境中的温湿度、光照度、有毒有害气体浓度等都会对被饲养对象的生长产生决定性的影响作用，因此，需要实时监测其生长的环境，并及时进行环境治理。如果能够接入智能检测装置，则对被饲养对象的成活率和生长质量将会有很大的帮助。

例如，在常见的肉猪饲养过程中，肉猪都是集中饲养的，环境中的温湿度、光照度、有毒有害气体浓度都会对其生长起到决定性的影响。此外，刚出生的小猪被母猪压住也是造成肉猪死亡的重要原因。且肉猪数量庞大，当其中一个肉猪发生疾病时，如果没有及时发现进行救治的话，很容易造成大量动物的传染病蔓延，在传统的饲养方式下，由人工进行巡检，这种方式下的巡检人员强度大，整体生产效率低，有时人为判断不够准确，从而无法做出正确的决策，造成经济损失，且人工长时间处于环境恶劣的饲养环境下不利于身体健康。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提出一种用于对被检测对象进行巡检的智能检测装置，通过高精度的定位和及时检测到异常，避免环境影响禽类、畜类等被检测对象的生长，以及避免异常情况造成被检测对象无法正常生长，同时解放人的劳动力，提高巡检效率。

为解决上述问题，本实用新型一实施例提出一种智能检测装置，用于代替人工巡检，对被检测对象及其生长环境进行检测。

该智能检测装置包括本体、处理器、定位模块和信息采集模块；

所述本体包括底座和位于所述底座上部的支撑件；

其中，所述处理器、所述定位模块和所述信息采集模块位于所述底座或所述支撑件上；

所述智能检测装置通过所述底座上的行走装置行走。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述定位模块设置在所述本体上，并包括编码识别单元和惯性导航单元，所述编码识别单元用于识别编码以确定所述智能检测装置的第一位置信息，所述惯性导航单元用于通过所述智能检测装置的行进速度和方向获取所述智能检测装置的第二位置信息；

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述处理器根据所检测的第一位置信息和第二位置信息确定所述智能检测装置的位置；并根据被检测对象的图像确定所述被检测对象的状态；以及根据所述位置和所述被检测对象的状态执行对应操作。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述信息采集模块包括图像采集单元；所述支撑件为支架的情况下，所述图像采集单元位于所述支架的一侧或两侧。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述支架设置有枢转机构，每一个所述图像采集单元通过所述枢转机构旋转。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述智能检测装置还包括：操作模块，用于提供操作界面；所述操作模块设置在所述支架上。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述编码识别单元所识别的编码包括行走路径上的编码和被检测对象的编码。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述信息采集模块包括图像采集单元；所述智能检测装置还包括传感器，所述传感器包括距离传感器，所述处理器获取所述图像采集单元采集的被检测对象的图像以及所述距离传感器采集的距离信息，确定所述被检测对象的重量信息。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述信息采集模块还包括声音采集单元，用于采集声音信息，所述处理器还根据从所述声音采集单元获得的声音信息以确定被检测对象的状态。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述智能检测装置还包括传感器，所述传感器包括距离传感器、温度传感器、避障传感器和环境传感器至少其中之一，所述环境传感器包括环境温湿度传感器，气体浓度传感器和光照传感器至少其中之一。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述智能检测装置还包括用于存储数据的存储模块，所述存储模块接收所述信息采集模块和所述传感器的数据，所述处理器从所述存储模块中获取数据。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述气体浓度传感器包括二氧化碳浓度传感器和有害气体浓度传感器其中至少一者。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述距离传感器包括激光测距传感器；所述温度传感器包括红外测温传感器。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述信息采集模块包括图像采集单元；所述处理器在所述图像采集单元采集到被检测对象的标识信息时触发所述温度传感器采集所述被检测对象的体温。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述编码识别单元包括用于识别二维码的二维码相机，所述处理器根据所识别出的二维码调整所述智能检测装置的行进路径。

在本实用新型智能检测装置的一实施例中，所述智能检测装置还包括用于与服务端通信的通信模块。

本实用新型实施例还提出一种智能检测系统，包括服务端，以及上述的智能检测装置；所述智能检测装置为至少一个，并包括用于将数据发送至所述服务端的通信模块；所述服务端对所述数据进行分析处理，并将处理结果发送回所述智能检测装置。

本实用新型实施例提出的智能检测装置和系统，可以利用智能检测装置来代替人工巡检，避免异常情况造成被检测对象无法正常生长，解放人的劳动力，提高巡检效率。

附图说明

图1所示为一实施例的智能检测装置的立体图。

图2所示为一实施例的智能检测装置的模块图。

图3所示为一实施例的智能检测装置的底座的仰视图。

具体实施方式

本实用新型第一实施例提出一种智能检测装置。图1所示为该智能检测装置的立体图；图2所示为一实施例的智能检测装置的模块图。图1仅示出了智能检测装置的外观，其中的处理器及其他模块可以设置在内部，具体可以参照图2。结合图1和图2所示，该智能包括本体10和设置在本体10上的处理器20、定位模块30和信息采集模块40。在可选实施例中，该智能检测装置还可以包括传感器50、操作模块60、存储模块70和通信模块80。

本体10包括底座11和位于底座上部的支撑件，支撑件例如可以为图示的支架12，或者其他位于底座上部的结构，本实用新型并不特别限定。底座 11上设置有行走装置11a，例如是能够在平面上行走的轮子，或者能够在轨道上行驶的滑轮、滑块等，使得智能检测装置能够行走；前述的处理器20、定位模块30、信息采集模块40和传感器50的一者或者多者可以设置在支架 12上，也可以设置在底座11上。

在一实施例中，处理器20例如是CPU、MCU等计算处理单元，用于接收定位模块30、信息采集模块40、传感器50至少其中一者传来的信息。该信息可以是存储在与处理器20信号连接的存储模块70中，也可以是直接采集于定位模块30、信息采集模块40、传感器50的至少其中一者。

在一实施例中，定位模块30设置在本体10上，包括编码识别单元31 和惯性导航单元32。编码识别单元31用于识别编码，以确定智能检测装置的第一定位信息。在一实施例中，所述编码识别单元31包括用于识别二维码的二维码相机，根据所识别出的二维码调整所述智能检测装置的行进路径，并在一些情况下可以上传自己的位置信息。惯性导航单元32例如为市面出售的惯性导航模块，用于通过智能检测装置的行进速度和方向获取智能检测装置的第二定位信息；惯性导航单元32可以实时获取智能检测装置的行进速度及方向信息，通过计算也可以实时获取智能检测装置的定位信息，配合二维码识别可实现智能检测装置的高精度导航定位。

在理想状态下第一定位信息和第二定位信息是相同的，但是由于检测的误差，第一定位信息和第二定位信息存在偏差，可以通过处理器20内置的算法，利用第一定位信息和第二定位信息计算出智能检测装置的准确位置。

编码识别单元31识别的编码可以是行走路径上的编码，也可以是被检测对象的编码。行走路径上的编码例如是为被检测对象设置的围栏上设置的围栏ID，由此可以确定出智能检测装置当前的位置；被检测对象的编码例如是被检测对象的ID，由此可以确定当前检测的是哪一个对象。

在一实施例中，信息采集模块40可以包括图像采集单元41，图像采集单元41例如为相机，用于采集被检测对象(例如为禽类、畜类等被检测对象)的图像。处理器20可以根据所述被检测对象的图像确定被检测对象的状态。这里的状态，例如是根据图像计算的被检测对象的数量、被检测对象的大小、高度、身体颜色、被检测对象当前是否遭遇危险(例如较大的被检测对象将较小的被检测对象压住)等等，只要是能够通过图像反映或计算出的、与被检测对象当前的生长状态相关的当前状态即可，并不限定于此。

在一实施例中，图像采集单元41为两个，分别通过支架12设置在本体的两侧，在具体应用中例如可以同时监测两边围栏里面的被检测对象的状态，提高巡检的效率。

在一实施例中，每个图像采集单元41和支架12之间可以通过枢轴连接，这样图像采集单元41相对于支架12可以有一定角度的活动范围，在智能检测装置巡检过程中可以实时调节角度，满足对一个被检测对象的多次监控，扩大监控视角及效率。

在一实施例中，信息采集模块40还可以包括声音采集单元42，声音采集单元42例如为麦克风等采音装置，用于对声音进行采集，例如采集被检测对象发出的声音和/或环境的声音等。该声音信息被反馈至处理器20，处理器20根据从所述声音采集单元42获得的声音信息确定被检测对象的状态。这里的状态，只要是能够通过声音反映或计算出的、与被检测对象当前的生长状态相关的当前状态即可，并不限定于上述举例。

传感器50可以包括市面出售的距离传感器51。处理器20可以获取图像采集单元41采集的被检测对象的图像，以及所述距离传感器51采集的距离信息，确定所述被检测对象的重量信息。距离传感器例如为激光测距传感器，上述距离信息可以是激光测距传感器测得的被检测对象与智能检测装置的距离。

该智能检测装置还可以包括操作模块60，该操作模块60用于提供操作界面以及接受用户的操作指令。操作界面例如是面向用户的操作界面，操作模块60可以是一块可以触摸操作的显示屏，也可以是一些集成的实体按钮等。

传感器50除了可以包括前述的距离传感器51以外，还可以包括避障传感器52、环境传感器53和温度传感器54等。避障传感器52用于检测当前行进的路径和周围是否有障碍；环境传感器53用于检测环境的参数，检测的结果可以反馈至处理器20或者传送到远程服务端，用于反馈当前环境状况，以为被检测对象提供舒适的环境。温度传感器54例如为红外测温传感器，可以检测被检测对象的温度。

环境传感器53可以包括温湿度传感器，气体浓度传感器和光照传感器等。温湿度传感器可以检测环境的温度和湿度，气体浓度传感器例如包括二氧化碳浓度传感器和有害气体浓度传感器其中至少一者。有害气体例如是对被检测对象有害的气体，例如一氧化碳等。不同的被检测对象可以对应不同的有害气体，在此仅是举例，并不特别限制。光照传感器例如检测环境光的强度。

在一实施例中，智能检测装置还可以包括用于存储数据的存储模块70，所述存储模块70接收所述信息采集模块40和所述传感器50获取的数据，并提供给所述处理器20。

在一实施例中，智能检测装置还可以包括用于与服务端通信的通信模块 80，通信模块80可以将所获得数据上传至服务端，由服务端进行分析处理，并将结果反馈回智能检测装置。

在一个具体应用中，上述处理器20可以获取定位模块30、信息采集模块40、传感器50的数据，利用图像采集单元41实时对被检测对象的身份进行识别，并触发温度传感器54对该被检测对象进行体温测量；处理器20可以获取图像采集单元41采集的被检测对象的图像，以及所述距离传感器51 采集的距离信息，确定所述被检测对象的重量信息；利用声音采集单元42 实时对采集的声音信息进行处理，判断是否有异常情况——例如被检测对象被压等情况发生，以便及时施救；利用环境传感器53获取环境状态数据，并利用通信模块80上传至远程的服务端，同时接收服务端下发的命令进行移动采集，处理器20还用来检测智能检测装置自身的故障以及电量状态，对故障进行报警，在低电量情况下自主导航至充电桩进行自主充电。

操作模块60可以实现人机交互，当智能检测装置完成一次巡检任务以后，用户可以根据需要通过操作模块60的操作界面查看更加详细的过程巡检数据。

通信模块80通过各种实时通讯方式接收服务端发送的巡检命令，通讯方式包括但不限于自组网通讯以及移动通讯，自组网通讯方式包括但不限于：WIFI、蓝牙、LORA、ZIGBEE等，移动通讯包括但不限于GPRS、3G、 4G、5G移动蜂窝网络等。

图像采集单元41可以对巡检过程的图像进行采集，声音采集单元32可以对巡检过程中的声音进行采集，并由处理器20对采样到的数据进行实时处理，通过处理识别出被检测对象的ID时，触发温度传感器54对当前被检测对象的体温进行测量并记录，由服务端通过图像和声音可以判断被检测对象的状况，例如母猪是否处于发情期，以便及时通知人工进行配种；或判断是否有小猪被母猪压住，以便及时驱赶母猪解救小猪等。由服务端通过视觉处理算法结合距离传感器51可以估计被检测对象的体积信息，结合深度学习算法获取被检测对象的体重。

环境传感器53包括但不限于：温湿度传感器，用来监测环境温湿度；二氧化碳浓度传感器，用来监测环境二氧化碳浓度；有毒有害气体浓度传感器，用来监测环境有毒有害气体的浓度；光照度传感器，用来监测环境的光照度等。

图3所示为一实施例的底座11的仰视图。如图3所示，底座11包括底座本体11b，底座的行走装置11a可以包括主动轮模块11c和从动轮模块11d。编码识别单元31也可以设置在底座11上，利用编码识别单元31进行导航。在图3所示的实施例中，主动轮模块11c有两个，分别设置在底座11的相对的两侧，主动轮模块11c由驱动装置驱动转动。从动轮模块11d可以设置在底座11的另外两侧，由主动轮模块11c带动行走。编码识别单元31可以设置在底座11的中部。

当智能检测装置接收到一次巡检任务时，从当前位置出发，根据云端下发的巡检路径进行巡检，在巡检过程中，通过两边的相机通过围栏前面的二维码获取围栏的ID，再通过相机拍摄肉猪，利用云端识别算法，通过肉猪身上的特殊标识码来获取肉猪ID，当识别到肉猪ID时，触发该侧的红外测温传感器进行体温的测量，同时结合激光测距仪对图像框内的肉猪进行截面积的测量，估算出该肉猪的体积以及体重信息，与此同时，该侧的声音采集装置在采集肉猪的叫声信息，通过图像和声音，结合云端深度学习算法，判断肉猪身体状态如何，是否有疫情需要救治，母猪是否处于发情期，是否可以人工配种，是否有小猪被母猪压住，从而可以及时上前驱赶母猪，解救小猪。

当实时计算出现肉猪生病、母猪发情、小猪被压等情形时，智能检测装置会将这些触发状态下的图像和音频文件进行保存，以便人工核实确认，除了这些触发状态以外，智能检测装置会将其他图像和音频文件进行压缩保存，以节省存储空间。除此之外，智能检测装置还通过环境传感器如温湿度传感器、气体浓度传感器以及光照度传感器获取当前围栏周围环境的温湿度状态、气体浓度状态以及光照度状态，同时通过中央处理器对获取的数据进行处理，将处理结果连同位置信息实时上传至云端，对于采集到的图片、音频信息、肉猪的体温体重信息以及环境实时数据信息，都可以存储在本地，也可以在网络顺畅的情况下同步到云端，当智能检测装置完成一次巡检任务后，便会回到集合点，由人工决定是否需要通过显示屏查看存储在其中的实时数据，当机器人检测到电量低于一定阈值的情况下，可以自动导航至集合点的充电桩进行充电。

本实用新型实施例提出的智能检测装置，可以利用智能检测装置来代替人工巡检，避免异常情况造成被检测对象无法正常生长，解放人的劳动力，提高巡检效率。

本实用新型另一实施例还提出一种智能检测系统，包括前述的智能检测装置，以及服务端。智能检测装置为至少一个，并包括通信模块，用于与所述服务端实现通信。

根据本实用新型实施例提出的智能检测装置，可以利用智能检测装置来代替人工巡检，采用编码识别和惯性导航两重方式进行导航定位，成本较低；同时利用图像采集单元获取被检测对象的图像，利用处理器根据被检测对象的图像获取被检测对象的状态，实现了智能检测。

在可选实施例中，本实用新型实施例提出的智能检测装置还具有如下优点：

1.在可选实施例中，智能检测装置的导航方式为二维码结合惯导的导航定位方式，定位精度实际验证可以达到1cm，实现高精度定位；

2.智能检测装置的支架两边均可以设置有监测用的图像采集单元，可以同时监测两边围栏里面的被检测对象的状态，提高巡检的效率；

3.支架每边的图像采集单元均可以有一定角度的活动范围，在智能检测装置的巡检过程中可以实时调节角度，满足对一个被检测对象的多次监控，扩大监控视角及效率；

4.在一些实施例中，每个区域(例如每个围栏)可以设置有二维码，可以通过二维码识别围栏的ID，并且每个被检测对象身上都可以设置自己的标识码，通过该标识码可以识别出被检测对象的ID信息

5.识别出被检测对象的ID后，处理器可以与服务端通信，调用服务端的算法，可以通过被检测对象在图像中所占面积的大小以及距离传感器到被检测对象的距离，可以判断出该视角下被检测对象的面积，再根据服务端各个视角的面积和体重的模型的调用，根据当下视角的被检测对象的面积情况计算出体重信息。

6.巡检过程中除了采集图像外，还可以采集声音信息，当出现异常状况时(例如小猪被母猪压住发出尖叫)，便可以调用服务端模型，来判断当前是否存在异常情况，当判断出现该情况时，智能检测装置一方面通过上传信息及时通时工作人员前来施救，另一方面，驱车前往母猪所在地，对母猪进行驱赶，以便及时解救小猪。在图像采集过程中，实时调用服务端的母猪发情的模型进行预测，判断母猪是否处于发情期，及时上传服务端，以便工作人员前来合适予以配种；记录的图像以及声音数据结合体温体重信息可以用来调用疾病诊断模型进行健康状态的判断，以便疫情的施救。

7.通过环境传感器中的温湿度传感器、气体浓度传感器以及光照度传感器的传感器数据可以获取环境状态数据，以便提供一个适宜动物健康生长的舒适环境

8.存储模块可以对巡检过程中的数据进行实时存储；通讯模块可以将处理后的数据进行上传，也可以在网络顺畅的情况下将大量原始数据同步至服务端；操作模块可以让人工在有需要的情况下通过操作界面调取查看更加详细的过程数据。

Claims (17)

1.一种智能检测装置，其特征在于，包括本体、处理器、定位模块和信息采集模块；所述本体包括底座和位于所述底座上部的支撑件；

其中，所述处理器、所述定位模块和所述信息采集模块位于所述底座或所述支撑件上；

所述智能检测装置通过所述底座上的行走装置行走。

2.根据权利要求1所述的智能检测装置，其特征在于，所述定位模块设置在所述本体上，并包括编码识别单元和/或惯性导航单元，所述编码识别单元用于识别编码以确定所述智能检测装置的第一位置信息，所述惯性导航单元用于通过所述智能检测装置的行进速度和方向获取所述智能检测装置的第二位置信息。

3.根据权利要求2所述的智能检测装置，其特征在于，

所述处理器根据所检测的第一位置信息和/或第二位置信息确定所述智能检测装置的位置；并根据被检测对象的图像确定所述被检测对象的状态；以及根据所述位置和所述被检测对象的状态执行相应操作。

4.根据权利要求1所述的智能检测装置，其特征在于，所述信息采集模块包括图像采集单元；所述支撑件为支架的情况下，所述图像采集单元位于所述支架的一侧或两侧。

5.根据权利要求4所述的智能检测装置，其特征在于，所述支架设置有枢转机构，每一个所述图像采集单元通过所述枢转机构旋转。

6.根据权利要求5所述的智能检测装置，其特征在于，所述智能检测装置还包括：操作模块，用于提供操作界面；所述操作模块设置在所述支架上。

7.根据权利要求2所述的智能检测装置，其特征在于，所述编码识别单元所识别的编码包括行走路径上的编码和被检测对象的编码。

8.根据权利要求1所述的智能检测装置，其特征在于，所述信息采集模块包括图像采集单元；所述智能检测装置还包括传感器，所述传感器包括距离传感器，所述处理器获取所述图像采集单元采集的被检测对象的图像以及所述距离传感器采集的距离信息，确定所述被检测对象的重量信息。

9.根据权利要求1所述的智能检测装置，其特征在于，所述信息采集模块还包括声音采集单元，用于采集声音信息，所述处理器还根据从所述声音采集单元获得的声音信息以确定被检测对象的状态。

10.根据权利要求1所述的智能检测装置，其特征在于，所述智能检测装置还包括传感器，所述传感器包括距离传感器、温度传感器、避障传感器和环境传感器至少其中之一，所述环境传感器包括环境温湿度传感器，气体浓度传感器和光照传感器至少其中之一。

11.根据权利要求10所述的智能检测装置，其特征在于，所述智能检测装置还包括用于存储数据的存储模块，所述存储模块接收所述信息采集模块和所述传感器的数据，所述处理器从所述存储模块中获取数据。

12.根据权利要求10所述的智能检测装置，其特征在于，所述气体浓度传感器包括二氧化碳浓度传感器和有害气体浓度传感器其中至少一者。

13.根据权利要求10所述的智能检测装置，其特征在于，所述距离传感器包括激光测距传感器；所述温度传感器包括红外测温传感器。

14.根据权利要求10所述的智能检测装置，其特征在于，所述信息采集模块包括图像采集单元；所述处理器在所述图像采集单元采集到被检测对象的标识信息时触发所述温度传感器采集所述被检测对象的体温。

15.根据权利要求2所述的智能检测装置，其特征在于，所述编码识别单元包括用于识别二维码的二维码相机，所述处理器根据所识别出的二维码调整所述智能检测装置的行进路径。

16.根据权利要求1所述的智能检测装置，其特征在于，所述智能检测装置还包括用于与服务端通信的通信模块。

17.一种智能检测系统，其特征在于，所述智能检测系统包括服务端，以及根据权利要求1-15中任一项所述的智能检测装置；

所述智能检测装置为至少一个，并包括用于将数据发送至所述服务端的通信模块；所述服务端对所述数据进行分析处理，并将处理结果发送回所述智能检测装置。

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