專利名稱：一種畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于畜禽養(yǎng)殖領(lǐng)域，涉及一種畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，世界性的新農(nóng)業(yè)科技革命正在興起。數(shù)字農(nóng)業(yè)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)最前沿 的發(fā)展領(lǐng)域，將有效促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合，對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營、流通管理、信息 服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等整個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化。隨著高新技術(shù)在 農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，國外對(duì)諸如雞、豬、羊、牛和馬等畜禽的設(shè)施養(yǎng)殖，特別是其規(guī)?；O(shè)施 養(yǎng)殖愈來愈廣泛，而我國這方面的設(shè)施使用量居世界前列，在我國的“十二五”農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī) 劃中，也將畜禽規(guī)模化設(shè)施養(yǎng)殖作為重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)。近年來，由于禽流感、口蹄疫、瘋牛病等 在世界范圍內(nèi)的大面積爆發(fā)，對(duì)畜牧業(yè)造成了很大影響。在畜牧養(yǎng)殖領(lǐng)域，如何保障畜禽健 康生長，提高生產(chǎn)效益，降低疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)一直是畜牧科技研究的熱點(diǎn)。目前常用的畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集方法主要依賴視頻監(jiān)控裝置和生化傳感器。視 頻監(jiān)控裝置需要主觀視覺來辨析，無法定量分析畜禽健康狀況，也不利于及時(shí)發(fā)出預(yù)警信 息。目前已有的生化傳感器，大多針對(duì)畜類，主要有計(jì)步器和手持式體溫傳感器等產(chǎn)品，分 別用來測量動(dòng)物的活動(dòng)量以及繁殖時(shí)的體溫和早期病癥等。例如，實(shí)用新型專利“基于RFID 技術(shù)的帶有計(jì)步功能的奶牛身份識(shí)別裝置”(申請(qǐng)?zhí)?00620026857)涉及一種基于RFID技 術(shù)的帶有計(jì)步功能的奶牛身份識(shí)別裝置。但是，該裝置主要針對(duì)奶?；顒?dòng)量，且不能采集奶 牛的其它行為數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)，也無法對(duì)畜禽健康狀況進(jìn)行在線分析和預(yù)警?，F(xiàn)有的畜禽 健康狀況數(shù)據(jù)采集裝置主要缺點(diǎn)是功能單一，針對(duì)的畜禽種類單一，數(shù)據(jù)采集形式過于簡 單，分析功能和預(yù)警手段缺乏等。到目前為止，市場上尚未見靈活、高效的規(guī)模化畜禽健康 狀況數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)畜禽規(guī)?；B(yǎng)殖中健康數(shù)據(jù)難以采集的技術(shù)問題，提供了一種畜禽健 康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括了可視化辨識(shí)平 臺(tái)、健康信息數(shù)據(jù)庫和傳感器網(wǎng)絡(luò)；其中，傳感器網(wǎng)絡(luò)分布于養(yǎng)殖環(huán)境，用于采集實(shí)時(shí)環(huán)境 數(shù)據(jù)和畜禽健康狀況數(shù)據(jù)；健康信息數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)適宜養(yǎng)殖條件下的畜禽健康數(shù)據(jù)和傳感器 采集的畜禽健康數(shù)據(jù)；傳感器網(wǎng)絡(luò)和健康信息數(shù)據(jù)庫通過遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備，在可視 化辨識(shí)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫信息調(diào)用以及與傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊。所述可視化辨識(shí)平臺(tái)，含有計(jì)算機(jī)、辨識(shí)模型及遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備，其中計(jì)算機(jī)，作為信息收發(fā)終端，并設(shè)有人機(jī)交互界面，設(shè)置有如下模塊環(huán)境信息顯 示區(qū)、畜禽編號(hào)的選擇按鈕區(qū)、對(duì)應(yīng)畜禽編號(hào)的詳細(xì)參數(shù)界面和畜禽各角度的監(jiān)視畫面。辨識(shí)模型，基于畜禽在典型健康狀況(正常、亞健康和疾病中)下的行為和機(jī)體特 征建立，并作為監(jiān)測信息的參照，包括活動(dòng)量辨識(shí)模型、形體辨識(shí)模型、應(yīng)激語音辨識(shí)模型和推理機(jī)。遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)器提供基于文件的存儲(chǔ)與共享，內(nèi)嵌 文件服務(wù)管理工具，在局域網(wǎng)中提供跨平臺(tái)文件共享功能，使用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信。健康信息數(shù)據(jù)庫，由適宜養(yǎng)殖條件下的畜禽健康數(shù)據(jù)和傳感器采集的畜禽健康數(shù) 據(jù)組成。其中，適宜養(yǎng)殖條件下的畜禽健康數(shù)據(jù)又包括畜禽活動(dòng)量、語音和形體信息數(shù)據(jù)以 及對(duì)應(yīng)環(huán)境信息數(shù)據(jù)；傳感器采集的畜禽健康數(shù)據(jù)又包括實(shí)時(shí)環(huán)境信息數(shù)據(jù)、畜禽活動(dòng)量、 形體和應(yīng)激語音實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。適宜養(yǎng)殖條件下的畜禽健康數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不同生長周期內(nèi)幾種典型 畜禽的行為和機(jī)體特征，為畜禽健康狀況的綜合判定提供依據(jù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)，由分布在養(yǎng)殖環(huán)境中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)(包括計(jì)步器節(jié)點(diǎn)、多角度 攝像機(jī)、聲音傳感器節(jié)點(diǎn)和環(huán)境傳感器節(jié)點(diǎn))及相關(guān)通信電路組成。傳感器網(wǎng)絡(luò)中計(jì)步器 節(jié)點(diǎn)的無限腳環(huán)主要安裝于畜禽腿部，多角度網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)安裝于光線條件良好且無視覺障 礙的畜禽棲息柵欄內(nèi)，聲音傳感器節(jié)點(diǎn)安裝于畜禽棲息柵欄內(nèi)傳感距離合適的位置。其中計(jì)步器節(jié)點(diǎn)，包括讀卡器和無線腳環(huán)。所述讀卡器由控制模塊、無線接收模塊和電 源模塊三個(gè)部分組成，無線接收模塊接收由所述無線腳環(huán)的振動(dòng)傳感器采集并由無線發(fā)射 模塊發(fā)出的信號(hào)，其輸出端與各自對(duì)應(yīng)的控制模塊的輸入端連接，控制模塊、無線通信模塊 均由其電源模塊的輸出端供電。多角度網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，由鏡頭、圖像傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、編碼器、控制器等部分組 成。圖像信號(hào)經(jīng)過鏡頭輸入后由圖像傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再由A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電信 號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)，經(jīng)過編碼器按一定的編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼壓縮，在控制器的控制下完 成與健康信息數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)通訊。所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)共計(jì)多臺(tái)，分別獲取畜禽不同角度 的二維圖像。聲音傳感器節(jié)點(diǎn)，包括聲音采集裝置和聲音接收裝置。所述聲音采集裝置的聲音 傳感器內(nèi)置一個(gè)對(duì)聲音敏感的電容式駐極體話筒，聲波使話筒內(nèi)的駐極體薄膜振動(dòng)，導(dǎo)致 電容變化，產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)變化的微小電壓，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換并由無線發(fā)射模塊發(fā)出信 號(hào)。所述聲音接收裝置的無線接收模塊輸出端與各自對(duì)應(yīng)的控制模塊的輸入端連接，無線 接收模塊和控制模塊均由電源模塊供電。環(huán)境傳感器節(jié)點(diǎn)，包括環(huán)境信息采集裝置和環(huán)境信息接收裝置。所述環(huán)境信息采 集裝置集成了光照信息采集裝置、溫度信息采集裝置和濕度信息采集裝置，通過所述環(huán)境 信息接收裝置完成養(yǎng)殖環(huán)境數(shù)據(jù)的接收和上傳。遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可采用GPRS、RS-485或以太網(wǎng)，其中優(yōu)選以太網(wǎng)。將傳感器網(wǎng) 絡(luò)采集的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)和畜禽健康狀況數(shù)據(jù)庫傳送到可視化辨識(shí)平臺(tái)上，通過人機(jī)交互界 面實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫信息調(diào)用以及與傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊。本發(fā)明將數(shù)字化應(yīng)用到畜禽設(shè)施養(yǎng)殖中，運(yùn)用可視化辨識(shí)平臺(tái)、健康信息數(shù)據(jù)庫 和傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)畜禽健康狀況進(jìn)行集中在線監(jiān)測并實(shí)現(xiàn)異常信息預(yù)警，嘗試以信號(hào)處理技 術(shù)和信息融合技術(shù)提高對(duì)畜禽個(gè)體信息的獲取能力，形成一套服務(wù)于畜禽健康養(yǎng)殖的綜合 性信息管理和預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)。


圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意2可視化辨識(shí)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。圖3應(yīng)用于可視化辨識(shí)平臺(tái)的人機(jī)交互界面示意圖。圖4應(yīng)用于可視化辨識(shí)平臺(tái)的辨識(shí)模型的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。圖5健康信息數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。圖6應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的計(jì)步器的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。圖7應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的多角度攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。圖8應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的聲音采集器的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。圖9應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境傳感器的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。圖10本發(fā)明的系統(tǒng)布局示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述實(shí)施例1在圖1的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系示意圖中，可視化辨識(shí)平臺(tái)通過計(jì)算機(jī)上連接的人 機(jī)交互界面，人們可以方便、直觀地對(duì)包括健康信息數(shù)據(jù)庫在內(nèi)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中畜禽健 康狀況的查詢；在該計(jì)算機(jī)上還連接有遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備，完成數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸與共 享，并實(shí)現(xiàn)可視化辨識(shí)平臺(tái)與傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。圖2表示可視化辨識(shí)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系，本實(shí)施例中采用LabVIEW編寫人機(jī)交 互界面。計(jì)算機(jī)首先通過遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備接收健康信息數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行處理后將結(jié)果實(shí)時(shí)地顯示在界面中，并將數(shù)據(jù)存于后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)辨識(shí)模型完成對(duì) 畜禽健康整體狀況和特定編號(hào)畜禽健康狀況的統(tǒng)計(jì)分析、繪制圖表、存儲(chǔ)打印等工作，用戶 還可以根據(jù)養(yǎng)殖需要預(yù)設(shè)監(jiān)測優(yōu)先級(jí)和警報(bào)門限參數(shù)。使用LabVIEW語言編程時(shí)，基本上 不寫程序代碼，取而代之的是程序框圖。圖3為應(yīng)用于可視化辨識(shí)平臺(tái)的人機(jī)交互界面示意圖。圖中左側(cè)上方為環(huán)境信 息顯示區(qū)；右側(cè)上方為畜禽編號(hào)的選擇按鈕區(qū)，點(diǎn)擊按鈕可以迅速切換到對(duì)應(yīng)編號(hào)畜禽的 詳細(xì)參數(shù)界面；左側(cè)中間為健康指標(biāo)的鏈接按鈕區(qū)，各按鈕下方為健康狀況的指示燈，其中 綠燈點(diǎn)亮代表健康狀況正常，黃燈點(diǎn)亮代表處于亞健康狀態(tài)，紅燈為報(bào)警燈，在閃爍的同時(shí) 發(fā)出聲音提示，點(diǎn)擊鏈接按鈕可以迅速切換到對(duì)應(yīng)健康指標(biāo)的詳細(xì)數(shù)據(jù)界面(包括歷史曲 線、歷史記錄等)，以及保存、打印歷史數(shù)據(jù)等功能按鈕；圖中下方為所選畜禽各角度的監(jiān) 視畫面。圖4表示可視化辨識(shí)平臺(tái)的辨識(shí)模型的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系。所述辨識(shí)模型處于可視 化辨識(shí)平臺(tái)內(nèi)部，包括活動(dòng)量辨識(shí)模型、形體辨識(shí)模型、應(yīng)激語音辨識(shí)模型和推理機(jī)。各種 辨識(shí)模型用于匹配畜禽在正常、亞健康和處于疾病中等各種典型健康狀況下的行為和機(jī)體 特征，推理機(jī)負(fù)責(zé)預(yù)警決策的產(chǎn)生，它根據(jù)健康信息數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行判定，并發(fā)出報(bào) 警、預(yù)報(bào)信息。圖5所示為健康信息數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系。所述健康信息數(shù)據(jù)庫包含適宜養(yǎng)殖 條件下的環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫和畜禽健康信息數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫以及畜禽健康狀況實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)來源于傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享，并接 受人機(jī)交互界面的調(diào)用。其中，適宜養(yǎng)殖條件下的畜禽健康信息數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)不同生長周期 內(nèi)幾種典型畜禽的行為和機(jī)體特征，為畜禽健康狀況的綜合判定提供依據(jù)。圖6為應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的計(jì)步器節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系。所述計(jì)步器節(jié)點(diǎn)包括無 線腳環(huán)和讀卡器。無線腳環(huán)包含振動(dòng)傳感器、信號(hào)調(diào)理電路和無線發(fā)射模塊，讀卡器核心部 件為控制模塊，采用ARM 9微處理器，連接無線接收模塊和健康信息數(shù)據(jù)庫，無線接收模塊 接收由無線腳環(huán)的振動(dòng)傳感器采集并由無線發(fā)射模塊發(fā)出的信號(hào)，其輸出端與各自對(duì)應(yīng)的 所述控制模塊的輸入端相連，各控制模塊、無線接收模塊均由所述電源模塊的18V輸出端 供電。所述無線腳環(huán)中的振動(dòng)傳感器及信號(hào)調(diào)理電路完成對(duì)畜禽活動(dòng)量的采集。圖7為應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的多角度攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系。圖像信號(hào)經(jīng)過攝像機(jī) 鏡頭輸入后由圖像傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再由A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信 號(hào)。經(jīng)過編碼器按一定的編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼壓縮，在控制器的控制下完成與健康信息數(shù)據(jù) 庫之間的數(shù)據(jù)通訊。所述攝像機(jī)鏡頭多臺(tái)分別安裝于不同角度，獲取畜禽的二維投影圖像， 穩(wěn)壓電路將220V供電電壓調(diào)整為可供攝像機(jī)使用的電壓。圖8為應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的聲音傳感器節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系。所述聲音傳感器節(jié) 點(diǎn)，包括聲音采集裝置和聲音接收裝置。所述聲音采集裝置的聲音傳感器內(nèi)置一個(gè)對(duì)聲音 敏感的電容式駐極體話筒，聲波使話筒內(nèi)的駐極體薄膜振動(dòng)，導(dǎo)致電容的變化，而產(chǎn)生與之 對(duì)應(yīng)變化的微小電壓，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換并由無線發(fā)射模塊發(fā)出信號(hào)。所述聲音接收裝 置的無線接收模塊輸出端與各自對(duì)應(yīng)的控制模塊的輸入端連接，無線接收模塊和控制模塊 均由電源模塊的輸出端供電。圖9為應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境傳感器節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系。所述環(huán)境傳感器節(jié) 點(diǎn)包括環(huán)境信息采集裝置和環(huán)境信息接收裝置。所述環(huán)境信息采集裝置集成了光照信息 采集裝置、溫度信息采集裝置和濕度信息采集裝置，所述環(huán)境信息接收裝置通過采用基于 MSP430低功耗微處理器的控制模塊和基于NRF905射頻芯片的無線接收模塊完成對(duì)所采集 養(yǎng)殖環(huán)境數(shù)據(jù)的接收和上傳，其調(diào)理電路通過電阻分壓將信號(hào)電壓變換到0-1. 2V范圍內(nèi)， 輸入其控制模塊的A/D端口。環(huán)境信息接收裝置的控制模塊和無線接收模塊均由其電源模 塊的輸出端供電。圖10為本發(fā)明的系統(tǒng)布局示意圖。所述基于傳感網(wǎng)的畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系 統(tǒng)利用以太網(wǎng)作為傳輸方式，將傳感器網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)和畜禽健康狀況數(shù)據(jù)傳送到 可視化辨識(shí)平臺(tái)，通過LabVIEW實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫信息調(diào)用以及與傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊。在 傳感器網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)步器節(jié)點(diǎn)的無線腳環(huán)主要安裝于畜禽的腿部，多角度網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)安裝于 光線條件良好、無視覺障礙的畜禽棲息柵欄內(nèi)，聲音傳感器節(jié)點(diǎn)安裝于畜禽棲息柵欄內(nèi)傳 感距離合適的位置。實(shí)施例2在本發(fā)明其他技術(shù)條件不變的情況下，可采用GPRS、RS-485總線替換以太網(wǎng)作為 傳輸方式。GPRS是一項(xiàng)高速的移動(dòng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以“分組”的形式將資料傳送給GSM移動(dòng) 電話用戶，不僅方便數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)的共享，還可以用IE瀏覽器訪問終端數(shù)據(jù)，和現(xiàn)有的基 于局域網(wǎng)的ERP數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接。GPRS特別適合遠(yuǎn)程控制，配合電話交換網(wǎng) 和GSM，GPRS無線電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。RS-485采用半雙工工作方式，支持多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信，最大通信距離超過1000m，最大傳輸速率為10Mb/S，如果需傳輸更長的距離，需要加485 中繼器。RS-485總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，一般最大支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)， 如果使用特制的485芯片，可以達(dá)到128個(gè)或256個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大可以支持400個(gè)節(jié)點(diǎn)。以太網(wǎng) 是當(dāng)前廣泛使用，采用共享總線型傳輸媒體方式的局域網(wǎng)。作為一種技術(shù)規(guī)范，以太網(wǎng)定義 了在局域網(wǎng)(LAN)中采用的電纜類型和信號(hào)處理方法，在互聯(lián)設(shè)備之間以10 100Mbps的 速率傳送信息包。其中，雙絞線電纜IOBase-T以太網(wǎng)由于其低成本、高可靠性以及IOMbps 的速率而成為應(yīng)用最為廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)，直擴(kuò)的無線以太網(wǎng)可達(dá)11Mbps，而更高性能的 快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)更使其成為最有前途的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，許多制造供應(yīng)商提供的 產(chǎn)品都能采用通用的軟件協(xié)議進(jìn)行以太網(wǎng)通信，開放性最好。實(shí)施例3在本發(fā)明其他技術(shù)條件不變的情況下，可采用編輯文本化開發(fā)平臺(tái)的軟件Visual Basic, Visual C++、Visual C# 替換圖形化開發(fā)平臺(tái)軟件 LabVIEW。Visual Basic, Visual C++和Visual 1使用文本化的編輯語言編寫程序，而LabVIEW使用的是圖形化的編輯語言 編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例之一，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、替換、添加或改型等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括可視化辨識(shí)平臺(tái)、健康信息數(shù)據(jù)庫和傳感器網(wǎng)絡(luò)；其中，傳感器網(wǎng)絡(luò)分布于養(yǎng)殖環(huán)境，用于采集實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)和畜禽健康狀況數(shù)據(jù)；健康信息數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)適宜養(yǎng)殖條件下的畜禽健康數(shù)據(jù)和傳感器采集的畜禽健康數(shù)據(jù)；傳感器網(wǎng)絡(luò)和健康信息數(shù)據(jù)庫通過遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備，在可視化辨識(shí)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫信息調(diào)用以及與傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，可視化辨識(shí)平臺(tái) 包括計(jì)算機(jī)、辨識(shí)模型及遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備；其中，計(jì)算機(jī)，作為信息收發(fā)終端，設(shè)有人 機(jī)交互界面；辨識(shí)模型，基于適宜養(yǎng)殖條件下畜禽的行為和機(jī)體特征，作為監(jiān)測信息的參 照；遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)器提供基于文件的存儲(chǔ)與共享，內(nèi)嵌文件服 務(wù)管理工具，在局域網(wǎng)中提供跨平臺(tái)文件共享功能，使用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，人機(jī)交互界面可采 用 Visual Basic、Visual C++、Visual C# 或 LabVIEW 編寫，其中優(yōu)選 LabVIEW。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述辨識(shí)模型包 括活動(dòng)量辨識(shí)模型、形體辨識(shí)模型、應(yīng)激語音辨識(shí)模型和推理機(jī)；其中，各種辨識(shí)模型用于 匹配畜禽在正常、亞健康和疾病各種典型健康狀況下的行為和機(jī)體特征，推理機(jī)負(fù)責(zé)預(yù)警 決策的產(chǎn)生，它根據(jù)健康信息數(shù)據(jù)庫以及辨識(shí)模型進(jìn)行判定，并發(fā)出報(bào)警、預(yù)報(bào)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)器提供基于文件的存儲(chǔ)與共享，內(nèi)嵌文件服務(wù)管理工具，在局 域網(wǎng)中提供跨平臺(tái)文件共享功能，使用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)可采用GPRS、RS-485或以太網(wǎng)，其中優(yōu)選以太網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，傳感器網(wǎng)絡(luò)由分 布在養(yǎng)殖環(huán)境中的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)及相關(guān)通信電路組成；其中，計(jì)步器節(jié)點(diǎn)的無限腳環(huán)安 裝于畜禽腿部，多角度攝像機(jī)安裝于光線條件良好且無視覺障礙的畜禽棲息柵欄內(nèi)，聲音 傳感器節(jié)點(diǎn)安裝于畜禽棲息柵欄內(nèi)傳感距離合適的位置，環(huán)境傳感器節(jié)點(diǎn)用于采集光照信 息、溫度信息和濕度信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述健康信息數(shù)據(jù) 庫由適宜養(yǎng)殖條件下的畜禽健康數(shù)據(jù)和傳感器采集的畜禽健康數(shù)據(jù)組成；其中，適宜養(yǎng)殖 條件下的畜禽健康數(shù)據(jù)又包括畜禽活動(dòng)量、語音和形體信息數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)環(huán)境信息數(shù)據(jù)； 傳感器采集的畜禽健康數(shù)據(jù)又包括實(shí)時(shí)環(huán)境信息數(shù)據(jù)、畜禽活動(dòng)量、形體和應(yīng)激語音實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)時(shí)畜禽健康狀況數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由可視化辨識(shí)平臺(tái)、健康信息數(shù)據(jù)庫和傳感器網(wǎng)絡(luò)組成。整個(gè)系統(tǒng)為金字塔型結(jié)構(gòu)，它的傳感器網(wǎng)絡(luò)處于系統(tǒng)底層，包括計(jì)步器節(jié)點(diǎn)、多角度攝像機(jī)、聲音傳感器節(jié)點(diǎn)和環(huán)境傳感器節(jié)點(diǎn)，記錄養(yǎng)殖環(huán)境數(shù)據(jù)以及畜禽活動(dòng)量、形體和應(yīng)激語音數(shù)據(jù)；中間層為健康信息數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)畜禽在不同生長周期的行為和機(jī)體特征；頂層為可視化辨識(shí)平臺(tái)，負(fù)責(zé)根據(jù)養(yǎng)殖環(huán)境在線辨識(shí)并顯示畜禽的正常、亞健康及疾病中等健康狀況，并發(fā)出報(bào)警、預(yù)報(bào)信息。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，使用方便，能較好的保障畜禽的健康生長，提高生產(chǎn)效益，降低疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)A01K29/00GK101894220SQ201010238690
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者徐保國, 徐國強(qiáng), 徐進(jìn)富, 方益民, 楊靖, 焦竹青, 秦寧寧, 賈巖, 陳樹 申請(qǐng)人:江南大學(xué)