本實(shí)用新型涉及圖像數(shù)據(jù)分析監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體說(shuō)的是一種基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，我們發(fā)現(xiàn)紅外熱成像這種非接觸的、無(wú)創(chuàng)的、快速連續(xù)的成像技術(shù)，能夠全面、整體、動(dòng)態(tài)地采集和分析數(shù)據(jù)，在醫(yī)學(xué)、建筑學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，但在動(dòng)物疾病的應(yīng)用領(lǐng)域的研究甚少，尤其是在奶牛疾病的診斷方面。在我國(guó)，其中奶牛乳腺炎在奶牛疾病中居首位，其發(fā)病率一般在20％-75％，隱形的乳腺炎發(fā)病率則高達(dá)61.03％-79.62％，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)了3億元，是制約我國(guó)奶牛業(yè)發(fā)展，降低牛奶品質(zhì)和奶牛飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益的大敵。但奶牛乳腺炎的診斷方式大多還停留在原始的乳汁細(xì)菌培養(yǎng)，乳汁體細(xì)胞技術(shù)法，乳汁酶類活性分析等傳統(tǒng)方式，勞動(dòng)力大且費(fèi)用昂貴，通常具有滯后性，無(wú)法做到早預(yù)防早治療。國(guó)外雖然開(kāi)始使用紅外熱像儀輔助研究，但其成本昂貴，適用性不廣，因此，設(shè)計(jì)一種能夠以非接觸的、無(wú)創(chuàng)的、快速連續(xù)的方式獲取動(dòng)物的溫度信息，以作為動(dòng)物健康狀態(tài)的分析是很有必要的。

公布號(hào)為CN 103513241 A的專利申請(qǐng)文件，公開(kāi)一種基于微波與超聲波傳感器的活動(dòng)物體監(jiān)測(cè)裝置，具體公開(kāi)了當(dāng)微波傳感器監(jiān)測(cè)到有活動(dòng)物體通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)，立即開(kāi)啟超聲波傳感器，以確認(rèn)物體進(jìn)入探測(cè)區(qū)域，并可獲得距離與速度信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的活動(dòng)物體的定位和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。該方案只能對(duì)動(dòng)物進(jìn)行定位以及獲取運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，還是無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確獲取活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的溫度信息，有助于對(duì)活動(dòng)物體的狀態(tài)進(jìn)行分析。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括溫度傳感器、紅外熱成像傳感器以及處理器；所述溫度傳感器和紅外熱成像傳感器分別與所述處理器連接；

所述處理器包括相互連接的圖像處理模塊和運(yùn)算模塊；所述圖像處理模塊還與所述紅外熱成像傳感器連接。

其中，還包括距離傳感器和控制模塊，所述距離傳感器和紅外熱成像傳感器分別與控制模塊連接。

其中，還包括第一通訊模塊和第二通訊模塊；所述距離傳感器、溫度傳感器、紅外熱成像傳感器、控制模塊以及第一通訊模塊構(gòu)成下位機(jī)；所述第二通訊模塊和所述處理器構(gòu)成上位機(jī)；所述下位機(jī)和上位機(jī)之間通過(guò)第一通訊模塊和第二通訊模塊無(wú)線通訊連接。

其中，所述上位機(jī)還包括警報(bào)提示裝置，所述警報(bào)提示裝置與所述處理器連接。

其中，還包括濕度傳感器，所述濕度傳感器與所述處理器連接；所述處理器還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊分別與圖像處理模塊和運(yùn)算模塊連接。

本實(shí)用新型的有益效果在于：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)只能通過(guò)細(xì)菌培養(yǎng)的方式知曉動(dòng)物的狀態(tài)，所耗費(fèi)的人力物力以及成本高，具有滯后性，且會(huì)對(duì)動(dòng)物造成傷口的不足。本實(shí)用新型提供一種基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的紅外熱圖像進(jìn)行分析處理，將所提取的特征圖像的溫度信息、環(huán)境溫度依據(jù)預(yù)設(shè)溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行自動(dòng)化分析處理，計(jì)算獲取活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)部位的溫度信息，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確獲取活動(dòng)物體是特定部位的溫度信息。本實(shí)用新型的溫度信息監(jiān)測(cè)方式具有非接觸性、無(wú)創(chuàng)性、及時(shí)性、以及適用性廣，自動(dòng)化操作，快速便捷，投入成本低廉，精確度高等特點(diǎn)，對(duì)動(dòng)物狀態(tài)的分析具有重要意義。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方法流程示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方法流程示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二對(duì)紅外熱圖像提取的特征區(qū)域的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1、溫度傳感器；2、紅外熱成像傳感器；3、處理器；4、距離傳感器；5、控制模塊；6、第一通訊模塊；7、第二通訊模塊；8、警報(bào)提示裝置；9、濕度傳感器；31、圖像處理模塊；32、運(yùn)算模塊；33、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。

本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：獲取活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的紅外熱圖像的特征區(qū)域的溫度信息，結(jié)合環(huán)境溫度，對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)疾病類型的溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行計(jì)算，獲取所述活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)部位的溫度信息。

請(qǐng)參照?qǐng)D1以及圖2，本實(shí)用新型提供基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)方法，包括

獲取活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的紅外熱圖像；獲取環(huán)境溫度；

提取所述紅外熱圖像的特征區(qū)域；

獲取所述特征區(qū)域的溫度信息；

依據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)溫度數(shù)據(jù)分析模型；

將所述環(huán)境溫度以及特征區(qū)域的溫度信息代入所述溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行計(jì)算，獲取所述活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)部位的溫度信息。

從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于：利用紅外熱成像技術(shù)采集活動(dòng)物體的紅外熱像圖，對(duì)該圖像自動(dòng)化分析處理，提取相應(yīng)特征區(qū)域的溫度信息，結(jié)合采集到的環(huán)境溫度，在歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建立該活動(dòng)物體的溫度異常指數(shù)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式，即預(yù)設(shè)溫度數(shù)據(jù)分析模型；依據(jù)溫度數(shù)據(jù)分析模型計(jì)算獲取預(yù)設(shè)部位的溫度信息；依據(jù)預(yù)設(shè)部位的溫度信息可判斷所述活動(dòng)物體的溫度是否正常。本實(shí)用新型的檢測(cè)方法具有非接觸性，無(wú)創(chuàng)，快速便捷，價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，并且穩(wěn)定性適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)于動(dòng)物狀態(tài)的分析具有重要意義。

進(jìn)一步的，所述“獲取活動(dòng)物體的紅外熱圖像”具體為：

獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的活動(dòng)物體的距離；

若所述距離小于預(yù)設(shè)距離，則獲取活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的紅外熱圖像。

由上述描述可知，本實(shí)用新型能夠依據(jù)活動(dòng)物體的距離，智能控制對(duì)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的活動(dòng)物體進(jìn)行紅外熱圖像采集的時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)圖像采集對(duì)象的準(zhǔn)確定位，提高所獲取的紅外熱圖像的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步的，所述“將所述環(huán)境溫度以及特征區(qū)域的溫度信息代入所述溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行計(jì)算，獲取所述活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)部位的溫度信息”具體為：

獲取所述紅外熱圖像的溫度平均值；

獲取環(huán)境的濕度；

將所述溫度平均值、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度以及特征區(qū)域的溫度信息代入所述溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行計(jì)算，獲取所述活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的溫度信息。

由上述描述可知，本實(shí)用新型還獲取紅外熱圖像的溫度平均值，并同時(shí)依據(jù)所述溫度平均值計(jì)算獲取活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的溫度信息，計(jì)算參數(shù)多樣化且具備針對(duì)性，能夠提高計(jì)算獲取預(yù)設(shè)部位的溫度信息的精確度。

進(jìn)一步的，所述“獲取所述活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的溫度信息”之后，進(jìn)一步包括：

若所述溫度信息超出預(yù)設(shè)溫度閾值，則警報(bào)提示。

由上述描述可知，本實(shí)用新型還能比對(duì)所獲取預(yù)設(shè)部位的溫度信息是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并能夠在斷定所述活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的溫度信息異常時(shí)及時(shí)的進(jìn)行警報(bào)提示，以便工作人員及時(shí)采取相應(yīng)措施，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)物體狀態(tài)的判斷。

本實(shí)用新型提供的另一個(gè)技術(shù)方案為：

請(qǐng)參閱圖4，基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括溫度傳感器1、紅外熱成像傳感器2以及處理器3；所述溫度傳感器1和紅外熱成像傳感器2分別與所述處理器3連接；

所述處理器3包括相互連接的圖像處理模塊31和運(yùn)算模塊32；所述圖像處理模塊31還與所述紅外熱成像傳感器2連接；

所述紅外熱成像傳感器2，用于獲取活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的紅外熱圖像；

所述溫度傳感器1，用于獲取環(huán)境溫度；

所述圖像處理模塊31，用于提取所述紅外熱圖像的特征區(qū)域；以及獲取所述特征區(qū)域的溫度信息；

所述運(yùn)算模塊32，用于依據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)溫度數(shù)據(jù)分析模型；以及將所述環(huán)境溫度以及特征區(qū)域的溫度信息代入所述溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行計(jì)算，獲取所述活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)部位的溫度信息。

從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于：通過(guò)溫度傳感器獲取環(huán)境溫度；通過(guò)紅外熱成像傳感器獲取活動(dòng)物體的紅外熱圖像；通過(guò)圖像處理模塊對(duì)所述紅外熱圖像進(jìn)行自動(dòng)化處理，獲取特征區(qū)域的溫度信息；通過(guò)運(yùn)算模塊將環(huán)境溫度以及特征區(qū)域的溫度信息代入預(yù)設(shè)的溫度數(shù)據(jù)分析模型，獲取活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)部位的溫度信息。通過(guò)上述基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確獲取活動(dòng)物體特定部位溫度信息。本實(shí)用新型的疾病監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有非接觸性、無(wú)創(chuàng)性、及時(shí)性、以及適用性廣，自動(dòng)化操作，快速便捷，投入成本低廉，精確度高等特點(diǎn)，對(duì)動(dòng)物的狀態(tài)分析具有重要意義。

進(jìn)一步的，還包括距離傳感器4和控制模塊5，所述距離傳感器4和紅外熱成像傳感器2分別與控制模塊5連接；

所述距離傳感器4，用于獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的活動(dòng)物體的距離；

所述控制模塊5，用于若所述距離小于預(yù)設(shè)距離，則控制所述紅外熱成像傳感器獲取活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的紅外熱圖像。

進(jìn)一步的，還包括第一通訊模塊6和第二通訊模塊7；所述距離傳感器4、溫度傳感器1、紅外熱成像傳感器2、控制模塊5以及第一通訊模塊6構(gòu)成下位機(jī)；所述第二通訊模塊7和所述處理器3構(gòu)成上位機(jī)；所述下位機(jī)和上位機(jī)之間通過(guò)第一通訊模塊6和第二通訊模塊7無(wú)線通訊連接。

進(jìn)一步的，所述上位機(jī)還包括警報(bào)提示裝置8，所述警報(bào)提示裝置8與所述處理器3連接；

所述警報(bào)提示裝置8，用于當(dāng)判定所述活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)部位的溫度信息存在異常時(shí)，進(jìn)行警報(bào)提示。

進(jìn)一步的，還包括濕度傳感器9，所述濕度傳感器9與所述處理器連接；所述處理器3還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊33，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊33分別與圖像處理模塊31和運(yùn)算模塊32連接；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊33，用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)疾病類型的診斷數(shù)學(xué)模型以及歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述圖像處理模塊31，還用于獲取所述紅外熱圖像的溫度平均值；

所述濕度傳感器9，用于獲取環(huán)境的濕度；

所述運(yùn)算模塊32，具體用于依據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)溫度數(shù)據(jù)分析模型；以及將所述溫度平均值、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度以及特征區(qū)域的溫度信息代入所述溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行計(jì)算，獲取所述活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的溫度信息。

實(shí)施例一

請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)施例提供一種基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)方法，方法包括：

通過(guò)距離傳感器實(shí)時(shí)對(duì)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)出現(xiàn)的活動(dòng)物體進(jìn)行測(cè)距，獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的活動(dòng)物體的距離；若該距離小于或等于預(yù)設(shè)的距離閾值，則觸發(fā)紅外熱成像傳感器對(duì)活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)位置進(jìn)行拍照，獲取該活動(dòng)物體的紅外熱圖像；同時(shí)獲取所述紅外熱圖像的溫度平均值T2(℃)；

對(duì)所述紅外熱圖像進(jìn)行自動(dòng)化處理，具體包括提取紅外熱圖像的特征區(qū)域，可選的，可以通過(guò)小波變換方法提取特征區(qū)域；所提取的特征區(qū)域?yàn)閮蓚€(gè)或兩個(gè)以上，優(yōu)選獲取到A、B、C、D四個(gè)區(qū)域；然后分別獲取特征區(qū)域的溫度信息，優(yōu)選為相對(duì)應(yīng)的特征區(qū)域的平均溫度(℃)T_A、T_B、T_C、T_D；

通過(guò)溫度傳感器獲取當(dāng)前環(huán)境的溫度T1(℃)；

依據(jù)歷史溫度經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)溫度數(shù)據(jù)分析模型；優(yōu)選所述溫度數(shù)據(jù)分析模型是以一預(yù)設(shè)溫度閾值為基礎(chǔ)，基于存儲(chǔ)有歷史溫度經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)的分析而預(yù)置的，通過(guò)將當(dāng)前環(huán)境的溫度T1(℃)、紅外熱圖像的溫度平均值T2(℃)以及特征區(qū)域的溫度信息代入所述溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行計(jì)算，獲取所述活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的溫度信息Y；

判斷所述預(yù)設(shè)部位的溫度信息Y是否超出預(yù)設(shè)溫度閾值，若是，則判定該活動(dòng)物體的溫度異常，同時(shí)發(fā)出警報(bào)提示；若否，則判定該活動(dòng)物體的溫度處于正常范圍。

優(yōu)選的，上述實(shí)施例所獲取的對(duì)應(yīng)活動(dòng)物體某一預(yù)設(shè)部位的溫度信息后，可以將其運(yùn)用在對(duì)活動(dòng)物體的狀態(tài)分析，判斷所述活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的溫度是都正常。如所述活動(dòng)物體的這一預(yù)設(shè)部位若存在發(fā)炎問(wèn)題，則這一預(yù)設(shè)部位的溫度將會(huì)升高，因此，可以通過(guò)所述溫度信息判斷所述活動(dòng)物是否存在炎癥問(wèn)題。再如，本實(shí)用新型的基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)方法還可以應(yīng)用于動(dòng)物的養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域中，例如，可以通過(guò)所述溫度信息判斷所述活動(dòng)物狀態(tài)，進(jìn)而指導(dǎo)具體的養(yǎng)殖方法(如可以根據(jù)獲得的所述溫度信息，提高或降低養(yǎng)殖的溫度、或者增加或減少特定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給等等)。

實(shí)施例二

請(qǐng)參照?qǐng)D2和3，本實(shí)施例為實(shí)施例一的具體運(yùn)用，提供一種運(yùn)用于奶牛乳房部位溫度信息監(jiān)測(cè)的方法，相同之處不再累述，區(qū)別點(diǎn)在于，所述活動(dòng)物體為奶牛，所述預(yù)設(shè)部位為奶牛的乳房；對(duì)應(yīng)所述紅外熱圖像提取得到的區(qū)域特征如圖3所示，對(duì)應(yīng)奶牛的乳房分別提取得到A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)以及D區(qū)；所述溫度數(shù)據(jù)分析模型對(duì)應(yīng)計(jì)算奶牛乳房的溫度信息Y的公式為：

所述預(yù)設(shè)溫度閾值優(yōu)選為0.8；當(dāng)Y>0.8時(shí)，則判定該奶牛的乳房部位溫度較高，乳腺可能有炎癥，并發(fā)出預(yù)警信號(hào)。

上述方案針對(duì)奶牛的乳房部位的溫度進(jìn)行檢測(cè)，獲取奶牛乳房部位的溫度信息，能夠依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所獲取的溫度信息判斷奶牛的生長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)其生長(zhǎng)狀態(tài)，可以指導(dǎo)奶牛的具體喂養(yǎng)方式，從而提高奶牛的產(chǎn)奶量；亦或可以應(yīng)用于對(duì)奶牛乳腺炎這一疾病的預(yù)測(cè)，進(jìn)而降低奶牛的病死率，提高奶牛的產(chǎn)奶量。

實(shí)施例三

請(qǐng)參閱圖5，本實(shí)施例是基于實(shí)施例一的一種基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括距離傳感器4、溫度傳感器1、紅外熱成像傳感器2、控制模塊5、警報(bào)提示裝置8以及處理器3；所述溫度傳感器1和紅外熱成像傳感器2分別與所述處理器3連接；所述距離傳感器4和紅外熱成像傳感器2分別與控制模塊5連接；所述警報(bào)提示裝置8與所述處理器3連接

所述處理器3包括相互連接的圖像處理模塊31和運(yùn)算模塊32；所述圖像處理模塊31還與所述紅外熱成像傳感器2連接；

所述距離傳感器4，用于獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的活動(dòng)物體的距離；

所述控制模塊5，用于若所述距離小于預(yù)設(shè)距離，則控制所述紅外熱成像傳感器獲取活動(dòng)物體的紅外熱圖像；

所述紅外熱成像傳感器2，用于獲取活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的紅外熱圖像；

所述溫度傳感器1，用于獲取環(huán)境溫度；

所述圖像處理模塊31，用于提取所述紅外熱圖像的特征區(qū)域；以及獲取所述特征區(qū)域的溫度信息；

所述運(yùn)算模塊32，用于依據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)溫度數(shù)據(jù)分析模型；以及將所述環(huán)境溫度以及特征區(qū)域的溫度信息代入所述溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行計(jì)算，獲取所述活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)部位的溫度信息；

所述警報(bào)提示裝置8，用于當(dāng)判定所述活動(dòng)物體的預(yù)設(shè)部位的溫度信息存在異常時(shí)，進(jìn)行警報(bào)提示。

優(yōu)選的，所述動(dòng)物疾病監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括第一通訊模塊6、第二通訊模塊7、濕度傳感器9；所述距離傳感器4、溫度傳感器1、紅外熱成像傳感器2、控制模塊5以及第一通訊模塊6構(gòu)成下位機(jī)；所述第二通訊模塊7和所述處理器3構(gòu)成上位機(jī)；所述下位機(jī)和上位機(jī)之間通過(guò)第一通訊模塊6和第二通訊模塊7無(wú)線通訊連接。

所述下位機(jī)安裝在動(dòng)物活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，所述上位機(jī)安裝在遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的辦公室中，實(shí)現(xiàn)在線遠(yuǎn)程自動(dòng)檢測(cè)。

優(yōu)選的，所述處理器3還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊33，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊33分別與圖像處理模塊31和運(yùn)算模塊32連接；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊33，用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)疾病類型的診斷數(shù)學(xué)模型以及歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述圖像處理模塊31，還用于獲取所述紅外熱圖像的溫度平均值；

所述濕度傳感器9，用于獲取環(huán)境的濕度；

所述運(yùn)算模塊32，具體用于依據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)溫度數(shù)據(jù)分析模型；以及將所述溫度平均值、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度以及特征區(qū)域的溫度信息代入所述溫度數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行計(jì)算，獲取所述活動(dòng)物體預(yù)設(shè)部位的溫度信息。

實(shí)施例四

本實(shí)施例是基于實(shí)施例二的活動(dòng)物體溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制模塊、傳感器組件、通訊模塊、圖像處理器、自動(dòng)診斷模塊以及警報(bào)提示模塊；所述單片機(jī)控制模塊與傳感器組件連接；所述傳感器組件通過(guò)所述通訊模塊與圖像處理器和自動(dòng)診斷模塊連接；所述圖像處理器、自動(dòng)診斷模塊連接以及警報(bào)提示模塊依次連接；

所述單片機(jī)控制模塊由單片機(jī)控制器、輸入輸出接口和外圍電路等組成；

所述傳感器組件包括超聲波距離傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器以及紅外熱成像傳感器；

所述通訊模塊包括第一通訊模塊和第二通訊模塊；

所述圖像處理器包括由圖像處理芯片和圖像自動(dòng)分析處理程序組成的圖像處理模塊；

所述自動(dòng)診斷模塊由奶牛乳房溫度分析數(shù)學(xué)模型、奶牛乳房溫度數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)接口和應(yīng)用界面等組成；所述自動(dòng)診斷模塊優(yōu)選存放于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中；

上述的單片機(jī)控制模塊、傳感器組件以及第一通訊模塊構(gòu)成下位機(jī)；所述第二通訊模塊、圖像處理器以及自動(dòng)診斷模塊構(gòu)成上位機(jī)；所述下位機(jī)安裝在牧場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)如擠奶通道上；所述上位機(jī)安裝在遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的辦公室中；所述第一通訊模塊和第二通訊模塊之間有線或者無(wú)線通信連接。

上述活動(dòng)物體溫度檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理為：

下位機(jī)的單片機(jī)控制模塊控制超聲波距離傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器以及紅外熱成像傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；具體的，通過(guò)所述超聲波距離傳感器實(shí)時(shí)測(cè)距，得到距離數(shù)據(jù)，發(fā)送至單片機(jī)控制器；即自動(dòng)捕捉對(duì)活動(dòng)物體拍取紅外熱成像圖像的時(shí)機(jī)；單片機(jī)控制器根據(jù)輸入的所述距離數(shù)據(jù)，適時(shí)啟動(dòng)所述紅外熱成像傳感器對(duì)經(jīng)過(guò)的奶牛的乳房自動(dòng)拍照，獲取紅外熱圖像后通過(guò)第一通訊模塊發(fā)送至上位機(jī)；同時(shí)，所述溫度傳感器獲取當(dāng)前環(huán)境的溫度；濕度傳感器獲取當(dāng)前環(huán)境的濕度；然后發(fā)送當(dāng)前環(huán)境的溫度和濕度至上位機(jī)；

上位機(jī)的第二通訊模塊接收所述紅外熱圖像以及當(dāng)前環(huán)境的溫度和濕度，將當(dāng)前環(huán)境的溫度和濕度發(fā)送至自動(dòng)診斷模塊；將紅外熱圖像發(fā)送至圖像處理器；圖像處理器的圖像處理芯片和圖像自動(dòng)分析處理程序；所述圖像處理器對(duì)所述紅外熱圖像進(jìn)行相應(yīng)的自動(dòng)化分析處理，提取相應(yīng)特征區(qū)域，所述特征區(qū)域?yàn)閮蓚€(gè)或兩個(gè)以上；然后獲取特征區(qū)域的溫度信息，發(fā)送至自動(dòng)診斷模塊；所述自動(dòng)診斷模塊依據(jù)接收到的當(dāng)前環(huán)境的溫度和濕度以及所述特征區(qū)域的溫度信息，結(jié)合預(yù)置的乳房溫度分析數(shù)學(xué)模型和奶牛乳房溫度數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算出該奶牛乳房溫度信息，并通過(guò)應(yīng)用界面展示出來(lái)；當(dāng)計(jì)算出的乳房溫度信息超出預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，通過(guò)警報(bào)提示模塊發(fā)出警報(bào)，同時(shí)通過(guò)應(yīng)用界面提示。

優(yōu)選的，下位機(jī)的所述熱成像傳感器安裝在與所述奶牛的乳房相對(duì)的位置上，能夠獲取所述奶牛的乳房的正視圖，如圖3所示；經(jīng)過(guò)圖像處理器對(duì)該紅外熱圖像進(jìn)行特征區(qū)域提取操作后，將對(duì)應(yīng)奶牛的四個(gè)乳房分別獲得A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)和D區(qū)四個(gè)特征區(qū)域，獲取相對(duì)應(yīng)的平均溫度信息(℃)T_A、T_B、T_C、T_D。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的基于紅外熱像圖的溫度信息監(jiān)測(cè)方法及其系統(tǒng)，不僅能夠遠(yuǎn)程在線對(duì)活動(dòng)物體特定部位的溫度自動(dòng)檢測(cè)，及時(shí)、準(zhǔn)確獲取活動(dòng)物體的溫度信息；而且該溫度信息的獲取方式具有非接觸性、無(wú)創(chuàng)性、及時(shí)性、以及適用性廣，自動(dòng)化操作，快速便捷，投入成本低廉，精確度高等特點(diǎn)；進(jìn)一步的，能夠?qū)⑺@取的溫度信息很好的適用于對(duì)奶牛乳房溫度正常與否的判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)物體狀態(tài)的監(jiān)控。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。