本申請涉及牲畜健康管理與預(yù)警，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、畜牧業(yè)的健康管理與預(yù)警系統(tǒng)通過簡單的監(jiān)測手段，如定期觀察和采集動物的基本健康數(shù)據(jù)（如食欲、外觀變化等），結(jié)合歷史數(shù)據(jù)分析，識別異常情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題，系統(tǒng)會發(fā)出警報(bào)，幫助養(yǎng)殖者及時處理，降低疾病風(fēng)險，這樣可以在控制成本的同時，提升動物健康管理的效率。

2、依賴定期觀察和基本數(shù)據(jù)采集容易導(dǎo)致遺漏重要的健康指標(biāo)，定期觀察和采集動物的基本健康數(shù)據(jù)可能會錯過早期疾病的跡象，從而延誤治療時機(jī)，若要實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)測，涉及到更多的生理數(shù)據(jù)收集，如體溫、心率等，數(shù)據(jù)量將顯著增加，這不僅需要更多的傳感器和設(shè)備，導(dǎo)致成本增加，還會導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲和處理的復(fù)雜性上升，增加了管理難度，隨著監(jiān)測數(shù)據(jù)量的增加，數(shù)據(jù)分析和人工干預(yù)的成本也會隨之上升，養(yǎng)殖者可能面臨技術(shù)投入和維護(hù)成本的壓力，使得系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性受到挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請通過提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中依賴定期觀察和基本數(shù)據(jù)采集容易導(dǎo)致遺漏重要的健康指標(biāo)，而全面監(jiān)測容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)量將顯著增加成本，還會導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲和處理的復(fù)雜性上升的問題，通過gps數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的結(jié)合分析，可以有效監(jiān)控牲畜的活動和行為特征，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并作出預(yù)警，減少了人力監(jiān)測的負(fù)擔(dān)，預(yù)測模型的引入使得系統(tǒng)能夠提前預(yù)判潛在健康問題，防患于未然，提升了牧場管理的整體效能。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其包括以下步驟：獲取牲畜的gps數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，gps數(shù)據(jù)包括時間戳和gps坐標(biāo)；基于所述gps數(shù)據(jù)計(jì)算牲畜在指定時間段的活動距離；判斷活動距離是否屬于預(yù)設(shè)區(qū)間，若是，則從所述指定時間段的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中識別出所述牲畜作為待監(jiān)測牲畜；從所述指定時間段的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中提取待監(jiān)測牲畜的行為特征，判斷所述行為特征的狀態(tài)信息，狀態(tài)信息包括異常、可能異常和正常；若狀態(tài)信息為異常，則向管理人員發(fā)送預(yù)警信息；若狀態(tài)信息為可能異常，則將所述行為特征輸入至預(yù)測模型，得到的待監(jiān)測牲畜的預(yù)測行為特征，并判斷所述預(yù)測行為特征是否為異常，若是，則向管理人員發(fā)送預(yù)警信息。

3、進(jìn)一步地，每個牲畜身上安裝有g(shù)ps設(shè)備，每個gps設(shè)備具有唯一標(biāo)識，每個唯一標(biāo)識對應(yīng)每個牲畜。

4、進(jìn)一步地，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)覆蓋牲畜的活動范圍。

5、進(jìn)一步地，基于所述gps數(shù)據(jù)計(jì)算牲畜在指定時間段的活動距離具體包括：根據(jù)時間戳對gps坐標(biāo)進(jìn)行排序；遍歷指定時間段內(nèi)的每一對連續(xù)坐標(biāo)點(diǎn)，使用哈弗辛公式計(jì)算每一對連續(xù)坐標(biāo)點(diǎn)之間的地理距離，并累加得到活動距離。

6、進(jìn)一步地，判斷活動距離是否屬于預(yù)設(shè)區(qū)間具體包括：判斷當(dāng)前時間段對應(yīng)的季節(jié)；判斷牲畜是否具有健康狀態(tài)下的對應(yīng)歷史季節(jié)的活動數(shù)據(jù)，若是，則執(zhí)行步驟a，若否，則執(zhí)行步驟b；步驟a：計(jì)算該牲畜在健康狀態(tài)下的歷史對應(yīng)季節(jié)內(nèi)的平均值avg1，并將(k1*avg1,k2*avg1)作為預(yù)設(shè)區(qū)間，其中，k1和k2分別代表用來設(shè)定預(yù)設(shè)區(qū)間下限和上限的系數(shù)。步驟b：計(jì)算所有牲畜在健康狀態(tài)下的歷史對應(yīng)季節(jié)的活動數(shù)據(jù)的平均值avg2，并將(k1*avg2,k2*avg2)作為預(yù)設(shè)區(qū)間。

7、進(jìn)一步地，從所述指定時間段的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中識別出待監(jiān)測牲畜具體包括：使用視頻處理工具讀取監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的視頻幀，提取待監(jiān)測牲畜的gps坐標(biāo)；將所述gps坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為視頻幀中的像素坐標(biāo)；使用預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型對每個視頻幀進(jìn)行對象檢測，識別出牲畜的位置并標(biāo)記邊界框，將邊界框的中心確定為對應(yīng)牲畜的像素坐標(biāo)；遍歷每個邊界框，計(jì)算邊界框中心點(diǎn)與gps坐標(biāo)的距離，將與gps坐標(biāo)最小距離的邊界框所對應(yīng)的牲畜確定為待監(jiān)測牲畜。

8、進(jìn)一步地，所述行為特征包括指定時間段內(nèi)的進(jìn)食時間、休息時間和運(yùn)動時間。

9、進(jìn)一步地，對每一個視頻幀進(jìn)行分類，識別待監(jiān)測牲畜的行為，行為包括進(jìn)食、休息和運(yùn)動；遍歷每一個視頻幀，記錄每種行為的開始和結(jié)束時間；統(tǒng)計(jì)每種行為的總時間從而得到該牲畜的進(jìn)食時間、休息時間和運(yùn)動時間。

10、進(jìn)一步地，判斷所述行為特征的狀態(tài)信息具體包括：判斷當(dāng)前時間段對應(yīng)的季節(jié)；判斷該牲畜是否具有健康狀態(tài)下的對應(yīng)歷史季節(jié)的行為特征，若是，則執(zhí)行步驟c，若否，則執(zhí)行步驟d；步驟c：計(jì)算該牲畜在健康狀態(tài)下的歷史季節(jié)的進(jìn)食時間、休息時間和運(yùn)動時間的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，基于平均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別建立進(jìn)食時間、休息時間和運(yùn)動時間正常范圍區(qū)間、可能異常區(qū)間和異常區(qū)間；步驟d：計(jì)算所有牲畜在健康狀態(tài)下的歷史季節(jié)的進(jìn)食時間、休息時間和運(yùn)動時間的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，基于平均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別建立進(jìn)食時間、休息時間和運(yùn)動時間正常范圍區(qū)間、可能異常區(qū)間和異常區(qū)間；

11、判斷預(yù)測行為特征所屬的區(qū)間從而得到行為特征的狀態(tài)信息。

12、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警系統(tǒng)，其采用了如第一方面所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其包括：數(shù)據(jù)獲取模塊、活躍監(jiān)測模塊、異常牲畜識別模塊和健康狀態(tài)評估模塊。

13、數(shù)據(jù)獲取模塊用于獲取牲畜的gps數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；gps數(shù)據(jù)包括時間戳和gps坐標(biāo)；活躍監(jiān)測模塊用于基于所述gps數(shù)據(jù)計(jì)算牲畜在指定時間段的活動距離；異常牲畜識別模塊用于判斷活動距離是否屬于預(yù)設(shè)區(qū)間，若是，則從所述指定時間段的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中識別出所述牲畜作為待監(jiān)測牲畜；健康狀態(tài)評估模塊用于從所述指定時間段的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中提取待監(jiān)測牲畜的行為特征，判斷所述行為特征的狀態(tài)信息，狀態(tài)信息包括異常、可能異常和正常；若狀態(tài)信息為異常，則向管理人員發(fā)送預(yù)警信息；若狀態(tài)信息為可能異常，則將所述行為特征輸入至預(yù)測模型，得到的待監(jiān)測牲畜的預(yù)測行為特征，并判斷所述預(yù)測行為特征是否為異常，若是，則向管理人員發(fā)送預(yù)警信息。

14、第三方面，本申請還提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警裝置，其包括存儲器和處理器。

15、存儲器用于存儲計(jì)算機(jī)程序；處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如第一方面的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法的步驟。

16、本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

17、采用了物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過實(shí)時獲取牲畜的gps數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對牲畜活動狀態(tài)的智能監(jiān)測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中依賴定期觀察和基本數(shù)據(jù)采集容易導(dǎo)致遺漏重要的健康指標(biāo)，而全面監(jiān)測容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)量將顯著增加成本，還會導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲和處理的復(fù)雜性上升的問題，通過gps數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的結(jié)合分析，可以有效監(jiān)控牲畜的活動和行為特征，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并作出預(yù)警，減少了人力監(jiān)測的負(fù)擔(dān)，預(yù)測模型的引入使得系統(tǒng)能夠提前預(yù)判潛在健康問題，防患于未然，提升了牧場管理的整體效能。

技術(shù)特征：

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其特征在于，其包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其特征在于，每個牲畜身上安裝有g(shù)ps設(shè)備，每個gps設(shè)備具有唯一標(biāo)識，每個唯一標(biāo)識對應(yīng)每個牲畜。

3.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其特征在于，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)覆蓋牲畜的活動范圍。

4.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其特征在于，基于所述gps數(shù)據(jù)計(jì)算牲畜在指定時間段的活動距離具體包括：

5.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其特征在于，判斷活動距離是否屬于預(yù)設(shè)區(qū)間具體包括：

6.如權(quán)利要求5所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其特征在于，從所述指定時間段的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中識別出待監(jiān)測牲畜具體包括：

7.如權(quán)利要求6所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其特征在于，所述行為特征包括指定時間段內(nèi)的進(jìn)食時間、休息時間和運(yùn)動時間。

8.如權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其特征在于，對每一個視頻幀進(jìn)行分類，識別待監(jiān)測牲畜的行為，行為包括進(jìn)食、休息和運(yùn)動；

9.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法，其特征在于，判斷所述行為特征的狀態(tài)信息具體包括：

10.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及牲畜健康管理與預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的畜牧業(yè)牲畜健康管理與預(yù)警方法及系統(tǒng)，方法主要包括：獲取牲畜的GPS數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，GPS數(shù)據(jù)包括時間戳和GPS坐標(biāo)；基于GPS數(shù)據(jù)計(jì)算牲畜在指定時間段的活動距離；判斷活動距離是否屬于預(yù)設(shè)區(qū)間，若是，則從指定時間段的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中識別出牲畜作為待監(jiān)測牲畜；從指定時間段的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中提取待監(jiān)測牲畜的行為特征，判斷行為特征的狀態(tài)信息。本申請采用了物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過實(shí)時獲取牲畜的GPS數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對牲畜活動狀態(tài)的智能監(jiān)測，可以有效監(jiān)控牲畜的活動和行為特征，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并作出預(yù)警，減少了人力監(jiān)測的負(fù)擔(dān)，提升了牧場管理的整體效能。

技術(shù)研發(fā)人員：王友朋,熊秋華,劉佐斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州東彩供應(yīng)鏈科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2