基于生物识别技术的智能投药装置及方法与流程

本发明涉及疾病预防控制领域，尤其是基于生物识别技术的智能投药装置及方法。

背景技术：

犬是包虫病传播的最主要的传染源，“犬犬投药，月月驱虫”是包虫病防治中，传染源控制的重要措施，目前存在的问题是：1、人工发药不到位，不能每月给每条犬投药，尤其是在远牧场放牧时，难以落实。2、一次发多次的药，由农牧民自己驱虫，而既往的研究表明由农牧民自己驱虫是做不到的；3、人群居住非常分散，投药辛苦，极易引起懈怠；4、目前驱虫的目标动物仍然为家犬，但存在狐狸和狼等犬科动物终末宿主；5、野外投药不能针对目标动物(犬科动物)，由于存在大量的鼠类和牛羊等家养动物，投放的药物含饵料，亦可为其他动物抢食，遇雨雪药物会分解。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于生物识别的智能投药系统及方法实现对动物图像信息的采集，并通过所述动物图像识别出目标动物(犬、狐和狼)的种类及个体等信息，对在本装置设置点周围的每一个目标动物实施每间隔1个月进行药物投放，保证投药的准确到位。

为了实现上述目的，本发明提供的所述基于生物识别技术的智能投药装置包括动物图像采集装置、识别装置、吸引目标动物和投药装置。所述吸引目标动物装置系对疑似目标动物释放引诱气味、食物或发出条件反射信号，吸引动物靠近；所述动物图像采集装置采集来自于不同方向的动物图像，并将所述动物图像上传至识别装置；所述识别装置通过所述动物图像，先判断动物种类是否为目标动物(犬、狐和狼)，再对每种目标动物个体进行判断是否已保存的已知的目标动物个体，得到并保存每个新目标动物个体的图像信息，并给予编号，对新的目标动物个体和未投药的动物个体，生成投药信息；所述投药装置接收所述投药信息，对犬科动物投放一次药物，并对该动物个体的相应编号保存已投药的信息。

进一步地，所述动物图像采集装置将所述动物图像上传至识别装置之后还包括对每种目标动物个体区分种类后分别编号。

进一步地，所述识别装置验证投药历史记录信息，其过程是指判断本次投药时间与所述历史记录信息记录的上一次投药时间的投药间隔时间是否大于预设投药间隔时间，若大于投药间隔，则所述识别装置生成投药信息。

进一步地，所述投药装置接收的所述投药信息，是指对每个新发现的犬科动物投放药物，和对已识别的犬科动物至上次投药时间大于预设的投药间隔则投放药物；所述投药间隔，设定为25天。

进一步地，所述基于生物识别技术的智能投药装置还设置有条件反射制造装置，所述条件反射制造装置在在动物每次服药后发声，使动物形成条件反射；所述条件反射制造装置在动物不便于识别时发出条件反射信号，吸引动物靠近本装置。

进一步地，所述识别装置设置有4个光学探头，所述4个光学探头采集来自于不同方向的动物图像。

进一步地，所述基于生物识别技术的智能投药装置还包括太阳能电池供电装置，所述太阳能电池供电装置包括太阳能电池板和锂电池；所述太阳能电池板获取光能后转化为电能，并将所述电能储存于锂电池，为基于生物识别技术的智能投药装置提供电能。

进一步地，所述基于生物识别技术的智能投药装置还包括数据储存和输出装置，所述数据存储和输出装置存储有包括但不限于存储动物图像、动物信息和投药历史记录，并将所述存储动物图像、动物信息和投药历史记录进行输出至外接装置。

基于生物识别技术的智能投药方法，所述基于生物识别技术的智能投药方法适用于基于生物识别技术的智能投药装置；其特征在于，所述基于生物识别技术的智能投药方法具体包括如下步骤：

所述吸引目标动物装置系对疑似目标动物释放引诱气味、食物或发出条件反射信号，吸引动物靠近；

所述动物图像采集装置采集来自于不同方向的动物图像，并将所述动物图像上传至识别装置；

所述识别装置通过所述动物图像，先判断动物种类是否为目标动物(犬、狐和狼)，再对每种目标动物个体进行判断是否已保存的已知的目标动物个体，得到并保存每个新目标动物个体的图像信息，并给予编号，对新的目标动物个体和未投药的动物个体，生成投药信息；

所述投药装置接收所述投药信息，对犬科动物投放一次药物，并对该动物个体的相应编号保存已投药的信息。

进一步地，所述投药装置接收的所述投药信息，是指对每个新发现的犬科动物投放药物，和对已识别的犬科动物至上次投药时间大于预设的投药间隔则投放药物；所述投药间隔，设定为25天。

本发明的有益效果是：本发明提供一种基于生物识别的智能投药系统及方法实现对动物图像信息的采集，并通过所述动物图像识别出目标动物的种类及个体等信息，对在本装置设置点周围的每一个目标动物实施定时、定量药物投放，保证投药的准确到位。

附图说明

图1为本发明基于生物识别技术的智能投药装置实施例的系统框图；

图2为本发明基于生物识别技术的智能投药方法实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，基于生物识别技术的智能投药装置，所述基于生物识别技术的智能投药装置包括动物图像采集装置、识别装置、吸引目标动物和条件反射装置和投药装置；所述吸引目标动物装置系对疑似目标动物，释放诱食物，吸引动物靠近；所述动物图像采集装置采集来自于不同方向的动物图像，并将所述动物图像上传至识别装置；所述识别装置通过所述动物图像，先根据所述动物图像判断动物种类是否是犬、狐和狼，若动物的种类不是犬、狐和狼则忽略该动物图像；若所述动物的种类是犬、狐和狼，则再对每种目标动物个体进行判断是否已保存的已知的目标动物个体；若不是已保存的已知的目标动物个体，则得到并保存每个新目标动物个体的图像信息，并给予编号，对新的目标动物个体和未投药的动物个体，生成投药信息，若是已保存的已知的目标动物个体，则忽略该动物图像；所述药装置接收所述投药信息，对犬科动物投放一次药物，并对该动物个体的相应编号保存已投药的信息。

在实际的工作过程中，所述吸引目标动物装置可以释放诱食气味或食物和发出条件反射信号吸引距离较远的动物靠近，便于识别判断；所述动物图像采集装置能够发现并采集来自于不同方向的动物图像，需要进行说明的是所述动物图像采集装置包括但不限于红外成像仪、线阵相机和/或面阵相机，所述动物图像采集装置的四个方向上安装有4个光学探头，所述4个光学探头采集来自于不同方向的动物图像，提高了动物图像采集效率。

本实施例中，所述动物信息包括投药历史记录信息、动物种类信息、动物体个体特征性信息。具体地，所述识别装置在接收到动物图像之后对其进行生物识别，本申请文件中的识别装置可以将“生物识别装置(CN200910160288.8)”连入本系统以实现对动物图像中的动物种类和个体的识别，此外所述的识别装置也可利用其它生物识别部件只要是能够实现相同的功能即可。

本实施例中，所述识别装置验证投药历史记录信息，若本次投药时间与所述历史记录信息记录的上一次投药时间的投药间隔时间大于预设投药间隔时间，则所述识别装置生成投药信息。具体地，在所述识别装置可以根据所述动物图像采集装置采集的本次动物图像与系统存储的历史记录信息匹配，若未找到相关的历史记录信息，则直接生成投药信息。若系统存在相关的历史记录信息，则验证所述历史记录信息记录的上一次投药时间的投药间隔时间是否大于预设投药间隔时间；若本次投药时间与所述历史记录信息记录的上一次投药时间的投药间隔时间大于预设投药间隔时间，则生成投药信息；若本次投药时间与所述历史记录信息记录的上一次投药时间的投药间隔时间小于预设投药间隔时间，则不生成投药信息。

本实施例中，所述识别装置根据目标动物的种类信息、动物个体特征性信息匹配相应的投药信息，所述投药信息包括药品种类种类药品剂量。在实际的应用过程中所述识别装置通过所述动物图像采集装置采集的动物图像进行生物识别，进而得到包括但不限于动物的种类信息、动物个体特征性信息；若所述动物图像中的动物并非为投药对象则删除该动物图像，反之若所述动物图像为投药对象则保存该图像并记录动物的特征性图像，并将确定后的投药信息输出至投药装置。

本实施例中，所述动物图像采集装置将所述动物图像上传至识别装置之后还包括对每种动物图像进行编号。具体地，在某所述基于生物识别技术的智能投药装置的某一方位出现动物后，所述动物图像采集装置采集动物图像，并然后再将编号的动物图像传输至识别装置后并将所述动物图像进行编号，通过对所述动物图像进行编号，能够更加有条理得管理动物图像，方便后期的调取和查看。

本实施例中，所述投药装置根据所述编号的动物图像以及投药信息，依次在药品投放地点投放药品。具体地，所述投药装置在接收到投药信息之后，根据所述投药信息中的药品种类和药品剂量选择一片或者两片药品并将其投放至距离动物靠近的位置，剂量根据目标动物的体形大小设定，提高其服用的概率，通过投药操作实现对动物的驱虫，并且驱虫间隔约为25天1次，超过25天即可再次投药驱虫。需要进行说明的是安装于所述投药装置中的药物是根据动物的数量和药物的保质期进行安装的，药物的数量须在保质期内投放完毕，在投放完毕之后还需要再次补充药物。

本实施例中，所述基于生物识别技术的智能投药装置还包括太阳能电池供电装置，所述太阳能电池供电装置包括太阳能电池板和锂电池；所述太阳能电池板获取光能后转化为电能，并将所述电能储存于锂电池，为基于生物识别技术的智能投药装置提供电能。在实际的应用过程中所述基于生物识别技术的智能投药装置配置有充电接口，通过所述充电接口能够将外部的220V市电进行接入，再通过电源适配器进行交直流变换对所述充放电锂电池进行充电，当所述充放电锂电池的电量充满之后再供给基于生物识别技术的智能投药装置保证其正常工作。除此之外还可以对本系统配置太阳能电池板，所述太阳能电池板固定在本装置的顶部，在白天天气良好的时候即可实现光伏发电并将其存储至充放电锂电池中对系统进行供电。

本实施例中，所述基于生物识别技术的智能投药装置还设置有条件反射制造装置，所述条件反射制造装置包括但不限于蜂鸣器、喇叭或者其他能够发声的外接装置；在实际的应用过程中通过上述外接装置在所述基于生物识别技术的智能投药装置的投药装置投药完成之后，在动物每次服药后发出笛声，通过反复执行该步骤使动物形成条件反射。能够实现吸引动物的作用，对距离较远的疑似待投药的动物，发出代表条件反射的笛声或者其他声音信号，吸引动物靠近再进行采集动物图像并判断是否实施投药。

本实施例中，所述基于生物识别技术的智能投药装置还包括数据储存和输出装置，所述数据存储和输出装置存储有包括但不限于存储动物图像、动物信息和投药历史记录，并将所述存储动物图像、动物信息和投药历史记录进行输出至外接装置。需要进行说明的是，每台基于生物识别技术的智能投药装置赋予固定的编号，通过配置于本装置的蓝牙收发器和/或USB接口，能够提供数据的下载；在存在网络连接信号的区域，可远程监控本装置记录的信息。

如图2所示，基于生物识别技术的智能投药方法，所述基于生物识别技术的智能投药方法适用于所述基于生物识别技术的智能投药装置，该方法具体包括：

S1，太阳能电池板获取光能后转化为电能，并将所述电能储存于锂电池，为基于生物识别技术的智能投药装置提供电能。

S2，所述吸引目标动物装置系对疑似目标动物，释放诱食物或发出条件反射信号，吸引动物靠近。

S3，所述动物图像采集装置采集来自于不同方向的动物图像，并将所述动物图像上传至识别装置。

具体地，所述识别装置设置有4个光学探头，所述4个光学探头采集来自于不同方向的动物图像，所述动物图像采集装置将所述动物图像上传至识别装置之前还包括对每个动物图像进行编号。

S4，所述识别装置通过所述动物图像，先判断动物种类是否为犬、狐和狼，再对每种目标动物个体进行判断是否已保存的已知的目标动物个体，得到并保存每个新目标动物个体的图像信息，并给予编号，对新的目标动物个体和未投药的动物个体，生成投药信息。

具体地，所述识别装置验证投药历史记录信息，若本次投药时间与所述历史记录信息记录的上一次投药时间的投药间隔时间大于预设投药间隔时间，则所述识别装置生成投药信息。

S5，所述投药装置接收所述投药信息，对犬科动物投放一次药物，并对该动物个体的相应编号保存已投药的信息。

具体地，所述投药装置接收所述投药信息以及动物图像，对每个新发现的犬科动物投放药物，对已识别的犬科动物设定25天投放一次药物。

S6，条件反射制造装置在在动物每次服药后发声，使动物形成条件反射。

S7，数据存储和输出装置存储有包括但不限于存储动物图像、动物信息和投药历史记录，并将所述存储动物图像、动物信息和投药历史记录进行输出至外接装置。

需要进行说明的是，本基于生物识别技术的智能投药方法实施例中所提到的太阳能电池供电装置、动物图像采集装置、识别装置、吸引目标动物装置、投药装置、数据储存和输出装置和条件反射制造装置；与基于生物识别技术的智能投药装置中的太阳能电池供电装置、动物图像采集装置、识别装置、吸引目标动物装置、投药装置、数据储存和输出装置和条件反射制造装置的功能及用法基本类似在此不再累述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。