一种基于数字云平台的牧场管理系统的制作方法

1.本发明涉及牧场管理技术领域，具体为一种基于数字云平台的牧场管理系统。


背景技术：

2.如今人们的生活水平不断提高，消费者对肉类产品的需求已由“量变”转为“质变”，对肉类产品质量安全提出了更高的要求；因而对牲畜养殖提高了更多的要求，牲畜一般在牧场内进行养殖，牧场中一般包括空旷的放牧区和笼舍区，牲畜的肉质，在一定程度上与笼舍区内的管理息息相关；
3.传统牧场的风机、卷帘、水槽、喷淋等系统的维护运行都主要靠人工手动来完成，环境监测、用电监测、发情监测、牛群管理、奶产量监测等监测系统不支持主动报警，各系统独立运行，无法根据监测到的各项数据联动调控各系统自动运行；但是人工手动完成不但耗费人力，而且信息延迟，容易出现差错，不能及时的调节牧场笼舍的环境，对笼舍内的牲畜生长造成影响。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于数字云平台的牧场管理系统，可以解决现有人工手动完成不但耗费人力，而且信息延迟，容易出现差错，不能及时的调节牧场笼舍的环境，对笼舍内的牲畜生长造成影响的问题。
5.为了实现上述目的，本发明是技术方案如下：
6.本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于数字云平台的牧场管理系统，
7.包括：监测模块，所述监测模块用于采集笼舍环境、用电以及笼舍内牲畜的产奶、发情信息；
8.智能项圈，所述智能项圈佩戴在牲畜脖颈处，所述智能项圈用于记录和监测牲畜的信息；
9.ai边缘计算控制器，所述ai边缘计算控制器连接监测模块和智能项圈；
10.笼舍管理模块，所述笼舍管理模块连接所述ai边缘计算控制器，所述笼舍管理模块用于根据所述监测模块、所述智能项圈监测的情况调整所述笼舍的环境；
11.数字牧场云平台，所述数字牧场云平台连接所述ai边缘计算控制器；
12.大数据分析模块，所述大数据分析模块连接ai边缘计算控制器，所述大数据分析模块用于对牧场科学高效运行提供决策辅助；
13.监管模块，所述监管模块连接所述数字牧场云平台，所述监管模块用于监管牧场。
14.进一步的，所述监测模块包括摄像头、产奶监测单元、笼舍环境监测单元和用电监测单元；所述摄像头连接图像识别单元，所述图像识别单元用于通过图像识别技术判断笼舍内是否有牲畜、是否处于发情期；所述笼舍环境监测单元用于监测笼舍内的温度、湿度、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氨气、硫化氢气体浓度。
15.进一步的，所述智能项圈包括标签、gps定位单元、温度传感器和计步传感器；所述
标签为rfid标签，所述rfid标签用于记录牲畜的出生时间、疫苗接种、生病状况。
16.进一步的，所述监管模块包括现场监管模块和远程监管模块，所述现场监管模块包括现场显示器和声光报警器；所述远程监管模块包括web终端和pc终端。
17.进一步的，所述笼舍管理模块包括智能风机单元、智能喷淋单元、智能消毒单元和智能卷帘单元。
18.进一步的，所述智能消毒单元包括笼舍消毒子单元、食槽和水槽消毒子单元；所述笼舍消毒子单元用于通过喷洒的方式对笼舍喷射消毒剂；所述食槽和水槽消毒子单元用于通过高温水对食槽、水槽进行冲洗消毒。
19.进一步的，所述食槽和水槽消毒子单元包括两个立柱，所述立柱之间转动连接有食槽；所述立柱之间设有滚轮组件，所述滚轮组件的顶端放置有水槽；所述水槽与所述立柱之间滑动连接；所述食槽的顶端设有供水件；所述供水件用于对所述食槽和所述水槽提供热水进行清洗。
20.进一步的，所述食槽包括活动板、推动杆、弧形板、挡板、侧板和电机，所述电机的旋转轴贯穿所述立柱与所述侧板连接，两个所述侧板之间固定有弧形板；两个所述侧板之间转动连接有活动板；所述弧形板的两侧弯折延伸形成挡板，所述弧形板的另一侧向外延伸形成推动杆。
21.进一步的，所述水槽的两端开设滑动槽，所述滑动槽的内壁开设有限位槽；所述滑动槽、所述限位槽内插入并滑动连接有限位杆，且所述限位杆固定于所述立柱的侧部。
22.进一步的，所述供水件包括安装板、液压伸缩杆、供水管和喷头；所述安装板的底端固定有液压伸缩杆，且所述液压伸缩杆的底端连接有供水管；所述供水管的底端连接有喷头。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
24.本发明的管理系统根据笼舍内的监测模块、以及牲畜佩戴的智能项圈监测牲畜的生活环境和自身身体状况；并结合笼舍管理数据和牧场用电数据等，ai边缘计算控制器通过ai智能识别、边缘计算和大数据分析等技术，自动联动调控喷淋、风机、水槽、卷帘等系统的自动运行；
25.本发明还设有笼舍消毒子单元，能够同时对笼舍内的食槽和水槽进行有效的冲洗和高温消毒，提高牲畜食用的安全性，同时清洗便捷方便。
附图说明
26.参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
27.图1为本发明一种基于数字云平台的牧场管理系统的整体结构示意图；
28.图2为本发明食槽和水槽消毒子单元的结构示意图；
29.图3为本发明食槽和水槽消毒子单元的侧面结构示意图；
30.图4为本发明食槽和水槽消毒子单元的冲洗消毒时的结构示意图；
31.图5为本发明食槽和水槽消毒子单元的食槽的结构示意图；
32.图中标注说明：1、供水件；11、安装板；12、液压伸缩杆；13、供水管；14、喷头；2、食槽；21、活动板；22、推动杆；23、弧形板；24、挡板；25、侧板；26、电机；3、水槽；31、限位杆；32、
限位槽；33、滑动槽；4、滚轮组件；5、立柱。
具体实施方式
33.容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
34.一种基于数字云平台的牧场管理系统，如图1所示，包括：
35.监测模块，所述监测模块用于采集笼舍环境、用电以及笼舍内牲畜的产奶、发情信息；具体的，所述监测模块包括摄像头、产奶监测单元、笼舍环境监测单元和用电监测单元；所述摄像头安装到牧场笼舍内，所述摄像头连接图像识别单元，所述图像识别单元用于通过图像识别技术判断笼舍内是否有牲畜、是否处于发情期；处于发情期得牲畜其动作和表情与往常有很大区别，通过图像识别技术能够准确快速的识别发情期牲畜；
36.产奶监测单元，所述产奶监测单元连接到自动吸奶器，通过测量吸奶器的工作状态以及吸奶器的吸奶流量监测产奶状况；
37.所述笼舍环境监测单元用于监测笼舍内的温度、湿度、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氨气、硫化氢气体浓度；
38.智能项圈，所述智能项圈佩戴在牲畜脖颈处，所述智能项圈用于记录和监测牲畜的信息；所述智能项圈包括标签、gps定位单元、温度传感器和计步传感器；所述标签为rfid标签，所述rfid标签用于记录牲畜的出生时间、疫苗接种、生病状况；通过rfid读写器可以增加佩戴该智能项圈的牲畜的疫苗接种或者生病情况；实现该牲畜的溯源；所述gps定位单元主要用于定位牲畜的位置，避免放牧时牲畜丢失，通过gps定位单元能够及时的确定牲畜的位置，便于及时的找寻；所述温度传感器用于检测佩戴该智能项圈的牲畜的体温，便于及时的检测牲畜的健康状况；所述计步传感器用于记录所述牲畜的步行的步数，及时了解牲畜的运动量；
39.ai边缘计算控制器，所述ai边缘计算控制器连接监测模块和智能项圈；所述ai边缘计算控制器用于将所述监测模块、所述智能项圈监测的数据与数字牧场云平台内存储的数据进行对比，对超出数字牧场云平台内存储的数据及时通过监管模块提醒；
40.笼舍管理模块，所述笼舍管理模块连接所述ai边缘计算控制器，所述笼舍管理模块用于根据所述监测模块、所述智能项圈监测的情况调整所述笼舍的环境；具体的，所述所述笼舍管理模块包括智能风机单元、智能喷淋单元、智能消毒单元和智能卷帘单元；所述智能风机单元用于对牧场的笼舍内进行通风，防止牧场笼舍内出现异味；所述智能喷淋单元用于对牧场的笼舍内进行喷淋，实现降温以及加湿的效果；所述智能卷帘单元用于通过卷帘电机使卷帘收起或者放下，通过卷帘的收放控制牧场笼舍内的阳光照射的情况、并进行必要的保温或散热等；所述智能消毒单元用于对牲畜的笼舍以及食槽、水槽进行必要的消毒；
41.具体的，所述智能消毒单元包括笼舍消毒子单元、食槽和水槽消毒子单元；所述笼舍消毒子单元用于通过喷洒的方式对笼舍喷射消毒剂；可通过喷淋系统或者喷淋机器人自动喷洒消毒剂的方式进行消毒；所述食槽和水槽消毒子单元用于通过高温水对食槽、水槽
进行冲洗消毒。
42.如图2和图3所示，所述食槽和水槽消毒子单元包括两个立柱5，所述立柱5之间转动连接有食槽2；所述立柱5之间设有滚轮组件4，所述滚轮组件4由多个滚动的滚轮组成；所述滚轮组件4的顶端放置有水槽3，所述水槽3与所述滚轮组件4之间滚动连接，即所述水槽3在所述滚轮组件4表面能够滚动；所述滚轮组件4一端外伸立柱5；所述水槽3与所述立柱5之间滑动连接，使得所述水槽3在所述滚轮组件4上移动时所述立柱5对所述水槽3的滚动距离进行限位；所述食槽2的顶端设有供水件1；所述水槽3外伸所述食槽3，便于牲畜饮水；所述供水件1用于对所述食槽3和所述水槽1提供热水进行清洗。
43.如图4所示，所述食槽2包括活动板21、推动杆22、弧形板23、挡板24、侧板25和电机26，所述电机26的旋转轴贯穿所述立柱5与所述侧板24连接，所述电机26带动整个食槽2进行旋转，以便于清洗消毒；两个所述侧板24之间固定有弧形板23；两个所述侧板24之间转动连接有活动板21；具体的，所述活动板21的远离所述弧形板23的一端与所述侧板24转动连接；使得所述活动板21在所述弧形板23表面能够从一端旋转到另一端；所述弧形板23的两侧弯折延伸形成挡板24，所述挡板24用于对所述活动板21的的旋转进行限位；所述弧形板23的另一侧向外延伸形成推动杆22；所述推动杆22用于改变所述水槽3的位置。
44.如图5所示，所述水槽3的两端开设滑动槽33，所述滑动槽33的内壁开设有限位槽32；所述滑动槽33、所述限位槽32内插入并滑动连接有限位杆31，所述限位杆31的截面采用t字型结构；且所述限位杆31固定于所述立柱5的侧部；所述限位杆31在所述滑动槽33、所述限位槽32内滑动用于对所述水槽3的移动进行限位；
45.所述供水件1包括安装板11、液压伸缩杆12、供水管13和喷头14；所述安装板11通过螺栓等与墙壁等固定物固定，所述安装板11通过悬挂固定供水件1整体；所述安装板11的底端固定有液压伸缩杆12，且所述液压伸缩杆12的底端连接有供水管13；所述供水管13的底端连接有喷头14；所述喷头14与所述供水管13之间存在一定的夹角；所述喷头14与所述供水管13之间的夹角为135
°
～150
°
。
46.在进行水槽3、食槽2的冲洗消毒时，水槽3、食槽2在使用时如图2所示，其中的食槽2和水槽3均朝向牲畜那端，供牲畜食用；在需要消毒冲洗时，首先驱动电机26，电机26驱动时，带动食槽2绕着立柱5进行旋转，立柱5进行旋转时，示例性的，食槽2顺时针旋转，随着食槽2旋转，其推动杆22逐步靠近并插入到水槽3内，食槽2旋转时即可推动水槽3向左移动，在食槽2移动到左端时，与初始位置对称，此时活动板21在重力作用下下垂，利用活动板21对食槽2内的残渣进行倾倒；此时水槽3在食槽2的带动下在滚轮组件4的表面右移，右移时，由于左端没有足够长的滑轮组件4，水槽3滑出滑轮组件4并在重力作用下旋转倾斜，而后在限位杆31的限位下处于如图5所示状态；而后启动液压伸缩杆12，使喷头14到达食槽2和水槽3之间，通过喷头14喷出高压热水使活动板21向上旋转对食槽2内部进行清洗，并通过喷出的热水对水槽3内部进行同步清洗消毒。
47.数字牧场云平台，所述数字牧场云平台连接所述ai边缘计算控制器；
48.大数据分析模块，所述大数据分析模块连接ai边缘计算控制器，所述大数据分析模块用于对牧场科学高效运行提供决策辅助；大数据分析模块获得牧场检测模块和智能项圈检测的数据，通过大数据分析得出牲畜生活最佳的环境，进而为牧场高效运行提供决策；
49.监管模块，所述监管模块连接所述数字牧场云平台，所述监管模块用于监管牧场；
具体的，所述监管模块包括现场监管模块和远程监管模块，所述现场监管模块包括现场显示器和声光报警器；所述远程监管模块包括web终端和pc终端；所述监管系统用于对监测模块、智能项圈监测的数据进行显示，并对监测数据超过存储的数据值进行声光报警提醒。
50.本发明的基于数字云平台的牧场管理系统，在使用时，首先根据大数据分析模块设定监测模块、智能项圈内各个监测项目的阙值，而后在牧场的笼舍内利用摄像头监测是否有牲畜，并通过图像识别技术判断牲畜是否处于发情期，对于处于发情期的牲畜进行及时配种；并通过产奶监测单元检测牲畜的产奶状况；利用笼舍环境监测单元检测笼舍内的温度、湿度、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氨气、硫化氢气体浓度，利用用电监测单元监测用电量；将监测的数据传入到ai边缘计算控制器内，利用ai边缘计算控制器计算分析监测的数据是否处于数字牧场云平台内存储的阙值内，若笼舍内的甲烷等气体检测偏高，则通过所述智能风机单元对牧场的笼舍内进行通风，防止牧场笼舍内出现异味；若笼舍内温度过高或者湿度过低，则利用所述智能喷淋单元对牧场的笼舍内进行喷淋，实现降温以及加湿的效果；若笼舍内温度不足，则通过所述智能卷帘单元用于通过卷帘电机使卷帘放下，通过卷帘对笼舍内进行保温，并对检测的接管通过监管模块进行显示。
51.本发明的管理系统根据笼舍内的监测模块、以及牲畜佩戴的智能项圈监测牲畜的生活环境和自身身体状况；并结合笼舍管理数据和牧场用电数据等，ai边缘计算控制器通过ai智能识别、边缘计算和大数据分析等技术，自动联动调控喷淋、风机、水槽、卷帘等系统的自动运行；
52.本发明还设有笼舍消毒子单元，能够同时对笼舍内的食槽和水槽进行有效的冲洗和高温消毒，提高牲畜食用的安全性，同时清洗便捷方便。
53.本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。