一种用于猪圈的生猪状态检测方法与装置与流程

文档序号:36543706发布日期:2023-12-30 01:28阅读:28来源:国知局

本发明涉及生猪状态自动检测领域,尤其涉及一种用于猪圈的生猪状态检测方法与装置。


背景技术:

1、养猪场生猪检测监控设备主要有以下几种原理和类型及缺点:

2、光学扫描原理,缺点:需要合适的光照条件;音频识别原理,缺点:音频识别设备容易受到环境噪声的干扰;三维成像原理的缺点:设备成本较高。

3、电子传感器原理的缺点:受限的测量范围,需要安装和调校,且安装和调校称重传感器可能需要一些技术知识和专业操作,以确保其准确性和稳定性,外界环境的震动、振动或干扰可能会对称重传感器的准确性产生影响,需要采取措施进行环境隔离和抗干扰。

4、本发明涉及电子传感器检测。

5、在电子传感器检测领域,以称重传感器为例,这种设备在养猪场的应用中普遍存在高成本、频繁故障以及维修困难的问题。以下是其中几个主要原因:

6、首先,养猪场通常是繁忙并且环境恶劣的工作场所,这使得维护和校准传感器变得困难和耗时。传感器通常被安装在猪栏地面、通道或称重台等地方,这些位置可能不方便进行检查和修复。此外,猪只数量众多,进一步增加了维护工作的复杂性。因此,要保持传感器的准确性和稳定性,就需要定期校准,这通常需要专业的设备和技术,或按照制造商的指导操作。

7、其次,养猪场的环境通常温度高、潮气大或者存在腐蚀性气体。这对传感器的耐久性和可靠性提出了很高的要求。传感器可能需要设计为防水、防尘、防振动,甚至能够在极端环境下运行,否则就可能频繁故障,甚至寿命大大缩短。

8、在设计称重设备时,还需要考虑到保护生猪和操作人员的健康和安全,防止操作人员在使用设备过程中受伤等因素。

9、最后,传感器在养猪场的工作环境中,很容易因为受到生猪踩踏、啃咬而物理损坏,例如外壳破裂、连接线断裂或传感器内部元件损坏。此外,当传感器在承受重量时遇到过载情况,或者受到养猪场的振动影响,可能导致传感器的失效或损坏,从而增加了故障率。

10、综上所述,在其他领域能大多数情况下可以稳定使用的电子传感器,在猪场却存在成本高、故障率高、维修困难、维修成本高等无法克服的缺点。


技术实现思路

1、本发明旨在克服上述缺点,公开一种结构简单、维护方便、成本低廉,可监控生猪平均重量的角速度测量设备的技术方案,还意外实现了监控生猪健康、特别是猪瘟的技术效果,尤其是此设备的物联网模块的采集部分能够安装在远离猪圈的高湿、频繁碰撞的环境,维护方便、成本低廉、寿命长。具体
技术实现要素:
如下:

2、本发明公开了一种用于猪圈的生猪状态检测装置,包括:漏粪板,为平板形状,底部设置有漏粪板凸台,漏粪板可以漏粪板凸台为支点做旋转晃动运动;转轴安装于漏粪板的侧面;信号线圈为中空结构,固定安装在地基或固定物体,且套接安装于转轴,转轴可在所述中空结构中转动;

3、转轴的材质为塑料或金属,转轴固定安装有至少一块永磁体,永磁体位于信号线圈的中空结构的内部。

4、信号处理模块,与信号线圈电连接。

5、其中信号处理模块由云端、网关、采集端、控制端四个部分组成,其中网关基于lorawan监测系统,其中采集端包括信号线圈,信号线圈包括信号线圈测量点a、信号线圈测量点b,采集端通过信号线圈测量点a、信号线圈测量点b采集电压信号。

6、一种优选的方案,转轴与漏粪板一体化成型。

7、一种优选的方案,转轴安装于漏粪板的侧面的中间位置。

8、一种优选的方案,还包括固定轴座,固定安装于地基或固定物体,且套接在转轴外部,限制转轴的径向运动。

9、本发明还公开了一种用于猪圈的生猪状态检测方法,用于上述装置其步骤为:

10、s101,采集特定统计日期信号线圈的电压信号;

11、s102,选取特定统计日期特定时间段的若干信号线圈的电压信号;

12、s103,选取s102步骤中若干信号线圈电压信号中最大的n个,所述n大于或者等于5;

13、s104,计算s103步骤中选取的n个信号线圈电压信号绝对值的算术平均值;

14、s105,信号处理模块利用s104步骤中所得算术平均值计算获得转轴的角速度,进一步的,称量生猪平均重量,形成生猪平均重量与角速度对应关系;

15、s106,根据s105步骤形成的对应关系,绘制猪重-角速度曲线图中一个特征点,猪重-角速度曲线图的横轴是角速度,纵轴为生猪平均重量;

16、s107,重复s101---s106,绘制猪重-角速度曲线图中若干特征点,连接特征点获得最终猪重-角速度曲线图;

17、s108,重复步骤s101至s105以获得角速度,根据所得角速度,并参照s107步骤得到的猪重-角速度曲线图,从而确定生猪平均重量。

18、本发明还公开了一种用于猪圈的生猪状态检测方法,用于上述装置其步骤为:

19、s201采集特定统计日期信号线圈电压信号;

20、s202选取特定统计日期特定时间段;

21、s203统计特定统计日期特定时间段的信号线圈的电压信号数量;

22、s204将特定统计日期特定时间段与s203步骤统计的电压信号数量形成对应关系;

23、s205重复s201---s204若干次,获得若干对应关系;

24、s206根据s205步骤形成的若干对应关系,绘制信号线圈电压信号数量-日期曲线图,曲线图横轴是统计日期,纵轴为电压信号数量;

25、s207根据s206步骤绘制的信号线圈电压信号数量-日期曲线图,计算电压信号数量月份平均值,绘制信号线圈电压信号平均数量-月份曲线图,曲线图横轴是统计月份,纵轴为电压信号数量月份平均值;

26、s208重复s201---s204获得信号线圈的电压信号数量,当电压信号数量低于阈值后,发出预警,所述阈值为步骤s207得到的对应当前月份的电压信号数量月份平均值的70%

27、其中所述特定统计日期为某一自然天。

28、其中所述特定时间段为早晨或中午或晚间喂食至喂食后半小时、早晨亮灯至亮灯后半小时中的一种或多种。

29、本发明还公开了一种电子设备,该设备包括处理器、存储器及总线。处理器通过总线与存储器连接,且存储器内部储存有计算机执行指令。当这些指令被处理器执行时,可用于实施上述检测方法。

30、本发明还包括一种计算机可读存储介质,其上存储有能够执行上述方法的计算机程序。

31、综上所述,本发明通过利用转轴将电子设备与漏粪板分离,以及采用线圈替代传统压力传感器等创新手段,实现了设备的结构简化、维护便利、成本降低及使用寿命延长。这克服了现有技术在成本、故障率、维修难度及维修成本方面的显著缺点。



技术特征:

1.一种用于猪圈的生猪状态检测装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置,其特征在于,所述信号线圈(3)包括信号线圈测量点a(5)、信号线圈测量点b(6),信号处理模块电连接信号线圈测量点a(5)、信号线圈测量点b(6)采集电压信号。

3.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置,其特征在于,信号处理模块包括云端、网关、采集端、控制端四个模块,其中,网关基于lorawan监测系统,采集端包括信号线圈(3)。

4.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置,其特征在于,转轴(2)与漏粪板(1)一体化成型。

5.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置,其特征在于,转轴(2)安装于漏粪板(1)的侧面的中间位置。

6.根据权利要求1所述的一种用于猪圈的生猪状态检测装置,其特征在于,还包括固定轴座(8),固定安装于地基或固定物体,且套接在转轴(2)外部,限制转轴(2)的径向运动。

7.一种用于猪圈的生猪状态检测方法,使用权利要求1-6任一项所述的装置,其步骤为:

8.根据权利要求7所述的一种用于猪圈的生猪状态检测方法,所述特定时间段为早晨或中午或晚间喂食至喂食后半小时,所述特定统计日期为某一自然日。

9.一种用于猪圈的生猪状态检测方法,使用权利要求1-6任一项所述的装置,其步骤为:

10.根据权利要求9所述的一种用于猪圈的生猪状态检测方法,所述特定时间段为早晨或中午或晚间喂食至喂食后半小时,所述特定统计日期为某一自然日。

11.一种用于猪圈的生猪状态检测装置的电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线;

12.一种用于猪圈的生猪状态检测装置的计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被执行时实现如权利要求7-10任一项所述方法。


技术总结
一种用于猪圈的生猪状态检测方法与装置,本发明涉及生猪状态自动检测领域,尤其是关于用于猪圈内生猪状态检测的方法及装置。在养猪场的工作环境中,传感器很容易受到生猪的踩踏和啃咬而遭受物理损坏,可能导致传感器失效或损坏,从而增加故障率。在其他领域中大多数情况下能稳定使用的电子传感器,在猪场却面临成本高、故障率高、维修困难和维修成本高等问题,这些问题是难以克服的。本发明采用了包括漏粪板转轴外伸、以及信号线圈外置等技术手段,这些手段结构简单、便于维护且成本低廉。因此,该装置能够被安装在远离猪圈的位置,从而避开高湿度、频繁碰撞的环境,实现维护简便、成本低廉且使用寿命长。

技术研发人员:杜喜忠,余春林,楼芳芳,章啸君,杨朝武,胡旭进,屠平光,肖英平,张成赛,邱莫寒,熊霞,杨礼
受保护的技术使用者:四川省畜牧科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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