一种畜牧养殖用视觉喷淋装置、喷淋系统及其控制方法与流程

本发明属于畜牧养殖领域，涉及一种畜牧养殖用视觉喷淋装置、喷淋系统及其控制方法。

背景技术：

1、现有的应用在畜牧养殖中的喷淋设备包括有红外喷淋装置和雷达喷淋装置，其中红外喷淋装置：使用红外线检测物体，当检测到物体时启动电磁阀喷淋；雷达喷淋装置：相对红外线能检测更大的范围，当检测到物体时启动电磁阀喷淋。然而，以上两种方式都只能感应物体有无，无法区分是什么物体，因此当工作人员、工作车辆、鸟、动物等不需要喷淋的物体靠近时会造成误喷淋。

2、针对上述两种喷淋装置的问题，市场上推出有视觉喷淋的装置系统，但是目前市场上的视觉喷淋系统存在结构复杂，安装维护成本高，尤其是摄像头出现故障更换时需要远程标定位置，工作和配置繁琐，系统连接点位多，并且由于牛场氨气等腐蚀性气体，容易造成系统工作不正常的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种畜牧养殖用视觉喷淋装置、喷淋系统及其控制方法，其具体技术方案如下：

2、一种用于畜牧养殖的视觉喷淋装置，包括视觉控制器，所述视觉控制器控制连接有电磁阀，所述电磁阀上安装有喷淋头，所述视觉控制器包括密闭外壳，所述密闭外壳内安装有一块集成了cmos图像传感器、镜头和ai处理器的电路板，所述cmos图像传感器通过镜头采集当前拍摄区域的图像，所述ai处理器对采集的图像进行目标识别并判断电磁阀的开关，以控制喷淋头对目标进行喷淋。

3、进一步的，所述密闭外壳材料选用抗腐蚀材料。

4、进一步的，所述密闭外壳上还配设有与电路板电连接的显示屏和操作按键，所述显示屏显示操作界面，所述操作按键用于手动设置参数。

5、进一步的，所述ai处理器存储有ai模型程序，通过所述ai模型程序先识别图像中的目标，再分析出图像中目标所在区域以及目标与喷淋头距离，来决定是否开启电磁阀进行喷淋。

6、进一步的，所述电路板上还集成有通讯模块，所述通讯模块用以进行数据信号的网络传输。

7、进一步的，所述视觉喷淋装置中还设置有温湿度传感器并实时获取数据，将该数据作为判断是否喷淋的参考条件之一。

8、一种用于畜牧养殖的智慧喷淋系统，包括若干个所述的视觉喷淋装置，每个视觉喷淋装置对应安装在养殖棚左右两侧，且均通过网络接入远程控制中心或与手机端设备。

9、一种如上所述的智慧喷淋系统的控制方法，该系统在通电后根据操作设置或实时采集数据，判断出是否采用单喷头模式；当判断采用单喷头模式时，视觉控制器实时采集图像数据并实时识别图像中目标位置，若目标在喷淋半径内则启动喷淋头进行喷淋，反之则停止喷淋；当判断不采用单喷头模式时，视觉控制器实时采集图像数据并识别图像中目标位置， 若目标在位于养殖棚左侧视觉喷淋装置的喷淋头喷淋半径内则启动左侧喷淋，若目标在位于养殖棚右侧视觉喷淋装置的喷淋头喷淋半径内则启动右侧喷淋，反之左右两侧的喷淋头都停止喷淋。

10、本发明的优点：

11、1、本发明的装置对目标实现了智慧喷淋，可以让水精准喷到目标身上，避免了喷在地面造成浪费和污染；

12、2、每个装置可连接1~2个电磁阀，且单个设备的故障不影响系统整体运行；

13、3、传统视觉喷淋系统参数设置复杂，需要对每个喷头位置进行标定，用户无法自主完成，必须厂家配合才能操作；相对与传统的视觉喷淋装置，本装置结构紧凑，参数设置简单，用户学习门槛低，可基于养殖场地采用一个装置对应1~2个电磁阀，且无需标定摄像头，用户可以独立完成参数设置，大大简化了系统安装和维护工作，方便推广维护；

14、4、成本优势，相对传统视觉喷淋系统，本装置系统中省去了外置摄像头的安装、网线布线、交换机安装、电磁阀控制箱安装布线、通讯线布线等大量配件采购和安装工作，大大简化系统。

技术特征：

1.一种用于畜牧养殖的视觉喷淋装置，包括：视觉控制器，所述视觉控制器控制连接有电磁阀（3），所述电磁阀（3）上安装有喷淋头（4），其特征在于，所述视觉控制器包括密闭外壳（1），所述密闭外壳（1）内安装有一块集成了cmos图像传感器、镜头（2）和ai处理器的电路板，所述cmos图像传感器通过镜头（2）采集当前拍摄区域的图像，所述ai处理器对采集的图像进行目标识别并判断电磁阀（3）的开关，以控制喷淋头（4）对目标进行喷淋。

2.如权利要求1所述的一种用于畜牧养殖的视觉喷淋装置，其特征在于，所述密闭外壳（1）材料选用抗腐蚀材料。

3.如权利要求1所述的一种用于畜牧养殖的视觉喷淋装置，其特征在于，所述密闭外壳（1）上还配设有与电路板电连接的显示屏（5）和操作按键（6），所述显示屏（5）显示操作界面，所述操作按键（6）用于手动设置参数。

4.如权利要求1所述的一种用于畜牧养殖的视觉喷淋装置，其特征在于，所述ai处理器存储有ai模型程序，通过所述ai模型程序先识别图像中的目标，再分析出图像中目标所在区域以及目标与喷淋头（4）距离，来决定是否开启电磁阀（3）进行喷淋。

5.如权利要求1所述的一种用于畜牧养殖的视觉喷淋装置，其特征在于，所述电路板上还集成有通讯模块，所述通讯模块用以进行数据信号的网络传输。

6.如权利要求1所述的一种用于畜牧养殖的视觉喷淋装置，其特征在于，还集成有温湿度传感器并实时获取数据，将该数据作为判断是否喷淋的参考条件之一。

7.一种用于畜牧养殖的智慧喷淋系统，其特征在于，包括若干个权利要求1~6任一项所述的视觉喷淋装置，每个视觉喷淋装置对应安装在养殖棚左右两侧，且均通过网络接入远程控制中心或与手机端设备。

8. 一种权利要求7所述的智慧喷淋系统的控制方法，其特征在于， 该系统在通电后根据操作设置或实时采集数据，判断出是否采用单喷头模式；当判断采用单喷头模式时，视觉控制器实时采集图像数据并实时识别图像中目标位置，若目标在喷淋半径内则启动喷淋头（4）进行喷淋，反之则停止喷淋；当判断不采用单喷头模式时，视觉控制器实时采集图像数据并识别图像中目标位置， 若目标在位于养殖棚左侧视觉喷淋装置的喷淋头（4）喷淋半径内则启动左侧喷淋，若目标在位于养殖棚右侧视觉喷淋装置的喷淋头（4）喷淋半径内则启动右侧喷淋，反之左右两侧的喷淋头（4）都停止喷淋。

技术总结
本发明属于畜牧养殖领域，涉及一种畜牧养殖用视觉喷淋装置、喷淋系统及其控制方法，该装置包括：视觉控制器，所述视觉控制器控制连接有电磁阀，所述电磁阀上安装有喷淋头，所述视觉控制器包括密闭外壳，所述密闭外壳内安装有一块集成了CMOS图像传感器、镜头和AI处理器的电路板，所述CMOS图像传感器通过镜头采集当前区域的图像，所述AI处理器对采集的图像进行目标识别并判断来开关电磁阀，以控制喷淋头对目标进行喷淋。本发明的装置实现了智慧喷淋，相对传统视觉喷淋系统省去了外置摄像头的安装、网线布线、交换机安装、电磁阀控制箱安装布线、通讯线布线等大量配件采购和安装工作，具有明显的成本优势，大大简化了系统安装和维护工作。

技术研发人员：项磊
受保护的技术使用者：金华市芯达科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18