一种奶牛乳腺监测系统和方法与流程

本发明涉及奶牛养殖技术领域，尤其涉及一种奶牛乳腺监测系统和方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，对牛奶的需求量也日益增加。据统计，居民收入每提高1％，对牛奶的需求也将相应增加0.8％左右。面对这一巨大市场，越来越多的大型人工牛奶养殖与产奶企业相继投入进来。动辄上千头奶牛的养殖规模很难保证每一头奶牛的生活环境都是完全健康的，如果奶牛的乳腺出现问题，其产奶质量和产量将受到严重影响，如果不能及时发现，由其制成的奶制品也将严重威胁人们的健康。

技术实现要素：

为了实现对大规模养殖的奶牛的乳腺健康情况进行准确监测，在奶牛乳腺发生异常时，可以快速发现并及时处理，减小病疫危害，提高奶制品质量，本发明提供一种奶牛乳腺监测系统和方法。

一方面，本发明提供一种奶牛乳腺监测系统，该系统包括zigbee监测终端和服务器；

所述zigbee监测终端，用于采集奶牛的乳腺的温度信号、乳汁的含糖量信号、ph值信号和金黄色葡萄糖菌含量信号，并生成监测信息，所述监测信息包括所述温度信号、所述含糖量信号、所述ph值信号、所述金黄色葡萄糖菌含量信号和所述zigbee监测终端的终端编号；

所述服务器，用于根据所述监测信息和预存的奶牛乳腺参数模型确定奶牛乳腺是否正常，当监测到奶牛乳腺异常时，生成提示信号，并将所述提示信号发送至奶牛管理人员终端。

另一方面，本发明还提供一种奶牛乳腺监测方法，该方法包括：

步骤1，zigbee监测终端采集奶牛的乳腺的温度信号、乳汁的含糖量信号、ph值信号和金黄色葡萄糖菌含量信号，并生成监测信息，所述监测信息包括所述温度信号、所述含糖量信号、所述ph值信号、所述金黄色葡萄糖菌含量信号和所述zigbee监测终端的终端编号；

步骤2，服务器根据所述监测信息和预存的奶牛乳腺参数模型确定奶牛乳腺是否正常，当监测到奶牛乳腺异常时，生成提示信号，并将所述提示信号发送至奶牛管理人员终端。

本发明提供的奶牛乳腺监测系统和方法的有益效果是：在牛舍中生活的牛奶活动空间通常比较闭塞，如果受空气不流通影响或病菌感染影响，其乳腺将有发炎现象，乳腺内的乳汁的各项参数也会发生变化。如果在奶牛产奶时才发现这一问题，可能导致已产牛奶污染其他牛奶或其他奶牛也受传染等影响。通过zigbee监测终端采集奶牛的乳腺的温度信号、乳汁的含糖量信号和ph值信号可判断乳腺的健康情况和牛奶的洁净程度，由于金黄色葡萄糖菌不仅对牛奶，也将对奶牛本身产生致命影响，通过采集乳汁中的金黄色葡萄糖菌含量可更直接准确判断奶牛的健康情况。由于奶牛牧场通常具有成百上千头奶牛，采用zigbee传输技术，不仅可以通过每个终端节点的编号确定每头对应的奶牛，还能由zigbee进行自组网，满足牧场场地要求并节约能耗。服务器通过根据多头健康奶牛的数据获得的奶牛乳腺参数模型和监测信息判断标定奶牛的乳腺是否健康，如有异常，在产奶前便对特定奶牛及附近奶牛进行检查和医治等操作，保证奶牛的健康以及牛奶制品的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种奶牛乳腺监测系统的结构框图；

图2为本发明实施例的一种奶牛乳腺监测方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的奶牛乳腺监测系统包括zigbee监测终端和服务器。

所述zigbee监测终端，用于采集水稻所在稻田的温度传感信号、ph传感信号，并根据所述温度传感信号和所述ph传感信号生成监测信息。

所述服务器，用于根据所述监测信息和预存的生长环境模型确定奶牛乳腺是否正常，当监测到奶牛乳腺异常时，生成提示信号，并将所述提示信号发送至水稻管理人员终端。

在牛舍中生活的牛奶活动空间通常比较闭塞，如果受空气不流通影响或病菌感染影响，其乳腺将有发炎现象，乳腺内的乳汁的各项参数也会发生变化。如果在奶牛产奶时才发现这一问题，可能导致已产牛奶污染其他牛奶或其他奶牛也受传染等影响。通过zigbee监测终端采集奶牛的乳腺的温度信号、乳汁的含糖量信号和ph值信号可判断乳腺的健康情况和牛奶的洁净程度，由于金黄色葡萄糖菌不仅对牛奶，也将对奶牛本身产生致命影响，通过采集乳汁中的金黄色葡萄糖菌含量可更直接准确判断奶牛的健康情况。由于奶牛牧场通常具有成百上千头奶牛，采用zigbee传输技术，不仅可以通过每个终端节点的编号确定每头对应的奶牛，还能由zigbee进行自组网，满足牧场场地要求并节约能耗。服务器通过根据多头健康奶牛的数据获得的奶牛乳腺参数模型和监测信息判断标定奶牛的乳腺是否健康，如有异常，在产奶前便对特定奶牛及附近奶牛进行检查和医治等操作，保证奶牛的健康以及牛奶制品的质量。

优选地，所述zigbee监测终端包括温度传感器、含糖量传感器、ph传感器、金黄色葡萄糖菌检测传感器和zigbee节点装置，所述zigbee节点装置分别与所述温度传感器、所述含糖量传感器、所述ph传感器和所述金黄色葡萄糖菌检测传感器电连接。

所述温度传感器，用于采集奶牛乳腺的所述温度信号。

所述含糖量传感器，用于采集奶牛乳汁的所述含糖量信号。

所述ph传感器，用于采集奶牛乳汁的所述ph值信号。

所述金黄色葡萄糖菌检测传感器，用于采集奶牛乳汁的所述金黄色葡萄糖菌含量信号。

所述zigbee节点装置，用于生成所述监测信息，并将所述监测信息发送至所述服务器或通过中继节点发送至所述服务器。

zigbee网络可以包括终端节点、中继节点和协调节点，并最多接入数千个终端，每个终端均具有特定编号并具有处理功能，从而和对应的奶牛匹配，可通过设备编号快速定位标定奶牛。

优选地，所述服务器具体用于：

调用所述奶牛乳腺参数模型，其中，所述奶牛乳腺参数模型包括奶牛乳腺的正常温度范围以及乳汁的正常含糖量范围、ph值范围和金黄色葡萄糖菌含量范围。

对比所述监测信息和所述生长环境模型，当所述温度信号、所述含糖量信号、所述ph值信号、所述金黄色葡萄糖菌含量信号中的至少一项超出所述奶牛乳腺参数模型指示的正常范围时，生成所述提示信号。

将所述提示信号发送至奶牛管理人员终端。

奶牛乳腺参数模型基于对多头健康奶牛的长期监测数据建立，可以反映奶牛乳腺及乳汁的健康程度。

优选地，所述服务器还用于在生成所述提示信号时，生成质量追踪信号，并将所述质量追踪信号发送至质量管理部门终端，以追踪所述zigbee监测终端对应的奶牛在标定时间内的产奶质量。

由于对牛奶和奶牛乳腺的监管标准可能不一致，在发现奶牛乳腺异常时，服务器可以在生成提示信号时，也生成质量追踪信号，质检人员根据质量追踪信号追踪查询标定奶牛在下次产奶之前若干次的产奶样品，避免未发现的不健康牛奶制品流入市场，威胁消费者的健康。

如图2所示，本发明实施例提供的奶牛乳腺监测方法包括：

步骤1，zigbee监测终端采集奶牛的乳腺的温度信号、乳汁的含糖量信号、ph值信号和金黄色葡萄糖菌含量信号，并生成监测信息，所述监测信息包括所述温度信号、所述含糖量信号、所述ph值信号、所述金黄色葡萄糖菌含量信号和所述zigbee监测终端的终端编号。

步骤2，服务器根据所述监测信息和预存的奶牛乳腺参数模型确定奶牛乳腺是否正常，当监测到奶牛乳腺异常时，生成提示信号，并将所述提示信号发送至奶牛管理人员终端。

优选地，所述步骤1具体包括：

步骤1.1，温度传感器采集奶牛乳腺的所述温度信号。

步骤1.2，含糖量传感器采集奶牛乳汁的所述含糖量信号。

步骤1.3，ph传感器采集奶牛乳汁的所述ph值信号。

步骤1.4，金黄色葡萄糖菌检测传感器采集奶牛乳汁的所述金黄色葡萄糖菌含量信号。

步骤1.5，zigbee节点装置生成所述监测信息，并将所述监测信息发送至服务器或通过中继节点发送至服务器。

优选地，所述步骤2具体包括：

步骤2.1，调用所述奶牛乳腺参数模型，其中，所述奶牛乳腺参数模型包括奶牛乳腺的正常温度范围以及乳汁的正常含糖量范围、ph值范围和金黄色葡萄糖菌含量范围。

步骤2.2，对比所述监测信息和所述生长环境模型，当所述温度信号、所述含糖量信号、所述ph值信号、所述金黄色葡萄糖菌含量信号中的至少一项超出所述奶牛乳腺参数模型指示的正常范围时，生成所述提示信号。

步骤2.3，将所述提示信号发送至奶牛管理人员终端。

优选地，还包括：

步骤3，服务器在生成所述提示信号时，生成质量追踪信号，并将所述质量追踪信号发送至质量管理部门终端，以追踪zigbee监测终端对应的奶牛在标定时间内的产奶质量。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。