一种牛蹄病监测装置及监测系统

1.本发明涉及牛蹄病监测技术领域，具体为一种牛蹄病监测装置及监测系统。


背景技术：

2.近年来，随着我国经济的迅猛发展，肉牛和奶牛供求正在向偏紧转变，加上牛的繁殖周期长、繁殖量少，而且随着国内生活水平的提高，人们对饮食注重营养和保健，人们对肉制品和奶制品的需求也不断增加，各种饲养牛类不仅是我国的主要产奶牲畜，也是重要的肉制品来源，因此，养殖各类牛类成为农民朋友致富的一个不错选择。然而在养殖过程中因为不同原因带来的各种各样的疾病也给养牛户们带来了大量的难以预测的损失，其中牛蹄病就是一种比较常见的病症。
3.牛蹄病是以牛蹄角质腐败分解、蹄底腐烂为特征的病症，主要分为腐蹄病、蹄叶炎、关节炎、挫伤蹄裂、口蹄疫和布病等。病牛食欲降低，喜趴卧，站立时患蹄负重减轻，走路跛行、疼痛，用叩诊锤或手按压蹄部时出现痛感。生活场所和饲料的问题均会导致牛蹄病，患病肉牛的产肉量会下降，奶牛则会出现产奶量下滑的情况。
4.由于牛蹄病的致病因素复杂以及症状的相对隐蔽性，现阶段通常使用人工现场检查诊断方法，其主要方法有如下两种：首先是站立检查法，即引导牛站于平坦的地面，由人员检查其前后左右蹄和肢体的负重姿势。若出现患肢前伸，则表明病变位于蹄前部，而患肢后踏，则病变位于蹄的后部。其次是行走检查法：即牵引牛在地面上慢步和快步地行走，通过人员观察牛的跛行情况来判断牛的发病肢体。如若出现牛的前肢在负重的时候低头的情况，说明该肢为健肢，而牛抬头，则可判断为患肢；如果牛的臀部在后肢负重的时候下沉，说明改肢体为健肢，否则为患肢。无论是上面所述站立检查法还是行走检查法，都会消耗大量的人力物力，而且单纯靠人眼观察并不能精准判断患病情况。
5.基于此，我们提出了一种牛蹄病监测装置及监测系统，希冀解决现有技术中的不足之处。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种牛蹄病监测装置及监测系统，具备能够精准判断牛蹄患病情况、自动化程度高、牛蹄患病时能够自动报警、便于判断牛的生长周期和断奶时机、牛蹄健康情况能够汇总监控的优点。
8.(二)技术方案
9.为实现上述能够精准判断牛蹄患病情况、自动化程度高、牛蹄患病时能够自动报警、便于判断牛的生长周期和断奶时机、牛蹄健康情况能够汇总监控的目的，本发明提供如下技术方案：一种牛蹄病监测装置，包括检测台，所述检测台的顶部均匀设置有四个压力传感器，所述检测台的内部设置有电阻电压转换电路和a/d转换器。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述检测台的内部还设置有充电电路板，所述
充电电路板的外壁焊接有usb充电接口，所述usb充电接口的末端延伸至检测台的外部。
11.作为本发明的一种优选技术方案，四个所述压力传感器的输出端与电阻电压转换电路的输入端电信号连接，电阻电压转换电路的输出端与a/d转换器的输入端电信号连接，a/d转换器的输出端还电信号连接有单片机，所述单片机的内部集成有蓝牙模块，所述蓝牙模块的输出端信号连接有监控终端。
12.作为本发明的一种优选技术方案，四个所述压力传感器与电阻电压转换电路之间还设置有八路模拟开关。
13.一种牛蹄病监测系统，用于一种牛蹄病监测装置，包括
14.压力传感器，用于分别获取四个牛蹄的压力数值；
15.电阻电压转换电路，用于将所述压力传感器的电阻信号转换为电压信号；
16.a/d转换器，用于对所述电阻电压转换电路转换后的电压信号进行a/d转换，得到十二位二进制编码数据并传输至单片机；
17.单片机，用于对装置进行控制和对数据进行片选收集；
18.蓝牙模块，用于将所述单片机片选收集到的数据传输至监控终端；
19.监控终端，用于对数据进行处理分析和展示。
20.作为本发明的一种优选技术方案，所述监控终端包括数据处理模块，所述数据处理模块用于对压力数据信号进行处理解算以寻找压力最小牛蹄，并以此判断牛蹄病，还用于通过压力数据信号解算牛的体重，以判断检测牛是否为牛犊以及是否需要断奶。
21.作为本发明的一种优选技术方案，还包括告警模块和数据导出模块，所述告警模块在牛蹄踩踏压力不均时用于发出报警，所述数据导出模块用于导出数据处理结果。
22.作为本发明的一种优选技术方案，还包括校准模块，所述校准模块用于通过检测健康牛的牛蹄分布情况和牛蹄压力数值，从而建立起针对牛群的检测阈值。
23.(三)有益效果
24.与现有技术相比，本发明提供了一种牛蹄病监测装置及监测系统，具备以下有益效果：
25.1、该牛蹄病监测装置及监测系统，当牛蹄踩踏在压力传感器上时，系统能够对四只牛蹄的压力进行检测，通过四只牛蹄压力间的差异判断出患病牛蹄，判断更加的精准，自动化程度也更高，节约了人工成本。
26.2、该牛蹄病监测装置及监测系统，当牛蹄踩踏时的压力分布与系统预存的正常受力状况出现异常偏离整体水平的情况，即牛蹄患病时，告警模块会发出报警，以提醒工作人员，更加的智能化，牛蹄患病时能够自动报警。
27.3、该牛蹄病监测装置及监测系统，通过对牛蹄压力情况的汇总解算得到牛的体重情况，通过将体重和相关体重标准进行对比，能够判断牛是否成年，对于未成年牛犊，将其体重和标准牛犊体重进行对比，还可以判断其是否需要断奶，功能更加的多样化。
28.4、该牛蹄病监测装置及监测系统，通过数据导出模块还可以导出数据处理结果，如牛蹄压力分布数据、牛蹄病的诊断结果和牛犊的断奶情况，以备相关人员的后续操作和处理。
附图说明
29.图1为本发明整体结构示意图；
30.图2为本发明检测台部分剖视图；
31.图3为本发明系统架构示意图；
32.图4为本发明数据处理流程示意图；
33.图5为本发明数据处理方法示意图。
34.图中：1
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检测台、2
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压力传感器、3
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充电电路板、4
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电阻电压转换电路、5
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a/d转换器、6
‑
usb充电接口。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.请参阅图1和图2，一种牛蹄病监测装置，包括检测台1，检测台1的顶部均匀设置有四个压力传感器2，检测台1的内部设置有电阻电压转换电路4和a/d转换器5，压力传感器2选用rfp
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611薄膜式压力传感器2，电阻电压转换电路4选用rfp
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zhii
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10型号，单片机选用8052型号。
39.本实施例中，检测台1的内部还设置有充电电路板3，充电电路板3的外壁焊接有usb充电接口6，usb充电接口6的末端延伸至检测台1的外部，可以通过充电宝，手机充电器等设备为检测系统供电，方便快捷人性化，同时保证了系统应用场合和应用方式的灵活性。
40.本实施例中，四个压力传感器2的输出端与电阻电压转换电路4的输入端电信号连接，电阻电压转换电路4的输出端与a/d转换器5的输入端电信号连接，a/d转换器5的输出端还电信号连接有单片机，单片机的内部集成有蓝牙模块，蓝牙模块的输出端信号连接有监控终端。
41.本实施例中，四个压力传感器2与电阻电压转换电路4之间还设置有八路模拟开关，压力传感器2阵列共含有七路压力信号，若均通过电阻电压转换电路4，硬件实现比较负载，而且是对资源的浪费，为了用一路电阻电压转换电路4实现七路信号的转换，选用多路模拟开关对传感器信号进行高速切换，并用一路ad完成多路压力信号的测量。考虑到模拟开关的指标要求，选用八路模拟开关cd4051，cd4051是单8通道数字控制模拟电子开关。
42.请参阅图3和图4，一种牛蹄病监测系统，用于一种牛蹄病监测装置，包括
43.压力传感器2，用于分别获取四个牛蹄的压力数值；
44.电阻电压转换电路4，用于将压力传感器2的电阻信号转换为电压信号；
45.a/d转换器5，用于对电阻电压转换电路4转换后的电压信号进行a/d转换，得到十二位二进制编码数据并传输至单片机；
46.单片机，用于对装置进行控制和对数据进行片选收集；
47.蓝牙模块，用于将单片机片选收集到的数据传输至监控终端；
48.监控终端，用于对数据进行处理分析和展示。
49.本实施例中，监控终端包括数据处理模块，数据处理模块用于对压力数据信号进行处理解算以寻找压力最小牛蹄，并以此判断牛蹄病，还用于通过压力数据信号解算牛的体重，以判断检测牛是否为牛犊以及是否需要断奶，具体处理方法如图5所示。
50.本实施例中，还包括告警模块和数据导出模块，告警模块在牛蹄踩踏压力不均时用于发出报警，数据导出模块用于导出数据处理结果。
51.本实施例中，压力传感器2与单片机之间传输数据时，需要先验证机器号，以防止误连错连。
52.本实施例中，还包括校准模块，校准模块用于通过检测健康牛的牛蹄分布情况和牛蹄压力数值，从而建立起针对牛群的检测阈值，由于不同种类和不同养殖环境下牛蹄的压力分布和数值情况均会出现明显的差异性，且会对系统的检测和诊断带来难以弥补的干扰影响。所以本实施例中选择了更具有灵活性和兼容性的校对机制来解决标准压力数据的采集问题，并且为后续的检测和诊断打下良好的基础。校对模块的工作方式如下：由养殖人员挑选一头牛蹄健康情况正常的标准牛并引导至压力传感器2上，由系统自主完成牛蹄压力分布情况和压力数值的检测和记录。并由单片机完成数据的处理并提取出标准的压力分布情况和数值特征，从而建立起针对于特定牛群的测试标准补偿量值。在后面的牛蹄健康状况的检测过程中将会通过将实测数据与标准补偿量值进行对比从而完成检测和打分。
53.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。