禽类动物养殖的巡视管理系统及方法

1.本发明涉及畜禽养殖技术领域，具体是涉及一种禽类动物养殖的巡视管理系统及方法。


背景技术：

2.养殖业是利用畜禽等已经被人类驯化的动物，通过人工饲养、繁殖，使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能，是人类与自然界进行物质交换的极重要环节。目前的畜禽养殖大都为大规模养殖，尤其是家禽类的养殖，在畜禽养殖过程中，需要对畜禽牧场进行监测管理，以保证畜禽能够健康生长，目前主要是针对养殖区域的环境参数进行监测，保证畜禽生长在适宜的环境之下，缺少对畜禽本体的监测管理手段。因此，需要提供一种禽类动物养殖的巡视管理系统及方法，旨在解决上述问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种禽类动物养殖的巡视管理系统及方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种禽类动物养殖的巡视管理方法，所述方法包括以下步骤：对养殖区域的环境参数进行监测，所述环境参数包括温度、湿度、相对湿度、光照强度、风速以及体感温度；对养殖区域中的体征参数进行监测，所述体征参数包括畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况；对环境参数中的温度、湿度、相对湿度、光照强度以及体感温度进行判定，当其中一个环境参数不在对应的安全范围中时，生成环境报警信号；对体征参数中的畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况进行判定，当其中一个体征参数不在对应的安全范围中时，生成体征报警信号。
5.以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：所述对养殖区域的环境参数进行监测，所述环境参数包括温度、湿度、相对湿度、光照强度、风速以及体感温度的步骤，具体包括：通过温湿度传感器检测得到养殖区域的温度、湿度和相对湿度；通过光照强度测量仪检测得到养殖区域的光照强度；通过测风器检测得到养殖区域的风速；根据温度、相对湿度和风速计算得到体感温度，体感温度=1.07
×
温度+0.2
×
水汽压-0.65
×
风速-2.7，其中，水汽压=相对湿度
÷
100
×
6.105
×
exp（17.27
×
温度
÷
（237.7+温度））。
6.进一步优化：所述对养殖区域中的体征参数进行监测，所述体征参数包括畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况的步骤，具体包括：
通过监控摄像头得到养殖区域中的监控图像，对监控图像进行分析得到扎堆状况；通过对监控图像的声音进行提取得到畜禽声音；通过安装在监控摄像头上的红外线测温仪得到养殖区域中的畜禽体温。
7.进一步优化：所述对监控图像进行分析得到扎堆状况的步骤，具体包括：根据动物设定颜色识别监控图像中与动物设定颜色相同的区块，所述动物设定颜色设置有一定的容差值；设定面积最大的所述区块为扎堆区块，输出扎堆区块的面积值，扎堆区块的面积值表示扎堆状况。
8.进一步优化：对体征参数中的畜禽声音进行判定的步骤，具体包括：接收异常声音信息，所述异常声音信息包括张嘴伸颈呼吸声、甩鼻音和怪叫音；将畜禽声音与异常声音信息进行对比，判定畜禽声音中是否存在异常声音信息中的声音信号；当存在时，判定畜禽声音不在安全范围；当不存在时，判定畜禽声音在安全范围之内。
9.本发明的另一目的在于提供一种禽类动物养殖的巡视管理系统，所述系统包括：环境参数监测模块，用于对养殖区域的环境参数进行监测，所述环境参数包括温度、湿度、相对湿度、光照强度、风速以及体感温度；体征参数监测模块，用于对养殖区域中的体征参数进行监测，所述体征参数包括畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况；环境报警信号模块，用于对环境参数中的温度、湿度、相对湿度、光照强度以及体感温度进行判定，当其中一个环境参数不在对应的安全范围中时，生成环境报警信号；体征报警信号模块，用于对体征参数中的畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况进行判定，当其中一个体征参数不在对应的安全范围中时，生成体征报警信号。
10.进一步优化：所述环境参数监测模块包括：温湿度监测单元，用于通过温湿度传感器检测得到养殖区域的温度、湿度和相对湿度；光照强度监测单元，用于通过光照强度测量仪检测得到养殖区域的光照强度；风速监测单元，用于通过测风器检测得到养殖区域的风速；体感温度计算单元，用于根据温度、相对湿度和风速计算得到体感温度，体感温度=1.07
×
温度+0.2
×
水汽压-0.65
×
风速-2.7，其中，水汽压=相对湿度
÷
100
×
6.105
×
exp（17.27
×
温度
÷
（237.7+温度））。
11.进一步优化：所述体征参数监测模块包括：扎堆状况确定单元，用于通过监控摄像头得到养殖区域中的监控图像，对监控图像进行分析得到扎堆状况；畜禽声音提取单元，用于通过对监控图像的声音进行提取得到畜禽声音；畜禽体温监测单元，用于通过安装在监控摄像头上的红外线测温仪得到养殖区域中的畜禽体温。
12.进一步优化：所述扎堆状况确定单元包括：
区块识别子单元，用于根据动物设定颜色识别监控图像中与动物设定颜色相同的区块，所述动物设定颜色设置有一定的容差值；扎堆区块子单元，设定面积最大的所述区块为扎堆区块，输出扎堆区块的面积值，扎堆区块的面积值表示扎堆状况。
13.进一步优化：所述体征报警信号模块包括：异常声音收录单元，用于接收异常声音信息，所述异常声音信息包括张嘴伸颈呼吸声、甩鼻音和怪叫音；畜禽声音对比单元，用于将畜禽声音与异常声音信息进行对比，判定畜禽声音中是否存在异常声音信息中的声音信号；声音判定单元，当存在时，判定畜禽声音不在安全范围；当不存在时，判定畜禽声音在安全范围之内。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够对养殖区域中的体征参数进行监测，所述体征参数包括畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况，这些体征参数能够预测或者确定畜禽本体的身体状况是否正常，做到了对畜禽养殖过程中的全方位监测，有效避免了畜禽大规模生病；其中，畜禽体温和畜禽声音能够直接反映畜禽的健康状况，畜禽扎堆状况严重，会导致畜禽代谢产热排不出去，堆内缺乏空气，致使畜禽出汗、感冒、呼吸困难，乃至昏厥、死亡，对扎堆状况进行监测，可以提前避免意外情况。
附图说明
15.图1为一种禽类动物养殖的巡视管理方法的流程图。
16.图2为一种禽类动物养殖的巡视管理方法中对养殖区域的环境参数进行监测的流程图。
17.图3为一种禽类动物养殖的巡视管理方法中对养殖区域中的体征参数进行监测的流程图。
18.图4为一种禽类动物养殖的巡视管理方法中对监控图像进行分析得到扎堆状况的流程图。
19.图5为一种禽类动物养殖的巡视管理方法中对体征参数中的畜禽声音进行判定的流程图。
20.图6为一种禽类动物养殖的巡视管理系统的结构示意图。
21.图7为一种禽类动物养殖的巡视管理系统中环境参数监测模块的结构示意图。
22.图8为一种禽类动物养殖的巡视管理系统中体征参数监测模块的结构示意图。
23.图9为一种禽类动物养殖的巡视管理系统中扎堆状况确定单元的结构示意图。
24.图10为一种禽类动物养殖的巡视管理系统中体征报警信号模块的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
27.如图1所示，本发明实施例提供了一种禽类动物养殖的巡视管理方法，所述方法包括以下步骤：s100，对养殖区域的环境参数进行监测，所述环境参数包括温度、湿度、相对湿度、光照强度、风速以及体感温度；s200，对养殖区域中的体征参数进行监测，所述体征参数包括畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况；s300，对环境参数中的温度、湿度、相对湿度、光照强度以及体感温度进行判定，当其中一个环境参数不在对应的安全范围中时，生成环境报警信号；s400，对体征参数中的畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况进行判定，当其中一个体征参数不在对应的安全范围中时，生成体征报警信号。
28.需要说明的是，养殖业是利用畜禽等已经被人类驯化的动物，通过人工饲养、繁殖，使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能，是人类与自然界进行物质交换的极重要环节。目前的畜禽养殖大都为大规模养殖，尤其是家禽类的养殖，在畜禽养殖过程中，需要对畜禽牧场进行监测管理，以保证畜禽能够健康生长，目前主要是针对养殖区域的环境参数进行监测，保证畜禽生长在适宜的环境之下，缺少对畜禽本体的监测管理手段，本发明实施例旨在解决上述问题。
29.本发明实施例中，一方面会对养殖区域的环境参数进行自动监测，环境参数包括温度、湿度、相对湿度、光照强度、风速以及体感温度，这些环境参数均能够影响畜禽的健康成长；另一方面会对养殖区域中的体征参数进行监测，所述体征参数包括畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况，这些体征参数能够预测或者确定畜禽本体的身体状况是否正常，做到了对畜禽养殖过程中的全方位监测，有效避免了畜禽大规模生病；本发明实施例还会对环境参数中的温度、湿度、相对湿度、光照强度以及体感温度进行判定，当其中一个环境参数不在对应的安全范围中时，生成环境报警信号，容易理解，针对每一个环境参数，提前设定有各自的安全范围，将测得的实时环境参数与对应的安全范围进行比较即可；本发明实施例还会对体征参数中的畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况进行判定，当其中一个体征参数不在对应的安全范围中时，生成体征报警信号，容易理解，畜禽体温很能够反映畜禽的健康状况，当畜禽体温不在其安全范围中时，表明畜禽已经生病了；畜禽声音也可以表明畜禽的健康状况，例如畜禽经常怪叫，表明其存在健康问题；另外，如果畜禽扎堆状况严重，会导致畜禽代谢产热排不出去，堆内缺乏空气，致使畜禽出汗、感冒、呼吸困难，乃至昏厥、死亡，对扎堆状况进行监测，可以提前避免意外情况。
30.如图2所示，作为本发明一个优选的实施例，所述对养殖区域的环境参数进行监测，所述环境参数包括温度、湿度、相对湿度、光照强度、风速以及体感温度的步骤，具体包括：s101，通过温湿度传感器检测得到养殖区域的温度、湿度和相对湿度；s102，通过光照强度测量仪检测得到养殖区域的光照强度；s103，通过测风器检测得到养殖区域的风速；s104，根据温度、相对湿度和风速计算得到体感温度，体感温度=1.07
×
温度+0.2
×
水汽压-0.65
×
风速-2.7，其中，水汽压=相对湿度
÷
100
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6.105
×
exp（17.27
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温度
÷
（237.7+温度））。
31.本发明实施例中，不仅监测常规的温度、湿度、相对湿度和光照强度，还会计算体感温度，体感温度是否合适对于畜禽来说至关重要，体感温度合适，畜禽才能够舒服的成长。
32.如图3所示，作为本发明一个优选的实施例，所述对养殖区域中的体征参数进行监测，所述体征参数包括畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况的步骤，具体包括：s201，通过监控摄像头得到养殖区域中的监控图像，对监控图像进行分析得到扎堆状况；s202，通过对监控图像的声音进行提取得到畜禽声音；s203，通过安装在监控摄像头上的红外线测温仪得到养殖区域中的畜禽体温。
33.本发明实施例中，所有的体征参数也是自动得到的，每个养殖区域中均安装有监控摄像头，通过监控摄像头得到养殖区域中的监控图像，接着对监控图像进行分析得到扎堆状况，同时对监控图像的声音进行提取得到畜禽声音；需要说明的是，监控摄像头上安装有红外线测温仪，红外线测温仪用于检测畜禽的体温，所述监控摄像头能够对养殖区域进行全面监控。
34.如图4所示，作为本发明一个优选的实施例，所述对监控图像进行分析得到扎堆状况的步骤，具体包括：s2011，根据动物设定颜色识别监控图像中与动物设定颜色相同的区块，所述动物设定颜色设置有一定的容差值；s2012，设定面积最大的所述区块为扎堆区块，输出扎堆区块的面积值，扎堆区块的面积值表示扎堆状况。
35.本发明实施例中，相关工作人员需要提前上传动物设定颜色，另外动物设定颜色设置有一定的容差值，例如养殖的是白鸭，那么动物设定颜色就为白色，本发明实施例自动根据动物设定颜色识别监控图像中与动物设定颜色相同的区块，即将监控图像中的白色区域选中，白色区域越大，表明鸭子扎堆数量越多，这里自动设定面积最大的所述区块为扎堆区块，输出扎堆区块的面积值，扎堆区块的面积值可以用来表示扎堆状况；那么后续对体征参数中的扎堆状况进行判定时，判定扎堆区块的面积值即可，提前设置有扎堆区块面积值的安全范围。
36.如图5所示，作为本发明一个优选的实施例，对体征参数中的畜禽声音进行判定的步骤，具体包括：s401，接收异常声音信息，所述异常声音信息包括张嘴伸颈呼吸声、甩鼻音和怪叫音；s402，将畜禽声音与异常声音信息进行对比，判定畜禽声音中是否存在异常声音信息中的声音信号；s403，当存在时，判定畜禽声音不在安全范围；当不存在时，判定畜禽声音在安全范围之内。
37.本发明实施例中，需要提前收录一些异常声音信息，异常声音信息包括但不限于张嘴伸颈呼吸声、甩鼻音和怪叫音，将提取的畜禽声音与异常声音信息进行比对，判定畜禽声音中是否存在异常声音信息中的声音信号，即可得知畜禽声音是否正常。
38.如图6所示，本发明实施例还提供了一种禽类动物养殖的巡视管理系统，所述系统包括：环境参数监测模块100，用于对养殖区域的环境参数进行监测，所述环境参数包括温度、湿度、相对湿度、光照强度、风速以及体感温度；体征参数监测模块200，用于对养殖区域中的体征参数进行监测，所述体征参数包括畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况；环境报警信号模块300，用于对环境参数中的温度、湿度、相对湿度、光照强度以及体感温度进行判定，当其中一个环境参数不在对应的安全范围中时，生成环境报警信号；体征报警信号模块400，用于对体征参数中的畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况进行判定，当其中一个体征参数不在对应的安全范围中时，生成体征报警信号。
39.本发明实施例中，一方面会对养殖区域的环境参数进行自动监测，环境参数包括温度、湿度、相对湿度、光照强度、风速以及体感温度，这些环境参数均能够影响畜禽的健康成长；另一方面会对养殖区域中的体征参数进行监测，所述体征参数包括畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况，这些体征参数能够预测或者确定畜禽本体的身体状况是否正常，做到了对畜禽养殖过程中的全方位监测，有效避免了畜禽大规模生病；本发明实施例还会对环境参数中的温度、湿度、相对湿度、光照强度以及体感温度进行判定，当其中一个环境参数不在对应的安全范围中时，生成环境报警信号，容易理解，针对每一个环境参数，提前设定有各自的安全范围，将测得的实时环境参数与对应的安全范围进行比较即可；本发明实施例还会对体征参数中的畜禽体温、畜禽声音和扎堆状况进行判定，当其中一个体征参数不在对应的安全范围中时，生成体征报警信号，容易理解，畜禽体温很能够反映畜禽的健康状况，当畜禽体温不在其安全范围中时，表明畜禽已经生病了；畜禽声音也可以表明畜禽的健康状况，例如畜禽经常怪叫，表明其存在健康问题；另外，如果畜禽扎堆状况严重，会导致畜禽代谢产热排不出去，堆内缺乏空气，致使畜禽出汗、感冒、呼吸困难，乃至昏厥、死亡，对扎堆状况进行监测，可以提前避免意外情况。
40.如图7所示，作为本发明一个优选的实施例，所述环境参数监测模块100包括：温湿度监测单元101，用于通过温湿度传感器检测得到养殖区域的温度、湿度和相对湿度；光照强度监测单元102，用于通过光照强度测量仪检测得到养殖区域的光照强度；风速监测单元103，用于通过测风器检测得到养殖区域的风速；体感温度计算单元104，用于根据温度、相对湿度和风速计算得到体感温度，体感温度=1.07
×
温度+0.2
×
水汽压-0.65
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风速-2.7，其中，水汽压=相对湿度
÷
100
×
6.105
×
exp（17.27
×
温度
÷
（237.7+温度））。
41.如图8所示，作为本发明一个优选的实施例，所述体征参数监测模块200包括：扎堆状况确定单元201，用于通过监控摄像头得到养殖区域中的监控图像，对监控图像进行分析得到扎堆状况；畜禽声音提取单元202，用于通过对监控图像的声音进行提取得到畜禽声音；畜禽体温监测单元203，用于通过安装在监控摄像头上的红外线测温仪得到养殖区域中的畜禽体温。
42.本发明实施例中，所有的体征参数也是自动得到的，每个养殖区域中均安装有监
控摄像头，通过监控摄像头得到养殖区域中的监控图像，接着对监控图像进行分析得到扎堆状况，同时对监控图像的声音进行提取得到畜禽声音；需要说明的是，监控摄像头上安装有红外线测温仪，红外线测温仪用于检测畜禽的体温，所述监控摄像头能够对养殖区域进行全面监控。
43.如图9所示，作为本发明一个优选的实施例，所述扎堆状况确定单元201包括：区块识别子单元2011，用于根据动物设定颜色识别监控图像中与动物设定颜色相同的区块，所述动物设定颜色设置有一定的容差值；扎堆区块子单元2012，设定面积最大的所述区块为扎堆区块，输出扎堆区块的面积值，扎堆区块的面积值表示扎堆状况。
44.本发明实施例中，相关工作人员需要提前上传动物设定颜色，另外动物设定颜色设置有一定的容差值，例如养殖的是白鸭，那么动物设定颜色就为白色，本发明实施例自动根据动物设定颜色识别监控图像中与动物设定颜色相同的区块，即将监控图像中的白色区域选中，白色区域越大，表明鸭子扎堆数量越多，这里自动设定面积最大的所述区块为扎堆区块，输出扎堆区块的面积值，扎堆区块的面积值可以用来表示扎堆状况；那么后续对体征参数中的扎堆状况进行判定时，判定扎堆区块的面积值即可，提前设置有扎堆区块面积值的安全范围。
45.如图10所示，作为本发明一个优选的实施例，所述体征报警信号模块400包括：异常声音收录单元401，用于接收异常声音信息，所述异常声音信息包括张嘴伸颈呼吸声、甩鼻音和怪叫音；畜禽声音对比单元402，用于将畜禽声音与异常声音信息进行对比，判定畜禽声音中是否存在异常声音信息中的声音信号；声音判定单元403，当存在时，判定畜禽声音不在安全范围；当不存在时，判定畜禽声音在安全范围之内。
46.本发明实施例中，需要提前收录一些异常声音信息，异常声音信息包括但不限于张嘴伸颈呼吸声、甩鼻音和怪叫音，将提取的畜禽声音与异常声音信息进行比对，判定畜禽声音中是否存在异常声音信息中的声音信号，即可得知畜禽声音是否正常。
47.以上仅对本发明的较佳实施例进行了详细叙述，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
48.应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
49.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供
的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink） dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
50.本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。