一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统及监测方法，包括无线基站天线、无线基站、多个生理指标采集设备、运营商信号塔，多个生理指标采集设备与无线基站无线通信，无线基站与运营商信号塔无线通信。本发明专利技术通过多个生理指标采集设备、无线基站、服务器等组成的牲畜生理指标智能监测系统监测牲畜的运动生理数据，以反映牲畜的健康状况。并通过运动生理数据建立标准生理指标模型、牲畜的健康指数，并结合工作人员的诊断结果，建立牲畜健康指数‑诊断结果相关性数据库，同时建立健康指数‑诊疗或者营养补充的相关性数据库，最终建立牲畜的运动数据与诊疗或治疗方案的相关性数据库，为牲畜病情管理提供了高效、快捷的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统及监测方法
：本专利技术涉及养殖
，尤其涉及一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统及监测方法。
技术介绍
：牲畜规模化养殖是一项庞杂的工程，要做好牲畜的喂食、放养、清点、粪便处理、疫病防治等等，实现高质量养殖的前提是每一头牲畜都能健康地成长，这样才能赢得客户的信赖和广阔的市场。目前，现代化养殖已经逐步渗透到养殖业各个环节，各类牲畜养殖自动化控制设施设备在提升养殖业的效率和减轻养殖者负担起到重要作用。这些自动化控制设施设备只是从养殖场效益的角度实现了提升，牲畜群体是很多个体组成的，要实现群体养殖质量的提升，必须要实现个体养殖质量的提升，但是规模化养殖的牲畜群体数量实在庞大，要实现养殖质量提升不可能让养殖者一对一进行监护管理。但是，目前还没有一种有效的解决方案，既可以简化养殖管理减轻养殖者负担，又可以快捷高效地监测单个牲畜的生长状况、健康状况，并能为生长不良的牲畜快速提供治疗或者营养补充方案，以提升牲畜群体整体质量。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统及监测方法，以解决现有技术的不足。本专利技术由如下技术方案实施：一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统，包括无线基站天线、无线基站、多个生理指标采集设备、运营商信号塔，所述多个生理指标采集设备与无线基站无线通信，所述无线基站与运营商信号塔无线通信；所述生理指标采集设备包括固定带和安装在固定带上的生理指标采集器，所述生理指标采集器包括电池、第一电源稳压模块、加速度传感器、第一无线通信模块，所述电池与第一电源稳压模块电性连接，所述第一电源稳压模块与加速度传感器、第一无线通信模块电性连接，所述加速度传感器、第一无线通信模块电性连接；所述无线基站包括第二电源稳压模块、第二无线通信模块、5V开关电源、4G物联网模块，所述5V开关电源输入端连接220V市电，所述5V开关电源输出端连接第二电源稳压模块、4G物联网模块，所述第二电源稳压模块输出端连接第二无线通信模块，所述第二无线通信模块通过电平转换串口连接4G物联网模块。优选的，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块为nRF24LE1芯片。优选的，所述第一电源稳压模块、第二电源稳压模块为3.3V稳压电源。一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测方法，包括以下步骤：步骤1、服务器根据数据采集设备采集的牲畜的运动数据，建立标准生理指标模型，并更新标准生理指标模型；步骤2、服务器根据数据采集设备采集的牲畜的运动数据，结合标准生理指标模型，计算牲畜的健康指数，根据健康指数是否在正常值范围内，确实牲畜是否可能生病；步骤3、工作人员对确定生病的牲畜进行专项诊断并将诊断结果录入服务器，服务器建立牲畜健康指数-诊断结果的相关性数据库模型；步骤4、工作人员根据诊断结果，给出相应的治疗或者营养补充方案，并通过服务器建立治疗或者营养补充数据库，服务器最终建立牲畜的运动数据与治疗方案的相关性数据库。优选的，所述步骤1数据采集设备采集牲畜的运动数据时，定时1分钟广播一次其对应牲畜的ID号码给服务器。优选的，所述步骤1建立标准生理指标模型，并更新标准生理指标模型的具体方法为：建立标准模型方法：一周或者一月的时间内，通过采集多头身体健康的牲畜的连续每天中每个时间段的活动步数来得出一个统计结果，求出牲畜在一天中每个时间段内的平均活动量，以此作为身体健康牲畜生理正常标准模型；更新标准模型方法：在日后使用中，原始采集数据不断积累形成大量个体牲畜活动数据，每隔一周或者一月从这些数据中挑选健康牲畜的数据，使用这些数据再次计算牲畜在一天中每个时间段内的平均活动量，当牲畜在一天中每个时间段内的平均活动量在一个稳定的范围内，以此稳定范围作为标准生理指标模型。优选的，所述更新标准模型时确定牲畜在一天中每个时间段内的平均活动步数的范围公式如下：某时间段的上限值＝某个时间段的原平均值+原平均值的500；某时间段的下限值＝某个时间段的原平均值-原平均值的500。优选的，所述步骤2具体为：当天收到羊一天的活动量数据之后开始比较，取当天活动量数据的所有时间段内运动步数，和标准模型中所有时间段的运动步数的范围做比较，如果牲畜运动步数在标准模型运动步数范围内则计为正常，否则计为异常，健康指数计算公式：健康指数＝一天中运动步数中为正常的时间段个数/一天所有时间段总数；健康指数的范围为0.0～1.0，指数数值越接近1表示当前羊与标准模型越接近，即越健康，健康指数大于0.0小于等于0.3为不健康或已经生病，大于0.3到1.0为健康状态。本专利技术的优点：本专利技术通过多个生理指标采集设备、无线基站、服务器等组成的牲畜生理指标智能监测系统监测牲畜的运动生理数据，以反映牲畜的健康状况。并通过运动生理数据建立标准生理指标模型、牲畜的健康指数，并结合工作人员的诊断结果，建立牲畜健康指数-诊断结果相关性数据库，同时建立健康指数-诊疗或者营养补充的相关性数据库，最终建立牲畜的运动数据与诊疗或治疗方案的相关性数据库，为牲畜病情管理提供了解决方案。这样的话，下次在监测到牲畜的运动数据时，只需要通过数据库，就可以比较定性地得出牲畜的健康情况以及诊疗或治疗方案。综上，本专利技术可以简化养殖管理减轻养殖者负担，快捷高效地监测单个牲畜的生长状况、健康状况，并能为生长不良的牲畜快速提供治疗或者营养补充方案，以提升牲畜群体整体质量。附图说明：为了更清楚地说明本专利技术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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的系统结构示意图。图2为本专利技术的生理指标采集设备结构示意图。图3为本专利技术的生理指标采集器原理框图。图4为本专利技术的无线基站原理框图。图5为本专利技术的服务器端原理流程图。图6为本专利技术的系统方法流程图。图7为本专利技术的具体实施例中的牲畜活动量标准模型图表。具体实施方式：下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-5所示，一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统，包括无线基站天线1、无线基站2、多个生理指标采集设备4、运营商信号塔5，多个生理指标采集设备4与无线基站2无线通信，无线基站2与运营商信号塔5无线通信；生理指标采集设备4包括固定带41和安装在固定带41上的生理指标采集器42，生理指标采集器42包括电池、第一电源稳压模块、加速度传感器、第一无线通信模块，电池与第一电源稳压模块电性连接，第一电源稳压模块与加速度传感器、第一无线通信模块电性连接，加速度传感器、第一无线通信模块电性连接；无线基站2包括第二电源稳压模块、第二无线通信模块、5V开关电源、4G物联网模块，5V开关电源输入端连接220V市电，5V开关电源输出端连接第二电源稳压模块、4G物联网模块，第二电源稳压模块输出端连接第二无线通信模块，第二无线通信模块通过电平转换串口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统，其特征在于，包括无线基站天线(1)、无线基站(2)、多个生理指标采集设备(4)、运营商信号塔(5)，所述多个生理指标采集设备(4)与无线基站(2)无线通信，所述无线基站(2)与运营商信号塔(5)无线通信；所述生理指标采集设备(4)包括固定带(41)和安装在固定带(41)上的生理指标采集器(42)，所述生理指标采集器(42)包括电池、第一电源稳压模块、加速度传感器、第一无线通信模块，所述电池与第一电源稳压模块电性连接，所述第一电源稳压模块与加速度传感器、第一无线通信模块电性连接，所述加速度传感器、第一无线通信模块电性连接；所述无线基站(2)包括第二电源稳压模块、第二无线通信模块、5V开关电源、4G物联网模块，所述5V开关电源输入端连接220V市电，所述5V开关电源输出端连接第二电源稳压模块、4G物联网模块，所述第二电源稳压模块输出端连接第二无线通信模块，所述第二无线通信模块通过电平转换串口连接4G物联网模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统，其特征在于，包括无线基站天线(1)、无线基站(2)、多个生理指标采集设备(4)、运营商信号塔(5)，所述多个生理指标采集设备(4)与无线基站(2)无线通信，所述无线基站(2)与运营商信号塔(5)无线通信；所述生理指标采集设备(4)包括固定带(41)和安装在固定带(41)上的生理指标采集器(42)，所述生理指标采集器(42)包括电池、第一电源稳压模块、加速度传感器、第一无线通信模块，所述电池与第一电源稳压模块电性连接，所述第一电源稳压模块与加速度传感器、第一无线通信模块电性连接，所述加速度传感器、第一无线通信模块电性连接；所述无线基站(2)包括第二电源稳压模块、第二无线通信模块、5V开关电源、4G物联网模块，所述5V开关电源输入端连接220V市电，所述5V开关电源输出端连接第二电源稳压模块、4G物联网模块，所述第二电源稳压模块输出端连接第二无线通信模块，所述第二无线通信模块通过电平转换串口连接4G物联网模块。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统，其特征在于，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块为nRF24LE1芯片。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测系统及监测方法，其特征在于，所述第一电源稳压模块、第二电源稳压模块为3.3V稳压电源。4.一种基于物联网的牲畜生理指标智能监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、服务器根据数据采集设备采集的牲畜的运动数据，建立标准生理指标模型，并更新标准生理指标模型；步骤2、服务器根据数据采集设备采集的牲畜的运动数据，结合标准生理指标模型，计算牲畜的健康指数，根据健康指数是否在正常值范围内，确实牲畜是否可能生病；步骤3、工作人员对确定生病的牲畜进行专项诊断并将诊断结果录入服务器，服务器建立牲畜健康指数-诊断结果的相关性数据库模型；步骤4、工作人员根据诊断结果，给出相应的治疗或者营养补充方案，并通过服务器建立治疗或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张治国，巩韶飞，
申请(专利权)人：内蒙古智慧牧业信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15