一种奶牛行为检测项圈及其检测方法技术

本发明专利技术提供的奶牛行为检测项圈及其检测方法，通过佩戴在奶牛上的项圈实现基础数据采集，该项圈仅需一个气压计便能实现基础数据采集，缩小了项圈的体积，减少奶牛的负重，通过气压计采集的数据进行计算，利用相对气压差判断奶牛的行为，避免环境因素带来的误差，实现精准鉴定奶牛行为，从而为提高牛场产量提供准确的引导。的引导。的引导。

【技术实现步骤摘要】
一种奶牛行为检测项圈及其检测方法


[0001]本专利技术涉及行为检测项圈及检测方法，尤其涉及一种奶牛行为检测项圈及其检测方法。

技术介绍

[0002]奶牛养殖中，奶牛的躺卧是最主要的日常行为，奶牛每天正常的躺卧时间累计为12-14小时，即一半以上的时间处于躺卧休息状态。奶牛的躺卧时间和舒适度密切相关，躺卧时间影响奶牛健康、繁殖、采食、反刍和牛奶产量。奶牛躺卧时间取决于环境的舒适度，当养殖环境温湿度比较舒适，奶牛愿意躺卧，有利于其产奶。通过监测奶牛起卧频次和躺卧的时间长短，可以间接判断奶牛养殖环境的舒适度，如果环境温湿度不适宜，再通过喷淋、通风等联动调节措施进行闭环控制，所以，需要通过对奶牛躺卧时间的检测，及时有效地做好牛场的防暑降温工作，有利于提高产奶效率。
[0003]其次，奶牛起卧和爬跨行为检测是奶牛发情鉴定的重要手段。为了提高奶牛的产奶量，应使奶牛及时受孕、产犊，从而增加泌乳期，如果错过奶牛发情期，或发情期配种时机掌握不准，会导致失配从而使得奶牛的泌乳期缩短，影响产奶量。奶牛在发情期会表现的焦躁不安，不愿躺卧，并会伴随爬跨行为，而在非发情期，奶牛每天的躺卧时间大约12-14小时，且不会出现爬跨行为。因此，及时准确的发情鉴定是提高牛场产量的核心指标。
[0004]为此，需要提出一种奶牛行为检测的装置以及检测方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种奶牛行为检测项圈及其检测方法，用于奶牛躺卧、站立以及爬跨行为。
[0006]本专利技术提供一种奶牛行为检测项圈，其佩戴在奶牛的脖子上，用于检测奶牛躺卧、站立以及爬跨行为，其特征在于，其包括一项圈体，以及设置在项圈体内的：一气压计，其用于实时检测奶牛在躺卧、站立或爬跨时，佩戴在奶牛脖子上的奶牛行为检测项圈所在海拔的的大气压值；一控制器，其用于接收所述气压计实时检测的大气压值，并根据所述大气压值实时计算海拔高度；一无线通信模块，其用于将所述海拔高度发送至用户系统；一驱动电源，其用于为所述气压计、控制器以及无线通信模块提供电能。
[0007]优选的，所述气压计的测量范围为300hPa～1250hPa,所述气压计的相对检测精度为
±
0.03hPa。
[0008]优选的，所述用户系统为手机终端或PC终端。
[0009]优选的，其还包括一行为指示灯，当奶牛躺卧时，所述行为指示灯为绿色，当奶牛站立时，所述行为指示灯为蓝色，当奶牛爬跨时，所述指示灯为红色。
[0010]本专利技术还提供一种奶牛行为检测方法，其特征在于，其用于根据上所述的一种奶牛行为检测项圈实时采集的海拔高度判断奶牛的行为，其包括以下步骤：步骤一：获取奶牛养殖场地的地面大气压值P0，地面海拔高度H0；步骤二：获取奶牛躺卧状态时，所述奶牛行为
检测项圈距离地面的高度H
R
；步骤三：获取奶牛站立状态时，所述奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
S
；步骤四：获取奶牛爬跨状态时，所述奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
M
；步骤五：获取奶牛躺卧状态和站立状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
SR
；步骤六：获取奶牛躺卧状态和爬跨状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
MR
；步骤七：获取奶牛站立状态和爬跨状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
MS
；步骤八：周期性采集所述气压计测量的大气压值，计算前后两次周期间采集的大气压值平均值之差ΔP，当ΔP
SR-0.03≤ΔP≤ΔP
SR
+0.03时，判断奶牛从站立状态转为躺卧状态，当-ΔP
SR-0.03≤ΔP≤-ΔP
SR
+0.03时，判断奶牛从躺卧状态转为站立状态；当ΔP
MR-0.03≤ΔP≤ΔP
MR
+0.03时，判断奶牛从爬跨状态转为躺卧状态，当-ΔP
MR-0.03≤ΔP≤-ΔP
MR
+0.03时，判断奶牛从躺卧状态转为爬跨状态；当ΔP
MS-0.03≤ΔP≤ΔP
MS
+0.03时，判断奶牛从爬跨状态转为站立状态，当-ΔP
MS-0.03≤ΔP≤-ΔP
MS
+0.03时，判断奶牛从站立状态转为爬跨状态。
[0011]优选的，步骤二中计算奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
R
所涉及的公式为：P
R
＝P
0-(H0+H
R
)/9(hPa)，其中，P
R
为奶牛躺卧状态时，所述气压计的实时大气压值。
[0012]优选的，步骤三中计算奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
S
所涉及的公式为：P
S
＝P
0-(H0+H
S
)/9(hPa)，其中，P
S
为奶牛躺卧状态时，所述气压计的实时大气压值。
[0013]优选的，步骤四中计算奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
M
所涉及的公式为：P
M
＝P
0-(H0+H
M
)/9(hPa)，其中，P
M
为奶牛躺卧状态时，所述气压计的实时大气压值。
[0014]优选的，步骤五中计算奶牛躺卧状态和站立状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
SR
所涉及的公式为：ΔP
SR
＝|ΔH
SR
/9|＝|(H
S-H
R
)/9|＝|(H
R
–
H
S
)/9|。
[0015]优选的，步骤六中计算奶牛躺卧状态和爬跨状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
MR
所涉及的公式为：ΔP
MR
＝|ΔH
MR
/9|＝|(H
M-H
R
)/9|＝|(H
R
–
H
M
)/9|。
[0016]优选的，步骤七中计算奶牛站立状态和爬跨状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
MS
；所涉及的公式为：ΔP
MS
＝|ΔH
MS
/9|＝|(H
M
–
H
S
)/9|＝|(H
S
–
H
M
)/9|。
[0017]本专利技术还提供一种奶牛行为检测方法，其用于奶牛行为检测项圈实时采集的气压数据判断奶牛的行为，其包括以下步骤：
[0018]步骤一：获取奶牛养殖场地的地面大气压值为基准气压P
G
，地面海拔高度H0，设定数据采样率F
S
、定义检测算法的输入样本数量N为滑动窗口；
[0019]步骤二：获取奶牛躺卧状态时，所述奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
R
；
[0020]步骤三：获取奶牛站立状态时，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种奶牛行为检测项圈，其佩戴在奶牛的脖子上，用于检测奶牛躺卧、站立以及爬跨行为，其特征在于，其包括一项圈体，以及设置在项圈体内的：一气压计，其用于实时检测奶牛在躺卧、站立或爬跨时，佩戴在奶牛脖子上的奶牛行为检测项圈所在海拔的大气压值；一控制器，其用于接收所述气压计实时检测的大气压值，并根据所述大气压值实时计算海拔高度；一无线通信模块，其用于将所述海拔高度发送至用户系统；一驱动电源，其用于为所述气压计、控制器以及无线通信模块提供电能。2.根据权利要求1所述的一种奶牛行为检测项圈，其特征在于，所述气压计的测量范围为300hPa～1250hPa,所述气压计的相对检测精度为
±
0.03hPa。3.根据权利要求1所述的一种奶牛行为检测项圈，其特征在于，其还包括一行为指示灯，当奶牛躺卧时，所述行为指示灯为绿色，当奶牛站立时，所述行为指示灯为蓝色，当奶牛爬跨时，所述指示灯为红色。4.一种奶牛行为检测方法，其特征在于，其用于根据如权利要求1至3任意一项所述的一种奶牛行为检测项圈实时采集的海拔高度判断奶牛的行为，其包括以下步骤：步骤一：获取奶牛养殖场地的地面大气压值P0，地面海拔高度H0；步骤二：获取奶牛躺卧状态时，所述奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
R
；步骤三：获取奶牛站立状态时，所述奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
S
；步骤四：获取奶牛爬跨状态时，所述奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
M
；步骤五：获取奶牛躺卧状态和站立状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
SR
；步骤六：获取奶牛躺卧状态和爬跨状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
MR
；步骤七：获取奶牛站立状态和爬跨状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
MS
；步骤八：以预定的数据采样率采集所述气压计测量的大气压值，获取上一次记录的行为，计算前后两次周期间采集的大气压值平均值之差ΔP，当ΔP
SR-0.03≤ΔP≤ΔP
SR
+0.03时，判断奶牛从站立状态转为躺卧状态，当-ΔP
SR-0.03≤ΔP≤-ΔP
SR
+0.03时，判断奶牛从躺卧状态转为站立状态；当ΔP
MR-0.03≤ΔP≤ΔP
MR
+0.03时，判断奶牛从爬跨状态转为躺卧状态，当-ΔP
MR-0.03≤ΔP≤-ΔP
MR
+0.03时，判断奶牛从躺卧状态转为爬跨状态；当ΔP
MS-0.03≤ΔP≤ΔP
MS
+0.03时，判断奶牛从爬跨状态转为站立状态，当-ΔP
MS-0.03≤ΔP≤-ΔP
MS
+0.03时，判断奶牛从站立状态转为爬跨状态。5.根据权利要求4所述的一种奶牛行为检测方法，其特征在于，步骤二中计算奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
R
所涉及的公式为：P
R
＝P
0-(H0+H
R
)/9(hPa)，其中，P
R
为奶牛躺卧状态时所述气压计的实时大气压值；步骤三中计算奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
S
所涉及的公式为：P
S
＝P
0-(H0+H
S
)/9(hPa)，其中，P
S
为奶牛躺卧状态时所述气压计的实时大气压值；步骤四中计算奶牛行为检测项圈距离地面的高度H
M
所涉及的公式为：P
M
＝P
0-(H0+H
M
)/9(hPa)，其中，P
M
为奶牛躺卧状态时所述气压计的实时大气压值。6.根据权利要求4所述的一种奶牛行为检测方法，其特征在于，步骤五中计算奶牛躺卧状态和站立状态的相对大气压值差的绝对值ΔP
SR
所涉及的公式为：ΔP
SR
＝|ΔH
SR
/9|＝|(H
S-H
R
)/9|＝|(H
R
–
H
S
)/9...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨多燕，
申请(专利权)人：杨多燕，
类型：发明
国别省市：