一种牛的动态称重系统及方法技术方案

本申请公开了一种牛的动态称重系统及方法，包括编号识别设备、称重模块、数据处理模块、触摸屏模块、存储器模块、无线通信模块和加速度传感器模块；所述编号识别设备与所述数据处理模块连接；所述称重模块用于采集牛的重量信息；所述加速度传感器模块用于测量牛的三维加速度信息；所述无线通信模块获取所述加速度传感器模块测量的加速度信息；所述存储器模块用于存储各测量模块的测量信息；所述触摸屏模块用于显示牛的编号和重量信息；所述数据处理模块结合牛的动态称重和三维加速度数据。消除牛运动造成的称重误差，得到更接近牛真实体重的数据。本申请方便了畜牧养殖企业对牛体重信息的记录与管理，提高牛场养殖管理的智能化水平。平。平。

【技术实现步骤摘要】
一种牛的动态称重系统及方法


[0001]本申请属于智能化养殖领域，具体涉及一种牛的动态称重系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，畜牧养殖行业快速发展，传统的放牧养殖方式逐步向大规模工厂化、集约化的畜牧养殖企业转变。畜牧养殖企业的生产及管理方法也由传统的自由放牧、人工管理的原始方式向以机械化、自动化和数字化技术为手段的现代智能生产管理方式发展，从而使畜牧养殖更加科学、智能、高效。在畜牧养殖的智能化过程中一个重要的环节是动物的体重管理，动物体重可以反映动物个体的生长状况、营养条件、遗传性能等重要信息，为后续养殖和管理提供科学依据。
[0003]传统的动物称重通过地秤实现，测量精度较高，但测量效率低，易对动物造成应激，难以长期连续进行称重测量。目前采用的自动化称重设备，由于动物运动干扰会降低称重精度，大多对动物进行限位，以获得更精确的静态体重；或延长秤台长度，对连续的动态体重测量值进行滤波或平滑处理，称重精度较静态体重仍存在较大误差。养殖场对动态称重系统测量的速度和精度具有迫切的需求。

技术实现思路

[0004]本申请提出了一种牛的动态称重系统及方法，通过以数据处理模块作为核心对象，实现牛行走中动态体重信息的自动测量、自动校准、自动显示和自动记录，提高了牛动态体重测量的精准程度。
[0005]为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
[0006]一种牛的动态称重系统，包括：编号识别设备、称重模块、数据处理模块、触摸屏模块、存储器模块、无线通信模块和加速度传感器模块；
[0007]所述编号识别设备与所述数据处理模块连接，用于采集牛个体标识的编号信息，并将信息发送到所述数据处理模块；
[0008]所述称重模块与所述数据处理模块连接，用于采集牛行走中的动态重量信息；
[0009]所述触摸屏模块与所述数据处理模块连接，用于显示牛的编号信息和重量信息；
[0010]所述存储器模块与所述数据处理模块连接，用于存储各测量模块的测量信息；
[0011]所述加速度传感器模块穿戴于牛身体上，用于测量牛的三维加速度信息；
[0012]所述无线通信模块与所述数据处理模块连接，通过无线通信连续获取所述加速度传感器模块测量的牛加速度信息，并发送到所述数据处理模块；
[0013]所述数据处理模块结合称重模块的体重信息，及牛的三维加速度信息，经过滤波方法和神经网络学习方法，将牛运动产生的载荷冲击和振动干扰从动态体重信息中分离，提高牛体重动态称量的准确性。
[0014]优选的，所述编号识别设备包括：RFID耳标和RFID读写器。
[0015]优选的，所述称重模块包括：称重地磅；称重地磅与牛行走通道连接。
[0016]优选的，所述称重地磅包括：称重传感器，滤波放大电路、A/D转换单元和信号接口。
[0017]优选的，所述数据处理模块包括：主控单元。
[0018]优选的，所述主控单元接收所述编号识别模块、所述称重模块、所述无线通信模块的信息。
[0019]优选的，所述无线通讯模块与所述三维加速度传感器进行无线通信，连续获取牛的三维加速度信息。
[0020]优选的，所述加速度传感器模块包括：三轴加速度传感器、控制单元和无线通讯单元。
[0021]优选的，所述加速度传感器模块测量牛加速度信息，通过所述无线通信模块，发送到所述数据处理模块。
[0022]本申请还提供了一种牛的动态称重方法，包括以下步骤：
[0023]S1.采集牛的编号信息；
[0024]S2.采集牛行走中的动态重量信息；
[0025]S3.采集牛行走中的三维加速度信息；
[0026]S4.基于牛的体重信息、牛三维加速度信息，经过滤波方法和神经网络学习方法，将牛运动产生的载荷冲击和振动干扰从动态体重测量信号中分离，得到更接近牛真实体重的测量数据；
[0027]S5.将牛的编号信息和实际重量信息进行显示和存储。
[0028]本申请的有益效果为：
[0029]本申请公开了一种牛的动态称重系统及方法，RFID读写器接收到数据处理模块发送的读取指令后，读取到存储在RFID耳标的编号信息，将编号信息发送到数据处理模块；称重模块采集牛在秤上一段时间的瞬时重量信息，同时牛身上的加速度传感器模块测得的加速度信息，通过无线传输到数据处理模块，应用滤波方法和神经网络模型对测得的瞬时重量信息、加速度信息进行处理，得到更接近牛真实体重的测量数据，实现了牛的编号识别、牛的体重的自动测量、体重的自动传输与记录，方便了畜牧养殖企业对牛的信息参数的记录与管理，为畜牧养殖业在牛饲养过程中品种选育、体重管理、饲料配方等提供了科学依据和技术保障，提高畜牧养殖智能化水平。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对实施例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是本申请的一些实施例，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。
[0031]图1为本申请实施例一的一种牛的动态称重系统的模块示意图；
[0032]图2为本申请实施例一的一种牛的动态称重系统的硬件结构示意图；
[0033]图3为本申请实施例一的称重模块测量的动态体重数据的曲线图；
[0034]图4为本申请实施例一的加速度传感器模块测量的三轴加速度数据的曲线图；
[0035]图5为本申请实施例一的数据处理模块经过滤波方法后去除牛运动带来的振动后，得到体重数据的曲线图；
[0036]图6为本申请实施例二的一种牛的动态称重方法流程示意图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0038]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0039]实施例一
[0040]如图1所示，为本申请一种牛的动态称重系统结构示意图，包括：编号识别设备、称重模块、数据处理模块、触摸屏模块、存储器模块、无线通信模块和加速度传感器模块；编号识别设备包括：RFID耳标和RFID读写器；称重模块包括：称重地磅；数据处理模块包括主控单元；无线通信模块包括：蓝牙通信单元或Zigbee通信单元或其他无线通信单元；加速度传感器模块包括三轴加速度传感器、主控单元和与无线通信模块配套使用的无线通信单元。
[0041]本实施例将上述各设备的整体系统结构划分为三层，分为硬件层、数据处理层以及应用层，应用层、硬件层都与数据处理层进行通讯。
[0042]如图2所示，为本申请一种牛的动态称重系统的硬件结构示意图，其中，编号识别设备、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牛的动态称重系统，其特征在于，包括：编号识别设备、称重模块、数据处理模块、触摸屏模块、存储器模块、无线通信模块和加速度传感器模块；所述编号识别设备与所述数据处理模块连接，用于采集牛个体标识的编号信息，并将信息发送到所述数据处理模块；所述称重模块与所述数据处理模块连接，用于采集牛行走中的动态重量信息；所述触摸屏模块与所述数据处理模块连接，用于显示牛的编号信息和重量信息；所述存储器模块与所述数据处理模块连接，用于存储各测量模块的测量信息；所述加速度传感器模块穿戴于牛身体上，用于测量牛的三维加速度信息；所述无线通信模块与所述数据处理模块连接，通过无线通信连续获取所述加速度传感器模块测量的牛加速度信息，并发送到所述数据处理模块；所述数据处理模块结合称重模块的体重信息，及牛的三维加速度信息，经过滤波方法和神经网络学习方法，将牛运动产生的载荷冲击和振动干扰从动态体重信息中分离，提高牛体重动态称量的准确性。2.根据权利要求1所述的一种牛的动态称重系统，其特征在于，所述编号识别设备包括：RFID耳标和RFID读写器。3.根据权利要求1所述的一种牛的动态称重系统，其特征在于，所述称重模块包括：称重地磅；称重地磅与牛行走通道连接。4.根据权利要求3所述的一种牛的动态称重系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡肄农，仇振升，柏宗春，刘建龙，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：