[发明专利]一种奶牛生理参数外部行为智能监测系统及方法

权利要求书

1.一种奶牛生理参数外部行为智能监测系统，其特征在于，包括感知层、网络层、云平台、运营层和服务层；所述感知层用于实时监测奶牛的的行为参数，所述网络层将所述感知层监测的数据传输至云平台，所述云平台通过中间件将数据共享至运营层，所述服务层通过接入运营层获取数据。

2.根据权利要求1所述的一种奶牛生理参数外部行为智能监测系统，其特征在于，所述感知层包括监测传感器设备，所述监测传感器设备包括：

用于采集奶牛活动数据的加速度传感器；

用于感知奶牛爬跨他牛的行为的角速度传感器或压力传感器；

用于定位奶牛位置的GPS芯片；

用于自动识别牛只信息的RFID超高频标签；

以及用于异常牛只报警以及室内定位找牛的警报指示灯控制器。

3.根据权利要求1所述的一种奶牛生理参数外部行为智能监测系统，其特征在于，所述云平台包括API开放模块、业务编排模块、数据分析模块、活动上报模块、产奶数据、健康数据、SIM管理模块、协议适配模块和命令缓存模块。

4.根据权利要求1所述的一种奶牛生理参数外部行为智能监测系统，其特征在于，所述运营层包括奶牛信息管理模块、行为数据分析模块、奶牛监控管理模块、GIS信息应用模块、BI经营分析模块和设备管理模块。

5.根据权利要求2所述的一种奶牛生理参数外部行为智能监测系统，其特征在于，还包括用于将所述监测传感器设备固定套设在奶牛颈部的安装组件(1)，所述安装组件(1)包括用于固定所述监测传感器设备的项圈(2)以及围绕所述设置在监测传感器两侧边上的转接柔性杆(3)，所述转接柔性杆(3)包围在所述项圈(2)的外圈，两个所述转接柔性杆(3)绕过奶牛的颈部且两个所述转接柔性杆(3)的上端连接有塑性脊骨耙杆(4)，所述塑性脊骨耙杆(4)通过外力变化成不同形状以适应多种类型的脊骨，所述塑性脊骨耙杆(4)的两侧边设有用于卡定在奶牛牛身的塑性弧形杆(5)。

6.根据权利要求5所述的一种奶牛生理参数外部行为智能监测系统，其特征在于，所述塑性脊骨耙杆(4)的两侧边外表面分布设有水平线性分布的滑动轨槽(6)，所述塑性脊骨耙杆(4)的两侧边内表面设有若干均匀分布的弹性橡胶块(12)，所述弹性橡胶块(12)与塑性脊骨耙杆(4)的位置相同，所述塑性弧形杆(5)的上端沿着所述滑动轨槽(6)移动，并且所述滑动轨槽(6)的上表面设有供所述塑性弧形杆(5)移位的切割孔槽(7)，每个所述塑性弧形杆(5)上设有竖向推杆(8)，所述竖向推杆(8)上安装有用于固定所述塑性弧形杆(5)位置的夹片(9)。

7.根据权利要求6所述的一种奶牛生理参数外部行为智能监测系统，其特征在于，所述滑动轨槽(6)的上板内表面设有若干均匀分布的梳形卡条(10)，所述夹片(9)的内表面设有与所述梳形卡条(10)相互固定的齿纹(11)。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的奶牛生理参数外部行为智能监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、利用发情算法实时处理智能检测系统采集的活动量数据；

步骤200、按照奶牛生理活动规律对牛群的每只奶牛的活动量数据进行多级筛选；

步骤300、将筛选后保留的活动量数据对应的奶牛定义为发情牛只。

9.根据权利要求8所述的一种奶牛生理参数外部行为智能监测方法，其特征在于，在步骤100中，发情算法的处理步骤具体为：

步骤101、创建每只牛的活动量数据与采集时间之间的动态监控坐标系；

步骤102、统计每只牛每小时的平均活动量、每只牛每周每小时的平均活动量以及牛群所有牛每周每小时的平均活动量；

步骤103、在同一个时间坐标轴内建立每只牛每小时的平均活动量、每只牛每周每小时的平均活动量以及牛群所有牛每周每小时的平均活动量的变化曲线。

10.根据权利要求8所述的一种奶牛生理参数外部行为智能监测方法，其特征在于：在步骤200中，多级筛选过程是就是对每只奶牛实时监测的活动量数据分别依次通过多个筛除条件进行筛选，符合所有筛除条件的奶牛即为发情牛只，具体的筛选步骤为：

构建每只牛每小时的平均活动量与该牛对应的每周每小时的平均活动量之间的筛选逻辑关系作为一级筛除条件；

构建每只牛每小时的平均活动量与牛群整体的每周每小时的平均活动量之间的筛选逻辑关系作为二级筛除条件；

根据每只牛每小时的平均活动量变化曲线，构建峰值在连续时间内回落关系的逻辑关系作为三级筛选条件；

根据每只牛每小时的平均活动量在连续时间内的对比逻辑关系作为四级筛选条件。