[发明专利]一种基于振动信号的奶牛个体行为监测装置及方法

说明书

本申请公开了一种基于振动信号的奶牛个体行为监测装置及方法，装置壳体内设置有电路板，所述电路板上固定设置有压电传感器、地磁传感器和处理器，所述压电传感器、地磁传感器均与所述处理器电连接，所述压电传感器用于采集奶牛个体行为中中的振动信息，所述地磁传感器用于采集奶牛个体行为中的站卧状态信息；所述所述装置壳体上设置有挂绳，所述挂绳与所述装置壳体活动连接，所述挂绳用于将监测装置固定在奶牛的颈部。将监测装置固定在奶牛的颈部位置，通过压电传感器可以检测到奶牛的个体行为中的振动信息，地磁传感器可以检测到奶牛的站卧动作信息，通过处理器接收到上述传感器的检测信息后发送给监控电脑可实现奶牛个体行为数据的实时监测。

技术领域

本申请涉及奶牛养殖技术领域，具体涉及一种基于振动信号的奶牛个体行为监测装置及方法。

背景技术

奶牛养殖业是我国国民经济的重要组成部分,为了适应大规模、集约化奶牛养殖的发展需求,将自动化和信息化应用于奶牛养殖,通过精准养殖实时监测获取奶牛个体信息,实现奶牛养殖的信息化,可以提高奶牛的繁殖率和经济效益。

传统技术中对于奶牛个体行为监测一般通过人工定期监测记录奶牛的行为信息并记录。为了监测奶牛的行动信息，一般在奶牛的腿部固定一行为监测装置，当奶牛行动时可以告知监测人员。

传统的奶牛个体行为监测虽然可以实现对奶牛行动的监测，但是对于奶牛进食、咀嚼、吞咽、反刍、喝水、呼吸、咳嗽的信息只有当监测人员在场时才可以实现监测，无法实现对上述信息的实时监测。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于振动信号的奶牛个体行为监测装置，包括：装置壳体，所述装置壳体内设置有电路板，所述电路板上固定设置有压电传感器、地磁传感器和处理器，所述压电传感器、地磁传感器均与所述处理器电连接，所述压电传感器用于采集奶牛个体行为中的振动信息，所述地磁传感器用于采集奶牛个体行为中的站卧状态信息；所述所述装置壳体上设置有挂绳，所述挂绳与所述装置壳体活动连接，所述挂绳用于将监测装置固定在奶牛的颈部。

采用上述实现方式，将监测装置固定在奶牛的颈部位置，通过压电传感器可以检测到奶牛的个体行为中的振动信息，地磁传感器可以检测到奶牛的站卧动作信息，通过处理器接收到上述传感器的检测信息后发送给监控电脑可实现奶牛个体行为数据的实时监测。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体固定连接，所述第一壳体上设置有电路板固定柱，所述电路板与所述电路板固定柱固定连接，所述第二壳体上设置有压电传感器固定槽，所述压电传感器固定设置在所述压电传感器固定槽内。

采用上述实现方式，在第二壳体内设置压电传感器固定槽，使得压电传感器振动检测端与第二壳体的外壳紧密贴合。将监测装置的第二壳体一侧贴附在奶牛的颈部外侧，进而使得压电传感器可以更加准确的检测奶牛个体行为中的振动信息，具体包括:奶牛进食、咀嚼、吞咽、反刍、喝水、呼吸、咳嗽产生的振动。而且采集振动的压电传感器，奶牛进食、咀嚼、吞咽、反刍、喝水、呼吸、咳嗽产生的振动电压信号各不相同，根据电压大小识别行为，不同行为对应的电压值范围可以前期人工进行检测获取。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，还包括加速度传感器，所述加速度传感器固定设置在所述电路板上，所述加速度传感器与所述处理器电连接，所述加速度传感器用于检测奶牛站卧行为的加速度大小。

当地磁传感器数据的Z轴无明显变化，XY轴数据剧烈变化，同时加速度传感器数据无明显变化时，说明奶牛为正在摇头；当地磁传感器数据Z轴无明显变化，XY轴数据剧烈变化，同时加速度传感器数据改变时，说明奶牛在行走；当地磁传感器，加速度传感器Z轴剧烈变化时。说明奶牛起身或躺下。当每日奶牛活动量剧烈变化时，说明奶牛发情或者异常。