[发明专利]一种通过生猪行为体征监测对疾病的预警系统及构建方法

说明书

本发明公开了一种通过生猪行为体征监测对疾病的预警系统及构建方法；其中系统部分包括：基础信息管理模块、音视频监测模块、环境信息监测模块、边缘计算终端模块、互联网模块、云端平台模块；通过本发明的构建方案：S1：规模化生猪养殖疾病智能监测预警标准体系构建；S2：生猪基本信息及个体健康数据库构建；S3：养殖环境及生物体征感知系统构建；S4：预警模型构建；S5：预警云平台构建；五个步骤构建处生猪养殖疫病智能监测预警云平台系统。

技术领域

本发明属于畜牧养殖业疾病大数据监测及云平台技术领域，具体涉及一种通过生猪行为体征监测对疾病的预警系统及构建方法。

背景技术

我国是世界猪肉消费第一大国，2010—2018年，每年消费猪肉均超过5000万吨，猪肉是我国居民肉食的主要来源，在我国居民的膳食结构中扮演着重要角色。2019年，受环保政策、规模化养殖趋势、“非洲猪瘟”等因素叠加影响，我国生猪出栏量出现较大幅度减少，同比下降21.57％，疫病防控形势日益严峻，严重威胁着生猪的规模化养殖。而猪场疫病的爆发具有很强的突发性、集中性，短时间内疫病的扩散频率和节奏会明显加快，造成猪场的防疫控制经常跟不上疫病爆发的速度，给规模化养殖猪场带来严重的损失。如何对规模化猪场的疫病爆发进行及时有效的监测预警，一直是各大猪场和相关政府部门不断关注的焦点问题。为解决这些问题，目前世界各国都在致力于提高对疫病暴发早期预警能力的研究。

一些畜牧业比较发达的国家较早将风险分析方法用于兽医工作中并取得了明显成效，如蓝舌病、牛海绵状脑病等的监测(Beauvais et al 2019)。建立了包括生猪在内的较为完善的动物疫病预警系统，如：FAO、OIE、欧盟等国际组织都建立了动物疫病预警体系或系统。FAO建立了跨国界动物疾病信息系统(TADinfo)以及北非、中东和阿拉伯半岛区域性动物疾病监测和控制网络(RADISCON)等。欧盟建立了由重大动物疫病通报系统(ADNS)、人畜共患病通报网络、畜禽及其产品交易监测网络和实验室监测网络等几个网络组成的重大动物疫病预警体系。美国的动物流行病学分析系统建设最为完善，通过风险评估、流行病学分析、地理空间分析等多种手段对某种重大疫病可能对美国畜牧业造成的影响以及可能发生程度进行预警性风险分析，提出最佳应急方案。这些较为成熟的方法和技术可为本发明提供理论参考，说明建立生猪养殖疫病监测预警体系具有可行性。

我国在这方面还处于起步阶段，但在构建生猪疫病预警体系方面也做了一些尝试，如：(严斯刚等2011)针对广西柳州当地的养殖情况、防疫状况和经济社会发展现状，建立了生猪重大疫病风险评估模式，通过临床应用，使全市生猪平均死亡率下降了1.98％，新增产值3400万元，经济效益、社会效益和生态效益显著。由此可见，风险评估预警可有效降低动物疫病发病率和死亡率，对畜牧业发展极其重要。目前，疫病监测预警大多采用人工研判方式，相关数据信息的时效性、准确性难以保证。为此，近几年来，许多专家学者将信息技术引入生猪疫病监测预警中，从图像、声音、温度、行走轨迹等多个切入点开展积极的探索研究。如：(浦雪峰等，2009)构建了一种生猪排泄行为的监控系统，通过运动目标检测算法和图像识别算法自动统计生猪的排泄次数，当检测到排泄数据发生异常时，便判定为发生异常行为的疑似病猪，并及时向监控中心发出报警，提醒工作人员及时检查处理。(朱伟兴等，2010)提出一种疑似病猪的基于ARM平台的行为自动监测系统。利用高清摄像头对猪粪便进行实时监控，通过改进的运动目标监测算法和基于像素对称特征的图像识别算法定位具有异常行为的疑似病猪。(张苏楠等，2016)提出生猪在争斗、抢食及身体不适的情况会有不同的声音信号，通过采集猪只不同状态下的声音信号，提取出相应的描述特征，有效的自动检测出猪打架，咳嗽，抢食、挤压等七种行为异常的声音。从近三年国内相关发明专利来看，生猪健康监测预警系统多采用物联网技术采集一种或两种生猪疫病相关参数，注重养殖环境的监测与控制。以上这些方法，在一定程度上解决了生猪疫病监测预警的时效性问题。

疫病防控技术体系的构建是国内外养猪都要面对的问题。国外生猪养殖发达国家主要通过根除的方式解决养殖过程中的重要疫病，很少采用一体化防控模式。但由于我国养猪规模化程度低、养殖密度大、设施落后，难以广泛通过根除技术来防控重要疫病。