本發(fā)明涉及豬只福利養(yǎng)殖、ble4.0技術(shù)、傳感器技術(shù)以及算法研究領(lǐng)域，具體是一種基于藍(lán)牙耳標(biāo)的豬只運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；?、集約化程度越來(lái)越高，自動(dòng)化養(yǎng)豬將成為養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，母豬是豬場(chǎng)的根本，母豬的生產(chǎn)性能在一定程度上，決定了豬場(chǎng)的命運(yùn)，現(xiàn)在的農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)殖戶越來(lái)越重視母豬的健康問(wèn)題,運(yùn)動(dòng)量在一定程度上反應(yīng)母豬的身體健康狀態(tài)；公豬運(yùn)動(dòng)量與精液活力有不可分割的關(guān)系，直接影響受胎率。實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)豬只的運(yùn)動(dòng)量,分析豬只行為并采取相應(yīng)措施，對(duì)提高母豬健康程度，增強(qiáng)公豬精液品質(zhì)，減少仔豬死亡率，提高豬只養(yǎng)殖福利，減小人力成本投入，提高養(yǎng)殖自動(dòng)化水平具有重要意義。

目前ble4.0技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)療，智能家居，汽車等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域以及設(shè)施養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中的自動(dòng)化設(shè)備并不多見(jiàn)。目前養(yǎng)殖業(yè)對(duì)豬只運(yùn)動(dòng)量的判斷主要停留在依靠飼養(yǎng)員的長(zhǎng)期目測(cè)觀察，不僅工作繁重而且容易受飼養(yǎng)員主觀經(jīng)驗(yàn)影響，使得設(shè)施福利養(yǎng)殖還沒(méi)有顯現(xiàn)出巨大的現(xiàn)實(shí)效益。因此，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)豬只運(yùn)動(dòng)量，是研究今后精細(xì)養(yǎng)豬中不可避免的發(fā)展趨勢(shì)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種基于藍(lán)牙耳標(biāo)的豬只運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括藍(lán)牙耳標(biāo)、攝像頭、藍(lán)牙主機(jī)、交換機(jī)、服務(wù)器、客戶端和pc，所述藍(lán)牙耳標(biāo)掛設(shè)于豬耳朵上用以采集豬只運(yùn)動(dòng)量數(shù)據(jù)，并通過(guò)藍(lán)牙主機(jī)經(jīng)交換機(jī)上傳至服務(wù)器；所述攝像頭用于采集豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并經(jīng)交換機(jī)上傳至服務(wù)器；服務(wù)器分別連接客戶端和pc用以發(fā)送運(yùn)動(dòng)量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述藍(lán)牙耳標(biāo)包括電路結(jié)構(gòu)和外殼結(jié)構(gòu)，所述電路結(jié)構(gòu)呈pcb板形式設(shè)置于外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)。

具體的，所述藍(lán)牙耳標(biāo)的電路結(jié)構(gòu)包括紐扣電池、濾波電路、藍(lán)牙芯片、射頻電路和加速度計(jì)，所述紐扣電池連接濾波電路，濾波電路的輸出端分別連接藍(lán)牙芯片和加速度計(jì)，藍(lán)牙芯片和加速度計(jì)彼此相連，藍(lán)牙芯片和射頻電路互相連接相連。

優(yōu)選的，藍(lán)牙芯片與藍(lán)牙主機(jī)相連，藍(lán)牙主機(jī)通過(guò)交換機(jī)連接服務(wù)器，服務(wù)器向客戶端和pc發(fā)送運(yùn)動(dòng)量數(shù)據(jù)。

具體的，所述藍(lán)牙耳標(biāo)的外殼結(jié)構(gòu)包括月臺(tái)、通孔和圓槽，圓槽呈凹狀設(shè)置在月臺(tái)上；在圓槽上開(kāi)設(shè)有通孔，通孔具有呈內(nèi)螺紋并與pcb板的固定孔相配合。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于藍(lán)牙耳標(biāo)的豬只運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)方法，它通過(guò)攝像頭記錄每頭豬的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)視頻，作為人為標(biāo)定豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)識(shí)別的判定依據(jù)；通過(guò)藍(lán)牙耳標(biāo)采集豬只的加速度數(shù)據(jù)，通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)以廣播的形式把加速度數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)，并上傳至服務(wù)器存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)；通過(guò)選取狀態(tài)視頻中豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與此時(shí)藍(lán)牙耳標(biāo)采集的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)構(gòu)建決策樹(shù)，遍歷每一個(gè)變量的每一種分割方式，找到最好的分割點(diǎn)，對(duì)豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括走、跑、跳、靜止；系統(tǒng)根據(jù)豬只的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算出豬只運(yùn)動(dòng)量并做出決策，發(fā)生異常情況及時(shí)向pc客戶端發(fā)出豬只異常警告并且給飼養(yǎng)員手機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

具體流程是：

第一步：設(shè)計(jì)藍(lán)牙耳標(biāo)進(jìn)行加速度數(shù)據(jù)的采集以及對(duì)數(shù)據(jù)的加權(quán)平均預(yù)處理，并將處理后的加速度數(shù)據(jù)以廣播的形式發(fā)送到空中；

第二步：設(shè)計(jì)藍(lán)牙接收主機(jī)模塊，通過(guò)射頻電路來(lái)抓取空中的廣播加速度數(shù)據(jù)包從而為服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備；

第三步：藍(lán)牙主機(jī)通過(guò)與串口服務(wù)器相連采用http通信將獲得數(shù)據(jù)全部上傳至服務(wù)器并將其數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；

第四步：在服務(wù)器中計(jì)算合加速度和加速度差，加上原先對(duì)應(yīng)的三軸加速度數(shù)據(jù)作為一條完整的數(shù)據(jù)記錄，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析及特征提取做準(zhǔn)備；

第五步：采用決策樹(shù)分析方法將記錄(axi，ayi，azi，ai，δai)看做一個(gè)節(jié)點(diǎn)，將所有節(jié)點(diǎn)分為訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)和測(cè)試節(jié)點(diǎn)，通過(guò)訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)與攝像頭所采集到視頻進(jìn)行人為標(biāo)定方式判定豬只的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(走，跑，跳，靜止)，采取“有導(dǎo)師學(xué)習(xí)”方式進(jìn)行高強(qiáng)度樣本訓(xùn)練；

第六步：通過(guò)第五步標(biāo)定出來(lái)的訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)，遍歷每一個(gè)變量的每一種分割方式，找到最好的分割點(diǎn)，總共分割成4個(gè)節(jié)點(diǎn)：走，跑，跳，靜止，對(duì)4個(gè)節(jié)點(diǎn)分別執(zhí)行第二步到第三步，采用熵來(lái)量化它的“純度”，直到每個(gè)節(jié)點(diǎn)足夠“純”為止；

第七步：通過(guò)訓(xùn)練好的算法去判定測(cè)試節(jié)點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算測(cè)試成功與失敗之間的比例，來(lái)判定算法及算法參數(shù)的優(yōu)劣性；

第八步：若測(cè)試結(jié)果較差將重復(fù)執(zhí)行第五步到第七步之間的操作過(guò)程，直到準(zhǔn)確度滿意為止；

第九步：通過(guò)自定義量化標(biāo)準(zhǔn)，將每種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)給予一個(gè)分?jǐn)?shù)值；

第十步：以固定時(shí)間間隔單元對(duì)運(yùn)動(dòng)量進(jìn)行分?jǐn)?shù)累加，從而計(jì)算出豬只的運(yùn)動(dòng)量及其運(yùn)動(dòng)程度，若出現(xiàn)異常情況及時(shí)向pc客戶端發(fā)出豬只異常警告并且給飼養(yǎng)員手機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

具體的，第四步中，加速度數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)以下預(yù)處理：

將采集到的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、去噪處理，通過(guò)加權(quán)平均濾波算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理：

對(duì)每1秒采集到的100組x軸，y軸，z軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均濾波、去噪處理，得到預(yù)處理的加速度數(shù)據(jù)，用下式求平均值：

式中，a0,a1,...,an均為常數(shù)且應(yīng)滿足下式：

通過(guò)式計(jì)算合加速度a，其中ax，ay，az分別表示x軸，y軸，z軸方向的加速度

計(jì)算每組數(shù)據(jù)的其中i表示第i秒。

優(yōu)選的，藍(lán)牙耳標(biāo)1s內(nèi)采集100組加速度數(shù)據(jù)，由于某一時(shí)刻的數(shù)據(jù)無(wú)法判斷當(dāng)前豬只處于何種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此要在一段時(shí)間內(nèi)判斷一次豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，第五步中，每10秒判斷一次豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

具體的，第十步中，以10秒的間隔時(shí)間為一個(gè)單元，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)量的計(jì)算，其中yn表示10秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)量量化標(biāo)準(zhǔn)所對(duì)應(yīng)的總分?jǐn)?shù)，sn表示不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)，tn為運(yùn)動(dòng)行為所對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間。

本發(fā)明的有益效果

(1)本系統(tǒng)對(duì)豬只運(yùn)動(dòng)狀況進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，無(wú)需人工值守，系統(tǒng)分析記錄豬只的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)措施，減少養(yǎng)殖廠因異常情況造成的損失，有效提高了養(yǎng)殖人員的工作效率。

(2)與傳統(tǒng)的豬只檢測(cè)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)成本低廉、安裝方便，同時(shí)對(duì)實(shí)現(xiàn)飼養(yǎng)管理的福利化、自動(dòng)化提供科學(xué)依據(jù)。

(3)系統(tǒng)采用藍(lán)牙4.0無(wú)線通信技術(shù)，避免了傳統(tǒng)布線帶來(lái)的成本和穩(wěn)定性上的不足，系統(tǒng)能夠保證長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。此外，無(wú)線技術(shù)方便數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，保證系統(tǒng)的工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明藍(lán)牙耳標(biāo)的電路框圖。

圖3為本發(fā)明的整體框圖。

圖4為本發(fā)明藍(lán)牙耳標(biāo)的外殼結(jié)構(gòu)圖。

圖5為電源模塊電路圖。

圖6為加速度計(jì)電路圖。

圖7為狀態(tài)指示燈電路圖。

圖8為射頻電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此：

實(shí)施例1：結(jié)合圖1，一種基于藍(lán)牙耳標(biāo)的豬只運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括藍(lán)牙耳標(biāo)、攝像頭、藍(lán)牙主機(jī)、交換機(jī)、服務(wù)器、客戶端和pc，所述藍(lán)牙耳標(biāo)掛設(shè)于豬耳朵上用以采集豬只運(yùn)動(dòng)量數(shù)據(jù)，并通過(guò)藍(lán)牙主機(jī)經(jīng)交換機(jī)上傳至服務(wù)器；所述攝像頭用于采集豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并經(jīng)交換機(jī)上傳至服務(wù)器；服務(wù)器分別連接客戶端和pc用以發(fā)送運(yùn)動(dòng)量數(shù)據(jù)。

實(shí)施例2：如實(shí)施例1所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述藍(lán)牙耳標(biāo)包括電路結(jié)構(gòu)和外殼結(jié)構(gòu)，所述電路結(jié)構(gòu)呈pcb板形式設(shè)置于外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)。

實(shí)施例3：結(jié)合圖2，如實(shí)施例2所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述藍(lán)牙耳標(biāo)的電路結(jié)構(gòu)包括紐扣電池、濾波電路、藍(lán)牙芯片、射頻電路和加速度計(jì)，所述紐扣電池連接濾波電路，濾波電路的輸出端分別連接藍(lán)牙芯片和加速度計(jì)，藍(lán)牙芯片和加速度計(jì)彼此相連，藍(lán)牙芯片和射頻電路互相連接相連。

在一些優(yōu)選的實(shí)施例中：

結(jié)合圖5，電源模塊通過(guò)所述紐扣電池給藍(lán)牙耳標(biāo)供電，通過(guò)在電源兩端并聯(lián)一個(gè)2.2uf的電容來(lái)減小電源的交流內(nèi)阻，防止電子電路產(chǎn)生寄生震蕩等不良后果。

結(jié)合圖6，通過(guò)在加速度計(jì)的scl，sda引腳上去串聯(lián)一個(gè)4.7k的電阻，并且通過(guò)vcc(3.3v)電源將其電位進(jìn)行上拉，保證其能正常工作，并且也在電源兩側(cè)并聯(lián)了一個(gè)100nf的電容，進(jìn)行一定程度的濾波。

結(jié)合圖7，在pcb電路設(shè)計(jì)中加入狀態(tài)指示燈，通過(guò)主芯片的p1.0引腳對(duì)其進(jìn)行控制，并串聯(lián)一個(gè)470歐的電阻形成指示回路，當(dāng)藍(lán)牙耳標(biāo)裝上紐扣電池正常工作時(shí)，狀態(tài)指示燈將以500ms的間隔閃爍3次，提醒使用者藍(lán)牙耳標(biāo)已經(jīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，隨后狀態(tài)指示燈將不再閃爍，降低藍(lán)牙耳標(biāo)功耗。

結(jié)合圖8，在射頻電路中采用2450bm15a002巴倫濾波器搭載板載射頻天線an1進(jìn)行無(wú)線射頻的信號(hào)發(fā)送與接收，為藍(lán)牙耳標(biāo)與藍(lán)牙主機(jī)接收之間的正常接收做好準(zhǔn)備。

在從機(jī)發(fā)送功率為0db，發(fā)送接收模塊間隔15米的距離下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示

表1數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性測(cè)試

射頻電路使用的是巴倫濾波器以及ti推薦的2.4g板載pcb天線，在實(shí)際測(cè)量中，主機(jī)能在距離23m范圍內(nèi)(無(wú)任何遮擋物)接收到從機(jī)廣播數(shù)據(jù)，并且穩(wěn)定傳輸。在從機(jī)發(fā)送功率為0db，發(fā)送模塊發(fā)送固定20個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，實(shí)測(cè)傳輸距離如表2所示

表2藍(lán)牙耳標(biāo)的傳輸距離測(cè)試

采用帶內(nèi)核的低功耗藍(lán)牙芯片，在協(xié)議棧中開(kāi)啟低功耗模式，并且根據(jù)不同應(yīng)用以及工作狀態(tài)，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)度自適應(yīng)進(jìn)入不同的低功耗模式(pm1、pm2、pm3)；在藍(lán)牙耳標(biāo)程序設(shè)計(jì)中對(duì)于在設(shè)定閾值范圍內(nèi)的波動(dòng)數(shù)據(jù)自適應(yīng)濾除，降低藍(lán)牙的廣播功耗；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包壓縮，減少開(kāi)啟關(guān)閉廣播造成的功耗；在加速度傳感器的選型上采用低功耗的加速度計(jì)。

實(shí)施例4，結(jié)合圖3，如實(shí)施例3所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，藍(lán)牙芯片與藍(lán)牙主機(jī)相連，藍(lán)牙主機(jī)通過(guò)交換機(jī)連接服務(wù)器，服務(wù)器向客戶端和pc發(fā)送運(yùn)動(dòng)量數(shù)據(jù)(服務(wù)器端應(yīng)用程序主要依靠數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)時(shí)保存的信息，以可視化界面的形式展示豬舍中豬只的運(yùn)動(dòng)信息)。

實(shí)施例5：結(jié)合圖4，如實(shí)施例2所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述藍(lán)牙耳標(biāo)的外殼結(jié)構(gòu)包括月臺(tái)1、通孔2和圓槽4，圓槽4呈凹狀設(shè)置在月臺(tái)1上；在圓槽4上開(kāi)設(shè)有通孔2，通孔2具有呈內(nèi)螺紋并與pcb板的固定孔相配合。

實(shí)施例6：如實(shí)施例1所述一種基于藍(lán)牙耳標(biāo)的豬只運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)方法，它通過(guò)攝像頭記錄每頭豬的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)視頻，作為人為標(biāo)定豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)識(shí)別的判定依據(jù)；通過(guò)藍(lán)牙耳標(biāo)采集豬只的加速度數(shù)據(jù)，通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)以廣播的形式把加速度數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)，并上傳至服務(wù)器存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)；通過(guò)選取狀態(tài)視頻中豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與此時(shí)藍(lán)牙耳標(biāo)采集的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)構(gòu)建決策樹(shù)，遍歷每一個(gè)變量的每一種分割方式，找到最好的分割點(diǎn)，對(duì)豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括走、跑、跳、靜止；系統(tǒng)根據(jù)豬只的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算出豬只運(yùn)動(dòng)量并做出決策，發(fā)生異常情況及時(shí)向pc客戶端發(fā)出豬只異常警告并且給飼養(yǎng)員手機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

本發(fā)明提出一個(gè)自定義標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容具體是將走、跑、跳、靜止進(jìn)行分?jǐn)?shù)量化如表3所示：

表3豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量化標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)施例7：如實(shí)施例6所述的監(jiān)測(cè)方法，具體流程是：

第一步：設(shè)計(jì)藍(lán)牙耳標(biāo)進(jìn)行加速度數(shù)據(jù)的采集以及對(duì)數(shù)據(jù)的加權(quán)平均預(yù)處理，并將處理后的加速度數(shù)據(jù)以廣播的形式發(fā)送到空中；

第二步：設(shè)計(jì)藍(lán)牙接收主機(jī)模塊，通過(guò)射頻電路來(lái)抓取空中的廣播加速度數(shù)據(jù)包從而為服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備；

第三步：藍(lán)牙主機(jī)通過(guò)與串口服務(wù)器相連采用http通信將獲得數(shù)據(jù)全部上傳至服務(wù)器并將其數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；

第四步：在服務(wù)器中計(jì)算合加速度和加速度差，加上原先對(duì)應(yīng)的三軸加速度數(shù)據(jù)作為一條完整的數(shù)據(jù)記錄，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析及特征提取做準(zhǔn)備；

第五步：采用決策樹(shù)分析方法將記錄(axi，ayi，azi，ai，δai)看做一個(gè)節(jié)點(diǎn)，將所有節(jié)點(diǎn)分為訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)和測(cè)試節(jié)點(diǎn)，通過(guò)訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)與攝像頭所采集到視頻進(jìn)行人為標(biāo)定方式判定豬只的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(走，跑，跳，靜止)，采取“有導(dǎo)師學(xué)習(xí)”方式進(jìn)行高強(qiáng)度樣本訓(xùn)練；

第六步：通過(guò)第五步標(biāo)定出來(lái)的訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)，遍歷每一個(gè)變量的每一種分割方式，找到最好的分割點(diǎn)，總共分割成4個(gè)節(jié)點(diǎn)：走，跑，跳，靜止，對(duì)4個(gè)節(jié)點(diǎn)分別執(zhí)行第二步到第三步，采用熵來(lái)量化它的“純度”，直到每個(gè)節(jié)點(diǎn)足夠“純”為止；

第七步：通過(guò)訓(xùn)練好的算法去判定測(cè)試節(jié)點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算測(cè)試成功與失敗之間的比例，來(lái)判定算法及算法參數(shù)的優(yōu)劣性；

第八步：若測(cè)試結(jié)果較差將重復(fù)執(zhí)行第五步到第七步之間的操作過(guò)程，直到準(zhǔn)確度滿意為止；

第九步：通過(guò)自定義量化標(biāo)準(zhǔn)，將每種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)給予一個(gè)分?jǐn)?shù)值；

第十步：以固定時(shí)間間隔單元對(duì)運(yùn)動(dòng)量進(jìn)行分?jǐn)?shù)累加，從而計(jì)算出豬只的運(yùn)動(dòng)量及其運(yùn)動(dòng)程度，若出現(xiàn)異常情況及時(shí)向pc客戶端發(fā)出豬只異常警告并且給飼養(yǎng)員手機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

實(shí)施例8：如實(shí)施例7所述的監(jiān)測(cè)方法，第四步中，加速度數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)以下預(yù)處理：

將采集到的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、去噪處理，通過(guò)加權(quán)平均濾波算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理：

對(duì)每1秒采集到的100組x軸，y軸，z軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均濾波、去噪處理，得到預(yù)處理的加速度數(shù)據(jù)，用下式求平均值：

式中，a0,a1,...,an均為常數(shù)且應(yīng)滿足下式：

通過(guò)式計(jì)算合加速度a，其中ax，ay，az分別表示x軸，y軸，z軸方向的加速度

計(jì)算每組數(shù)據(jù)的其中i表示第i秒。

實(shí)施例9：如實(shí)施例8所述的監(jiān)測(cè)方法，藍(lán)牙耳標(biāo)1s內(nèi)采集100組加速度數(shù)據(jù)，由于某一時(shí)刻的數(shù)據(jù)無(wú)法判斷當(dāng)前豬只處于何種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此要在一段時(shí)間內(nèi)判斷一次豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，第五步中，每10秒判斷一次豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

實(shí)施例10：如實(shí)施例7所述的監(jiān)測(cè)方法，第十步中，以10秒的間隔時(shí)間為一個(gè)單元，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)量的計(jì)算，其中yn表示10秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)量量化標(biāo)準(zhǔn)所對(duì)應(yīng)的總分?jǐn)?shù)，sn表示不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)，tn為運(yùn)動(dòng)行為所對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間。

本發(fā)明還提出一個(gè)豬只運(yùn)動(dòng)量量化標(biāo)準(zhǔn)如表4所示：

表4豬只運(yùn)動(dòng)量量化標(biāo)準(zhǔn)

本發(fā)明所提出的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能說(shuō)明：

(1)加速度數(shù)據(jù)的采集與濾波

由于豬只正?；顒?dòng)情況下會(huì)偶爾進(jìn)行耳朵扇動(dòng)的行為，造成藍(lán)牙耳標(biāo)的晃動(dòng)，導(dǎo)致藍(lán)牙耳標(biāo)采集到的加速度數(shù)據(jù)異常；加速度傳感器本身也有一定的零漂和溫漂，所以要對(duì)采集到的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，從而確保采集到的加速度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

(2)數(shù)據(jù)的傳輸

藍(lán)牙芯片通過(guò)藍(lán)牙4.0技術(shù)將采集到的加速度數(shù)據(jù)以2.4ghzism無(wú)線頻段技術(shù)傳送給藍(lán)牙主機(jī)，為實(shí)時(shí)采集豬只的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)提供了保障。

(3)視頻采集

視頻監(jiān)控記錄每頭豬運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)選取視頻中豬只特定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與此時(shí)傳感器采集的加速度數(shù)據(jù)，按照豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，確定豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與加速度數(shù)據(jù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。視頻監(jiān)控是作為豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)識(shí)別的判斷依據(jù)，在對(duì)應(yīng)關(guān)系建立后只需通過(guò)實(shí)時(shí)加速度數(shù)據(jù)判斷豬只運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，無(wú)需再進(jìn)行視頻采集。

(4)運(yùn)動(dòng)量分析

服務(wù)器通過(guò)接收到的加速度數(shù)據(jù)建立運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模型，采用具體的算法將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分類處理，并根據(jù)自主定義的量化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后將其存入數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)生異常情況及時(shí)向pc客戶端發(fā)出豬只異常警告并且給飼養(yǎng)員手機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神做舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。