一种散养肉牛定位预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种散养肉牛定位预警系统：其包括定位模块，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的位置信息；加速度传感器，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的运动方向信息；分析处理模块，用于从所述定位模块接收肉牛的所述位置信息以及从所述加速度传感器接收肉牛的运动方向信息；根据接收的信息计算得到热点路径和觅食区域，并根据所述热点路径和觅食区域进行预警。本发明专利技术从目前只是对单一牲畜和单一点进行监测处理，提高到对整个牧区，多个牧场，多种牲畜种群监测处理能力；从目前的仅是行为监测，提高到异常预警、行为预测，有利于饲养人员快速准确的在野外找到走失肉牛，同时有助于饲养人员及时发现，排查牛的疫情，降低损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及畜牧定位
，更具体涉及一种散养肉牛定位预警系统。
技术介绍
随人们对肉制品的品质要求不断提高，我国野外散养肉牛的规模不断增加。随之带来的问题有肉牛容易走失，走失后找回需要浪费很大的人力物力；不能及时发现肉牛异常行为，并采取相应措施，造成肉牛的死亡等不良后果。随着信息科学、定位系统等技术的快速发展，野外示踪技术已经广泛用于野生动物的研究，同时，已经有很多热点路径探测方法被提出。例如段炼等基于轨迹聚类提出了时空约束下的热点路径分布发现算法。Gui Zhiming等提出来基于MapReduce的热路径提取的分布式并行算法。Chen等通过学习历史的GPS轨迹，分析边缘数据在不同时间范围内的变化，然后提出热点路径查询算法。李敬振等通过将基于密度与基于网格的聚类算法相结合，提出了基于密度分割的聚类算法，这些研究有效的推动了动物行为的研究，但目前只是对单一牲畜和单一点进行监测处理，仍满足不了当前对大型家畜、多牧场野外放养的监测处理，尤其不能对肉牛走失或异常进行预警，自动化程度地。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何实现同时对多牧场、大数量肉牛的行为监测，能够快速定位走失的肉牛，同时实现肉牛行为异常的预警。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种散养肉牛定位预警系统，包括：定位模块，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的位置信息；加速度传感器，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的运动方向信息；分析处理模块，用于从所述定位模块接收肉牛的所述位置信息以及从所述加速度传感器接收肉牛的运动方向信息；根据接收的信息计算得到热点路径和觅食区域，并根据所述热点路径和觅食区域进行预警。优选地，所述分析处理模块包括热点路径计算单元，用于选取n个肉牛运动的轨迹样本，将每个所述轨迹划分为m个子轨迹，将每个所述轨迹中对应的子轨迹两两计算相似度系数，并选择相似度系数中占比重最大的相似度系数对应的子轨迹，将多个所述子轨迹按顺序进行拼接得到热点路径。优选地，所述分析处理模块包括觅食区域计算单元，用于根据所述分析处理模块采集的肉牛群多天的绘制肉牛群的觅食区域。优选地，所述定位模块上传给所述分析处理模块的位置信息包括对应RFID标签的编码、经度值、纬度值、高度值、时间。优选地，所述分析处理模块包括预警模块，用于根据所述定位模块上传的位置信息，结合所述热点路径和觅食区域对肉牛的运动轨迹进行判断，发生肉牛行为异常、离群或远离所述觅食区域时进行预警，并控制对应的所述定位模块、加速度传感器发送位置信息和运动方向信息。优选地，所述定位模块内置北斗卫星接收机模块，用于接收卫星导航电文信息。优选地，所述系统还包括RFID标签，每一头肉牛身体上设置一个所述RFID标签，用于唯一标识一头肉牛；RFID读写器，设置于肉牛出入栏位置，用于在肉牛出栏或入栏时读取RFID标签的信息，并传递给所述分析处理模块。优选地，所述分析处理模块包括RFID统计管理模块，用于记录所述RFID读写器传递的信息，对出入栏肉牛头数进行统计，并在肉牛未入栏、未出栏以及入错栏进行预警，控制对应的所述定位模块、加速度传感器发送位置信息和运动方向信息。优选地，所述RFID标签设置于肉牛的耳朵上；所述加速度传感器和定位模块设置于肉牛颈部佩戴的项圈上。优选地，所述加速度传感器为三轴加速度传感器。(三)有益效果本专利技术提供了一种散养肉牛定位预警系统，本专利技术从目前只是对单一牲畜和单一点进行监测处理，提高到对整个牧区，多个牧场，多种牲畜种群监测处理能力；从目前的仅是行为监测，提高到异常预警、行为预测，有利于饲养人员快速准确的在野外找到走失肉牛，同时有助于饲养人员及时发现，排查牛的疫情，降低损失；另外，本专利技术通过RFID标签和RFID读写器实现对肉牛出入栏进行监测，对出入栏肉鸡进行统计，并对肉牛未入栏、未出栏以及入错栏进行预警，提高了养殖企业信息化管理水平，降低养殖人工成本和养殖风险。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种散养肉牛定位预警系统结构示意图；图2为本专利技术的一种散养肉牛定位预警系统进行监测预警的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。图1为本专利技术的一种散养肉牛定位预警系统结构示意图；所述系统包括定位模块，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的位置信息；加速度传感器，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的运动方向信息；分析处理模块，用于从所述定位模块接收肉牛的所述位置信息以及从所述加速度传感器接收肉牛的运动方向信息；根据接收的信息计算得到热点路径和觅食区域，并根据所述热点路径和觅食区域进行预警。本专利技术从目前只是对单一牲畜和单一点进行监测处理，提高到对整个牧区，多个牧场，多种牲畜种群监测处理能力；从目前的仅是行为监测，提高到异常预警、行为预测，有利于饲养人员快速准确的在野外找到走失肉牛，同时有助于饲养人员及时发现，排查牛的疫情，降低损失。优选地，所述分析处理模块包括热点路径计算单元，用于选取n个肉牛运动的轨迹样本，将每个所述轨迹划分为m个子轨迹，将每个所述轨迹中对应的子轨迹两两计算相似度系数，并选择相似度系数中占比重最大的相似度系数对应的子轨迹，将多个所述子轨迹按顺序进行拼接得到热点路径。优选地，所述分析处理模块包括觅食区域计算单元，用于根据所述分析处理模块采集的肉牛群多天的绘制肉牛群的觅食区域。上述相似度系数，优选地通过Tanimoto计算相似度系数；并且按照给定的权值找到所有得到的Tanimoto系数中所占比重最大的子轨迹。Tanimoto系数也称为Jaccard系数，是Cosine相似度的扩展。所述定位模块上传给所述分析处理模块的位置信息包括对应RFID标签的编码，经度值，纬度值，高度值，时间。所述分析处理模块包括预警模块，用于根据所述定位模块上传的位置信息，结合所述热点路径和觅食区域对肉牛的运动轨迹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散养肉牛定位预警系统，其特征在于，包括：定位模块，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的位置信息；加速度传感器，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的运动方向信息；分析处理模块，用于从所述定位模块接收肉牛的所述位置信息以及从所述加速度传感器接收肉牛的运动方向信息；根据接收的信息计算得到热点路径和觅食区域，并根据所述热点路径和觅食区域进行预警。

【技术特征摘要】
1.一种散养肉牛定位预警系统，其特征在于，包括：
定位模块，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的位置信息；
加速度传感器，设置在肉牛身上，用于采集肉牛的运动方向信息；
分析处理模块，用于从所述定位模块接收肉牛的所述位置信息以
及从所述加速度传感器接收肉牛的运动方向信息；根据接收的信息计
算得到热点路径和觅食区域，并根据所述热点路径和觅食区域进行预
警。
2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述分析处理模块包
括热点路径计算单元，用于选取n个肉牛运动的轨迹样本，
将每个所述轨迹划分为m个子轨迹，
将每个所述轨迹中对应的子轨迹两两计算相似度系数，并选择相
似度系数中占比重最大的相似度系数对应的子轨迹，
将多个所述子轨迹按顺序进行拼接得到热点路径。
3.根据权利要求1或2所述系统，其特征在于，所述分析处理模
块包括觅食区域计算单元，用于根据所述分析处理模块采集的肉牛群
多天的绘制肉牛群的觅食区域。
4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述定位模块上传给
所述分析处理模块的位置信息包括对应RFID标签的编码、经度值、纬
度值、高度值、时间。
5.根据权利要求4所述系统，其特征在于，所述分析处理模块包
括预警模块，用于根据所述定位模块上传...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑞志，田野，杨红军，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11