用于确定动物组的参数的传感系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于确定存在于表面区域上的动物组的参数的传感系统，其中所述传感系统包括：控制器；至少一个距离传感器，所述至少一个距离传感器具有到所述表面区域的视场；其中所述至少一个距离传感器被配置为：在一段时间期间至少连续地测量所述动物组中经过所述视场的动物的高度；以及在该段时间期间提供包括所测量的高度的高度信号；其中，所述控制器被配置为：获得所述高度信号；以及在该段时间期间基于所测量的高度来确定所述动物组的参数。参数。参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定动物组的参数的传感系统


[0001]本专利技术涉及一种用于确定动物组的参数的传感系统。本专利技术还涉及一种确定动物组的参数的方法，以及相应的计算机程序产品。所述参数可以是生长参数或活动参数。本专利技术还涉及一种照明系统。

技术介绍

[0002]农业在现代社区中已经变得更加工业化。这也是动物养殖的情况。动物的数量（和相应的动物密度），相关联的基础设施和各种生长方法被放大以在相对低的价格水平下实现经济上可行的食品（例如肉）的生产。因此，监测大量动物的活动和/或体重是例如确定饲喂策略、控制生长速率、监测动物健康和健在、规划农场物流等相关联的参数。
[0003]例如，家禽养殖是动物养殖的相关部分。因此，家禽的生长情况通常是通过对踩在上面的（肉鸡）鸡进行自动称量来确定的。这种称量提供了关于鸡群的实时重量信息（在一些统计处理之后）。该重量信息可用于获得关于生长情况的度量，用于发现趋势，并用于解决关于动物健康和健在的可能问题。对于动物养殖的其它部门而言，也可以看到类似的称量。
[0004]然而，这种称量的明显缺点是测量的重量可能由于测量偏差而相对不准确，这可能导致对用于得出重量分布的统计分析的不准确的输入。即，已知较大的家禽却使用了小于较小家禽的称量值。另一个缺点是称量是烦人的，并且需要在畜舍中进行物理放置且需要与动物交互以测量重量。另一个缺点是动物与秤之间的接触可能污染秤，从而使其不准确或甚至无法运转。
[0005]因此，更多的研究涉及用相机监控动物，并提供图像处理技术以提取实时生长情况。类似的替代方案通过3D感测技术的被提出。然而，即使这些解决方案是不令人厌烦的，这些解决方案也是麻烦的，并且仍然倾向于（计算）错误。此外，这些解决方案的实际实施对于仅监测和计算动物的体重而言是相当（成本）昂贵的。此外，因为这样的技术常常需要每个单独的动物都被清楚地看到或检测到，所以这种基于相机或3D感测的技术可能无法容易地应对动物组，诸如一群动物、一组动物等。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的是提供一种传感系统，其至少减轻上述问题和缺点。为此，本专利技术提供了一种用于确定存在于表面区域上的动物组的参数的传感系统，其中所述传感系统包括：控制器；至少一个距离传感器，其具有视场,该视场配置为被引导到所述表面区域。其中所述至少一个距离传感器中的每个距离传感器包括单个像素，所述单个像素被配置为：在一段时间期间至少连续地测量动物组中经过该视场的动物的高度；以及在该段时间期间提供包括所测量的高度的高度信号，其中，所述控制器被配置为获得所述高度信号，并且基于在该段时间期间所测量的高度来确定所述动物组的参数。
[0007]根据本专利技术的传感系统通过使用距离传感器来实现，该距离传感器具有到表面区
域的视场。传感系统也可以表述为传感器系统，或者传感器布置。动物组存在于表面区域上。因为具有所述单个像素的距离传感器测量到经过视场的动物的距离（或：间距），所以距离传感器能够测量这些动物相对于表面区域的高度。至少一个距离传感器可以类似地测量这些动物的特定身体部位相对于表面的高度。在整个申请中，所述"距离传感器测量"可以表述为所述"距离传感器测量的单个像素"或所述"带有单个像素的距离传感器测量"。
[0008]因此，距离传感器的单个像素在一段时间期间至少连续地测量通过视场的动物组中动物的高度，并且在该段时间期间提供包括这些测量的高度的高度信号。替代地，所述测量可以是连续的。传感系统的控制器被配置为获得该高度信号。控制器可随后在该段时间期间基于所测量的高度来确定所述动物组的参数。因此，该参数可以与该动物组的测量高度相关。
[0009]因此，本专利技术通过使用至少一个距离传感器来实现。这样的至少一个距离传感器可以是相对成本有效的。例如，距离传感器可以是单元件传感器，诸如（例如，单像素）飞行时间（TOF）传感器。这样的距离传感器提供高性能的接近度和距离感测。例如，光学飞行时间传感器可以基于发射的光子被反射的时间来直接测量到物体的距离。
[0010]因此，本专利技术的传感系统是有利的，因为动物组的参数可以通过使用较不复杂的距离传感器以及并且通过对相应高度信号进行进一步的处理以不太麻烦、更有效且更具成本效益的方式来确定。这样的参数可以例如是生长参数或活动参数。
[0011]甚至进一步地，确定动物组的各种参数可能是困难的，这是由于动物组中存在较大数量的动物（例如家禽养殖场中的鸡群）的原因。本专利技术有利地解决了这种动物组的参数的确定。例如，所述参数可以是动物组的平均体重增加。本专利技术可通过基于动物组中动物的测量高度来确定平均重量增加以解决该困难（根据动物文献，该重量增加可与高度增加相关）。由此通过使用所述较不复杂且成本有效的距离传感器来确定所测量的高度。因此，本专利技术显然有利于动物养殖。
[0012]该动物组中的动物可以在该段时间期间经过该至少一个距离传感器的视场。由于所述动物组可包括多个动物，所述至少一个距离传感器可测量所述多个动物中的动物。这允许传感系统建立多个动物中动物的高度的（统计）表示。例如，考虑到鸡群，所测量的高度的准确性（即，测量误差和/或标准偏差）可以通过动物组中更多数量的动物和/或通过实施至少一个距离传感器的更多距离传感器来进一步改进。
[0013]此外，距离传感器的单个像素可以测量在该段时间期间通过视场的动物组中动物的高度。然而，动物的高度对于动物的整个形状而言可能是不相同的。
[0014]例如，鸡的特征轮廓可以包括较高的头部部分，下躯体部分，以及同样较高的尾部部分。通过距离传感器的视场的鸡可以因此呈现高度信号，该高度信号包括两个顶部之间的鞍形形状（相对于时间绘制）。本专利技术可以有利地利用这种特征轮廓和形状来确定该动物组的各种参数。例如，当在一段时间内比较时，由最高顶部表示的鸡的头部或由鞍形形状表示的鸡的躯体部分可用于确定鸡的高度和/或平均重量增加。此外，通过视场时鸡的瞬时高度变化可以指示鸡的移动速度。也就是说，如果检测到的鞍形形状在持续时间上较短，则这指示鸡更快地移动通过所述视场。
[0015]控制器可以是独立控制器，或者可以与至少一个距离传感器的距离传感器一起集成在壳体中。因此，控制器可以是局部的或分布式的。至少一个距离传感器与控制器之间的
通信可以经由有线通信方式，或经由无线通信（诸如蓝牙，Zigbee，Wi
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Fi，Li
‑
Fi，VLC，RF，IR，Lo
‑
Ra等）来进行。
[0016]在一个实施例中，该动物组可构成至少10只动物（例如奶牛），或至少100只动物（例如猪或山羊），或至少1000只动物（例如鸡或啮齿动物或鱼），或至少10000只动物（例如昆虫或虾或禽类物种）。
[0017]此外，在整个本申请中使用的动物组的所述参数可替代地被定义为动物组的状况。
[0018]在实施例中：参数可以是生长参数。生长参数可以与动物组的测量高度相关。控制器可以被配置为在第二子时间段期间通过将动物组中动物的测量高度的平均值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定存在于表面区域（13）上的动物（14）组的参数（18）的传感系统（100），其中所述传感系统（100）包括：
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控制器（10）；
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至少一个距离传感器（111,112），其具有视场（121,122）,该视场配置成被引导到所述表面区域（13）；其中所述至少一个距离传感器（111,112）的每个距离传感器包括单个像素，所述单个像素被配置为：在一段时间（16）期间至少连续地测量所述动物（14）组中经过所述视场（121,122）的动物的高度（151,152）；以及在该段时间（16）期间提供包括所测量的高度（151,152）的高度信号（15）；其中所述控制器（10）被配置为：获得所述高度信号（15）；以及在该段时间（16）期间基于所测量的高度（151,152）来确定所述动物（14）组的参数（18）。2.根据权利要求1所述的传感系统，其中所述参数（18）是生长参数；其中所述生长参数与所述动物（14）组的测量高度（151,152）相关；其中所述控制器（10）被配置为：通过将在第二子时间段（162）期间所述动物（14）组的动物的测量高度（152）的平均值（172）与在第一子时间段（161）期间所述动物（14）组的动物的测量高度（151）的平均值（171）进行比较来确定所述生长参数。3.根据权利要求2所述的传感系统，其中所述生长参数为以下至少一种：
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（17）所述动物组的高度的平均增量，
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所述动物组的尺寸的平均增量，或
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动物组重量的平均增量。4.根据权利要求1所述的传感系统，其中所述参数是所述动物组的活动参数；其中所述活动参数与所述动物组的测量高度的持续时间相关；其中，所述控制器被配置为：通过将在第二子时间段期间所述动物组中动物的测量高度的平均持续时间与在第一子时间段期间所述动物组中动物的测量高度的平均持续时间进行比较来确定所述动物组的活动参数。5.根据权利要求4所述的传感系统，其中，所述活动参数为以下至少一种：
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所述动物组的活动，
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所述动物组的运动速率，或
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所述动物组的运动类型。6. 根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：