【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智慧牧场，具体为一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台及装置。
技术介绍
1、智慧牧场是借助现代物联网、大数据、人工智能等技术手段，对牧场进行智能化改造和升级的一种新型养殖模式。通过安装各类传感器和监测设备，智慧牧场能够实时收集养殖环境、动物生长和健康状态等数据，并通过云计算和大数据分析，为养殖者提供科学的决策支持。具体来说，智慧牧场可以实现养殖过程的自动化和智能化管理，包括自动饲喂、环境控制、疾病监测与预警等。它还可以建立食品安全跟踪体系，确保产品的质量和安全可追溯。此外，智慧牧场还可以提高养殖效率，降低资源消耗和环境污染，实现可持续发展。
2、在申请公布号为cn114778787a中国专利技术专利中，公开了一种基于信能同传的智慧海洋牧场监测系统，包括现场监测传感器，所述现场监测传感器通过无线信号收发天线和能量接收天线连接有信能同传ap，所述信能同传ap连接有显示控制单元，所述显示控制单元连接有总控室，所述总控室通过云服务器连接有移动终端。本专利技术，设置了溶氧传感器、ph检测传感器、浊度传感器、盐度传感器、氨氮传感器与cod传感器，以检测养殖水的溶氧量、ph值、浊度、盐度氨氮含量以及水质，进而监测海水对养殖鱼类的各项指标是否达标。
3、在申请公布号为cn117061562a的中国专利技术专利中，一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台及装置，包括数据采集组件以及终端上位机，所述数据采集组件与终端上位机通过无线传输模块相连，所述数据采集组件包括有stm32芯片、存储模块以及gps定位传感器、运动传感
4、结合以上申请及现有技术中的内容：
5、在对牧场内母牛的养殖状态进行监控时，通常需要安装多组传感器或数据采集装置，对母牛及所处环境数据进行采集，并依据采集数据的变化，对母牛当前的养殖状态进行评价和监控，依据监控及相应的分析结果，对当前的管理牧场管理策略进行调整；但是现有的牧场监控平台中，主要是通过数据分析及评价来判断母牛的养殖状态是否存在异常，并在异常时发出报警，但是较难给出合理的管理策略，因此，仅仅能够对当前的异常情况做出应急处理，对牧场管理仍缺乏整体上的改善。
6、为此，本专利技术提供了一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台及装置。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台及装置，通过获取异常处理指令的密集度，若异常处理指令的密集度超过预期，由牧场管理策略给出牧场的管理策略；由牧场管理数字孪生模型对输出的管理策略进行测试，由测试获取的状态系数构建优化度，由优化度判断当前的管理策略是否有效，并依据判断结果，为管理策略选择相应的处理方式。在牧场管理出现异常时，能够对整体上对牧场的异常情况进行调整和优化，改善母牛的养殖状态。从而解决了
技术介绍
中的技术问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
5、一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，包括，
6、数据采集单元，由传感器组采集母牛养殖数据，并由母牛当前的活动量数据及体温数据，构建状态系数，若状态系数的变动幅度超过预期，向外部发出报警指令；
7、模式识别单元，训练获取模式识别模型，使用训练后的模式识别模型对收集到的数据进行分析及识别，获取母牛的行为模式、生理状态及健康指标；
8、异常分析单元，由母牛的行为模式确定相应的目标参数，并依据目标参数的变化构建异常指数，若获取的异常指数超过异常阈值，向外部发出异常处理指令；其中，在识别获取母牛的行为模式后，在当前行为模式下，计算获取相应代表性参数的波动值，从若干个代表性参数中选择波动值最小的参数作为目标参数；方式如下：对代表性参数的数据值做归一化处理，依照如下方式：
9、
10、其中，m，m为代表性参数数据值的个数，为代表性参数数据值的均值，为代表性参数的第i个的数据值；
11、策略输出单元，由发出异常处理指令分布状态获取异常处理指令的密集度，若异常处理指令的密集度超过预期，由牧场管理策略给出牧场的管理策略；
12、策略优化单元，由牧场管理数字孪生模型对输出的管理策略进行测试，由测试获取的状态系数构建优化度，由优化度判断当前的管理策略是否有效，并依据判断结果，为管理策略选择相应的处理方式。
13、进一步的，在母牛身上或牧场内安装传感器组，由传感器组实时收集母牛的行为数据、生理数据和环境数据，将收集的数据汇总，构建牧场运行状态数据集合；构建母牛的状态系数，方式如下：对作物的活动量及体温做线性归一化处理，并将相应的数据值映射至区间内，依据如下方式：
14、
15、权重系数：，且；，为母牛的个数；为第i个母牛的活动量，为活动量的均值，为活动量的合格标准值；为第i个母牛的体温，为体温的均值，为体温的合格标准值。
16、进一步的，接收到报警指令后，以牧场运行状态数据集合内的数据及相应历史数据作为样本数据，对样本数据进行标注，并提供正确的类别或属性信息，在预处理、进行特征提取及数据变换后，由决策树构建初始模型，使用预处理后的数据和标注信息来训练模型，并在测试及优化后，获取训练后的模式识别模型；确认与母牛行为模式相关的模式指标，将各项行为模式及相应的模式指标输出。
17、进一步的，设置若干个监测节点，于监测节点处获取相应的目标参数的数据值，进而构建异常指数，方式如下：
18、
19、其中，p，p为目标参数的采集个数，为第个目标参数的值，为相应的均值，权重系数：，，且。
20、进一步的，接收到异常处理指令后，对母牛当前的状态数据进行识别，获取相应的异常特征；针对母牛的异常行为或异常状态，获取若干个牧场母牛的异常情况处理方案，汇总后构建异常情况处理措施库，依据异常特征与处理措施间的对应性，由异常情况处理措施库为母牛给出异常情况处理方案。
21、进一步的，记录每次发出异常处理指令的位置信息，计算发出异常处理指令的密集度，若异常处理指令的密集度超过预期，向外部发策略管理指令，方式如下：
22、
23、其中，为发出异常处理指令的次数，是第i个异常处理指令发出位置到第j个异常处理指令发出位置的距离，为发出位置的距离平均值。
24、进一步的，接收到策略管理指令之后，对连续多个监控周期内的牧场运行状态数据集合内各项数据进行识别，获取相应的牧场运行特征；以牧场管理为目标词，构建牧场管理知识图谱；依据牧场运行特征与牧场管理策略间的对应性，由牧场管理策略给出牧场的管理策略。
25、进一步的，构建牧场管理数字孪生模型，由牧场管理数字孪生模型对输出的管理策略进行模拟执行；在执行管理策略后，构建优化度，由优化度判断当前的管理策略是否有效；若优化度超过优化度阈值，管理策略为有效策略，执行管理策略；若不超过，管理策略为无效策略本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
10.一种基于智慧牧场的母牛智能监测装置，用于执行如权利要求1-9中任一种所述平台，其特征在于：至少包括收发单元、处理单元、存储单元及数据接口。
【技术特征摘要】
1.一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种基于智慧牧场的母牛智能监测平台，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种基于智慧...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，高月娥，武晓倩，黄必志，王安奎，陈艳美，洪泽宣，史建伟，娄怡欣，
申请(专利权)人：云南省草地动物科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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