[发明专利]具有呼吸道疾病监测功能的猪舍

说明书

技术领域

本发明涉及家畜用建筑，尤其涉及一种具有呼吸道疾病监测功能的猪舍。

背景技术

我国生猪养殖正逐步由传统的农户散养向规模化、集约化转变，如何对养殖过程中出现的呼吸道疾病进行快速监测，为现代化养猪事业的可持续发展提供服务和支持，是畜牧科学领域研究的热点和难点，猪咳嗽信号中包含被测对象的喉部或气管受刺激时的振动信息，是猪呼吸道疾病的主要表现，而呼吸道疾病会在猪之间传染，严重时会造成猪场大量的猪死亡，因此，对猪咳嗽进行实时监测具有重要的意义。

传统方法多采取人为蹲点记录猪的咳嗽状况，这种方法虽然简单易行，但它不仅消耗大量的人力成本，而且数据有很大的主观性，监测准确度难以得到保证，尤其在大型的集约化养殖场，由于饲养密度大，存在很大的干扰，采用人工方式难以对猪的咳嗽声音进行识别。

随着计算机技术的发展，借助声音特征分析技术从咳嗽声中提取足够的信息用于检测和分析，进而开发出生猪咳嗽自动识别系统，这种监测方法具有高效率、低成本、非接触和无侵入的特点，目前，猪舍中咳嗽声音的监测设备主要包括用于声音数据采集的猪咳嗽传感器，并对采集到的声音数据进行处理、存储及发送。

然而，由于猪舍中干扰声音较多，如各种尖叫、打斗、喷嚏、甩耳朵等，因此从猪舍采集的声音信号包含很多噪声和无用的信号，而从采集的声音中提取有效咳嗽声需要进行大量数据处理，且不能将有效咳嗽声精准的提取出来，识别率低，不能及时有效的监测出患有呼吸道疾病的生猪，进而增加了猪舍中生猪感染呼吸道疾病的风险。

发明内容

本发明意在提供一种具有呼吸道疾病监测功能的猪舍，以降低猪舍中生猪感染呼吸道疾病的风险。

本发明提供基础方案是：具有呼吸道疾病监测功能的猪舍，包括房顶、墙体和圈养生猪的围栏，还包括：

通风系统，通风系统包括用于给猪舍通风换气的风机；

消毒系统，消毒系统包括喷洒装置，所述喷洒装置安装于房顶上；

呼吸道疾病监测系统，所述呼吸道疾病监测系统包括提示装置、戴于生猪身上的采集装置和安装于围栏上的信息处理装置，其中：

采集装置包括：

声音采集模块，声音采集模块用于检测生猪发出的咳嗽声信号，并发送咳嗽声信号；

发电模块，发电模块位于生猪的喉部，通过生猪的咳嗽引起喉部振动而发电，所述发电模块包括震动开关，生猪咳嗽时触发震动开关使发电模块为声音采集模块提供电能；

信息处理装置包括：

声音预处理模块，声音预处理模块用于接收生猪咳嗽声信号，将生猪编码信号叠加在咳嗽声信号中，生成咳嗽声叠加信号，并发送携带有生猪编码信号的咳嗽声叠加信号。

特征提取模块，特征提取模块用于接收生猪语音叠加信号，并提取生猪有效咳嗽声叠加信号；

咳嗽识别模块，咳嗽识别模块用于接收有效咳嗽声叠加信号，解码出生猪编码信号和有效咳嗽信号，有效咳嗽信号与数据库中存储的通过生猪咳嗽样本训练获得的最佳码本进行对比：当对比结果大于等于预设阀值时，则评估为咳嗽声，否则为非咳嗽声，当识别到咳嗽声时，输出生猪编码信号和咳嗽声识别成功信号；

提示装置，用于接收咳嗽声识别成功信号和生猪编码信号，提示饲养人员。

基础方案的工作原理：

通风系统中的风机可以对猪舍内进行通风换气，使猪舍内保持新鲜的空气，消毒系统定期通过安装与房顶上的喷洒装置对猪舍进行消毒，降低呼吸道疾病细菌的传播。

当生猪咳嗽时，位于生猪喉部的发电模块因生猪的咳嗽引起喉部振动而发电，并触发震动开关为声音采集模块供电，声音采集模块检测生猪发出的咳嗽声信号，将咳嗽声信号发送给声音预处理模块，声音预处理模块将生猪编码信号叠加在咳嗽声信号中，形成携带有生猪编码信号的咳嗽声叠加信号，声音预处理对咳嗽声叠加信号进行去噪处理，获得纯净的生猪语音叠加信号，特征提取模块提取生猪语音叠加信号中有效咳嗽声叠加信号，并将有效咳嗽声叠加信号发送给咳嗽识别模块，咳嗽识别模块接收到有效咳嗽声叠加信号，并解码出生猪编码信号和有效咳嗽信号，并将有效咳嗽信号与数据库中存储的通过生猪咳嗽样本训练获得的最佳码本进行对比：当对比结果大于预设阀值时，则评估为咳嗽声，否则为非咳嗽声，当识别到咳嗽声时，发送生猪编码信号和咳嗽声识别结果给提示装置，提示装置提醒饲养人员进行预防。

基础方案的有益效果是：通风系统对猪舍内进行通风换气，使猪舍内保持新鲜的空气，从而减少生猪感染呼吸道疾病。