[发明专利]奶牛数字化行为识别装置

权利要求书

1.一种奶牛数字化行为识别装置，其特征在于，该识别装置包括：

耳标，用于绑定在奶牛耳朵上，实时采集奶牛的行为状态数据；

读写器，用于通过射频方式获取所述耳标采集的奶牛行为状态数据，并进行模型转化；

云服务器，用于通过无线方式获取所述读写器模型转化后的数据，并对奶牛当前行为是否发情进行智能判断。

2.根据权利要求1所述的奶牛数字化行为识别装置，其特征在于，奶牛的行为状态数据包括采食、休息、活动、反刍和体温特征。

3.根据权利要求1所述的奶牛数字化行为识别装置，其特征在于，所述耳标包括壳体，所述壳体外侧设置有板载天线，所述壳体内设置有主控制器、射频模块、传感器控制器、加速度传感器和温度传感器，所述射频模块引脚连接所述板载天线；所述加速度传感器用于实时采集奶牛的动作数据，所述温度传感器用于实时采集奶牛的体表温度，所述加速度传感器和温度传感器均连接所述传感器控制器，所述传感器控制器将接收的动作数据和温度数据经滤波、模数转换以及校准补偿计算生成归一化数据并周期性唤醒所述主控制器；所述主控制器唤醒后，读取归一化数据合并所述耳标ID数据打包通过所述射频模块和板载天线发送至所述读写器。

4.根据权利要求1所述的奶牛数字化行为识别装置，其特征在于，所述读写器包括壳体，所述壳体顶部设置有天线，所述壳体内设置有控制器、射频模块和4G/WIFI透传模块，所述控制器将奶牛的行为状态数据模型转化后通过串口发送至所述4G/WIFI透传模块。

5.根据权利要求1～4任一项所述的奶牛数字化行为识别装置，其特征在于，模型转换的具体过程为：将获取的奶牛加速度数据序列作为输入参数，结合历史实验所得出的奶牛各种姿态变化对应的加速度阈值，判断奶牛活动状态：

对于行走状态，加速度先增加后减少直到速度达到最大值，然后以相反的方式加速，直到它再次到达0，并达到稳定的位移和新的位置，持续循环，则判定为行走状态，根据循环次数得出步数；

对于躺卧状态，加速度发生急速增加，减小直至为0，接下来持续在0值处小幅徘徊，则判定为躺卧状态；

对于剧烈活动，默认以一个预设的高阈值来进行判定；

对于反刍状态，加速度始终以很稳定的微小波纹输出，当加速度序列呈现出反刍波纹幅度一致性时，即认定为反刍活动；

其中，上述所有奶牛状态的数据输出为基于时间轴的结构数据。

6.根据权利要求1～4任一项所述的奶牛数字化行为识别装置，其特征在于，所述云服务器包括数据管理系统和智能发情检测模块；

所述数据管理系统用于通过数据接收模块实时接收所述读写器打包的数据，并解码数据包，根据耳标ID写入对应数据库，其中，所述数据接收模块采用TCP传输协议，通过编程实现对指定端口的侦听；

所述智能发情检测系统用于通过所述数据管理系统获取某奶牛的特征向量，结合智能发情检测模型分析某奶牛的特征向量，将模型预测结果作为判定结果，如果判定该奶牛处于发情状态，计算该奶牛的最佳授精时间，并发送奶牛发情警告信息。