[发明专利]动物饮水监测系统以及基于神经网络的饮水状态识别方法

说明书

本发明公开了一种动物饮水监测系统以及基于神经网络的饮水状态识别方法。该监测系统包括：采集装置和智能终端应用，采集装置采集被监测动物的接触压力、动物饮水声音频率和饮水时长信息，并根据接触压力大小判断是否发生有效接触；智能终端应用接收采集装置的有效动物数据，并将其识别为动物饮水状态。该识别方法基于神经网络模型，能够基于样例集进行训练学习，并能基于训练好的模型识别出动物的饮水状态。本发明的系统可以实现对动物饮水情况的自动检测以及远程实时监测，不需要人工检测或记录，能节省大量的人力；本发明的方法能够排除动物的种类、年龄、个体和运动状态等差异，真正为每个被监测对象量身定做，达到精准有效的饮水检测目标。

技术领域

本发明涉及动物健康监测领域，特别涉及动物饮水监测系统以及基于神经网络的饮水状态识别方法。

背景技术

饮水多少是动物重要的健康指标，饮水监测是评价动物健康状态的重要方式之一，饮水监测的及时性、准确性、可靠性直接影响疾病的预防、诊断、治疗以及术后恢复效果。

传统动物饮水检测采取单个饮水样点，非常不便于跟踪动物饮水状态变化，而且目前对动物饮水的测量主要靠人工来完成，主人需要每天人工观测记录动物饮水量，绘制饮水状态曲线，这是一个很大的工作量。而且，某些动物，如放养的牛无法观测具体饮水状况，往往需要不断跟踪定位观测才能实现，对于这类动物，传统的饮水检测方式无法实施高频率的检测。

此外，不同种类动物、同种类动物不同年龄段、同种类动物同年龄不同个体、同个体动物不同运动状态，往往具有不同的饮水情况，因而，动物饮水的监测应考虑动物的种类、年龄、个体、运动状态等差异，而传统方式很难全面做到。

发明内容

本发明的目的在于提供一个动物饮水监测系统以及基于神经网络的饮水状态识别方法，该动物饮水监测系统能够自动地采集动物的饮水信息，实现对动物饮水的实时远程监控，不需要主人人工检测并记录结果，节省人力，检测结果更加准确，用以解决传统饮水检测方式工作量大的缺陷；而且，系统采用基于神经网络的饮水状态识别方法，能够根据被监测动物的饮水信息及其对应的饮水状态信息进行训练，并能基于训练好的神经网络模型智能识别出动物的饮水状态，即动物饮水正常、饮水过多或饮水过少。基于神经网络的动物饮水状态识别方法能够排除动物的种类、年龄、个体和运动状态等差异，真正为每个被监测对象量身定做，达到精准有效的饮水检测目的。

为实现上述目的，本发明的方案是：一个动物饮水监测系统，该系统包括采集装置和智能终端应用。所述采集装置穿戴在动物身体上，用于动物饮水声音频率、饮水时长、接触压力等信息采集的；所述智能终端应用接收采集装置采集的信息，并基于这些信息对动物饮水状态(如饮水正常、饮水过多或饮水过少)进行识别；所述采集装置与所述智能终端应用连接；

所述采集装置包括饮水信息采集器和绑缚带，所述饮水信息采集器两侧均固定连接长度可调的绑缚带，所述的绑缚带用于将采集装置与动物固定，所述绑腹带内置电池组，所述的采集装置中嵌装有压力传感器、声音传感器、计时器、控制模块、数据缓存模块以及数据传输模块，所述的压力传感器和声音传感器紧贴动物皮肤设置，所述采集装置可以通过绑缚带两端的卡扣连接，或者直接绑在一起，实现穿戴在动物身上；

所述压力传感器、声音传感器和计时器用于采集动物的接触压力、饮水声音频率和饮水时长等信息；

所述控制模块与所述压力传感器、声音传感器和计时器连接，用于配置压力传感器、饮水声音传感器、计时器的工作参数和控制它们的工作状况，并能接收接触压力、饮水声音频率和饮水时长信息，及判断接收信息是否有效；

所述数据缓存模块与所述控制模块连接，从所述控制模块接收并缓存有效的接触压力、饮水声音频率和饮水时长信息；

所述数据传输模块与所述数据缓存模块连接和所述智能终端应用连接，从所述数据缓存模块获取数据信息，并发送给所述智能终端应用；