1.本發明涉及物聯網技術領域，特別涉及一種基于物聯網平臺的智慧養殖管控系統。

背景技術：

2.目前，各養殖場仍處于人工處理90％工作量的狀態，管理人員對飼養數據無法實時把控，環境問題較為嚴重，飼料以及其余作物監控不足，無法進行整體的快速響應。

技術實現要素：

3.本發明提供一種基于物聯網平臺的智慧養殖管控系統。
4.本發明實施例提供了一種基于物聯網平臺的智慧養殖管控系統，包括：
5.養殖環境監測設備，用于實時采集動物所在養殖場的養殖環境的環境參數；
6.動物數據采集設備，用于實時采集動物的第一預設數據，所述第一預設數據包括生物參數、運動參數、識別信息中的任一種或多種；
7.動物食品監測設備，用于實時采集用于喂養動物的食品的第二預設數據，所述第二預設數據包括食品狀態信息、作物生長信息中的任一種或多種；
8.養殖場闖入識別設備，用于監測動物所在養殖場的外來生物闖入信息；
9.養殖場危險識別設備，用于監測動物所在養殖場的危險事件信息；
10.物聯網管理平臺，與所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備分別連接，用于控制所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備的工作，并獲取所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備各自監測采集到的數據信息中的任一種數據信息或多種數據信息，并對所述任一種數據信息或多種數據信息進行預設處理。
11.在一個實施例中，所述預設處理包括以下處理中的任一種或多種：
12.對任一種數據信息或多種所述數據信息進行展示；
13.對所述任一種數據信息或多種數據信息進行分析處理以獲得養殖管控策略，并將所述養殖管控策略輸出給預設設備，所述預設設備包括后臺監控中心和/或養殖場管理終端。
14.在一個實施例中，所述養殖場包括連續設置的n個養殖區，每個養殖區內養殖有至少兩只動物；
15.所述養殖場闖入識別設備包括n個攝像頭，所述n個攝像頭與所述n個養殖區具有一一對應關系，每個攝像頭用于拍攝對應的養殖區內的動物畫面；
16.所述對所述數據信息進行分析處理以獲得養殖管控策略，包括：
17.獲取所述n個攝像頭拍攝到的所述n個養殖區內的動物畫面，對所述動物畫面進行分析，獲得每個養殖區內動物的運動狀態信息；
18.根據所述每個養殖區內動物的運動狀態信息確定所述養殖場是否有外來生物闖入；
19.當確定所述養殖場有外來生物闖入時，生成告警信息。
20.在一個實施例中，所述根據所述每個養殖區內動物的運動狀態信息確定所述養殖場是否有外來生物闖入，包括：
21.在每個養殖區的每只動物身上均安裝有定位裝置，通過定位裝置得到每只動物在各個養殖區內的位置坐標，根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的位置坐標得到每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量，然后再根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量判斷每個養殖區是否出現動物騷亂的情況，并且按照每個養殖區的實際相鄰位置順序得到養殖區的動物騷亂數組，最后根據養殖區的動物騷亂數組判斷是否存在入侵小動物的行為，并且預測入侵的小動物具體在哪個養殖區，其具體步驟包括，
22.步驟a1：利用公式(1)根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的位置坐標得到每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量
[0023][0024]
其中，表示t時刻第k個養殖區內的第a只動物在單位時間內的綜合運動的直線位置量；表示t時刻第k個養殖區內的第a只動物在單位時間內的綜合運動方向向量；表示t時刻第k個養殖區內的第a只動物的位置坐標；表示t-t時刻第k個養殖區內的第a只動物的位置坐標；t表示預設單位時間；
[0025]
步驟a2：利用公式(2)根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量判斷每個養殖區是否出現動物騷亂的情況，并且按照每個養殖區的實際相鄰位置順序得到養殖區的動物騷亂數組：
[0026][0027]
其中，wk(t)表示t時刻第k個養殖區內出現動物騷亂的判定值；n表示第k個養殖區內的動物個數；表示t時刻第k個養殖區內的第b只動物在單位時間內的綜合運動方向向量；∠[,]表示得到括號內兩個向量之間的夾角；表示將b的值在不等于a的情況下從1取值到n代入到括號內得到滿足括號內不等式的b值的總個數；w(t)表示t時刻的養殖區的動物騷亂數組；
[0028]
若wk(t)≥0，表示t時刻第k個養殖區內未出現動物騷亂的情況；
[0029]
若wk(t)《0，表示t時刻第k個養殖區內出現動物騷亂的情況；
[0030]
步驟a3：利用公式(3)根據養殖區的動物騷亂數組判斷是否存在入侵小動物的行為，并且預測入侵的小動物具體在哪個養殖區：
[0031][0032]
其中d(t)表示t時刻養殖區內存在入侵小動物的行為判定值；∧表示邏輯關系與；表示存在函數(將k的值從1取值到g-1代入到括號內若存在一個或一個以上的k的值滿足括號內的算式，則函數值為1，反之函數值為0)；k表示預測入侵的小動物具體在第k個養殖區內；
[0033]
若d(t)＝0，表示t時刻養殖區內不存在入侵小動物的行為；
[0034]
若d(t)＝1，表示t時刻養殖區內存在入侵小動物的行為。
[0035]
在一個實施例中，所述養殖環境監測設備，包括：
[0036]
溫度傳感器，用于采集動物所在養殖場的溫度數據；
[0037]
濕度傳感器，用于采集動物所在養殖場的濕度數據；
[0038]
煙霧傳感器，用于采集動物所在養殖場的煙霧濃度數據；
[0039]
光線傳感器，用于采集動物所在養殖場的光線數據。
[0040]
在一個實施例中，所述動物數據采集設備包括：
[0041]
設置于動物身體上的rfid模塊，所述rfid模塊中保存有該動物的唯一識別id；
[0042]
設置于動物身體上的速度傳感器，用于監測該動物的運動數據；
[0043]
設置于動物身體上的生物傳感器，用于監測該動物的生物數據。
[0044]
在一個實施例中，動物食品監測設備包括：
[0045]
攝像頭，用于拍攝用于喂養動物的作物生長狀態信息；
[0046]
溫濕度傳感器，用于監測用于喂養動物的食品溫濕度數據。
[0047]
在一個實施例中，所述養殖場危險識別設備包括：
[0048]
紅外攝像頭，用于拍攝動物所在養殖場的紅外影像；
[0049]
處理器，用于根據所述紅外影像分析動物所在養殖場是否發生火災。
[0050]
本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
[0051]
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
[0052]
附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：
[0053]
圖1為本發明實施例中一種基于物聯網平臺的智慧養殖管控系統的結構示意圖。
具體實施方式
[0054]
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0055]
本發明實施例提供一種基于物聯網平臺的智慧養殖管控系統，如圖1所示，包括：
[0056]
養殖環境監測設備，用于實時采集動物所在養殖場的養殖環境的環境參數；
[0057]
動物數據采集設備，用于實時采集動物的第一預設數據，所述第一預設數據包括生物參數、運動參數、識別信息中的任一種或多種；
[0058]
動物食品監測設備，用于實時采集用于喂養動物的食品的第二預設數據，所述第二預設數據包括食品狀態信息、作物生長信息中的任一種或多種；
[0059]
養殖場闖入識別設備，用于監測動物所在養殖場的外來生物闖入信息；
[0060]
養殖場危險識別設備，用于監測動物所在養殖場的危險事件信息；
[0061]
物聯網管理平臺，與所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備分別連接，用于控制所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備的工作，并獲取所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備各自監測采集到的數據信息中的任一種數據信息或多種數據信息，并對所述任一種數據信息或多種數據信息進行預設處理。
[0062]
上述技術方案的有益效果為：在養殖場設置各個設備來實時獲取養殖場的各個方面的數據，由統一的物聯網管理平臺管控這些設備，實現智能化的設備管控，不需要人工時刻管控，提高了管控效率；并由統一的物聯網管理平臺對這些設備獲取的養殖場的各個方面的數據進行處理，也實現了對數據的統一管理，能夠根據對數據的處理結果及時使得管理人員獲知養殖場的經營狀況，方便管理人員及時做出響應。
[0063]
在一個實施例中，所述預設處理包括以下處理中的任一種或多種：
[0064]
對任一種數據信息或多種所述數據信息進行展示；管理人員可以根據展示的內容及時獲知養殖場的各個方面的信息，方便管理人員實時掌握養殖場的狀況；
[0065]
或者，對所述任一種數據信息或多種數據信息進行分析處理以獲得養殖管控策略，并將所述養殖管控策略輸出給預設設備，所述預設設備包括后臺監控中心和/或養殖場管理終端；管理人員可以通過后臺監控中心和/或養殖場管理終端及時獲取物聯網管理平臺提供的養殖管控策略，實現了養殖的智能化。
[0066]
在一個實施例中，所述養殖場包括連續設置的n個養殖區，每個養殖區內養殖有至少兩只動物；
[0067]
所述養殖場闖入識別設備包括n個攝像頭，所述n個攝像頭與所述n個養殖區具有一一對應關系，每個攝像頭用于拍攝對應的養殖區內的動物畫面；
[0068]
所述對所述數據信息進行分析處理以獲得養殖管控策略，包括：
[0069]
獲取所述n個攝像頭拍攝到的所述n個養殖區內的動物畫面，對所述動物畫面進行分析，獲得每個養殖區內動物的運動狀態信息；
[0070]
根據所述每個養殖區內動物的運動狀態信息確定所述養殖場是否有外來生物闖入；
[0071]
當確定所述養殖場有外來生物闖入時，生成告警信息。
[0072]
在一個實施例中，所述根據所述每個養殖區內動物的運動狀態信息確定所述養殖場是否有外來生物闖入，包括：
[0073]
在每個養殖區的每只動物身上均安裝有定位裝置，通過定位裝置得到每只動物在各個養殖區內的位置坐標，根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的位置坐標得到每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量，然后再根據每個養殖區
內的每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量判斷每個養殖區是否出現動物騷亂的情況，并且按照每個養殖區的實際相鄰位置順序得到養殖區的動物騷亂數組，最后根據養殖區的動物騷亂數組判斷是否存在入侵小動物的行為，并且預測入侵的小動物具體在哪個養殖區，其具體步驟包括，
[0074]
步驟a1：利用公式(1)根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的位置坐標得到每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量
[0075][0076]
其中，表示t時刻第k個養殖區內的第a只動物在單位時間內的綜合運動的直線位置量；表示t時刻第k個養殖區內的第a只動物在單位時間內的綜合運動方向向量；表示t時刻第k個養殖區內的第a只動物的位置坐標；表示t-t時刻第k個養殖區內的第a只動物的位置坐標；t表示預設單位時間；
[0077]
步驟a2：利用公式(2)根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量判斷每個養殖區是否出現動物騷亂的情況，并且按照每個養殖區的實際相鄰位置順序得到養殖區的動物騷亂數組：
[0078][0079]
其中，wk(t)表示t時刻第k個養殖區內出現動物騷亂的判定值；n表示第k個養殖區內的動物個數；表示t時刻第k個養殖區內的第b只動物在單位時間內的綜合運動方向向量；∠[,]表示得到括號內兩個向量之間的夾角；表示將b的值在不等于a的情況下從1取值到n代入到括號內得到滿足括號內不等式的b值的總個數；w(t)表示t時刻的養殖區的動物騷亂數組；
[0080]
若wk(t)≥0，表示t時刻第k個養殖區內未出現動物騷亂的情況；
[0081]
若wk(t)《0，表示t時刻第k個養殖區內出現動物騷亂的情況；
[0082]
步驟a3：利用公式(3)根據養殖區的動物騷亂數組判斷是否存在入侵小動物的行為，并且預測入侵的小動物具體在哪個養殖區：
[0083][0084]
其中d(t)表示t時刻養殖區內存在入侵小動物的行為判定值；∧表示邏輯關系與；表示存在函數(將k的值從1取值到g-1代入到括號內若存在一個或一個以上的k的值滿足括號內的算式，則函數值為1，反之函數值為0)；k表示預測入侵的小動物具體在第k個養殖區內；
[0085]
若d(t)＝0，表示t時刻養殖區內不存在入侵小動物的行為；
[0086]
若d(t)＝1，表示t時刻養殖區內存在入侵小動物的行為。
[0087]
上述技術方案的有益效果是：利用步驟a1的公式(1)根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的位置坐標得到每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量，從而將每個養殖區內的每個動物在單位時間內的運動狀態進行量化，從而將情景問題變為數學問題，簡化判斷的步驟，提高系統的效率；然后利用步驟a2的公式(2)根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量判斷每個養殖區是否出現動物騷亂的情況，并且按照每個養殖區的實際相鄰位置順序得到養殖區的動物騷亂數組，從而利用量化的數值準確的判斷出每個養殖區內是否出現動物騷亂的情況，節省了人力，體現了系統的智能化；最后利用步驟a3的公式(3)根據養殖區的動物騷亂數組判斷是否存在入侵小動物的行為，并且預測入侵的小動物具體在那個養殖區，進而優先預測出入侵的小動物具體在那個養殖區，便于工作人員進行有針對性的抓捕，提高抓捕效率。
[0088]
在一個實施例中，所述養殖環境監測設備，包括：
[0089]
溫度傳感器，用于采集動物所在養殖場的溫度數據；
[0090]
濕度傳感器，用于采集動物所在養殖場的濕度數據；
[0091]
煙霧傳感器，用于采集動物所在養殖場的煙霧濃度數據；
[0092]
光線傳感器，用于采集動物所在養殖場的光線數據。
[0093]
在一個實施例中，所述動物數據采集設備包括：
[0094]
設置于動物身體上的rfid模塊，所述rfid模塊中保存有該動物的唯一識別id；
[0095]
設置于動物身體上的速度傳感器，用于監測該動物的運動數據；
[0096]
設置于動物身體上的生物傳感器，用于監測該動物的生物數據。
[0097]
在一個實施例中，動物食品監測設備包括：
[0098]
攝像頭，用于拍攝用于喂養動物的作物生長狀態信息；
[0099]
溫濕度傳感器，用于監測用于喂養動物的食品溫濕度數據。
[0100]
在一個實施例中，所述養殖場危險識別設備包括：
[0101]
紅外攝像頭，用于拍攝動物所在養殖場的紅外影像；
[0102]
處理器，用于根據所述紅外影像分析動物所在養殖場是否發生火災。
[0103]
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。

技術特征：

1.一種基于物聯網平臺的智慧養殖管控系統，其特征在于，包括：養殖環境監測設備，用于實時采集動物所在養殖場的養殖環境的環境參數；動物數據采集設備，用于實時采集動物的第一預設數據，所述第一預設數據包括生物參數、運動參數、識別信息中的任一種或多種；動物食品監測設備，用于實時采集用于喂養動物的食品的第二預設數據，所述第二預設數據包括食品狀態信息、作物生長信息中的任一種或多種；養殖場闖入識別設備，用于監測動物所在養殖場的外來生物闖入信息；養殖場危險識別設備，用于監測動物所在養殖場的危險事件信息；物聯網管理平臺，與所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備分別連接，用于控制所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備的工作，并獲取所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備各自監測采集到的數據信息中的任一種數據信息或多種數據信息，并對所述任一種數據信息或多種數據信息進行預設處理。2.如權利要求1所述的智慧養殖管控系統，其特征在于，所述預設處理包括以下處理中的任一種或多種：對任一種數據信息或多種所述數據信息進行展示；對所述任一種數據信息或多種數據信息進行分析處理以獲得養殖管控策略，并將所述養殖管控策略輸出給預設設備，所述預設設備包括后臺監控中心和/或養殖場管理終端。3.如權利要求2所述的智慧養殖管控系統，其特征在于，所述養殖場包括連續設置的n個養殖區，每個養殖區內養殖有至少兩只動物；所述養殖場闖入識別設備包括n個攝像頭，所述n個攝像頭與所述n個養殖區具有一一對應關系，每個攝像頭用于拍攝對應的養殖區內的動物畫面；所述對所述數據信息進行分析處理以獲得養殖管控策略，包括：獲取所述n個攝像頭拍攝到的所述n個養殖區內的動物畫面，對所述動物畫面進行分析，獲得每個養殖區內動物的運動狀態信息；根據所述每個養殖區內動物的運動狀態信息確定所述養殖場是否有外來生物闖入；當確定所述養殖場有外來生物闖入時，生成告警信息。4.如權利要求3所述的智慧養殖管控系統，其特征在于，所述根據所述每個養殖區內動物的運動狀態信息確定所述養殖場是否有外來生物闖入，包括：在每個養殖區的每只動物身上均安裝有定位裝置，通過定位裝置得到每只動物在各個養殖區內的位置坐標，根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的位置坐標得到每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量，然后再根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量判斷每個養殖區是否出現動物騷亂的情況，并且按照每個養殖區的實際相鄰位置順序得到養殖區的動物騷亂數組，最后根據養殖區的動物騷亂數組判斷是否存在入侵小動物的行為，并且預測入侵的小動物具體在哪個養殖區，其具體步驟包括，步驟a1：利用公式(1)根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的位置坐標得到每
只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量其中，表示t時刻第k個養殖區內的第a只動物在單位時間內的綜合運動的直線位置量；表示t時刻第k個養殖區內的第a只動物在單位時間內的綜合運動方向向量；表示t時刻第k個養殖區內的第a只動物的位置坐標；表示t-t時刻第k個養殖區內的第a只動物的位置坐標；t表示預設單位時間；步驟a2：利用公式(2)根據每個養殖區內的每只動物在單位時間內的綜合運動方向以及綜合運動的直線位置量判斷每個養殖區是否出現動物騷亂的情況，并且按照每個養殖區的實際相鄰位置順序得到養殖區的動物騷亂數組：其中，w
k
(t)表示t時刻第k個養殖區內出現動物騷亂的判定值；n表示第k個養殖區內的動物個數；表示t時刻第k個養殖區內的第b只動物在單位時間內的綜合運動方向向量；∠[,]表示得到括號內兩個向量之間的夾角；表示將b的值在不等于a的情況下從1取值到n代入到括號內得到滿足括號內不等式的b值的總個數；w(t)表示t時刻的養殖區的動物騷亂數組；若w
k
(t)≥0，表示t時刻第k個養殖區內未出現動物騷亂的情況；若w
k
(t)<0，表示t時刻第k個養殖區內出現動物騷亂的情況；步驟a3：利用公式(3)根據養殖區的動物騷亂數組判斷是否存在入侵小動物的行為，并且預測入侵的小動物具體在哪個養殖區：其中d(t)表示t時刻養殖區內存在入侵小動物的行為判定值；∧表示邏輯關系與；表示存在函數(將k的值從1取值到g-1代入到括號內若存在一個或一個以上的k的值滿足括號內的算式，則函數值為1，反之函數值為0)；k表示預測入侵的小動物具體在第k個養殖區內；若d(t)＝0，表示t時刻養殖區內不存在入侵小動物的行為；若d(t)＝1，表示t時刻養殖區內存在入侵小動物的行為。5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述養殖環境監測設備，包括：溫度傳感器，用于采集動物所在養殖場的溫度數據；濕度傳感器，用于采集動物所在養殖場的濕度數據；煙霧傳感器，用于采集動物所在養殖場的煙霧濃度數據；
光線傳感器，用于采集動物所在養殖場的光線數據。6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述動物數據采集設備包括：設置于動物身體上的rfid模塊，所述rfid模塊中保存有該動物的唯一識別id；設置于動物身體上的速度傳感器，用于監測該動物的運動數據；設置于動物身體上的生物傳感器，用于監測該動物的生物數據。7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，動物食品監測設備包括：攝像頭，用于拍攝用于喂養動物的作物生長狀態信息；溫濕度傳感器，用于監測用于喂養動物的食品溫濕度數據。8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述養殖場危險識別設備包括：紅外攝像頭，用于拍攝動物所在養殖場的紅外影像；處理器，用于根據所述紅外影像分析動物所在養殖場是否發生火災。

技術總結

本發明提供了一種基于物聯網平臺的智慧養殖管控系統，包括養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備；物聯網管理平臺，用于控制所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備的工作，并獲取所述養殖環境監測設備、動物數據采集設備、動物食品監測設備、養殖場闖入識別設備、養殖場危險識別設備各自監測采集到的數據信息中的任一種數據信息或多種數據信息，并對所述任一種數據信息或多種數據信息進行預設處理。或多種數據信息進行預設處理。或多種數據信息進行預設處理。

技術研發人員：

蘭雨晴 劉瑋 余丹 王堯甘

受保護的技術使用者：

慧之安信息技術股份有限公司

技術研發日：

2022.07.20

技術公布日：

2022/11/22