一种监测母牛产犊的方法和装置与流程

本发明涉及母牛临产监测领域，尤其涉及一种监测母牛产犊的方法和装置。背景技术：1、在规模化母牛养殖过程中，母牛能否顺利分娩不仅决定了牛群的扩繁速度，而且影响着母牛的生产水平，是牛场经营管理过程中极其重要的一环，直接影响牛场的经济效益。2、目前养殖场一般是采用人工巡视去确定母牛是否分娩，这种方式需要花费大量的人力和精力，如果巡视不到位或巡视人员较少，遗漏掉了产仔的母牛，容易出现幼仔被压死或冻死的情况，一般来说，犊牛在生下时或者出生后24h之内死亡则被定义为死胎，难产是造成死胎的重要诱因，如果管理人员没有对牛生产中的异常情况进行及时有效的干预，难产率和犊牛死亡率就会居高不下，造成很大的经济损失，随着科学技术的发展，我国畜牧业需要不断采用更加高效、快捷的技术手段，对传统的管理模式进行改进，推动牛养殖业迈入新的发展阶段。3、因此，有必要提供一种新的监测母牛产犊的方法和装置解决上述技术问题。技术实现思路1、为解决采用人工巡视去确定母牛是否分娩，需要花费大量的人力和精力，如果巡视不到位或巡视人员较少，遗漏掉了产仔的母牛，容易出现幼仔被压死或冻死，管理人员没有对母牛生产中的异常情况进行及时有效的干预，难产率和犊牛死亡率居高不下的情况，造成很大的经济损失的技术问题，本发明提供一种监测母牛产犊的方法和装置。2、本发明第一方面提供的监测母牛产犊的方法包括如下步骤：s1、在母牛生产前一周将产犊监测传感器绑定在母牛的尾部，产犊监测传感器用于实时监测母牛宫缩、母牛体温、起卧姿态以及牛尾运动数据；3、s2、通过物联网传输将监测数据上传至服务器，在服务器端分别设定母牛宫缩、母牛体温、起卧姿态以及牛尾运动数据的预警阈值，对母牛宫缩、母牛体温、起卧姿态以及牛尾运动数据分别进行实时分析；4、s3、若分析结果满足预置参数的预警阈值时，生成产犊预警信号，并将预警信号分为三个不同等级，分别对应满足一个、两个和三个预警阈值时的不同预警程度，否则程序结束。5、进一步地，对所述牛尾运动数据进行分析的步骤包括：1)将当前时刻数据与之前获取的数据均值作差，去除牛只行走及躺卧活动的影响；6、2)进一步使用固定长度的汉宁窗计算当前信号的低频运动趋势，获取牛尾运动角度及时长；7、3)对当前数据除以牛只之前所有运动趋势均值进行归一化；8、4)当归一化结果满足牛尾运动数据的预警阈值时，生成产犊预警信号，否则程序结束。9、进一步地，对所述起卧姿态数据进行分析的步骤包括：1)收集每小时母牛的起卧次数，将连续收集的数据制成起卧行为数据集；10、2)使用固定窗口大小对连续收集的数据进行分段处理，以生成具有相同数量数据点的多个分段数据，随机选取部分数据作为训练数据集，剩余的数据作为测试数据集，建立姿态分类模型，将训练数据集代入姿态分类模型中进行训练，将测试数据集代入姿态分类模型中进行验证，并通过分类器对测试数据集进行分类输出；11、3)当分类结果满足起卧姿态数据的预警阈值时，生成产犊预警信号，否则程序结束。12、进一步地，对所述母牛宫缩数据进行分析的步骤包括：1)对获取的母牛宫缩信号数据进行预处理，并将预处理后的母牛宫缩信号数据制成宫缩测试数据集；13、2)从宫缩测试数据集中选取部分宫缩信号数据，经预处理后制成宫缩训练数据集；14、3)建立宫缩预测模型，将宫缩训练数据集代入宫缩预测模型中进行训练，将宫缩测试数据集代入宫缩预测模型中进行验证，并通过分类器对宫缩测试数据集进行分类输出；15、4)当分类结果满足起母牛宫缩数据的预警阈值时，生成产犊预警信号，否则程序结束。16、进一步地，所述产犊预警的方式可通过app应用程序、系统电话中的一种或多种方式提示通知饲养管理员。17、本发明第二方面提供的监测母牛产犊的装置，适用于上述的监测母牛产犊的方法，包括安装于母牛尾部的捆绑器，所述捆绑器包括壳体、硅胶软垫以及收紧带，所述壳体的内侧一端设有向内弯曲的固定条，所述固定条具有弹性，所述硅胶软垫安装于所述壳体内侧与所述固定条之间，且所述硅胶软垫通过所述收紧带与所述壳体固定连接；18、产犊监测传感器，所述产犊监测传感器位于壳体内部；19、云端服务器，所述云端服务器与产犊监测传感器之间通过无线传输；20、移动端，所述移动端与所述云端服务器之间通过无线传输。21、进一步地，所述产犊监测传感器包括集成于壳体内部的宫缩监测传感器、姿态传感器、温度传感器、重力加速度传感器及物联网通讯模块。22、与相关技术相比较，本发明提供的监测母牛产犊的方法和装置具有如下有益效果：23、1、本发明在母牛生产前一周将产犊监测传感器绑定在母牛的尾部，通过物联网传输将监测数据上传至服务器并进行分析生成产犊预警信号，有效降低母牛在产犊过程中因难产造成的死亡率，降低犊牛因生产过程中生产窒息、踩踏、挤压、寒冷失温而造成的死亡率，减轻饲养管理员工作强度，降低农场主及畜牧企业财产损失。24、2、为了降低误报率，本发明将满足全部预警阈值时发送预警信号，有效的便于饲养管理员的判断，及时了解母牛产犊状况。技术特征：1.一种监测母牛产犊的方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、在母牛生产前一周将产犊监测传感器绑定在母牛的尾部，产犊监测传感器用于实时监测母牛宫缩、母牛体温、起卧姿态以及牛尾运动数据；2.根据权利要求1所述的监测母牛产犊的方法，其特征在于，对所述牛尾运动数据进行分析的步骤包括：1)将当前时刻数据与之前获取的数据均值作差，去除牛只行走及躺卧活动的影响；3.根据权利要求2所述的监测母牛产犊的方法，其特征在于，对所述起卧姿态数据进行分析的步骤包括：1)收集每小时母牛的起卧次数，将连续收集的数据制成起卧行为数据集；4.根据权利要求3所述的监测母牛产犊的方法，其特征在于，对所述母牛宫缩数据进行分析的步骤包括：1)对获取的母牛宫缩信号数据进行预处理，并将预处理后的母牛宫缩信号数据制成宫缩测试数据集；5.根据权利要求4所述的监测母牛产犊的方法，其特征在于，所述产犊预警的方式可通过app应用程序、系统电话中的一种或多种方式提示通知饲养管理员。6.一种监测母牛产犊的装置，适用于权利要求1-5任一项所述的监测母牛产犊的方法，其特征在于，包括安装于母牛尾部的捆绑器，所述捆绑器包括壳体(1)、硅胶软垫(2)以及收紧带(3)，所述壳体(1)的内侧一端设有向内弯曲的固定条(4)，所述固定条(4)具有弹性，所述硅胶软垫(2)安装于所述壳体(1)内侧与所述固定条(4)之间，且所述硅胶软垫(2)通过所述收紧带(3)与所述壳体(1)固定连接；7.根据权利要求6所述的监测母牛产犊的装置，其特征在于，所述产犊监测传感器包括集成于壳体(1)内部的宫缩监测传感器、姿态传感器、温度传感器、重力加速度传感器及物联网通讯模块。技术总结本发明提供一种监测母牛产犊的方法和装置，监测母牛产犊的方法包括如下步骤：S1、在母牛生产前一周将产犊监测传感器绑定在母牛的尾部；S2、通过物联网传输将监测数据上传至服务器，在服务器端分别设定母牛宫缩、母牛体温、起卧姿态以及牛尾运动数据的预警阈值，对母牛宫缩、母牛体温、起卧姿态以及牛尾运动数据分别进行实时分析；S3、若分析结果满足预置参数的预警阈值时，生成产犊预警信号，否则程序结束。本发明通过物联网传输将监测数据上传至服务器并进行分析生成产犊预警信号，有效降低母牛在产犊过程中因难产造成的死亡率，降低犊牛因生产过程中生产窒息、踩踏、挤压、寒冷失温而造成的死亡率，减轻饲养管理员工作强度，降低农场主及畜牧企业财产损失。技术研发人员：乔旭东,乔旭磊,张廷玉受保护的技术使用者：乔旭东技术研发日：技术公布日：2024/5/16