[發明專利]牦牛的光伏智能識別免疫系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710822928.1
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107374775A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 何煒華;彭安金;黃勤珍;張傳武;爾古打機;羅翠華;王馨悅
• 申請（專利權）人: 西南民族大學
• 主分類號: A61D7/00
• 分類號: A61D7/00;G06T7/60;G06T7/70
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 夏艷

技術領域

本發明屬于畜牧免疫技術領域，具體的說，涉及牦牛的光伏智能識別免疫系統及其控制方法。

背景技術

現有的畜牧免疫方式主要是通過人工噴灑藥液，作業者需背負較重的藥箱并接近動物體進行氣霧免疫，容易造成人畜共病、藥液侵害人體，引起中毒，動物體受驚傷人，同時勞動強度大、作業效率低、用工成本高。

耗牛是青藏高原及其毗鄰地區的特有畜種，作為高原民族牧區的主要畜種,對牧民的文化、生活、醫學與經濟收入等具有舉足輕重的意義。耗牛品種原始，性格粗野，生長環境惡劣，易于患病且呈散發性或地方性流行，如牦牛炭疽、牦牛布氏桿菌等人畜共病，需進行室內、外氣霧免疫。目前，在該科研與生產技術上十分落后，不僅藥物利用率低，而且勞動強度大、作業者所受危害大，嚴重制約牦牛業的發展。

現有技術僅準對生豬進行圖像識別——桂林電子科技大學運用了基于DirectShow的圖像采集方法獲取視頻流圖像RGB灰度值數據，接著在Windows平臺上運用Direct3D中的紋理函數在GPU上處理二維圖像，其方法在不降低處理精度的前提下可以有效地提升圖像處理速度并完成對生豬的計數功能。

現有技術中沒有可對牦牛等畜牧進行圖像識別以達到噴藥免疫、記錄數據并回傳至數據庫儲存的系統。

因此，有必要提出一種牦牛的光伏智能識別免疫系統及其控制方法，能夠克服氣霧免疫，容易對人造成傷害的問題。

發明內容

為了克服背景技術中的問題，本發明提出牦牛的光伏智能識別免疫系統及其控制方法：

為了實現上述目的，本發明是按照以下技術方案實現的：

牦牛的光伏智能識別免疫系統，它包括信息采集系統1、免疫系統2、供能系統3，所述的信息采集系統1采集物體的特征，若為牦牛，則發送信號給免疫系統2，供能系統3將太陽能轉化為電能，并將電能分別分配給信息采集系統1和免疫系統2。

其中，所述的信息采集系統1包括攝像機120、樹莓派121、上位機123，樹莓派121包括數據庫1210，所述的攝像機120采集物體的肩高、體長、耳環特征，并將圖像特征信息傳遞給樹莓派121，樹莓派121處理圖像特征信息，并將處理后的結果通過RS485串口通信方式傳給上位機123，樹莓派121將上述信息通過無線局域網發送至云端數據庫1210。

所述的免疫系統2包括儲藥罐210、吸藥泵211、噴頭212、電磁閥213，儲藥罐210儲存液體藥劑，并與吸藥泵211通過引流管相連，吸藥泵211與噴頭212通過軟管相連，電磁閥213與吸藥泵211信號相連。

所述的供能系統3包括光伏電池板310、穩壓器311、電瓶312、逆變器313，光伏電池板310將太陽能轉化為電能，并與穩壓器311電連接，穩壓器311與電瓶312電連接，電瓶312與逆變器313電連接。

所述的逆變器313與攝像機120、樹莓派121、上位機123、電磁閥213電連接，所述的上位機123與電磁閥213信號連接。

優選的，所述的樹莓派121內安裝LINUX系統，運行openCV軟件進行圖像信號的處理。

優選的，所述的光伏電池板310為兩塊、18V的硅板，電瓶額定電壓為24V、容量為150AH。

進一步的，所述的吸藥泵為額定電壓24V、額定功率80W的抗腐蝕潛水泵。

進一步的，所述的引流管、軟管利用錫箔紙包裹保護，用于阻隔外界低溫，避免管道被凍住，儲藥罐210利用泡沫玻璃封裝保護，噴頭212安裝于柵欄底部。

進一步的，所述的噴頭212給單頭牦牛噴灑的藥量m，為單位面積噴灑的藥量n和采集到的牦牛體長l確定，有m＝n*l。

牦牛的光伏智能識別免疫系統的控制方法，包括以下步驟：

(1)步驟1.使用攝像機120采集進入免疫區的物體的信息，包括耳環、肩高、體長的信息；

(2)步驟2.攝像機120將采集的圖像傳給樹莓派121進行二值化處理用以得到牦牛的信息，信息包括肩高、體長、耳標；

(3)步驟3.樹莓派121對二值化后的圖像進行標定，算法處理，得到牦牛肩高、體長、耳標信息結果，并通過RS485串口通信發送給上位機123，樹莓派121將信息通過無線局域網發送給網絡云端數據庫1210，用于統計牦牛的耳標、體長、肩高的信息；上位機123發送電信號給電磁閥213，電磁閥213控制吸藥泵211得電。

其中，所述的步驟(2)包括以下步驟：

步驟①.樹莓派將采集的圖像信息進行二值化處理；