[發明專利]一種基于5G監控的養雞場監管方法及系統

在審

• 申請號: 202310203016.1
• 申請日: 2023-03-03
• 公開（公告）號: CN116249036A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 曾志雄;呂恩利;陳鑄榮;尤德安;葉梓聰;劉彧琪;彭萬森;陸暢;陳煒瀚
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: H04Q9/00
• 分類號: H04Q9/00;A01K45/00;H04N9/64;G06N3/0464;G06N3/08;G01N33/00
• 代理公司: 佛山市君創知識產權代理事務所(普通合伙) 44675
• 代理人: 羅偉富

本發明的目的是提供一種基于5G監控的養雞場監管方法及系統，屬于養雞監管領域，該方法包括：采集養雞場的養殖數據，通過5G網絡將采集的養殖數據上傳至服務器；服務器將采集的養殖數據輸入訓練好的神經網絡模型，神經網絡模型輸出雞的健康狀況；數據庫收集雞的健康狀況并報告給養雞場用戶端，用戶通過用戶端監管養雞場。本發明采用5G監控監測整個養雞場,能夠做到無人監管,提高工作能效。

技術領域

本發明屬于養雞監管領域，特別涉及一種基于5G監控的養雞場監管方法及系統。

背景技術

在大型養雞場中,需要對養雞場的雞只健康狀態進行時刻的檢測,以便于在疫病尤其是禽流感疫情爆發前,將病雞與健康雞及時隔離開,以免疫病爆發對養殖戶造成巨大損失。

由于養雞場雞只數量多,養殖密度大,以及養雞場內孕育著大量的細菌和噴灑了大量化學藥品,人工巡檢不僅整體維護成本大,并且存在作業方式落后、自動化程度低、成本高、覆蓋率低、不能做到實時監測和工作風險高的現象。

目前,國內外對養雞場監管系統有較多研究,但是對基于5G監控的養雞場監管系統研究不多,目前的養雞場監管系統存在不穩定,延時高,低帶寬等問題,一套能高效率、低時延、高帶寬控制的養雞場監管系統迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于5G監控的養雞場監管方法及系統，該方法采用5G監控監測整個養雞場,能夠做到無人監管,提高工作能效。

本發明提出一種基于5G監控的養雞場監管方法，包括：

采集養雞場的養殖數據，通過5G網絡將采集的養殖數據上傳至服務器；

服務器將采集的養殖數據輸入訓練好的神經網絡模型，神經網絡模型輸出雞的健康狀況；

數據庫收集雞的健康狀況并報告給養雞場用戶端，用戶通過用戶端監管養雞場。

采集養雞場的圖像之后，還包括對圖像進行增強，具體為：

使用多種圖像增強技術的組合,對于單張圖片,隨機使用了調整亮度、對比度、色調、隨機縮放、剪切、翻轉、旋轉以及隨機擦除、隨機隱藏和自增加噪聲的算法；對于多張圖片,保留單張圖片圖像增強后的效果,以0.5的概率使用馬賽克增強；

隨機擦除指用隨機值或訓練集的平均像素值替換圖像的區域；隨機隱藏指根據概率隨機隱藏一些補丁,補丁值為黑色，自增加噪聲指隨機生成噪聲添加到圖像上。

馬賽克增強具體包括:

隨機抽取4張圖片,隨機生成的不超過單張圖片大小的一個裁剪點,對裁剪點進行水平切割和豎直切割,即該裁剪點的十字線裁剪；

取每張圖片對應的部分進行拼接,同時圖像的預測框也要相應改變。

訓練神經網絡模型之前，還包括進行標簽平滑，具體為；

對原交叉熵函數的y變量添加限制條件；

原交叉熵函數為:其中y表示真實樣本的標簽,而表示神經網絡的輸出,此時真實樣本的標簽為[0,1]；

添加限制條件設置∈的值為一個0到1之間比較小的常數,其中y表示真實樣本的標簽,而表示神經網絡的輸出,此時真實樣本的標簽從[0,1]變為[∈,1-∈]；

現交叉熵函數為:

其中y表示真實樣本的標簽,而表示神經網絡的輸出。

神經網絡模型包括：

采用Darknet53網絡作為特征提取網絡；

卷積模塊依次包含:卷積層,批歸一化層和LeakyRelu激活函數層；