[实用新型]牧场挤奶瓶奶量识别系统

说明书

技术领域

本实用新型属于自动化控制技术领域，尤其涉及一种牧场挤奶瓶奶量识别系统。

背景技术

近几年，随着居民人均收入的增加和饮食结构的变化，中国奶业迎来了高速增长的时代，我国规模化奶牛养殖业蓬勃发展起来。一些规模化牧场配置了技术较先进的自动识别、自动计量的转台式或者鱼骨式挤奶机，但因配置全进口的自动化挤奶机成本过高，且专业性较强不易使用和维护，目前半自动化的计量瓶式挤奶机仍然是我国规模化牧场挤奶机配置的主流。

早期针对计量瓶式挤奶机奶量的计量需要手工记录和人工制表汇总核算，不仅耗费人力，工作效率低，而且测量结果从读取到存储环节太多易受人为因素影响，给牧场的奶源管理工作带来极大不便。伴随着机械化牧场向现代化牧场的发展，国内外出现了挤奶瓶式挤奶机奶量的电子计量方式，比较典型的有以下两种方式：一是将流量计安装在挤奶机的输奶管道上，采集流量信息转变为电信号送入上位机处理后得到奶量数据，通过测量体积的方法间接测量质量；二是在挤奶瓶下安装基于压力传感器的称重系统，采集质量信息送入上位机处理后得到奶量数据。电子计量方式相比人工方式有了极大的改进和提高，但这种方式也面临成本高昂、测量精度有待提高等问题。

近些年来，手持移动终端的智能化发展使得移动终端具备了高清摄像、无线传输、用户自定义开发等功能。随着电子与通信、计算机技术的高速发展，推动着数字图像处理技术向更高、更深层次发展，人们已开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界的功能。现在的图像处理技术已日趋成熟，被广泛应用于智能控制、模式识别、计算机视觉等领域。本方案运用一部工业手机获取清晰的挤奶瓶奶量照片，并通过无线网络将照片信息传输到上位计算机，上位机运用图像处理技术得到奶量数据进行存储并将结果传输回手持终端。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于图像处理和无线通信技术的挤奶瓶奶量自动识别系统，本方案使用成本较低，并且免去了安装调试等过程，操作简单，易于使用，具有很强的实际意义。

为实现以上目的，本实用新型提出一种牧场挤奶瓶奶量识别系统，该系统包括：移动终端，包括摄像头和无线网络模块，其中，所述移动终端用于捕获挤奶瓶奶量照片，并将所述照片发送至上位机；上位机，包括网卡和处理器，其中，所述上位机用于接收所述照片，并对照片进行识别，储存识别出的奶量数据；网络，连接移动终端和上位机，用于在移动终端和上位机之间传输数据。

根据本实用新型的一个方面，所述移动终端包括显示器和扬声器，所述移动终端还用于接收上位机返回的奶量数据，通过显示器显示数据或者通过扬声器播报数据。

根据本实用新型的一个方面，所述移动终端还包括键盘，用于接收用户对奶量数据的输入，并发送奶量数据至上位机；所述上位机用于存储来自移动终端的奶量数据。

根据本实用新型的一个方面，所述上位机用于当照片不清晰导致无法识别时，向移动终端发送消息以提醒移动终端重新捕获图像或输入奶量数据。

根据本实用新型的一个方面，移动终端的无线网络模块是WIFI模块。

根据本实用新型的一个方面，所述网络是局域网或因特网。

根据本实用新型的一个方面，上位机进一步用于：把照片转化为灰度图像以方便后续处理；对处理得到的灰度图像进行中值滤波，去除奶量照片的噪声；对滤波后的图像进行边缘检测，得到清晰的牛奶液位线和挤奶瓶数字刻度，以及刻线为黑色、背景为白色的二值化奶量照片；对边缘检测后的清晰二值化照片进行处理，提取出图像上牛奶液位线的像素坐标；以牛奶液位线的像素坐标为标准，提取出上下距离牛奶液位最近的数字刻度小矩形框图像；对提取出来的小矩形框图像进行数字识别，得到奶量液位的整数刻度部分；提取整数部分刻度数字对应的长刻度线在图像中的像素坐标，根据液位线和刻度整数部分数字对应的长刻度线的像素坐标计算出奶量数据。

附图说明

图1是本实用新型提出的奶量识别系统的示意图；

图2是本实用新型提出的奶量识别系统中手持终端的功能示意图；

图3是本实用新型提出的奶量识别系统中上位机的功能示意图。

具体实施方式

以下所述为本实用新型的较佳实施实例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。