[发明专利]一种基于物联网的猪舍环境监控系统

权利要求书

1.一种基于物联网的猪舍环境监控系统，其特征在于：包括巡检机器人、主控制器、远程服务器、各个控制终端以及设置在每一头猪身上的编号唯一的RFID标签，巡检机器人安装在猪舍上方，用于采集猪舍内的视频图像、温湿度参数以及空气质量参数，并将采集到的参数经无线方式实时发送到主控制器，主控制器接收并完成数据的处理分析，实现猪舍当前环境的评估、每一头猪生长情况的计算以及状态的评估，并基于处理分析的结果输出相应的控制命令至各个控制终端，实现猪舍环境调控设备、巡检机器人的工作状态的修改，并将接收到数据及其处理分析的结果发送到远程服务器进行储存；主控制器还接收来自于人机交互界面以及手机APP的指令，经网关的相关协议转换和处理后发送给各个控制终端，实现对环境调控设备、巡检机器人工作状态的修改；所述主控制器内设有：

图像提取模块，用于调用视频取帧脚本，每隔一定帧数获取一张图像；

图像预处理模块，采用双边滤波和直方图均衡化分别进行图像滤波和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；

异常点检测模块，基于连通分量的形态学区域特征去除小面积杂点噪声，实现二值化图像中异常点的检测，主要包括粪便内红色分泌物点、猪皮肤异常点、猪嘴唇异常点、蹄子异常点、眼角异常点，用于实现猪病的及时发现；

猪舍内污物检测模块，基于完成二值化处理的图像，连通分量外接矩形的长宽比进行污物覆盖体积的估算，完成猪舍内污物情况的监测；

猪生长情况计算模块，基于完成二值化处理的图像实现RFID标签的识别，实现猪身份信息的确认，然后，连通分量外接矩形的长宽比进行猪体积的估算，并将此次的计算结果与上一次的计算结果作差求解，输出猪生长情况结果；

猪舍内环境评估模块，用于根据接收到的气体采集参数、温湿度传感器以及猪舍内污物检测模块的检测结果输出对应的评估结果。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的猪舍环境监控系统，其特征在于：所述巡检机器人采用轨道式巡检机器人，轨道安装在猪舍的上方，巡检机器人沿轨道实现巡检。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网的猪舍环境监控系统，其特征在于：所述巡检机器人上通过蛇形机器人搭载有360度全景摄像头、温湿度传感器、氨气传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器，可实现猪舍全范围数据的采集。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网的猪舍环境监控系统，其特征在于：还包括内载于RFID标签上的温度传感器和姿态传感器，用于实现猪体温和姿态信息的定时采集，并将采集到的信息通过无线的方式发送至主控制器，所述主控制器内设有一猪状态评估模块，用于根据接收到的猪体温数据、姿态信息、猪生长情况计算模块的计算结果输出猪的状态评估结果，评估结果包括：正常生长、生长缓慢、生长滞后、病态。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网的猪舍环境监控系统，其特征在于：所述主控制器内设有：

GSM通讯模块，用于在猪舍内污物检测模块和/猪舍内环境评估模块和/异常点检测模块和/猪状态评估模块的结果落入预设的门限时启动，调用相应的短信模板，完成预警短信的编辑发送。

6.如权利要求1所述的一种基于物联网的猪舍环境监控系统，其特征在于：所述主控制器内设有：

数据整理模块，以每一头猪的RFID标签为基准实现每头猪养殖数据的整理；

数据储存模块，用于实现监控过程中所有历史数据的储存。