注册 搜索

奶牛个体反刍行为检测设备研制


项目成员

张爽

东北农业大学

硕士研究生一年级

陈麒羽

东北农业大学

本科二年级

基本信息
代表队 黑龙江 项目编号 CCS1540029T 学科分类 计算机科学与信息技术 竞赛组别 大学组
关键词
项目简介

1. 作品简介 随着人们生活水平的提高,需乳量逐渐加大,集约化、规模化奶牛养殖场也在迅速发展,对奶牛发情及身体健康状况实时检查显得尤为困难。所以,研制一种可实时检测奶牛个体发情装置尤为重要。经研究,奶牛发情或身体健康出现异常时,奶牛个体反刍时间及次数会有相应变化,故作品提出一种可实时检测奶牛个体反刍时间及次数的自动化设备。 设备通过LM386声音传感器实时采集奶牛进食、吞咽、反刍不同情境下奶牛个体行为声音的频谱,进而分析奶牛反刍时声音频谱特征变化规律,利用IAR Embedded Workbench5.3软件进行声信号自动检测算法设计,研制一种基于MSP430F149单片机控制的奶牛反刍行为检测设备。设备实现了快速、方便和较为精确地检测奶牛反刍行为的目的,能够较为精准的测出奶牛反刍时间及反刍次数,并可鉴定出奶牛是否发情以及奶牛的身体健康情况,适宜于在奶牛养殖企业中推广应用。 2. 检测原理 奶牛在进食、反刍、吞咽时,经初步观察,会有不同规律的震动,因此会产生声音频率的变化,采食时咀嚼频率与次数和反刍时咀嚼频率与次数不同,采食时吞咽频率与次数和反刍时吞咽频率与次数不同,因此会产生不同频率的声音频谱,奶牛在反刍时波形变化较为规律,所以可运用奶牛反刍时的波形变化进行初步研究,设置反刍时声音频率,通过中断控制,测出奶牛反刍时间以及反刍次数,传送至终端。 3. 创新点 国内尚无对奶牛个体反刍行为进行监测的实用技术,设备打破了传统时期牧场管理员通过人工记录观察对奶牛个体进行反刍时间、反刍次数检测的传统检测方法。实现大规模、集约化的奶牛牧场管理自动化,节省人力与财力。 设备对反刍时产生的声音和振动信号进行特征分析,可以实现对奶牛反刍行为进行自动监测识别。本装置中设计抗噪声干扰算法,利用FFT变换,保证设备的抗干扰能力。采用MSP430F149单片机,降低设备的功耗。 4. 应用前景 通过对奶牛个体反刍行为检测设备的研制,管理人员能及时获取每头奶牛个体的关键生理参数,这样不仅可及时发现疾病奶牛,有效快速对其进行正确诊治,还有助于预防和控制奶牛疾病,防止病牛的奶混入到好的原料奶中,确保乳品质量安全。 此外,通过该设备对奶牛个体反刍行为的实时监测,还可及时准确的识别出奶牛发情期,利于延长奶牛产乳期,提高年产奶量,促进我国奶业持续健康发展。

相关图片