一种奶牛呼吸心率监测系统的制作方法

1.本发明属于物联网技术领域，特别涉及一种奶牛呼吸心率监测系统。


背景技术：

2.近年来，我国乳业、奶牛养殖业发展迅速，特别是2000年以来，我国的奶牛存栏量、牛奶产量、乳制品产量快速增长，规模化养殖水平不断提高。同时，畜禽生产也正在向精细畜牧业方向转型，而牛奶及牛肉是人体获取优质蛋白质的重要来源，其品质直接关系全民身体素质、生活水平。因此，必须从源头保障奶制品品质、严格把控，使奶牛养殖业得以健康平稳的发展。
3.呼吸和心率作为奶牛的主要生理参数，是反映养殖环境舒适度的重要依据，也是估计奶牛热应激状态最有效的指标，通过获取奶牛的呼吸心率等健康信息，可为奶牛养殖环境、饲喂、繁育和防疫等工作提供决策支持，以便于实行精细化养殖。呼吸频率与心率作为奶牛重要的生命体征参数，常作为其健康与环境舒适度的重要参考指标，也为标准的规模化养殖提供关键的决策信息，可以根据每头奶牛的健康状态信息制定有针对性的养殖方案，同时有助于提升疫病的规模化防控能力。因此，搭建一种奶牛呼吸心率监测系统，有极大的经济效益。
4.传统物联网开发框架中，用户通过pc配置开发环境,实现嵌入式设备的开发，有以下弊端：第一，配置pc环境成为开发过程中的难点；第二，设备之间需要硬件连接，进行串口调试等，过程繁琐；第三，设备维护需要另外开发服务器端应用，成本较高。
5.因此，搭建基于云平台的奶牛呼吸心率监测系统，既提高了工程效率，又有效地节约开发维护成本，将是解决上述问题的优良方法。针对传统的物联网开发模式中的不完善和工程的复杂性，接入了商业的云服务平台——阿里云，搭建了一种奶牛呼吸心率监测系统。利用云服务成熟强大的网络资源，使设备接入更高效，用户管理更便捷。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有奶牛呼吸心率监测效率不高，导致奶牛呼吸心率监测系统难以实际应用的不足，提供一种奶牛呼吸心率监测快捷方便的监测系统，以提高奶牛呼吸心率监测的准确性和实时性。
7.本发明的技术方案是这样的：一种奶牛呼吸心率监测系统，所述系统包括毫米波雷达﹑身份视频识别模块、温湿度传感器、微型计算机、奶牛管理云平台以及用户终端,其中:所述毫米波雷达包括传感器模块和无线传输模块，所述毫米波雷达用于对奶牛呼吸心率进行监测，并将监测到的呼吸与心率数据通过无线传输模块发送给奶牛管理云平台；所述身份视频识别模块用于识别奶牛身份信息，通过rs232转usb串口模块发送奶牛身份信息给微型计算机；
所述温、湿度传感器用于采集牛棚温、湿度数据，通过有线传输模块传输温湿度信息给微型计算机；所述微型计算机将奶牛身份信息与牛棚温、湿度信息，通过无线传输模块打包上传给奶牛管理云平台；所述奶牛管理云平台通过云数据库对后端数据进行定时处理，并将最终结果通过嵌入式系统发送至用户终端显示；所述用户终端与所述奶牛管理云平台连接，用于接收所述奶牛管理云平台发送的奶牛的呼吸心率信息、身份信息以及环境温湿度信息。
8.本发明所述的奶牛呼吸心率监测系统，通过毫米波雷达用于对奶牛呼吸心率进行监测，并将监测到的呼吸与心率数据通过无线传输模块发送给奶牛管理云平台；身份视频识别模块用于识别奶牛身份信息，并通过rs232转usb串口模块发送奶牛身份信息给微型计算机；温湿度传感器用于采集牛棚温湿度信息，通过有线传输模块传输温湿度信息给微型计算机。微型计算机将奶牛身份信息与牛棚温湿度信息打包上传给奶牛管理云平台。奶牛管理云平台通过云数据库对后端数据进行定时处理，并将最终结果通过嵌入式系统发送至用户终端显示。
9.本发明与现有技术相比有如下显著效果：本发明并将监测到的呼吸与心率数据通过无线传输模块发送给奶牛管理云平台，身份视频识别模块用于识别奶牛身份信息，并通过rs232转usb串口模块发送奶牛身份信息给微型计算机，温湿度传感器用于采集牛棚温湿度信息，通过有线传输模块传输温湿度信息给微型计算机。微型计算机将奶牛身份信息与牛棚温湿度信息打包上传给奶牛管理云平台，奶牛管理云平台通过云数据库对后端数据进行定时处理，并将最终结果通过嵌入式系统发送至用户终端显示，监测快捷、迅速，监测结果准确率高。
附图说明
10.图1是本发明的系统流程示意图。
具体实施方式
11.本发明的具体实施方式结合附图做进一步阐述。本领域技术人员应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明说明书之后，对本发明的各种等同替换形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的保护范围。
12.一种奶牛呼吸心率监测系统，所述系统包括毫米波雷达﹑身份视频识别模块、温湿度传感器、微型计算机、奶牛管理云平台以及用户终端,其中:所述毫米波雷达包括传感器模块和无线传输模块，所述毫米波雷达用于对奶牛呼吸心率进行监测，并将监测到的呼吸与心率数据通过无线传输模块发送给奶牛管理云平台；所述身份视频识别模块用于识别奶牛身份信息，通过rs232转usb串口模块发送奶牛身份信息给微型计算机；所述温、湿度传感器用于采集牛棚温、湿度数据，通过有线传输模块传输温湿度信息给微型计算机；
所述微型计算机将奶牛身份信息与牛棚温、湿度信息，通过无线传输模块打包上传给奶牛管理云平台；所述奶牛管理云平台通过云数据库对后端数据进行定时处理，并将最终结果通过嵌入式系统发送至用户终端显示；所述用户终端与所述奶牛管理云平台连接，用于接收所述奶牛管理云平台发送的奶牛的呼吸心率信息、身份信息以及环境温湿度信息。
13.优选地，所述毫米波雷达竖直向下倾角45
°
朝向奶牛颈部位置。
14.优选地，所述身份视频识别模块为tl-ipc43kz无线网络摄像机，用于识别奶牛身份信息。
15.优选地，所述温、湿度传感器为dht11温湿度传感器，用于采集环境温湿度信息。
16.优选地，所述微型计算机为pi 4b/4gb规格计算机，用于整合奶牛身份信息与环境温湿度信息，并通过无线传输模块传输至奶牛管理云平台。
17.优选地，所述用户终端为pc终端或智能手机。
18.优选地, 所述奶牛管理云平台包括阿里云物联网平台以及云数据库rds，用于搭建业务逻辑，对奶牛呼吸心率信息、奶牛身份信息与环境温湿度信息进行定时处理，包括关联、筛选以及汇总工作。
19.尽管已经示出和描述了本发明的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下，对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，均属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种奶牛呼吸心率监测系统，其特征在于，所述系统包括毫米波雷达﹑身份视频识别模块、温湿度传感器、微型计算机、奶牛管理云平台以及用户终端,其中:所述毫米波雷达包括传感器模块和无线传输模块，所述毫米波雷达用于对奶牛呼吸心率进行监测，并将监测到的呼吸与心率数据通过无线传输模块发送给奶牛管理云平台；所述身份视频识别模块用于识别奶牛身份信息，通过rs232转usb串口模块发送奶牛身份信息给微型计算机；所述温、湿度传感器用于采集牛棚温、湿度数据，通过有线传输模块传输温湿度信息给微型计算机；所述微型计算机将奶牛身份信息与牛棚温、湿度信息，通过无线传输模块打包上传给奶牛管理云平台；所述奶牛管理云平台通过云数据库对后端数据进行定时处理，并将最终结果通过嵌入式系统发送至用户终端显示；所述用户终端与所述奶牛管理云平台连接，用于接收所述奶牛管理云平台发送的奶牛的呼吸心率信息、身份信息以及环境温湿度信息。2.根据权利要求1所述的奶牛呼吸心率监测系统，其特征在于，所述的奶牛呼吸心率监测系统，通过毫米波雷达用于对奶牛呼吸心率进行监测，并将监测到的呼吸与心率数据通过无线传输模块发送给奶牛管理云平台；身份视频识别模块用于识别奶牛身份信息，并通过rs232转usb串口模块发送奶牛身份信息给微型计算机；温湿度传感器用于采集牛棚温湿度信息，通过有线传输模块传输温湿度信息给微型计算机；微型计算机将奶牛身份信息与牛棚温湿度信息打包上传给奶牛管理云平台；奶牛管理云平台通过云数据库对后端数据进行定时处理，并将最终结果通过嵌入式系统发送至用户终端显示。3.根据权利要求1所述的奶牛呼吸心率监测系统，其特征在于，所述毫米波雷达竖直向下倾角45
°
朝向奶牛颈部位置。4.根据权利要求1所述的奶牛呼吸心率监测系统，其特征在于，所述身份视频识别模块为tl-ipc43kz无线网络摄像机，用于识别奶牛身份信息。5.根据权利要求1所述的奶牛呼吸心率监测系统，其特征在于，所述温、湿度传感器为dht11温湿度传感器，用于采集环境温湿度信息。6. 根据权利要求1所述的奶牛呼吸心率监测系统，其特征在于，所述微型计算机为pi 4b/4gb规格计算机，用于整合奶牛身份信息与环境温湿度信息，并通过无线传输模块传输至奶牛管理云平台。7.根据权利要求1所述的奶牛呼吸心率监测系统，其特征在于，所述奶牛管理云平台包括阿里云物联网平台以及云数据库rds，用于搭建业务逻辑，对奶牛呼吸心率信息、奶牛身份信息与环境温湿度信息进行定时处理，包括关联、筛选以及汇总工作。

技术总结
一种奶牛呼吸心率监测系统，通过毫米波雷达用于对奶牛呼吸心率进行监测，并将监测到的呼吸与心率数据通过无线传输模块发送给奶牛管理云平台；身份视频识别模块用于识别奶牛身份信息，并通过RS232转USB串口模块发送奶牛身份信息给微型计算机；温湿度传感器用于采集牛棚温湿度信息，通过有线传输模块传输温湿度信息给微型计算机；微型计算机将奶牛身份信息与牛棚温湿度信息打包上传给奶牛管理云平台；奶牛管理云平台通过云数据库对后端数据进行定时处理，并将最终结果通过嵌入式系统发送至用户终端显示。本发明通过云数据库对后端数据进行定时处理，并将最终结果通过嵌入式系统发送至用户终端显示，监测快捷、迅速，监测结果准确率高。率高。率高。


技术研发人员：翟月鹏 买东升
受保护的技术使用者：宁夏芯锐智联科技有限公司
技术研发日：2022.03.03
技术公布日：2022/6/3