基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法及系统与流程

1.本发明属于畜牧养殖信息综合管理领域，具体而言，涉及到基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法及系统。


背景技术：

2.现如今，我国的畜牧养殖业已经发展到了一个关键阶段，畜牧养殖业在国民经济中的作用日益提高，产量逐年提高，但是产量与质量的发展之间并不平衡，畜禽产品质量是畜牧业发展的最终目的，质量问题直接影响到畜牧业的发展，因此要加强养殖环节的综合管理，以提高畜禽产品的质量。
3.除此外，疾病也是对畜牧养殖业影响很大的因素之一，疾病频发会导致畜禽产品质量严重下滑，若是大范围传染性疾病，还会导致畜禽全军覆没，是制约畜牧养殖业进一步发展的重要阻力，因此要根据畜禽的生长发育状态提前预警，及时做好预防。
4.随着互联网技术的发展，畜牧养殖行业也越来越重视信息化建设，畜牧养殖信息化综合管理方法已经逐渐成为了当前的热点和趋势，但是，现有的畜牧养殖管理方法还存在一些不足，具体表现在以下几个方面：(1)缺少对各畜禽生长发育状态信息的监测，无法精准地掌握各畜禽每日生长发育的状态变化，并且畜牧养殖工作目前多由人工进行管理，工人工作强度大，工作效率低。
5.(2)缺少对畜禽产品质量的把控，各畜禽在生长发育过程中因进食速度、同伴抢食等各种因素存在体重、体型以及进食量方面的差异，导致不同畜禽的生长发育水平不同，甚至有些畜禽过重或过瘦，使得养殖出的畜禽产品的质量参差不齐，不仅严重影响指定养殖区域的经济效益，还会存在畜禽产品质量管理混乱的情况，进而对整个畜牧行业的经济可持续发展造成不利的影响。
6.(3)缺少对各畜禽健康情况的监测，当指定养殖区域的各畜禽突发疾病或是遭受大范围传染性疾病时，不能及时反应并做出隔离措施，可能会导致疾病传染的范围扩大，畜禽产品质量严重下降，造成一定的经济损失。


技术实现要素：

7.鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法及系统。
8.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明第一方面提供了基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法，包括：步骤一、畜禽基本信息获取：读取指定养殖区域中各畜禽所戴电子标签的具体信息，进而获取各畜禽的编号和身高。
9.步骤二、畜禽生长状态信息获取：获取各畜禽当日各次进食的生长状态信息，其中生长状态信息包括各畜禽各次进食后的体重和体型轮廓面积。
10.步骤三、畜禽总进食量分析：根据指定养殖区域当日监控视频，获取各次进食各单位时间视频段内正在进食的各畜禽的进食口数和饲料槽周围散落饲料的图像，并获取各次
进食各单位时间视频段对应饲料槽的起始时间重量和截止时间重量，进而分析各畜禽当日的总进食量。
11.步骤四、畜禽生长发育合理性分析：分析各畜禽的生长发育合理性评价系数，若某畜禽的生长发育合理性评价系数大于或等于设定的生长发育合理性评价系数阈值，则执行步骤六，反之则执行步骤五。
12.步骤五、畜禽合理喂食调节量分析：统计生长发育合理性评价系数小于设定的生长发育合理性评价系数阈值的各畜禽，将其记为各指定畜禽，分析各指定畜禽的合理喂食调节量并及时调整。
13.步骤六、畜禽生物信息获取：获取各畜禽当日的生物信息，其中生物信息包括当日的总步数、平均体温以及排泄物图像。
14.步骤七、畜禽疾病预警分析：分析各畜禽的疾病发生评估指数，并分析各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生概率指数，进而分析各畜禽的疾病预警系数，并进行相应的处理。
15.进一步地，所述各畜禽当日的总进食量，具体分析过程为：根据指定养殖区域当日各次进食各单位时间视频段拍摄的饲料槽周围散落饲料的图像分析各次进食各单位时间视频段散落的饲料重量其中j表示畜禽各次进食的编号，j＝1,2,...,m，t表示各单位时间视频段的编号，t＝1,2,...,l，再根据饲料槽中的重力传感器获取各次进食各单位时间视频段对应饲料槽的起始时间重量和截止时间重量同时统计各畜禽各次进食各单位时间视频段内的进食口数分析各次进食各单位时间视频段畜禽单口进食量q
jt
，其计算公式为：
16.提取各畜禽各次进食各指定单位时间视频段的进食口数和畜禽单口进食量，记为其中i表示指定养殖区域各畜禽的编号，i＝1,2,...,n，t
′
表示各指定单位时间视频段的编号，t
′
＝1
′
,2
′
,...,l
′
，由公式可得各畜禽当日的总进食量。
17.进一步地，所述各次进食各单位时间视频段散落的饲料重量，具体分析过程为：从指定养殖区域当日各次进食各单位时间视频段拍摄的饲料槽周围散落饲料的图像中分割出饲料区域，再使用计算机视觉库中的区域计算函数计算各次进食各单位时间视频段饲料区域的面积s
jt
，并使用立体视觉算法获取各次进食各单位时间视频段饲料区域的高度h
jt
，从数据库中提取单位体积饲料的重量g，进而计算各次进食各单位时间视频段散落的饲料重量其计算公式为：
[0018][0019]
进一步地，所述各畜禽的生长发育合理性评价系数，具体分析过程为：获取各畜禽各次进食后的体重，计算各畜禽当日体重，记为其计算公式为：其中表示第i个畜禽第j次进食后的体重，进而分析指定养殖区域内当日所有畜禽的平均体重，记为δg，其计算公式为：
[0020]
获取各畜禽各次进食后的体型轮廓面积，计算各畜禽当日体型轮廓面积，记为其计算公式为：其中表示第i个畜禽第j次进食后的体型轮廓面积。
[0021]
根据各畜禽当日体重和电子标签中获取的各畜禽的身高，获取各畜禽的标准体型轮廓面积，记为δsi。
[0022]
从数据库中提取畜禽在各体重范围对应各体型轮廓面积范围下的单日标准总进食量，根据各畜禽的体重和体型轮廓面积，得到各畜禽的单日标准总进食量，记为δqi。
[0023]
进而分析计算各畜禽的生长发育合理性评价系数，记为wi，其计算公式为：
[0024][0025]
其中分别表示设定的畜禽的体重、体型轮廓面积和单日总进食量对畜禽的生长发育合理性评价的权重占比。
[0026]
进一步地，所述各指定畜禽的合理喂食调节量，具体分析过程为：从各畜禽当日体重中筛选出各指定畜禽的当日体重其中f表示各指定畜禽的编号，f＝1,2,...,y,y≤n，从各畜禽当日体型轮廓面积中筛选出各指定畜禽的当日体型轮廓面积并从各畜禽的标准体型轮廓面积中筛选出各指定畜禽的标准体型轮廓面积δsf，进而计算各指定畜禽的合理喂食调节量，记为qf，其计算公式为：
[0027][0028]
其中d1表示设定的单位体重对应的调节量，d2表示设定的单位体型轮廓面积对应的调节量，γ1、γ2分别表示畜禽的体重和体型轮廓面积对合理喂食调节量的影响权重占比。
[0029]
进一步地，所述分析各畜禽的疾病发生评估指数，具体分析过程为：根据各畜禽排泄物图像和数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图，得到各畜禽排泄物的颜色相似度ε
i1
和形状相似度ε
i2
，进而分析各畜禽的排泄物健康状态系数，其计算公式为：
[0030]
根据各畜禽当日的总步数ni和各畜禽当日的平均体温计算各畜禽的疾病发生评估指数，记为δi，其计算公式为：其中δt表示设定的畜禽标准体温，n0表示设定的畜禽单日的参照总步数，θ1、θ2、θ3分别表示设定的畜禽当日的平均体温、总步数、排泄物健康状态系数对畜禽疾病发生评估的权重占比。
[0031]
进一步地，所述各畜禽的疾病预警系数，具体分析过程为：从数据库中提取各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生次数pi，进而计算各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生概率指数，记为ηi，其计算公式为：
[0032]
再结合各畜禽的疾病发生评估指数，进而分析计算各畜禽的疾病预警系数，记为ξi，其计算公式为：其中χ1、χ2分别表示畜禽的疾病发生概率指数和疾病发生评估指数对应畜禽疾病预警评估的权重占比。
[0033]
本发明第二方面提供了基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理系统，包括：畜禽基本信息获取模块用于读取指定养殖区域中各畜禽所戴电子标签的具体信息，进而获取各畜禽的编号和身高。
[0034]
畜禽生长状态信息获取模块用于获取各畜禽当日各次进食的生长状态信息，其中生长状态信息包括各畜禽各次进食后的体重和体型轮廓面积。
[0035]
畜禽总进食量分析模块用于根据指定养殖区域当日监控视频，获取各次进食各单位时间视频段内正在进食的各畜禽的进食口数和饲料槽周围散落饲料的图像，并获取各次
进食各单位时间视频段对应饲料槽的起始时间重量和截止时间重量，进而分析各畜禽当日的总进食量。
[0036]
畜禽生长发育合理性分析模块用于分析各畜禽的生长发育合理性评价系数，若某畜禽的生长发育合理性评价系数大于或等于设定的生长发育合理性评价系数阈值，则执行步骤六，反之则执行步骤五。
[0037]
畜禽合理喂食调节量分析模块用于统计生长发育合理性评价系数小于设定的生长发育合理性评价系数阈值的各畜禽，将其记为各指定畜禽，分析各指定畜禽的合理喂食调节量并及时调整。
[0038]
畜禽生物信息获取模块用于获取各畜禽当日的生物信息，其中生物信息包括当日的总步数、平均体温以及排泄物图像。
[0039]
畜禽疾病预警分析模块用于分析各畜禽的疾病发生评估指数，并分析各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生概率指数，进而分析各畜禽的疾病预警系数，并进行相应的处理。
[0040]
数据库用于存储设定的生长发育合理性评价系数阈值、设定的单位体积饲料的重量，存储各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生次数、设定的畜禽在各体重范围对应各体型轮廓面积范围下的单日标准总进食量以及畜禽标准排泄物参考图。
[0041]
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：(1)本发明在指定养殖区域内布设摄像头，监测并分析各畜禽每日的体重、体型轮廓面积以及进食量，精准地掌握各畜禽每日生长发育的状态变化，为畜牧养殖提供了可视化、精准化的管理，减轻管理人员工作压力的同时提高了工作效率以及畜牧养殖的科学管理水平。
[0042]
(2)本发明分析计算各畜禽的生长发育合理性评价系数，对于低于设定的生长发育合理性评价系数阈值的畜禽，及时调整其喂食量，有效保障了各畜禽的科学进食，减少了畜禽产品质量管理混乱的情况，因此养殖出的畜禽产品的质量稳步提升，提高了畜禽产品的经济水平，促进了畜牧行业的经济可持续发展。
[0043]
(3)本发明在监测分析各畜禽的平均体温、总步数以及排泄物健康状态系数后，进而分析各畜禽的的疾病预警系数，可以及时应对养殖过程中各畜禽突发的疾病或指定养殖区域内突发的大范围传染性疾病，快速预警并做好隔离，防止疾病传染的范围扩大，控制畜禽产品质量稳定，使畜牧养殖变得更加安全、高效、智能、有保障。
附图说明
[0044]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045]
图1为本发明方法实施步骤流程示意图。
[0046]
图2为本发明系统各模块连接示意图。
具体实施方式
[0047]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0048]
请参阅图1所示，本发明第一方面提供了基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法，该方法包括：步骤一、畜禽基本信息获取：读取指定养殖区域中各畜禽所戴电子标签的具体信息，进而获取各畜禽的编号和身高。
[0049]
需要说明的是各畜禽佩戴的电子标签是rfid电子标签，不需要物理接触，可用于远距离读取信息。
[0050]
步骤二、畜禽生长状态信息获取：获取各畜禽当日各次进食的生长状态信息，其中生长状态信息包括各畜禽各次进食后的体重和体型轮廓面积。
[0051]
需要说明的是，获取各畜禽的生长状态信息的具体方法为使用计算机视觉算法中的目标检测技术识别各畜禽在各次进食视频段中的位置，再用姿态估计技术估计各畜禽的身体姿态和形状后使用图像分割和边缘检测技术从视频帧中提取各畜禽的轮廓，进而计算各畜禽的体型轮廓面积，而各畜禽各次进食后的体重则使用地秤进行称量。
[0052]
步骤三、畜禽总进食量分析：根据指定养殖区域当日监控视频，获取各次进食各单位时间视频段内正在进食的各畜禽的进食口数和饲料槽周围散落饲料的图像，并获取各次进食各单位时间视频段对应饲料槽的起始时间重量和截止时间重量，进而分析各畜禽当日的总进食量。
[0053]
需要说明的是，获取各畜禽各次进食个单位时间视频段内正在进食的各畜禽的进食口数是使用计算机视觉算法中的目标检测技术识别各畜禽在各次进食视频段中的位置，再用口部识别技术来检测和识别各畜禽的进食口，进而通过跟踪每个口部的移动和出现次数来进行口数计算。
[0054]
示例性地，所述各畜禽当日的总进食量，具体分析过程为：根据指定养殖区域当日各次进食各单位时间视频段拍摄的饲料槽周围散落饲料的图像分析各次进食各单位时间视频段散落的饲料重量其中j表示畜禽各次进食的编号，j＝1,2,...,m，t表示各单位时间视频段的编号，t＝1,2,...,l，再根据饲料槽中的重力传感器获取各次进食各单位时间视频段对应饲料槽的起始时间重量和截止时间重量同时统计各畜禽各次进食各单位时间视频段内的进食口数分析各次进食各单位时间视频段畜禽单口进食量q
jt
，其计算公式为：
[0055]
提取各畜禽各次进食各指定单位时间视频段的进食口数和畜禽单口进食量，记为其中i表示指定养殖区域各畜禽的编号，i＝1,2,...,n，t
′
表示各指定单位时间视频段的编号，t
′
＝1
′
,2
′
,...,l
′
，由公式可得各畜禽当日的总进食量。
[0056]
需要说明的是，各畜禽各次进食各指定单位时间视频段指的是筛选出各畜禽在各次进食视频段的不同单位时间视频段内正在进食的单位时间视频段。
[0057]
本发明在指定养殖区域内布设摄像头，监测并分析各畜禽每日的体重、体型轮廓面积以及进食量，为畜牧养殖提供了可视化、精准化的管理，提高了管理人员的工作效率以及畜牧养殖的科学管理水平。
[0058]
示例性地，所述各次进食各单位时间视频段散落的饲料重量，具体分析过程为：从指定养殖区域当日各次进食各单位时间视频段拍摄的饲料槽周围散落饲料的图像中分割出饲料区域，再使用计算机视觉库中的区域计算函数计算各次进食各单位时间视频段饲料区域的面积s
jt
，并使用立体视觉算法获取各次进食各单位时间视频段饲料区域的高度h
jt
，从数据库中提取单位体积饲料的重量g，进而计算各次进食各单位时间视频段散落的饲料重量其计算公式为：
[0059][0060]
步骤四、畜禽生长发育合理性分析：分析各畜禽的生长发育合理性评价系数，若某畜禽的生长发育合理性评价系数大于或等于设定的生长发育合理性评价系数阈值，则执行步骤六，反之则执行步骤五。
[0061]
示例性地，所述各畜禽的生长发育合理性评价系数，具体分析过程为：获取各畜禽各次进食后的体重，计算各畜禽当日体重，记为其计算公式为：其中表示第i个畜禽第j次进食后的体重，进而分析指定养殖区域内当日所有畜禽的平均体重，记为δg，其计算公式为：
[0062]
获取各畜禽各次进食后的体型轮廓面积，计算各畜禽当日体型轮廓面积，记为其计算公式为：其中表示第i个畜禽第j次进食后的体型轮廓面积。
[0063]
根据各畜禽当日体重和电子标签中获取的各畜禽的身高，获取各畜禽的标准体型轮廓面积，记为δsi。
[0064]
从数据库中提取畜禽在各体重范围对应各体型轮廓面积范围下的单日标准总进食量，根据各畜禽的体重和体型轮廓面积，得到各畜禽的单日标准总进食量，记为δqi。
[0065]
进而分析计算各畜禽的生长发育合理性评价系数，记为wi，其计算公式为：
[0066]
[0067]
其中分别表示设定的畜禽的体重、体型轮廓面积和单日总进食量对畜禽的生长发育合理性评价的权重占比。
[0068]
需要说明的是获取各畜禽的标准体型轮廓面积的具体方法是通过3d建模软件，输入各畜禽当日体重和电子标签中获取的各畜禽的身高，建立各畜禽的三维模型，再使用3d建模软件中的物体分析工具获取各畜禽的标准体型轮廓面积。
[0069]
步骤五、畜禽合理喂食调节量分析：统计生长发育合理性评价系数小于设定的生长发育合理性评价系数阈值的各畜禽，将其记为各指定畜禽，分析各指定畜禽的合理喂食调节量并及时调整。
[0070]
示例性地，所述各指定畜禽的合理喂食调节量，具体分析过程为：从各畜禽当日体重中筛选出各指定畜禽的当日体重其中f表示各指定畜禽的编号，f＝1,2,...,y,y≤n，从各畜禽当日体型轮廓面积中筛选出各指定畜禽的当日体型轮廓面积并从各畜禽的标准体型轮廓面积中筛选出各指定畜禽的标准体型轮廓面积δsf，进而计算各指定畜禽的合理喂食调节量，记为qf，其计算公式为：
[0071][0072]
其中d1表示设定的单位体重对应的调节量，d2表示设定的单位体型轮廓面积对应的调节量，γ1、γ2分别表示畜禽的体重和体型轮廓面积对合理喂食调节量的影响权重占比。
[0073]
需要说明的是，当时，计算所得某畜禽的合理喂食调节量为负值，则使用拍打器拍打该畜禽防止其继续进食，当时，计算所得某畜禽的合理喂食调节量为正值，则增加该畜禽的进食时长或单独划分区域增加该畜禽的喂食量，同理当和时，计算所得某畜禽的合理喂食调节量若为正值，则增加该畜禽的喂食量，反之减少该畜禽的喂食量。
[0074]
本发明分析计算各畜禽的生长发育合理性评价系数，对于低于设定的生长发育合理性评价系数阈值的畜禽，及时调整其喂食量，有效保障了各畜禽的科学进食，提升了畜禽产品的质量安全和经济水平。
[0075]
步骤六、畜禽生物信息获取：获取各畜禽当日的生物信息，其中生物信息包括当日的总步数、平均体温以及排泄物图像。
[0076]
需要说明的是，根据各畜禽穿戴的传感器设备中的红外线传感器监测当日各监测时间点的体温，筛选各畜禽的平均体温，再使用各畜禽穿戴的传感器设备中的计步传感器获取各畜禽当日的总步数。
[0077]
步骤七、畜禽疾病预警分析：分析各畜禽的疾病发生评估指数，并分析各畜禽在设
定历史时间周期内的疾病发生概率指数，进而分析各畜禽的疾病预警系数，并进行相应的处理。
[0078]
示例性地，所述各畜禽的疾病发生评估指数，具体分析过程为：从监控视频中获取各畜禽排泄物图像和数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图，分析各畜禽排泄物图像与数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图的排泄物颜色相似度ε
i1
和排泄物形状相似度ε
i2
，进而分析各畜禽的排泄物健康状态系数，其计算公式为：
[0079]
根据各畜禽当日的总步数ni和各畜禽当日的平均体温计算各畜禽的疾病发生评估指数，记为δi，其计算公式为：其中δt表示设定的畜禽标准体温，n0表示设定的畜禽单日的参照总步数，θ1、θ2、θ3分别表示设定的畜禽当日的平均体温、总步数、排泄物健康状态系数对畜禽疾病发生评估的权重占比。
[0080]
需要说明的是，分析各畜禽排泄物图像与数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图的排泄物颜色相似度的具体方法为：通过图像处理技术将监控视频中获取的各畜禽排泄物的图像转换为设定的颜色空间，按照等间隔原则将颜色空间划分为若干个离散的颜色区间，统计各颜色区间内的像素数量，将各颜色区间内的像素数量与总像素数量的比值作为各颜色区间的频率，以颜色区间总数目作为特征向量的总维度，以按照从小到大的顺序排列的各颜色区间的频率作为特征向量的各维度特征值，构建特征向量，将其作为各畜禽排泄物的图像的颜色直方图向量bi。
[0081]
从数据库中提取畜禽标准排泄物参考图，同理得到畜禽标准排泄物参考图的颜色直方图向量b0,进而计算各畜禽排泄物图像与数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图的排泄物颜色相似度
[0082]
还需要说明的是，分析各畜禽排泄物图像与数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图的排泄物形状相似度的具体方法为：提取监控视频获取的各畜禽排泄物的图像，使用深度学习技术将排泄物图像输入到预训练的神经网络中，再使用特征提取算法提取排泄物形状的尺寸、面积等关键特征点的特征值，构成特征向量，再将其与数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图的排泄物形状的特征向量作比较，进而计算各畜禽排泄物图像与数据库中畜禽标准排泄物参考图的排泄物形状相似度，其计算公式为：其中表示第i个畜禽排泄物图像的特征向量的第α个关键特征点的特征值，y
α
表示数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图的特征向量的第α个关键特征点的特征值，α＝1,2,...,β。
[0083]
示例性地，所述各畜禽的疾病预警系数，具体分析过程为：从数据库中提取各畜禽
在设定历史时间周期内的疾病发生次数pi，进而计算各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生概率指数，记为ηi，其计算公式为：
[0084]
再结合各畜禽的疾病发生评估指数，进而分析计算各畜禽的疾病预警系数，记为ξi，其计算公式为：其中χ1、χ2分别表示畜禽的疾病发生概率指数和疾病发生评估指数对应畜禽疾病预警评估的权重占比。
[0085]
需要说明的是，当某畜禽的疾病预警系数大于或等于设定的疾病预警系数阈值时，需及时将该畜禽隔离，防止病情传播给其他健康的畜禽，保持舒适的温度，提供高质量的饲料、清洁的饮水和有利于康复的环境，除此外要加强预防性措施，如接种疫苗、定期进行驱虫和消毒、保持良好的环境卫生等，以减少畜禽的生病风险。
[0086]
本发明在监测分析各畜禽的平均体温、总步数以及排泄物健康状态系数后，进而分析各畜禽的的疾病预警系数，可以及时应对养殖过程中各畜禽突发的疾病或指定养殖区域内突发的大范围传染性疾病，快速预警并做好隔离，使畜牧养殖变得更加安全、高效、智能、有保障。
[0087]
请参阅图2所示，本发明第二方面提供了基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理系统，该系统包括畜禽基本信息获取模块、畜禽生长状态信息获取模块、畜禽总进食量分析模块、畜禽生长发育合理性分析模块、畜禽合理喂食调节量分析模块、畜禽生物信息获取模块、畜禽疾病预警分析模块和数据库。
[0088]
所述畜禽基本信息获取模块分别与畜禽生长状态信息获取模块和畜禽生物信息获取模块连接，畜禽生长状态信息获取模块与畜禽总进食量分析模块连接，畜禽总进食量分析模块与畜禽生长发育合理性分析模块连接，畜禽生长发育合理性分析模块与畜禽合理调节量分析模块，畜禽生物信息获取模块与畜禽疾病预警分析模块连接，数据库分别与畜禽总进食量分析模块、畜禽生长发育合理性分析模块、畜禽合理调节量分析模块和畜禽疾病预警分析模块连接。
[0089]
所述畜禽基本信息获取模块用于读取指定养殖区域中各畜禽所戴电子标签的具体信息，进而获取各畜禽的编号和身高。
[0090]
所述畜禽生长状态信息获取模块用于获取各畜禽当日各次进食的生长状态信息，其中生长状态信息包括各畜禽各次进食的进食口数、各次进食后的体重和体型轮廓面积。
[0091]
所述畜禽总进食量分析模块用于根据指定养殖区域当日监控视频，获取各次进食各单位时间视频段内正在进食的各畜禽的进食口数和饲料槽周围散落饲料的图像，并获取各次进食各单位时间视频段对应饲料槽的起始时间重量和截止时间重量，进而分析各畜禽当日的总进食量。
[0092]
所述畜禽生长发育合理性分析模块用于分析各畜禽的生长发育合理性评价系数，若某畜禽的生长发育合理性评价系数大于或等于设定的生长发育合理性评价系数阈值，则执行步骤六，反之则执行步骤五。
[0093]
所述畜禽合理喂食调节量分析模块用于统计生长发育合理性评价系数小于设定
的生长发育合理性评价系数阈值的各畜禽，将其记为各指定畜禽，分析各指定畜禽的合理喂食调节量并及时调整。
[0094]
所述畜禽生物信息获取模块用于获取各畜禽当日的生物信息，其中生物信息包括当日的总步数、平均体温以及排泄物图像。
[0095]
所述畜禽疾病预警分析模块用于分析各畜禽的疾病发生评估指数，并分析各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生概率指数，进而分析各畜禽的疾病预警系数，并进行相应的处理。
[0096]
所述数据库用于存储设定的生长发育合理性评价系数阈值、设定的单位体积饲料的重量，存储各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生次数、设定的畜禽在各体重范围对应各体型轮廓面积范围下的单日标准总进食量以及畜禽标准排泄物参考图。
[0097]
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法，其特征在于，包括：步骤一、畜禽基本信息获取：读取指定养殖区域中各畜禽所戴电子标签的具体信息，进而获取各畜禽的编号和身高；步骤二、畜禽生长状态信息获取：获取各畜禽当日各次进食的生长状态信息，其中生长状态信息包括各畜禽各次进食后的体重和体型轮廓面积；步骤三、畜禽总进食量分析：根据指定养殖区域当日监控视频，获取各次进食各单位时间视频段内正在进食的各畜禽的进食口数和饲料槽周围散落饲料的图像，并获取各次进食各单位时间视频段对应饲料槽的起始时间重量和截止时间重量，进而分析各畜禽当日的总进食量；步骤四、畜禽生长发育合理性分析：分析各畜禽的生长发育合理性评价系数，若某畜禽的生长发育合理性评价系数大于或等于设定的生长发育合理性评价系数阈值，则执行步骤六，反之则执行步骤五；步骤五、畜禽合理喂食调节量分析：统计生长发育合理性评价系数小于设定的生长发育合理性评价系数阈值的各畜禽，将其记为各指定畜禽，分析各指定畜禽的合理调节量并及时调整；步骤六、畜禽生物信息获取：获取各畜禽当日的生物信息，其中生物信息包括当日的总步数、平均体温以及排泄物图像；步骤七、畜禽疾病预警分析：分析各畜禽的疾病发生评估指数，并分析各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生概率指数，进而分析各畜禽的疾病预警系数，并进行相应的处理。2.根据权利要求1所述的基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法，其特征在于：所述各畜禽当日的总进食量，具体分析过程为：根据指定养殖区域当日各次进食各单位时间视频段拍摄的饲料槽周围散落饲料的图像分析各次进食各单位时间视频段散落的饲料重量其中j表示畜禽各次进食的编号，j＝1,2,...,m，t表示各单位时间视频段的编号，t＝1,2,...,l，再根据饲料槽中的重力传感器获取各次进食各单位时间视频段对应饲料槽的起始时间重量和截止时间重量同时统计各畜禽各次进食各单位时间视频段内的进食口数分析各次进食各单位时间视频段畜禽单口进食量q
jt
，其计算公式为：提取各畜禽各次进食各指定单位时间视频段的进食口数和畜禽单口进食量，记为其中i表示指定养殖区域各畜禽的编号，i＝1,2,...,n，t
′
表示各指定单位时间视频段的编号，t
′
＝1
′
,2
′
,...,l
′
，由公式可得各畜禽当日的总进食量。3.根据权利要求2所述的基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法，其特征在于：所述各次进食各单位时间视频段散落的饲料重量，具体分析过程为：
从指定养殖区域当日各次进食各单位时间视频段拍摄的饲料槽周围散落饲料的图像中分割出饲料区域，再使用计算机视觉库中的区域计算函数计算各次进食各单位时间视频段饲料区域的面积s
jt
，并使用立体视觉算法获取各次进食各单位时间视频段饲料区域的高度h
jt
，从数据库中提取单位体积饲料的重量g，进而计算各次进食各单位时间视频段散落的饲料重量其计算公式为：4.根据权利要求2所述的基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法，其特征在于：所述各畜禽的生长发育合理性评价系数，具体分析过程为：获取各畜禽各次进食后的体重，计算各畜禽当日体重，记为其计算公式为：其中表示第i个畜禽第j次进食后的体重，进而分析指定养殖区域内当日所有畜禽的平均体重，记为δg，其计算公式为：获取各畜禽各次进食后的体型轮廓面积，计算各畜禽当日体型轮廓面积，记为其计算公式为：其中表示第i个畜禽第j次进食后的体型轮廓面积；根据各畜禽当日体重和电子标签中获取的各畜禽的身高，获取各畜禽的标准体型轮廓面积，记为δs
i
；从数据库中提取畜禽在各体重范围对应各体型轮廓面积范围下的单日标准总进食量，根据各畜禽的体重和体型轮廓面积，得到各畜禽的单日标准总进食量，记为δq
i
；进而分析计算各畜禽的生长发育合理性评价系数，记为w
i
，其计算公式为：其中分别表示设定的畜禽的体重、体型轮廓面积和单日总进食量对畜禽的生长发育合理性评价的权重占比。5.根据权利要求4所述的基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法，其特征在于：所述各指定畜禽的合理喂食调节量，具体分析过程为：从各畜禽当日体重中筛选出各指定畜禽的当日体重其中f表示各指定畜禽的编号，f＝1,2,...,y,y≤n，从各畜禽当日体型轮廓面积中筛选出各指定畜禽的当日体型轮廓面积并从各畜禽的标准体型轮廓面积中筛选出各指定畜禽的标准体型轮廓面积δs
f
，进
而计算各指定畜禽的合理喂食调节量，记为q
f
，其计算公式为：其中d1表示设定的单位体重对应的调节量，d2表示设定的单位体型轮廓面积对应的调节量，γ1、γ2分别表示畜禽的体重和体型轮廓面积对合理喂食调节量的影响权重占比。6.根据权利要求2所述的基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法，其特征在于：所述分析各畜禽的疾病发生评估指数，具体分析过程为：从监控视频中获取各畜禽排泄物图像和数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图，分析各畜禽排泄物图像与数据库中存储的畜禽标准排泄物参考图的排泄物颜色相似度ε
i1
和排泄物形状相似度ε
i2
，进而分析各畜禽的排泄物健康状态系数，其计算公式为：根据各畜禽当日的总步数n
i
和各畜禽当日的平均体温计算各畜禽的疾病发生评估指数，记为δ
i
，其计算公式为：其中δt表示设定的畜禽标准体温，n0表示设定的畜禽单日的参照总步数，θ1、θ2、θ3分别表示设定的畜禽当日的平均体温、总步数、排泄物健康状态系数对畜禽疾病发生评估的权重占比。7.根据权利要求6所述的基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法，其特征在于：所述各畜禽的疾病预警系数，具体分析过程为：从数据库中提取各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生次数p
i
，进而计算各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生概率指数，记为η
i
，其计算公式为：再结合各畜禽的疾病发生评估指数，进而分析计算各畜禽的疾病预警系数，记为ξ
i
，其计算公式为：其中χ1、χ2分别表示畜禽的疾病发生概率指数和疾病发生评估指数对应畜禽疾病预警评估的权重占比。8.基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理系统，其特征在于，包括：畜禽基本信息获取模块用于读取指定养殖区域中各畜禽所戴电子标签的具体信息，进而获取各畜禽的编号和身高；
畜禽生长状态信息获取模块用于获取各畜禽当日各次进食的生长状态信息，其中生长状态信息包括各畜禽各次进食后的体重和体型轮廓面积；畜禽总进食量分析模块用于根据指定养殖区域当日监控视频，获取各次进食各单位时间视频段内正在进食的各畜禽的进食口数和饲料槽周围散落饲料的图像，并获取各次进食各单位时间视频段对应饲料槽的起始时间重量和截止时间重量，进而分析各畜禽当日的总进食量；畜禽生长发育合理性分析模块用于分析各畜禽的生长发育合理性评价系数，若某畜禽的生长发育合理性评价系数大于或等于设定的生长发育合理性评价系数阈值，则执行步骤六，反之则执行步骤五；畜禽合理喂食调节量分析模块用于统计生长发育合理性评价系数小于设定的生长发育合理性评价系数阈值的各畜禽，将其记为各指定畜禽，分析各指定畜禽的合理喂食调节量并及时调整；畜禽生物信息获取模块用于获取各畜禽当日的生物信息，其中生物信息包括当日的总步数、平均体温以及排泄物图像；畜禽疾病预警分析模块用于分析各畜禽的疾病发生评估指数，并分析各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生概率指数，进而分析各畜禽的疾病预警系数，并进行相应的处理；数据库用于存储设定的生长发育合理性评价系数阈值、设定的单位体积饲料的重量，存储各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生次数、设定的畜禽在各体重范围对应各体型轮廓面积范围下的单日标准总进食量以及畜禽标准排泄物参考图。

技术总结
本发明属于畜牧养殖信息综合管理领域，具体公开提供的基于云边协同的畜牧养殖信息综合管理方法及系统，该方法包括：获取各畜禽的基本信息和生长状态信息，分析各畜禽当日的总进食量，进而分析各畜禽的生长发育合理性评价系数，计算生长发育合理性评价系数小于设定阈值的指定畜禽的合理调节量并及时调整，从而有效保障了各畜禽的科学进食，提升了畜禽产品的质量安全和经济水平；获取各畜禽当日的生物信息，分析各畜禽的疾病发生评估指数，再结合各畜禽在设定历史时间周期内的疾病发生概率指数，进而分析各畜禽的疾病预警系数，并及时进行隔离，使畜牧养殖变得更加安全、高效、智能、有保障。有保障。有保障。


技术研发人员：赵媛源 赵志刚
受保护的技术使用者：山西硕果科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.27
技术公布日：2023/10/20