一种基于智能控制的仔猪防压装置的制作方法

本实用新型涉及一种猪场内仔猪防止被压装置，属于猪场智能化养殖技术领域。

背景技术：

据统计，在母猪产仔过程中会发生每10头仔猪至少有1头被母猪压死的现象，近一半的死亡情况发生在仔猪出生后的前三天。如果母猪压在仔猪身上四分钟之内站起来，仔猪就有存活的希望。发生此类事件时，传统的方法是当饲养员发现仔猪被压后立刻冲到母猪身边，通过拍打母猪的方式让它站起来拿走仔猪，久而久之，母猪适应了这种拍打后不再站立起来，饲养员也会产生不良情绪进而有可能发生虐待母猪的现象，造成不必要的损失。除此之外，为了降低仔猪被压造成死亡的损失需要大量人力进行24小时监视，进而增加了相应的人工成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于智能控制的仔猪防压装置，通过声音采集装置实时采集猪栏的声音，并利用粘贴在母猪身上的用于刺激母猪站立的执行器迫使其站立起来，避免继续挤压仔猪，提高仔猪的存活率。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于智能控制的仔猪防压装置，其特征在于，该装置设有一个或多个仔猪求救声音采集装置，各仔猪求救声音采集装置通过无线通信网络将仔猪求救的声音信号传送给终端计算机，终端计算机通过处理分析确认仔猪求救的声音信号后，通过无线通信网络启动用于使母猪站立起来的刺激执行器。

所述的声音采集装置是由驻极体话筒、麦克风前置放大器、带通滤波器、嵌入式主控芯片、无线数据通信模块等五部分组成，其安装在各个猪栏的上方，用于采集猪栏内的声音，并将声音信号转换成电信号，再利用麦克风前置放大器将声音信号放大，利用带通滤波器将信号带宽限制到仔猪发声的频率范围1khz～8khz内，滤波后的信号直接通过嵌入式主控芯片内部的ad模块将模拟量信号转换成数字量进行实时采样，利用无线数据通信模块实时将一定长度的声音信号发送到远程的终端计算机中。

所述的母猪身上的刺激执行器是由震动马达、电脉冲刺激装置、主控芯片、无线数据通信模块组成的，刺激执行器粘贴在母猪的身上。

所述的刺激执行器可根据产仔母猪的数量设置一个或多个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的仔猪防压装置采集仔猪求救的时效性高，因为采用了计算机技术、无线网络传输技术、电子芯片控制技术和传感器技术，使之整个系统的运行速度和运行效率非常高，且仔猪的求救信息和刺激母猪站立的控制动作都是自动进行的，无需人工操作判断，因此，提高了仔猪抢救的及时性，也提高了仔猪的存活率。

2.本实用新型的仔猪防压装置具有产品体积小、安装方便、操作简单、刺激母猪站立的效果明显和对母猪无伤害等优点，因此，适合于大规模的猪场养殖场所安装，可以大大地降低人工成本。

3.本实用新型的用于促使母猪站立的刺激执行器既可以实现让母猪站立，又由于震动强度、电击电压和功率有限不会对母猪产生任何伤害。

附图说明

图1基于智能控制的仔猪防压装置系统结构示意图；

图2终端计算机事件执行流程图；

图3仔猪求救声音采集装置执行流程图；

图4是仔猪求救声音的电压变换电路原理图；

图5是单片机声音处理电路；

图6是刺激母猪站立执行器工作流程示意图；

图7是刺激母猪站立执行器安装位置示意图；

图8是无线通信电路原理图；

图9是震动马达控制电路原理图；

图10是电脉冲刺激控制电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的仔猪防压装置的具体结构作进一步的详细说明。

如图1所示，该装置设有多个仔猪求救声音采集装置2，各仔猪求救声音采集装置2通过无线通信网络4将仔猪求救的声音信号传送给终端计算机1，终端计算机1通过处理分析确认仔猪求救的声音信号后，通过无线通信网络4启动用于使母猪站立起来的刺激执行器3，使母猪站立起来。

所述的声音采集装置2用来实时采集猪栏内的声音，经过信号处理后将声音信息无线传输给终端计算机1，终端计算机1上采用人工智能算法识别出仔猪是否发生呼救信号，并利用各个声音采集装置2采集回来的声音特征定位是哪号猪栏发出的求救信号，此后利用无线通信网络4启动粘贴在母猪身上的刺激执行器3的震动马达3.1迫使母猪站立起来，达到拯救仔猪的目的，如果母猪受到刺激后仍没有站立起来，再启用刺激执行器3中的电击脉冲刺激装置3.2迫使母猪站立起来，如果此方法仍没有使母猪站立起来，终端计算机1则立即启动报警装置，通知饲养员去实地考察解决问题。

所述的终端计算机1是由控制计算机并配有软件核心算法以及无线网络通信模块组成，终端计算机1实时接收每个猪栏发送回来的声音数据后，对其进行声音去噪、端点检测、分帧加窗等信号处理后，提取仔猪求救的声音特征，建立仔猪声音识别模型，运用深度学习以及神经网络知识，不断探索仔猪求救时的声音特征，判断采集分析后的声音是仔猪求救的声音后，并根据声音定位算法确定哪号猪栏发生仔猪被压事件，再利用无线网络通信模块给与之对应的母猪身上的刺激执行器3发送控制指令，迫使母猪站立起来，进而达到拯救仔猪的目的；终端计算机1还具有报警功能，当终端计算机发送完控制指令后，刺激执行器3的震动马达3.1以及电脉冲刺激装置3.2都动作后，仍解析到仔猪的求救信号声音，说明母猪没有站立或发生未知情况，终端计算机1则发出紧急报警信号，通知饲养员及时去实地查看情况。终端计算机1执行的工作流程图如图2所示。

所述的声音采集装置2是由驻极体话筒、麦克风前置放大器、带通滤波器、嵌入式主控芯片、无线数据通信模块等五部分组成，其安装在各个猪栏的上方，用于采集猪栏内的声音，并将声音信号转换成电信号，再利用麦克风前置放大器将声音信号放大，并利用四阶带通滤波器将信号带宽限制到仔猪发声的频率范围300hz～10khz内，滤波后的信号直接通过嵌入式主控芯片内部的ad模块将模拟量信号转换成数字量进行实时采样，采样频率大于特征频率2倍以上，利用无线数据通信模块实时将一定长度的声音信号发送到远程的终端计算机1中。仔猪求救声音采集装置2的执行工作流程图如图3所示，其中声音采集变换电路及单片机声音处理电路的原理图如图4、图5所示。

所述的母猪身上的刺激执行器3是由震动马达3.1、电脉冲刺激装置3.2、主控芯片、无线数据通信模块组成的，刺激执行器3粘贴在母猪的身上，当终端计算机1判断需要刺激母猪站立时，就给刺激执行器3的主控芯片发送动作指令，其发送的指令中包括启动震动马达3.1信号以及发送的pwm占空比数值，当震动马达3.1接收到启动信号后，将产生震动去刺激母猪，其震动强度根据实际情况通过调整pwm脉冲信号的占空比来实现；如果震动马达3.1的刺激作用达到最大效果时，仍未使母猪站立起来，随后即启动电脉冲刺激装置3.2，利用高压电脉冲信号神经刺激法迫使母猪站立，同样使用pwm脉冲信号的占空比，来改变高压电脉冲持续的时间达到刺激母猪的目的。刺激执行器3的启动工作流程示意图如图6所示。

所述的刺激执行器3安装在母猪肚子的侧面，以不影响母猪正常的活动为准，而刺激执行器3是由锂电池、电路板、震动马达3.1及电脉冲刺激电极组成的，并由无纺布粘布3.3粘在母猪肚子的侧面。具体的位置如图7所示。而其刺激执行器的具体电路原理图如图8、图9、图10所示。

所述的刺激执行器3可根据产仔母猪的数量设置一个或多个。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除