《智慧農(nóng)業(yè)下育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備設(shè)計(jì)》12000字（論文）

目錄PAGEIIIPAGEII智慧農(nóng)業(yè)下育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備設(shè)計(jì)摘要隨著我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展與完善，越來(lái)越多的規(guī)模化、集約化養(yǎng)殖業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)。自動(dòng)化養(yǎng)殖，種植，在我國(guó)大部分地區(qū)開(kāi)始進(jìn)行試點(diǎn)。正如當(dāng)下較為熱門(mén)的自動(dòng)化養(yǎng)殖育肥豬。并且隨著智慧農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化養(yǎng)豬也將成為養(yǎng)豬業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。正因此，在自動(dòng)化養(yǎng)殖育肥豬的過(guò)程當(dāng)中，研究人員需要對(duì)育肥豬的每日各種行為特征進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此來(lái)保障整個(gè)養(yǎng)殖業(yè)能夠高效的進(jìn)行養(yǎng)殖育肥豬。監(jiān)測(cè)育肥豬的行為之一便是對(duì)育肥豬的每日運(yùn)動(dòng)量進(jìn)行檢測(cè)。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)量檢測(cè)是豬的自動(dòng)化養(yǎng)殖的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，準(zhǔn)確高效的檢測(cè)育肥豬的每日運(yùn)動(dòng)量，有利于分析育肥豬的生理、健康和福利狀況[1]。傳統(tǒng)的動(dòng)物行為檢測(cè)方法主要有動(dòng)物飼養(yǎng)員現(xiàn)場(chǎng)觀察[2]或者觀看監(jiān)控視頻[3]，但這些動(dòng)物行為檢測(cè)會(huì)消耗大量的人力資源與時(shí)間。因此本文提出豬的運(yùn)動(dòng)量測(cè)量可以通過(guò)人為選定的豬只作為研究對(duì)象，利用加速度測(cè)量運(yùn)動(dòng)量的原理上給選定的豬身上佩戴無(wú)線傳感器。該傳感器包括藍(lán)牙模塊和低功耗三軸加速度傳感器組成。藍(lán)牙模塊通過(guò)固定的時(shí)間段讀取三軸的分加速度，計(jì)算出合加速度后進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)送。將發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器當(dāng)中，便于對(duì)后期數(shù)據(jù)處理，從而得出對(duì)豬的運(yùn)動(dòng)量的測(cè)量。另外設(shè)計(jì)的傳感器佩戴在豬身上時(shí)，不能使豬只會(huì)對(duì)傳感器產(chǎn)生嚴(yán)重的過(guò)激行為。關(guān)鍵詞：育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備；三軸加速度傳感器；藍(lán)牙；數(shù)據(jù)庫(kù)目錄TOC\o'1-3'\h\z\u摘要 I第一章緒論 11.1研究意義 11.2國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 11.3應(yīng)用前景 2第二章研究?jī)?nèi)容 32.1三軸加速度傳感器 32.2藍(lán)牙模塊 32.3數(shù)據(jù)庫(kù)模塊 32.4硬件設(shè)計(jì) 32.5三軸加速度數(shù)據(jù)處理 52.6數(shù)據(jù)讀取與無(wú)線發(fā)送 52.7程序設(shè)計(jì) 62.8育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備功耗測(cè)量 62.9系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7第三章研究結(jié)果 83.1監(jiān)測(cè)裝備物理分析 83.2三種不同工作電流狀態(tài)分析 83.3育肥豬運(yùn)動(dòng)加速度數(shù)據(jù)分析 93.4閾值 103.5育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備平均功耗 10第四章結(jié)論與討論 12第五章展望 13參考文獻(xiàn) 14第一章緒論P(yáng)AGE19PAGE18第一章緒論1.1研究意義隨著我國(guó)在規(guī)模化、集約化養(yǎng)殖業(yè)的大力投資與發(fā)展，自動(dòng)化養(yǎng)殖已成為我國(guó)大部分地區(qū)的熱門(mén)養(yǎng)殖方式之一。其中自動(dòng)化養(yǎng)豬也逐漸成為養(yǎng)豬業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。因此，在自動(dòng)化養(yǎng)豬當(dāng)中，需要對(duì)育肥豬的各種行為特征進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如育肥豬的每日運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)。運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)是豬的自動(dòng)化養(yǎng)殖的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，準(zhǔn)確高效的檢測(cè)育肥豬的每日運(yùn)動(dòng)量，有利于分析育肥豬的生理、健康和福利狀況[1]。動(dòng)物的行為是研究動(dòng)物個(gè)體信息的重要組成部分之一，因此研究人員對(duì)于動(dòng)物的基本行為檢測(cè)與識(shí)別已經(jīng)成為當(dāng)下研究熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的動(dòng)物行為檢測(cè)方法主要有動(dòng)物飼養(yǎng)員現(xiàn)場(chǎng)觀察[2]或者觀看監(jiān)控視頻[3]，但這些動(dòng)物行為檢測(cè)會(huì)消耗大量的人力資源與時(shí)間。因此本文提出豬的運(yùn)動(dòng)量測(cè)量可以通過(guò)人為選定的豬只作為研究對(duì)象，利用加速度測(cè)量運(yùn)動(dòng)量的原理上給選定的豬身上佩戴無(wú)線傳感器。該傳感器包括藍(lán)牙模塊和低功耗三軸加速度傳感器組成。藍(lán)牙模塊通過(guò)固定的時(shí)間段讀取三軸的分加速度，計(jì)算出合加速度后進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)送。將發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器當(dāng)中，便于對(duì)后期數(shù)據(jù)處理，從而得出對(duì)豬的運(yùn)動(dòng)量的測(cè)量。另外設(shè)計(jì)的傳感器佩戴在豬身上時(shí)，不能使豬只會(huì)對(duì)傳感器產(chǎn)生嚴(yán)重的過(guò)激行為。1.2國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)展開(kāi)了利用信息化技術(shù)進(jìn)行動(dòng)物的行為檢測(cè)?；诩铀俣葌鞲衅鱽?lái)檢測(cè)和分析動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)量是目前主要的熱門(mén)方法之一[4]。該方法被廣泛的應(yīng)用于不同的動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)當(dāng)中去。本文研究的傳感器設(shè)備主要是用于對(duì)于育肥豬的每日運(yùn)動(dòng)量的監(jiān)測(cè)與分析。國(guó)外已經(jīng)開(kāi)展了通過(guò)監(jiān)測(cè)母豬的筑窩行為和體溫變化來(lái)自動(dòng)判斷母豬分娩時(shí)間的研究。Ｃｏｒｎｏｕ和Ｌｕｎｄｂｙｅ-Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ提出了采用加速度傳感器[5]和藍(lán)牙技術(shù)[6]對(duì)群養(yǎng)模式下每頭母豬的行為進(jìn)行分類，但藍(lán)牙模塊功耗大，傳輸距離小，采用４節(jié)５號(hào)干電池供電，體積大，不適合安裝在母豬身上。Ｏｌｉｖｉｅｒo等利用地毯式的壓力傳感器監(jiān)測(cè)母豬的走動(dòng)行為[7]，同時(shí)在產(chǎn)床0.６ｍ高處安裝光電傳感器監(jiān)測(cè)母豬的站立或躺臥行為，綜合判斷母豬分娩時(shí)間。Ｃｏｒｎｏｕ等利用布帶把三軸加速度傳感器和藍(lán)牙模塊固定在母豬頸部，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)信息采集并無(wú)線傳輸?shù)絇Ｃ，采用多進(jìn)程卡爾曼濾波方法對(duì)母豬行為進(jìn)行分類，判斷母豬分娩時(shí)間。國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)展了基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的奶牛行為特征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究用于判斷奶牛發(fā)情和疾病狀況。目前國(guó)內(nèi)尚未有利用三軸加速度傳感器和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行母豬產(chǎn)前行為特征實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的報(bào)道雖然近年來(lái)，對(duì)于利用加速度傳感器來(lái)進(jìn)行對(duì)育肥豬的運(yùn)動(dòng)量進(jìn)行檢測(cè)，但是在已有的研究當(dāng)中所采用的加速度傳感器普遍存在著功耗高、體積大和佩戴不方便等問(wèn)題[8]。并且在使用的過(guò)程當(dāng)中會(huì)，由于不易給育肥豬進(jìn)行佩戴，為此會(huì)消耗大量研究人員的的時(shí)間與精力，同時(shí)，育肥豬也會(huì)容易對(duì)設(shè)備產(chǎn)生過(guò)激反應(yīng)，導(dǎo)致整個(gè)研究過(guò)程受阻，從而降低了其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。1.3應(yīng)用前景一直以來(lái)育肥豬的行為監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析是自動(dòng)化養(yǎng)豬業(yè)中的重要指標(biāo)之一。通過(guò)對(duì)于育肥豬的運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)，人們可以更好的得出當(dāng)前育肥豬的動(dòng)物狀況，從而進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?，從而能夠更快的打下精?zhǔn)畜牧業(yè)的基礎(chǔ)[9]第二章研究?jī)?nèi)容第二章研究?jī)?nèi)容2.1三軸加速度傳感器本文對(duì)于測(cè)量育肥豬運(yùn)動(dòng)量的測(cè)量主要采取的辦法便是通過(guò)對(duì)育肥豬進(jìn)行佩戴特定的裝置來(lái)對(duì)育肥豬每日的活動(dòng)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其中涉及的最重要的部分便是三軸加速度傳感器。該裝置中配有三軸加速度傳感器，在這一情況下，當(dāng)育肥豬進(jìn)行活動(dòng)時(shí)，必然對(duì)應(yīng)的會(huì)有相應(yīng)的加速度產(chǎn)生，由于空間的原因，所以育肥豬所因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的加速度必然是三軸都存在的，而剛好三軸加速度傳感器能夠?qū)軸，Y軸，Z軸，三個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行加速度的測(cè)量[10]。因此在得到三個(gè)方向的加速度后，可以通過(guò)公式計(jì)算出育肥豬的總加速度。合成加速度（a）的公式為：圖2-12.2藍(lán)牙模塊在本文所設(shè)計(jì)的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)的設(shè)備當(dāng)中，藍(lán)牙模塊是一個(gè)必不可少的模塊。考慮到本文的主要目標(biāo)是研制育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)同，因此需要將三軸加速度傳感器所采集到的育肥豬在不同的時(shí)間段的加速度的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)庫(kù)，在傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)育肥豬的運(yùn)動(dòng)量的主要做法便是通過(guò)網(wǎng)關(guān)，來(lái)監(jiān)測(cè)和采集育肥豬的每日運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并且進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)的功能是匯聚各節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，提取出三軸加速度傳感器在三個(gè)對(duì)應(yīng)軸上所采集到的加速度數(shù)據(jù)，并記錄開(kāi)始接收每組數(shù)據(jù)的時(shí)間，存入數(shù)據(jù)庫(kù)的相應(yīng)字段，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳到服務(wù)器[11]，服務(wù)器實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。但考慮到實(shí)際情況以及實(shí)驗(yàn)的可行性，本文采取的是通過(guò)藍(lán)牙裝置來(lái)將三軸加速度傳感器采集到的數(shù)據(jù)輸送到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。2.3數(shù)據(jù)庫(kù)模塊除了育肥豬運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)系統(tǒng)的硬件模塊之外，還需要軟件模塊對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，因此在數(shù)據(jù)庫(kù)方面，對(duì)于藍(lán)牙模塊所傳輸?shù)娜S加速度傳感器所采集到的三軸加速度，數(shù)據(jù)庫(kù)要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同時(shí)間段的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，以便后期的數(shù)據(jù)分析，得出育肥豬的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。數(shù)據(jù)庫(kù)同樣也支持實(shí)時(shí)查詢功能，方便研究人員對(duì)不同時(shí)間段的育肥豬的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的查詢[12]。2.4硬件設(shè)計(jì)育肥豬所配戴的特定裝備是整個(gè)育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的前端信息采集部分，本文的研究目的是設(shè)計(jì)出一種低消耗的三軸加速度數(shù)據(jù)采集設(shè)備。該設(shè)備有上文的三軸加速度傳感器，藍(lán)牙模塊構(gòu)成。在三軸加速度傳感器方面，由于目前的加速度傳感器選擇種類繁多，但考慮到育肥豬的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，不宜使用功耗較高的加速度傳感器，因此要選擇低功耗的三軸加速度傳感器，此外在藍(lán)牙模塊還中集成了一塊C51控制器。因此育肥豬所配戴的特定裝備的電路設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。圖1電路設(shè)計(jì)圖圖2-2圖2-1Fig.1Blockdiagramofthederive在該特定裝備中，本次研究將三軸加速度傳感器和藍(lán)牙模塊集成了在同一個(gè)PCB板子當(dāng)中。此外該裝備還配備了一個(gè)紐扣電池（CR2032）為藍(lán)牙模塊進(jìn)行供電。另外，因?yàn)楸疚难芯垦b備的一個(gè)重要意義便是低功耗。因此，為降整個(gè)裝備所消耗的功耗，藍(lán)牙模塊要做到只有在育肥豬進(jìn)行日常的運(yùn)動(dòng)時(shí)，才會(huì)開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)。當(dāng)育肥豬不處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，藍(lán)牙模塊則便相應(yīng)的進(jìn)入到休眠狀態(tài)[12]，以此來(lái)達(dá)到降低整體裝備所消耗的功耗的效果。三軸加速度傳感器的供電則由藍(lán)牙模塊中所集成的C51控制器的IO接口來(lái)進(jìn)行，該IO接口只有在讀取三軸加速度傳感器所采集到的加速度數(shù)據(jù)時(shí)才會(huì)輸出高電平，其他情況下則為低電平，在這樣的情況下，整體的裝備所消耗的功耗也會(huì)降低。此外，控制器通過(guò)I2C總線讀取三軸加速度傳感器所采集到的加速度數(shù)據(jù)。該特定的裝備PCB板及外殼如圖2所示。圖2PCB板圖圖2-3圖2-2Fig.2PCBphotographs2.5三軸加速度數(shù)據(jù)處理育肥豬的經(jīng)典運(yùn)動(dòng)行為包括日常的睡覺(jué)，站立，走動(dòng)，進(jìn)食等等，但育肥豬的運(yùn)動(dòng)均有一個(gè)特點(diǎn)便是，育肥豬的運(yùn)動(dòng)較為緩慢。因此，根據(jù)育肥豬這一運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，本次研究所采取的三軸加速度傳感器的量程為（-2g，+2g）（1g=9.81m*s-2)[13]。另外，三軸加速度傳感器的輸出數(shù)據(jù)位數(shù)有8位和14位兩種，相應(yīng)的位數(shù)越大，所對(duì)應(yīng)的精度便越高，但這也增加了大量的數(shù)據(jù)量，意味著整體的設(shè)備所消耗的功耗也會(huì)大大的增加。而本文的研究?jī)?nèi)容是希望設(shè)計(jì)出低功耗的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備，因此為達(dá)到降低裝備所消耗的功耗的目的，本文選擇將三軸加速度傳感器的輸出數(shù)據(jù)位數(shù)設(shè)置為8位，其精度為1/64g（0.1533g）。相應(yīng)的藍(lán)牙模塊每次從三軸加速度傳感器中讀取3個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，分別對(duì)應(yīng)的便是X軸，Y軸，Z軸，三軸的加速度（ax，ay，az，）。但由于育肥豬的X，Y，Z三軸的朝向并不是固定的。因此可以利用合加速度的數(shù)據(jù)對(duì)育肥豬進(jìn)行每日運(yùn)動(dòng)量的監(jiān)測(cè)。另外，考慮到為減少無(wú)線數(shù)據(jù)傳送的數(shù)據(jù)量，可以首先計(jì)算出合加速度，然后再通過(guò)藍(lán)牙模塊進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳送。合加速度的計(jì)算公式可以參考上文合加速度（a）的計(jì)算公式。2.6數(shù)據(jù)讀取與無(wú)線發(fā)送在傳統(tǒng)的對(duì)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)當(dāng)中，所涉及的監(jiān)測(cè)設(shè)備都是通過(guò)固定的時(shí)間段和周期進(jìn)行對(duì)動(dòng)物的加速度數(shù)據(jù)的讀取和進(jìn)行無(wú)線發(fā)送。無(wú)線發(fā)送所采集到的加速度數(shù)據(jù)所消耗的功耗占總消耗的85%以上[14]。但是，育肥豬的運(yùn)動(dòng)有一明顯特點(diǎn)便是運(yùn)動(dòng)緩慢。此外，育肥豬的一天當(dāng)中，有超過(guò)一半接近60%的時(shí)間都在睡覺(jué)（其中側(cè)臥占據(jù)46%，腹臥占據(jù)12%），這一期間，給育肥豬所配戴的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備所能采集到的加速度數(shù)據(jù)基本是相同的或者采集到的加速度之間的變化很小可以忽略。然而本文研究的裝備希望是低功耗的，所以本文將育肥豬所配戴的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的休眠模式與加速度數(shù)據(jù)的變化關(guān)聯(lián)起來(lái)[15]，當(dāng)數(shù)據(jù)的變化小于一定的閾值時(shí)，育肥豬所配戴的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)設(shè)備不再執(zhí)行無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送功能，進(jìn)入相應(yīng)的休眠模式，盡可能地降低整體裝備的總消耗。當(dāng)加速度數(shù)據(jù)變化大于一定的閾值時(shí)，則喚醒藍(lán)牙模塊，進(jìn)行相應(yīng)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳送。因此，本文研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一便是如何去確定這一相對(duì)應(yīng)的閾值，來(lái)實(shí)現(xiàn)降低整體育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)設(shè)備的總消耗。在本文研究當(dāng)中，通過(guò)對(duì)育肥豬的日常休息[16]，活動(dòng)以及飲食等三方面的行為的加速度來(lái)確定一個(gè)相對(duì)合理的閾值。通過(guò)利用控制器連續(xù)周期的從三軸加速度傳感器當(dāng)中讀取加速度數(shù)據(jù)。根據(jù)總加速度公式的公式，計(jì)算出合加速度。當(dāng)所采集到的合加速度的變化大于所相對(duì)應(yīng)的閾值時(shí)，數(shù)據(jù)寄存器會(huì)將此數(shù)據(jù)后面的20個(gè)合加速度值均存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)寄存器當(dāng)中，緊接著便會(huì)喚醒藍(lán)牙模塊，將數(shù)據(jù)寄存器里暫存的所有數(shù)據(jù)一次性通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳送發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，這樣可以減少設(shè)備無(wú)線傳送數(shù)據(jù)的次數(shù)，因此來(lái)實(shí)現(xiàn)降低育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)設(shè)備所消耗的總功耗，來(lái)到延長(zhǎng)設(shè)備的電池壽命的目的。2.7程序設(shè)計(jì)根據(jù)上文的數(shù)據(jù)讀取與無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送所涉及到的如何降低育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)設(shè)備所消耗的總功耗的問(wèn)題，還需要設(shè)計(jì)能夠與之匹配的低功耗模式下的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)設(shè)備程序。在低功耗的模式下，育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)設(shè)備讀取加速度數(shù)據(jù)的頻率為1Hz，無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送與育肥豬的日常運(yùn)動(dòng)的幅度相關(guān)聯(lián)[17]，具有隨機(jī)性這一特點(diǎn)。因此，為了對(duì)比分析育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)設(shè)備所消耗的總功耗，本文在研究時(shí)，同時(shí)設(shè)計(jì)了傳統(tǒng)的固定周期的數(shù)據(jù)采集程序，將數(shù)據(jù)讀取和發(fā)送加速度數(shù)據(jù)的頻率均設(shè)為1Hz，每次均發(fā)送一組數(shù)據(jù)，這樣可以大大的降低育肥豬運(yùn)動(dòng)監(jiān)系統(tǒng)整體所需要消耗的功耗。根據(jù)這兩種模式，建立了如下流程圖。此外2種模式的程序流程圖如圖3所示。圖32種模式圖Fig.32operatingmodel2.8育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備功耗測(cè)量在本研究當(dāng)中，育肥豬的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的兩種工作模式下，均有三個(gè)工作狀態(tài)：休眠（S1）,讀取加速度數(shù)據(jù)(S2)以及無(wú)線數(shù)據(jù)傳送(S3)。在不同的工作模式下相同的工作狀態(tài)電流時(shí)等量的[18]。但是另一方面，因?yàn)楸疚乃O(shè)計(jì)的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備采取的是低功耗模式。所以，在低功耗模式下，由于育肥豬的運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)裝備長(zhǎng)時(shí)間處于一個(gè)休眠狀態(tài)，所進(jìn)行的無(wú)線數(shù)據(jù)傳送的次數(shù)也相對(duì)應(yīng)的較少。因此，計(jì)算平均功耗（mAh）則需要測(cè)量育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的每個(gè)工作狀態(tài)下的電流（mA）和所相對(duì)應(yīng)的時(shí)間（h）。此外，本研究也通過(guò)采用高精度萬(wàn)用表（FLUCK287）電流探針串聯(lián)在電池和設(shè)備正極之間，利用高精度萬(wàn)用表（FLUCK287）的事件記錄功能存儲(chǔ)育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備在不同的工作狀態(tài)下的電流值和電流變化所發(fā)生的時(shí)間。高精度萬(wàn)用表（FLUCK287）直流電流能夠測(cè)量的范圍為0~10A，最小分辨率為10-6A，其高精度萬(wàn)用表（FLUCK287）的準(zhǔn)確度為0.15%。[19]所需1個(gè)采集周期的平均電流可以通過(guò)利用公式（2）來(lái)計(jì)算得出圖2-4(2)其中公式中：Ia為平均電流；ISi為Si工作狀態(tài)下的電流；tSi為Si工作時(shí)間。緊接著利用公式（3）計(jì)算育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的電池壽命。(3)在本文的研究當(dāng)中，首先做到的是測(cè)量出育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備在三個(gè)工作狀態(tài)下的工作電流，然后根據(jù)育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備對(duì)育肥豬每日的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的加速度數(shù)據(jù)計(jì)算出育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備處于不同工作狀態(tài)下的總時(shí)間，從而最后計(jì)算出育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的平均電流和電池壽命。2.9系統(tǒng)設(shè)計(jì)本文所研究的是基于深度學(xué)習(xí)的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制，因此在設(shè)計(jì)完成硬件部分后，設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的軟件系統(tǒng)，對(duì)采集到的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以便用于進(jìn)一步的加速度數(shù)據(jù)分析和對(duì)育肥豬的每日行為識(shí)別研究[20]。育肥豬的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝備通過(guò)利用藍(lán)牙廣播的方式將所采集到的加速度數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳送數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮掌鳟?dāng)中。此外，每一個(gè)接收器可同時(shí)連接半徑為10m范圍內(nèi)的多個(gè)育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備。同時(shí)，利用串口服務(wù)器將接收器連接到互聯(lián)當(dāng)中，從而能使數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)獲取采集到的育肥豬的運(yùn)量量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖四所示。圖2-5圖2-3圖4系統(tǒng)示意圖Fig.4Systemarchitecture第三章研究結(jié)果第三章研究結(jié)果3.1監(jiān)測(cè)裝備物理分析本文所研究的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的優(yōu)點(diǎn)之一便是體積小，佩戴方便。同時(shí)，育肥豬不會(huì)因?yàn)樵撨\(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備產(chǎn)生劇烈的過(guò)激反應(yīng)。此外，低功耗也是本設(shè)備的亮點(diǎn)之一。但是在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，依舊要注意，在給育肥豬進(jìn)行運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備佩戴的時(shí)候，需要將裝備牢固的佩戴在育肥豬上，防止育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備脫落的問(wèn)題。3.2三種不同工作電流狀態(tài)分析為了方便測(cè)量育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的三種不同工作狀態(tài)下的工作電流。因此，利用育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備工作在周期性的采集模式的條件下，其采集周期為1s，所測(cè)量的結(jié)果如圖5所示。圖3-1圖3-1圖5設(shè)備電流圖Fig.6Currentofthedevice在圖五所展示的電流脈沖是無(wú)線數(shù)據(jù)傳送狀態(tài)下的電流，從圖中可以看出無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送工作狀態(tài)的電流最大，但是所需要的時(shí)間相對(duì)較短。從理論上來(lái)說(shuō)，藍(lán)牙模塊每一次進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳送時(shí)，所產(chǎn)生的電流是相等的。但是由于PCB板上不僅僅只有藍(lán)牙模塊，此外在PCB板上，根據(jù)研究?jī)?nèi)容，還焊接了相對(duì)應(yīng)的三軸加速度傳感器，電容，電阻等各種電子元器件。由于電容這一類的電子元器件會(huì)與高頻電路形成振蕩，從而會(huì)導(dǎo)致藍(lán)牙模塊每次進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳送時(shí)所產(chǎn)生的電流在1.8mA到4.9mA不等。在利用一段時(shí)間內(nèi)的測(cè)量數(shù)據(jù)，便可以計(jì)算出在各個(gè)工作狀態(tài)下的平均電流和工作時(shí)間。結(jié)果如表1所示。圖3-2圖3-2表13種工作狀態(tài)的平均電流Table.1Averagecurrentof3states對(duì)于本文研究所采取的以1s為一個(gè)采集周期進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的模式下，利用公式（2）可以計(jì)算出育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的平均電流為0.311mA。當(dāng)采用一個(gè)230mA的紐扣電池進(jìn)行供電時(shí)，可以通過(guò)公式（3）計(jì)算出該紐扣電池的壽命為740h（大概31天）。3.3育肥豬運(yùn)動(dòng)加速度數(shù)據(jù)分析在上文有講到，育肥豬的每日活動(dòng)類型主要分為三種：休息，活動(dòng)以及覓食。并且育肥豬每日有超過(guò)60%的時(shí)間處于休息狀態(tài)，在休息狀態(tài)下，母豬所產(chǎn)生的三軸加速度基本相同或者三軸加速度之間的變化很小可以忽略。通過(guò)合加速度公式，其合加速度數(shù)據(jù)曲線如圖六所示。圖3-3圖3-3圖63種合加速度曲線Fig.63typesofbehavior在圖六當(dāng)中，可以明顯的看出育肥豬在不同的行為狀態(tài)下的合加速度的曲線存在著明顯的波動(dòng)差異，但在育肥豬休息的階段，所產(chǎn)生的合加速度正如上面所說(shuō)，差異很小。所以為了能夠做到量化育肥豬合加速度的波動(dòng)大小，在計(jì)算完育肥豬在休息，活動(dòng)以及進(jìn)食三種狀態(tài)下的合加速度的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差，其數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.0376g，0.2464g以及0.2226g。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差所表示的是數(shù)據(jù)的波動(dòng)程度，從中可以明顯的看出在休息狀態(tài)下的合加速度的標(biāo)準(zhǔn)差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他兩種狀態(tài)下的合加速度標(biāo)準(zhǔn)差。這就很明顯的說(shuō)明了一個(gè)點(diǎn)，即說(shuō)明育肥豬在休息狀態(tài)下時(shí)的所采集的加速度變化正如上文所說(shuō)，基本相同或者變化很小基本可以忽略。但是育肥豬在活動(dòng)以及進(jìn)食這兩種狀態(tài)下的加速度曲線的波動(dòng)程度較大，但是仔細(xì)觀察圖六依舊可以看出，有一段的曲線比較平滑，這一段平滑的部分恰恰說(shuō)明了，即使育肥豬處于活動(dòng)和進(jìn)食這兩種狀態(tài)下，并不是就意味著育肥豬會(huì)在該兩種狀態(tài)下一直運(yùn)動(dòng)，也會(huì)存在一定的停止活動(dòng)。而且當(dāng)數(shù)據(jù)變化比較小，低于所設(shè)定的閾值時(shí)，藍(lán)牙便會(huì)自動(dòng)的進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而降低整個(gè)育肥豬運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)裝備所消耗的總功耗。3.4閾值在上文提到，為降低整個(gè)育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備所消耗的總功耗，想要設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)所采集的加速度變化小于或超過(guò)這個(gè)設(shè)定的閾值時(shí)，藍(lán)牙模塊會(huì)自動(dòng)地進(jìn)入休眠狀態(tài)或者工作狀態(tài)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳送。本文研究通過(guò)利用合加速度的一階差分絕對(duì)值來(lái)表示數(shù)據(jù)的變化（Difference=|ai-ai-1|），育肥豬在休息，活動(dòng)以及進(jìn)食這三種狀態(tài)下的一階差分如圖七所示。圖3-4圖3-4可以很明顯的從圖七看到：當(dāng)育肥豬處于休息狀態(tài)時(shí)，休息狀態(tài)的一階差分幾乎為零，這就說(shuō)明休息狀態(tài)的育肥豬的相鄰兩的合加速度數(shù)據(jù)變化很小幾乎可以忽略。但是，當(dāng)育肥豬處于活動(dòng)圖73種狀態(tài)合加速度一階差分Fig.73typesoffirst-orderdiff以及進(jìn)食這兩種狀態(tài)下時(shí)，其相對(duì)應(yīng)的合加速度一階差分卻相差較大。因此，為了確定合理的閾值，于是便計(jì)算了育肥豬在休息，活動(dòng)以及進(jìn)食這三種狀態(tài)下的合加速度一階差分的均值，其均值分別為0.0243g，0.1512g以及0.18025g。此外，將育肥豬處于休息狀態(tài)和育肥豬處于活動(dòng)狀態(tài)作為兩種一階差分均值的中值作為閾值，即閾值=（0.0243g+0.1512g）/2=0.088g。3.5育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備平均功耗本文所研究的基于深度學(xué)習(xí)育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制，在硬件方面，希望能夠設(shè)計(jì)一款低功耗的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備。育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備所消耗的平均功耗也決定了電池能夠使用多久。如果育肥豬的活躍程度過(guò)高，那么育肥豬的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備所消耗的平均功耗也會(huì)過(guò)高。因此，為了預(yù)估育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的電池使用壽命，可以通過(guò)人工在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)可以得到相對(duì)應(yīng)的電池使用壽命。但是這種方法會(huì)浪費(fèi)研究人員大量的時(shí)間和人力物力。因此，本研究通過(guò)利用測(cè)試育肥豬的每日加速度數(shù)據(jù)及藍(lán)牙模塊進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳送的次數(shù)這一方法，來(lái)進(jìn)行估算育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備所消耗的平均電流消耗和電池的使用壽命。圖八便是一頭育肥豬一天的合加速度數(shù)據(jù)曲線。圖3-5圖3-5圖8育肥豬一天的合加速度曲線Fig.8Onedayaccelerationdata根據(jù)育肥豬處于活動(dòng)以及進(jìn)食這兩種狀態(tài)，在這兩種工作模式下的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備所發(fā)送的無(wú)線數(shù)據(jù)傳送的次數(shù)，處于節(jié)能模式下的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備所消耗的平均功耗節(jié)省了將近95.5%，使其電池的使用壽命在理論上高達(dá)684天。但由于需要考慮到各種現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際因素，電池的使用壽命仍然會(huì)比理論上的電池使用壽命少一點(diǎn)，但依舊遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全工作狀態(tài)下的藍(lán)牙模塊的電池的使用壽命。通過(guò)采用低功耗的育肥豬的檢測(cè)裝備，極大的延長(zhǎng)了電池的使用壽命以及極大的增加了研究的實(shí)用性，節(jié)省了大量的時(shí)間和人力物力。第四章結(jié)論與討論第四章結(jié)論與討論在本研究之前，已有很多研究者針對(duì)于動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)，已經(jīng)開(kāi)展了大量的研究，包括對(duì)于育肥豬的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)。在已有的通過(guò)利用采集無(wú)線加速度數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行對(duì)育肥豬的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的研究報(bào)告中，這些研究的主要著重點(diǎn)是通過(guò)識(shí)別育肥豬的每日行為，如何識(shí)別，以及對(duì)這些識(shí)別方法進(jìn)行分類，但是對(duì)于育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的研究較少。并且，相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量育肥豬的每日運(yùn)動(dòng)量[21]，傳統(tǒng)的研究方法需要消耗大量的人力物力以及時(shí)間，且給育肥豬所配戴的運(yùn)動(dòng)測(cè)量監(jiān)測(cè)裝備過(guò)大且所消耗的功耗也過(guò)高，并且容易引起育肥豬的過(guò)激反應(yīng)，導(dǎo)致所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高，且育肥豬過(guò)激反應(yīng)容易損壞設(shè)備[22]，增加整個(gè)研究的成本。相對(duì)于傳統(tǒng)的育肥豬運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)方法，本研究所采取的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備：體積小，所消耗的功耗低，不易引起育肥豬的過(guò)激反應(yīng)。另一方面，通過(guò)藍(lán)牙模塊進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳送，也節(jié)省了大量的時(shí)間和人力物力。這也是本研究的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制相對(duì)于傳統(tǒng)研究方法的優(yōu)點(diǎn)。本研究通過(guò)將育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的休眠狀態(tài)和育肥豬的每日運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)性，這樣一來(lái)，可以極大的降低育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備所消耗的平均功耗。此外，本研究通過(guò)將三軸加速度傳感器與藍(lán)牙模塊集成在了一塊PCB板上面，可以有效地減小育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備的質(zhì)量和體積，方便給育肥豬佩戴與管理，也不易引起育肥豬的過(guò)激反應(yīng)。但是本研究的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備仍然存在一系列缺點(diǎn)。育肥豬運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)裝備扎在適用性和采集頻率這兩方面還有待提高。本育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備在合加速度的一階差分大于0.088g這一閾值時(shí)，藍(lán)牙模塊會(huì)被從休眠狀態(tài)喚醒進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳送。但是這一閾值實(shí)在本研究的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)于育肥豬的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中所得到的，這一閾值是固定不變的。如果改變實(shí)驗(yàn)育肥豬的品種，育肥豬的養(yǎng)殖條件，育肥豬的養(yǎng)殖環(huán)境以及育肥豬的不同生長(zhǎng)階段等等條件，由于在不同的條件下，育肥豬的每日活動(dòng)狀態(tài)不同，因此，如果想要獲取更為普遍的結(jié)論，則需要更多的智能算法的加入，能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)對(duì)已采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠合理的自動(dòng)調(diào)整閾值，從而增加育肥豬運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)裝備的適用性。此外，本育肥豬運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)裝備所讀取的加速度數(shù)據(jù)的頻率為1Hz，然而無(wú)線發(fā)送的頻率確實(shí)隨機(jī)的[23]，行為識(shí)別和分類需要進(jìn)行連續(xù)的加速度時(shí)間序列，因此還需要對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值。雖然能夠提高數(shù)據(jù)的采集頻率，有利于提高行為識(shí)別的準(zhǔn)確性，但這一方法會(huì)大大的增加育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備所消耗的總功耗。所以所面臨的問(wèn)題便是，如何在低功耗下，育肥豬的監(jiān)測(cè)裝備仍然能夠保證識(shí)別的準(zhǔn)確性并且降低數(shù)據(jù)采集頻率。綜上所述，本次研究基本完成了鎖定的目標(biāo)，并且設(shè)計(jì)了育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)τ守i的每日運(yùn)動(dòng)量進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)[24]。第五章展望第五章展望正如在結(jié)論當(dāng)中所說(shuō)，本次研究?jī)?nèi)容基本完成了研究前定下的研究目標(biāo)，研制出了基于深度學(xué)習(xí)的育肥豬的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。但該系統(tǒng)只能適用于特定條件下的特定的育肥豬。相對(duì)于其他的智能檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，仍然還有很多的不足。此外，本系統(tǒng)的功能也較少。在未來(lái)的研究當(dāng)中，會(huì)著重于對(duì)系統(tǒng)的智能化和功能豐富化[25]。智能化方面，要能夠做到在低功耗的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，自動(dòng)的調(diào)整實(shí)驗(yàn)閾值，保持育肥豬的運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測(cè)裝備處于一個(gè)低耗的狀態(tài)下。功能豐富化方面，要做到盡量豐富系統(tǒng)的功能，可以增加一些實(shí)用的功能。例如，現(xiàn)在火爆的微信步數(shù)，可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)，思考如何在已有的育肥豬運(yùn)動(dòng)量監(jiān)制裝備下，通過(guò)增加新的模塊，實(shí)現(xiàn)記錄育肥豬的每日運(yùn)動(dòng)步數(shù)這一功能，進(jìn)一步增加采集的數(shù)據(jù)的可靠性。致謝參考文獻(xiàn)劉龍申，沈明霞，姚文,等.母豬運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)低功耗耳標(biāo)設(shè)備研究［J］．南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，41(5):954－961．沈明霞，劉龍申，閆麗，等．畜禽養(yǎng)殖個(gè)體信息監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展［J］．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，45(10):245－251．ShenMX，LiuLS，YanL，etal．Ｒeviewofmonitoringtechnologyforanimalindividualinanimalhusbandry［J］．TransactionsoftheChineseSocietyforAgriculturalMachinery，2014，45(10):245－251(inChinesewithEnglishabstract)．汪開(kāi)英，趙曉洋，何勇．畜禽行為及生理信息的無(wú)損監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展［J］．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(20):197－209．WangKY，ZhaoXY，HeY．Ｒeviewonnoninvasivemonitoringtechnologyofpoultrybehaviorandphysiologicalinformation［J］．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering，2017，33(20):197－209(inChinesewithEnglishabstract)．顧靜秋，王志海，高榮華，等．基于融合圖像與運(yùn)動(dòng)量的奶牛行為識(shí)別方法［J］．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48(6):145－151．GuJQ，WangZH，GaoＲH，etal．Ｒecognitionmethodofcowbehaviorbasedoncombinationofimageandactivities［J］．TransactionsoftheChineseSocietyforAgriculturalMachinery，2017，48(6):145－151(inChinesewithEnglishabstract)．ＣｏｒｎｏｕＣ，Ｌｕｎｄｂｙｅ-ＣｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎＳ．Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｏｗｓ’ａｃｔｉｖｉｔｙｔｙｐｅｓｉｎｆａｒｒｏｗｉｎｇｈｏｕｓｅｕｓｉｎｇａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｄａｔａ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１１（７６）：３１６～３２４．WhitneyNM，WhiteCF，GleissAC，etal．Anovelmethodfordeterminingpost-releasemortality，behavior，andrecoveryperiodusingaccelera-tiondataloggers［J］．FisheriesＲesearch，2016，183:210－221．ＯｌｉｖｉｅｒｏＣ，ＰａｓｔｅｌｌＭ，ＨｅｉｎｏｎｅｎＭ，ｅｔａｌ．Ｕｓｉｎｇｍｏｖｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｓｔｏｄｅｔｅｃｔｔｈｅｏｎｓｅｔｏｆｆａｒｒｏｗｉｎｇ［Ｊ］．ＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，１００（２）：２８１～２８５．劉龍申，沈明霞，姚文，等．基于加速度傳感器的母豬產(chǎn)前行為特征采集與分析［J］．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2013，44(3):191－196．LiuLS，ShenMX，YaoW，etal．Acquisitionandanalysisofsows’behaviorbeforefarrowingbasedonaccelerationsensor［J］．TransactionsoftheChineseSocietyforAgriculturalMachinery，2013，44(3):191－196(inChinesewithEnglishabstract)．閆麗，沈明霞，謝秋菊，等．哺乳母豬高危動(dòng)作識(shí)別方法研究［J］．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2016，47(1):266－272．YanL，ShenMX，XieQJ，etal．Ｒesearchonrecognitionmethodoflactatingsows’dangerousbodymovement［J］．TransactionsoftheChineseSocietyforAgriculturalMachinery，2016，47(1):266－272(inChinesewithEnglishabstract)．MarchioroGF，CornouC，KristensenAＲ，etal．Sows’activityclassificationdeviceusingaccelerationdata:aresourceconstrainedapproach［J］．ComputersandElectronicsinAgriculture，2011，77:110－117．劉龍申，沈明霞，孫玉文，等．基于ＦＰＧＡ的農(nóng)田圖像采集與３Ｇ無(wú)線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)［Ｊ］．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，２０１１，４２（１２）：１８６～１９０．ＬｉｕＬｏｎｇｓｈｅｎ，ＳｈｅｎＭｉｎｇｘｉａ，ＳｕｎＹｕｗｅｎ，ｅｔａｌ．Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｗｉｒｅｌｅｓｓｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｂｙ３ＧｆｏｒｆａｒｍｌａｎｄｉｍａｇｅｂａｓｅｄｏｎＦＰＧＡ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙ，２０１１，４２（１２）：１８６～１９０．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）尹令，劉財(cái)興，洪添勝，等．基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的奶牛行為特征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)［Ｊ］．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，２０１０，２６（３）：２０３～２０８．ＹｉｎＬｉｎｇ，ＬｉｕＣａｉｘｉｎｇ，ＨｏｎｇＴｉａｎｓｈｅｎｇ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｉｒｙｃａｔｔｌｅ’ｓｂｅｈａｖｉｏｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓｂａｓｅｄｏｎｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１０，２６（３）：２０３～２０８．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）王健，汪小禙，丁為民，等．風(fēng)壓通風(fēng)的單棟溫室內(nèi)部流場(chǎng)的ＡＮＳＹＳＣＦＤ模擬［Ｊ］．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，２００７，３８（３）：１１４～１１６，１２１．ＷａｎｇＪｉａｎ，ＷａｎｇＸｉａｏｃｈａｎ，ＤｉｎｇＷｅｉｍｉｎ，ｅｔａｌ．ＡＮＳＹＳＣＦＤｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｉｒｆｌｏｗｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎａｔｕｎｎｅｌｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｕｎｄｅｒｗｉｎｄｄｒｉｖｅｎｓｉｔｕａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙ，２００７，３８（３）：１１４～１１６，１２１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）閆麗，沈明霞，謝秋菊，等．哺乳母豬高危動(dòng)作識(shí)別方法研究［J］．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2016，47(1):266－272．YanL，S