隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，各行各業(yè)都在不斷發(fā)展、技術(shù)和產(chǎn)品更新。智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)的應(yīng)運而生，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的發(fā)展改變了畜牧業(yè)的管理模式。由于效率低、風(fēng)險高、污染大，傳統(tǒng)養(yǎng)殖逐漸被現(xiàn)代化養(yǎng)殖所取代?，F(xiàn)代化養(yǎng)殖，可以通過智能化的智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的養(yǎng)殖，提高養(yǎng)殖場的產(chǎn)量和產(chǎn)值，輕松管理畜牧業(yè)。

針對養(yǎng)殖場中肉牛較為活躍，采集得到的圖像數(shù)據(jù)中肉牛姿態(tài)多變，肉牛姿態(tài)端正幀較少，導(dǎo)致自動測量肉牛體尺困難的問題，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部與浙大寧波理工學(xué)院，攜手智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)集成、農(nóng)業(yè)信息獲取技術(shù)、計算機與數(shù)據(jù)工程等學(xué)科，對此展開了研究。

該研究以劉剛教授為主，研究通過分析肉牛骨架特征和肉牛圖像邊緣輪廓特征，提出一種多姿態(tài)肉牛體尺自動測量方法。利用深度相機Azure Kinect DK從正上方采集肉牛俯視深度視頻數(shù)據(jù)，對視頻數(shù)據(jù)進行分幀處理。其次，對原始深度圖像進行預(yù)處理，將肉牛從復(fù)雜的背景中提取出來。利用Zhang-Suen算法提取目標圖像肉牛骨架，檢測骨架交點和端點，分析肉牛頭部特征，并確定頭部去除點，去除圖像中肉牛頭部信息。最后，利用改進的U弦長曲率算法提取肉牛輪廓曲率曲線，根據(jù)曲率值確定體尺測點，將體尺測點轉(zhuǎn)換到三維空間中，計算體尺參數(shù)。

研究通過分析大量深度圖像數(shù)據(jù)，將圖像中肉牛姿態(tài)分為左歪、右歪、姿態(tài)端正、低頭和抬頭五類，為精確測量多姿態(tài)下肉牛體尺提供支撐。

未來該研究有望投入商業(yè)化應(yīng)用，升級現(xiàn)有智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)的功能，實時收集養(yǎng)殖場的空氣溫濕度、光照度、CO2濃度、硫化氫、氨、溶氧量、PH值、水溫、氨氮等環(huán)境參數(shù)，并將有線/無線(4G、5G)傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器。養(yǎng)殖者可以隨時通過PC或手機APP了解養(yǎng)殖場的實時情況，根據(jù)養(yǎng)殖場內(nèi)外環(huán)境因素的變化，通過云平臺發(fā)出信號，當(dāng)相關(guān)參數(shù)超過限制時，發(fā)出報警信息，提醒用戶采取相應(yīng)措施。將命令發(fā)送到現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備，保證禽畜處于最佳生長環(huán)境，提高動物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)解決方案，基于物聯(lián)網(wǎng)云平臺，和無線網(wǎng)絡(luò)(4G、5G、WIFI、LoRa等)技術(shù)，利用物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)、環(huán)境監(jiān)測傳感器、智能控制設(shè)備等硬件，進行實時采集、無線傳輸、監(jiān)測和控制。

系統(tǒng)功能

1.讀取養(yǎng)殖場環(huán)境教程數(shù)據(jù)，自動存儲于管理云平臺上，長期保存;

2.統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，生成各種報表、曲線、圖形和技術(shù)指標;

3.實時顯示反饋各種環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，自動推送多項數(shù)據(jù)超限報警信息，便于及時處理;

4.云平臺賬號分級管理，根據(jù)訪問權(quán)限，查詢、瀏覽相關(guān)資料;

5.通過PC或手機遠程控制現(xiàn)場設(shè)備;

6.支持GIS地圖和視頻圖像顯示;

智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)采集精度高，傳輸穩(wěn)定性強，易于構(gòu)建，調(diào)試方便，建設(shè)和維護成本低，適用于畜牧養(yǎng)牛場、養(yǎng)豬場、養(yǎng)羊場等各種家禽養(yǎng)雞場、養(yǎng)鴨場、兔舍等養(yǎng)殖場合。未來隨著更多關(guān)于養(yǎng)殖方面的科研成果應(yīng)用，養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展會發(fā)生天翻地覆的變化，改變國民生活、生產(chǎn)方式。