物聯網和機器視覺在奶牛養殖中的研究及套用

《物聯網和機器視覺在奶牛養殖中的研究及套用》是2019年化學工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：物聯網和機器視覺在奶牛養殖中的研究及套用
• 作者：劉忠超
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2019年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂
• ISBN：9787122358981

內容簡介

本書從精準畜牧的觀點出發，結合作者近年來的研究成果，介紹了奶牛精準養殖中相關技術的發展和套用，重點介紹了物聯網和機器視覺技術在我國奶牛養殖中的研究和套用情況，力圖給讀者展現近年來我國奶牛精準養殖中信息化建設和研究的概況以及發展趨勢。本書既涉及理論與方法，又包含了奶牛精準養殖中的相關技術與裝備的研製。本書可作為高等院校農業電氣化及自動化等相關專業的參考書，也可作為農業科技人員自學參考使用。

圖書目錄

第1章精準養殖中奶牛個體信息監測研究001

1.1奶牛發情監測001

1.1.1奶牛發情人工監測001

1.1.2奶牛發情自動監測002

1.2奶牛行為監測003

1.2.1奶牛採食行為監測003

1.2.2奶牛反芻行為監測003

1.3奶牛健康監測004

1.3.1奶牛生理健康監測004

1.3.2奶牛情緒健康監測004

1.4奶牛個體識別005

小結006

參考文獻007

第2章物聯網中嵌入式Web伺服器設計010

2.1引言010

2.2嵌入式Web伺服器硬體設計015

2.2.1系統總體設計015

2.2.2硬體選型015

2.2.3硬體系統構建019

2.3RTL8019AS驅動程式的設計024

2.3.1單片機編譯器Keil024

2.3.2網卡驅動程式024

2.3.3乙太網數據幀格式026

2.3.4RTL8019AS網卡的初始化027

2.3.5幀接收過程028

2.3.6幀傳送過程030

2.4μIP協定棧的實現031

2.4.1TCP/IP協定031

2.4.2μIP協定棧的實現035

2.4.3系統主程式的實現041

2.5嵌入式Web伺服器的測試044

2.5.1調試的軟硬體環境044

2.5.2嵌入式Web伺服器系統測試045

小結047

參考文獻048

第3章精準養殖中奶牛體溫檢測研究051

3.1奶牛體溫051

3.2奶牛體溫檢測方法052

3.3奶牛體溫檢測部位053

小結055

參考文獻056

第4章基於物聯網的奶牛體溫實時遠程監測系統設計058

4.1系統總體結構058

4.2系統硬體設計059

4.2.1STM32控制電路059

4.2.2測溫電路059

4.2.3無線網路傳輸電路060

4.2.4液晶顯示電路060

4.2.5電源電路061

4.3系統軟體設計062

4.3.1溫度採集終端軟體設計062

4.3.2移動平台APP軟體設計063

4.4系統功能測試063

小結065

參考文獻065

第5章精準養殖中奶牛發情監測研究066

5.1奶牛發情066

5.2奶牛發情體徵067

5.2.1體溫變化067

5.2.2行為變化067

5.2.3陰道體徵變化068

5.3奶牛發情監測方法068

小結074

參考文獻075

第6章奶牛陰道植入式電阻感測器與無線監測系統設計077

6.1引言077

6.2奶牛陰道電阻實時監測系統總體設計079

6.2.1系統設計需求分析079

6.2.2系統總體設計方案079

6.3奶牛陰道電阻監測系統硬體設計080

6.3.1奶牛陰道植入式電阻感測器設計080

6.3.2終端節點設計083

6.3.3無線傳輸網路設計085

6.3.4終端節點和協調器封裝實現085

6.3.5終端節點奶牛尾部固定及應激分析086

6.4系統軟體設計088

6.4.1系統工作流程088

6.4.2上位機監控軟體設計088

6.4.3發情預警系統設計090

6.5試驗與結果分析090

6.5.1電阻測量準確性試驗090

6.5.2電阻測量穩定性試驗092

6.5.3系統可靠性試驗093

6.5.4終端節點能量可用性試驗094

小結095

參考文獻095

第7章基於物聯網和雲端的奶牛發情體徵監測系統設計098

7.1引言098

7.2奶牛體徵監測系統總體設計100

7.2.1系統設計需求分析100

7.2.2體徵監測系統結構與功能100

7.3奶牛體徵監測系統硬體設計101

7.3.1發情體徵採集節點硬體設計101

7.3.2ZigBee無線模組102

7.3.3體溫採集模組102

7.3.4運動量採集模組103

7.3.5採集節點電源模組104

7.3.6發情體徵接收終端設計104

7.3.7STM32控制器105

7.3.8RS485現場匯流排105

7.4系統軟體設計105

7.4.1下位機體徵採集軟體設計105

7.4.2上位機發情體徵監測軟體設計106

7.4.3微信開放平台設計106

7.5系統測試與奶牛發情預測108

7.5.1溫度測量準確性試驗108

7.5.2網路丟包率測試109

7.5.3遠程上位機和移動平台測試110

7.5.4手機微信客戶端測試112

小結112

參考文獻112

第8章雙域分解的複雜環境下奶牛監測圖像增強算法研究114

8.1引言114

8.2圖像增強概述115

8.3奶牛監測圖像分析116

8.4雙域分解的圖像增強算法118

8.4.1雙域濾波模型118

8.4.2高頻降噪與增強模型119

8.4.3低頻圖像去霧與增強模型121

8.4.4算法實現過程123

8.5試驗結果與分析124

8.5.1試驗測試平台及參數選取124

8.5.2試驗數據分類125

8.5.3主客觀評價與分析125

8.5.4綜合測試與分析139

小結144

參考文獻145

第9章基於卷積神經網路的奶牛發情行為識別研究148

9.1引言148

9.2供試數據149

9.2.1視頻樣本獲取149

9.2.2視頻處理系統設計151

9.2.3樣本數據集構建152

9.3卷積神經網路模型153

9.3.1卷積神經網路概述154

9.3.2卷積神經網路結構155

9.3.3卷積神經網路優點157

9.4奶牛發情識別CNN模型構建157

9.5奶牛發情行為識別結果及分析159

9.5.1試驗測試平台159

9.5.2網路模型試驗設計160

9.5.3特徵圖分析161

9.5.4識別結果分析161

小結163

參考文獻163

第10章基於ZigBee和Android的牛舍環境遠程監測系統設計166

10.1系統結構與功能166

10.2系統硬體設計167

10.2.1STM32控制器167

10.2.2溫濕度採集電路設計167

10.2.3光照度採集電路設計167

10.2.4有害氣體採集電路設計168

10.2.5無線模組169

10.3系統軟體設計169

10.3.1採集終端軟體設計169

10.3.2PC機端伺服器軟體設計169

10.3.3Android手機端軟體設計170

10.4系統測試171

小結171

參考文獻172

第11章奶牛發情爬跨行為無線監測系統研究與設計173

11.1奶牛發情爬跨行為173

11.2爬跨壓力無線監測系統硬體設計173

11.2.1壓力監測感測器設計174

11.2.2模數轉換模組設計175

11.2.3無線通信模組設計176

11.2.4溫濕度採集模組設計176

11.2.5供電系統設計176

11.2.6系統硬體實物177

11.3爬跨壓力無線監測系統軟體設計177

11.3.1系統主程式設計177

11.3.2壓力採集程式設計178

11.3.3手機APP壓力監測設計178

11.4系統測試179

小結180

參考文獻180