【摘要】：近幾年來(lái),隨著現(xiàn)代信息技術(shù)取得了快速的發(fā)展,智能化設(shè)備以及無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)滲透于各個(gè)領(lǐng)域。然而在國(guó)內(nèi)畜牧業(yè)養(yǎng)殖領(lǐng)域,特別是母豬養(yǎng)殖行業(yè),其管理模式仍比較傳統(tǒng)。中國(guó)是一個(gè)養(yǎng)豬大國(guó),但并不是養(yǎng)豬強(qiáng)國(guó)。其母豬的管理模式與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在很大的差距。母豬被認(rèn)為是一個(gè)豬場(chǎng)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”,母豬的管理難度與育肥豬相比,養(yǎng)殖戶需要提供更多的技術(shù)與精力。母豬管理方式的轉(zhuǎn)變直接影響著豬場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要介紹了一種基于圖像識(shí)別的母豬分娩保育舍監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集、圖像采集單元及控制設(shè)備單元、終端設(shè)備等構(gòu)成。其中環(huán)境采集單元分布于母豬養(yǎng)殖場(chǎng)的產(chǎn)床周?chē)?用于溫度、濕度、光照等數(shù)據(jù)的采集工作,通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)上傳到數(shù)據(jù)測(cè)控中心,由測(cè)控中心發(fā)送到終端設(shè)備進(jìn)行顯示。圖像采集單元主要用于養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)圖像信息采集工作,為圖像識(shí)別過(guò)程提供支持。控制設(shè)備單元主要包含通風(fēng)系統(tǒng)、保育舍溫控系統(tǒng)、自動(dòng)采食系統(tǒng)等組成,可根據(jù)環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)及終端設(shè)備遠(yuǎn)程操控。終端設(shè)備用于環(huán)境及圖像數(shù)據(jù)的顯示和設(shè)備的操控及針對(duì)母豬分娩行為進(jìn)行識(shí)別工作。本文首先概述了母豬管理系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀提出了系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)方案,從硬件、軟件等多方面針對(duì)基于圖像識(shí)別的母豬分娩保育舍監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。在圖像識(shí)別部分進(jìn)行了深度學(xué)習(xí)算法的選型,采用Faster R-CNN深度學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于母豬分娩行為識(shí)別。圖像識(shí)別前期準(zhǔn)備了3000張母豬分娩圖片,通過(guò)labelImg軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)集的建立,修改Faster R-CNN算法的超參數(shù),進(jìn)行深度學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練工作。對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析,進(jìn)行數(shù)據(jù)集的擴(kuò)充可提高識(shí)別的準(zhǔn)確率,識(shí)別準(zhǔn)確率最終達(dá)到96.8%。對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行了養(yǎng)殖場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與圖像識(shí)別環(huán)境的安裝,最后進(jìn)行了總體系統(tǒng)的搭建工作,并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證工作。經(jīng)測(cè)試各設(shè)備間的無(wú)線通信保持著良好的穩(wěn)定性,在母豬分娩行為的識(shí)別效果尤為突出,證明該系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。本文所設(shè)計(jì)的基于圖像識(shí)別母豬分娩保育舍監(jiān)控系統(tǒng),減少了養(yǎng)殖戶的勞動(dòng)力,提高了母豬養(yǎng)殖效率。通過(guò)智能化的母豬與仔豬的飼養(yǎng)與管理模式,讓養(yǎng)殖戶體驗(yàn)到科技帶來(lái)的便利與收益,為推動(dòng)智能化畜牧業(yè)的快速發(fā)展具有重要意義。
【圖文】：

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1 總體方案介紹依據(jù)目前國(guó)內(nèi)母豬養(yǎng)殖行業(yè)所存在的相關(guān)問(wèn)題，本設(shè)計(jì)由圖像采集單元、環(huán)境數(shù)據(jù)采集及控制設(shè)備單元、無(wú)線路由器、終端服務(wù)器等設(shè)備構(gòu)成，通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(WIFI、4G、ZigBee 等)進(jìn)行信息的交互，總體設(shè)計(jì)框圖如圖 2.1 所示。

豬與仔豬視頻圖像的獲取，通器進(jìn)行環(huán)境信息接收及圖像獲令下達(dá)，從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制產(chǎn)獲取養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)的溫濕度、光照像用來(lái)監(jiān)測(cè)母豬的行為特征及確的識(shí)別效果，前提需要高分面積更大，本設(shè)計(jì)中采用廣角進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與上傳工作，如表 2.1 所示
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S828.4;TP391.41;TP277

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本文編號(hào)：2590337