白羽肉种鸡体温检测系统的设计与实现

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白羽肉鸡是我国鸡肉消费里重要的鸡种,白羽肉种鸡作为白羽肉鸡的父母代或者曾祖代鸡群,具有较高的单体经济价值和生产价值。体温是其重要生理健康指标之一,对白羽肉种鸡实现体温检测有助于提高鸡群福利与精准养殖水平,进而提高生产效益。传统的人工测量或者接触式测量体温都会对鸡只造成应激或损伤,并存在较大的测量误差。本文以单体经济价值较高的白羽肉种鸡为研究对象,应用红外热成像技术、传感器技术和深度学习技术建立鸡只翅下温度反演模型,实现非接触式鸡只体温测量。研发以AndroidAPP为可视化平台的白羽肉种鸡体温检测系统。主要研究内容如下:(1)鸡舍环境因子感知系统搭建:采用MSP430F149芯片和环境因子感知传感器模组研制节点和网关,节点与网关之间通过Zigbee组成无线传感网(Wireless Sensor Network,WSN)。网关通过窄带物联网通信技术(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)将数据上传至云服务器。(2)白羽肉种鸡翅下体温反演模型研究:通过训练YOLOv3识别模型,从热红外数据中提取鸡只感兴趣区域(Region OfInterest,ROI)温度数据。以环境温湿度、光照度和ROI温度为输入变量,翅下温度为目标变量,分别通过多元线性回归和BP神经网络进行模型训练,建立鸡只体温反演模型。其中基于BP神经网络的反演模型在测试组中的平均相对误差为0.3%,小于多元线性回归模型的平均相对误差,因此择优选择基于BP神经网络的反演模型,作为白羽肉种鸡翅下温度反演模型。(3)白羽肉种鸡体温检测软件平台实现:基于Java语言设计与实现的中间件,负责接收、解析、存储体温与环境相关数据。设计基于MySQL的白羽肉种鸡相关体温数据与环境参数的数据库管理系统。基于Android平台与Java语言,研发用于数据可视化展示的APP,APP采用MVP架构给用户提供功能良好、简洁实用的操作界面,最终实现鸡场鸡舍信息、鸡只体温信息以及环境因子信息等数据的展示。(4)白羽肉种鸡日常行为体温变化研究:为测试系统可靠性与稳定性,应用白羽肉种鸡体温检测系统,研究白羽肉种鸡日常行为发生时体温变化规律。白羽肉种鸡的常见行为包括产蛋、交配和攻击,通过绘制行为发生时段的体温折线图,分析并归纳白羽肉种鸡日常行为发生时体温变化规律,并以此判断鸡只行为与健康状态是否正常。
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