(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211106499.5 (22)申请日 2022.09.09 (71)申请人 北京航空航天大 学杭州创新研究院 地址 310051 浙江省杭州市滨江区长河街 道创慧街18号 (72)发明人 李晨龙　马晓爽　陈文亮　王峰　 袁常顺　王俊　 (74)专利代理 机构 沈阳易通专利事务所 21 116 专利代理师 于丽丽 (51)Int.Cl. H04Q 9/00(2006.01) H04L 67/12(2022.01) G08B 31/00(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 一种畜牧 养殖过程的智能感知系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种畜牧养殖过程的智能感 知系统及方法， 包括数据采集模块、 网络通信模 块、 云端数据存储与数据处理模块、 健康监控模 块、 日常监控模块、 喂养监控模块、 重大事件预警 模块、 控制模块、 监控中心显示模块及报警模块； 由数据采集模块的各个传感器、 监控摄像头及毫 米波雷达采集畜牧养殖场所现场数据信息； 由网 络通信模块将数据采集模块所采集到的现场数 据传输到云端数据存储与数据处理模块， 利用云 端数据处理模块的数据处理方法对数据进行预 处理； 利用深度切比雪夫网感知模 型建立日常监 控模块、 健康监控模块、 喂养监控模块及重大事 件预警模块， 综合利用多传感器数据融合策略及 深度切比雪夫网感知模型对养殖场所畜牧养殖 过程进行监控与报警。 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 CN 115426548 A 2022.12.02 CN 115426548 A 1.一种畜牧养殖过程的智能感知系统， 其特征在于： 包括数据采集模块、 网络通信模 块、 云端数据存储与数据处理模块、 健康监控模块、 日常监控模块、 喂养监控模块、 重大事件 预警模块、 控制模块、 监控中心显示模块以及报警模块； 所述数据采集模块与网络通信模块相连， 所述网络通信模块和云端数据存储与数据处 理模块相连， 所述云端 数据存储与数据处理模块分别和健康 监控模块、 日常监控模块、 喂养 监控模块、 重大事 件预警模块、 控制模块相连； 所述健康监控模块、 日常监控模块、 喂养监控模块、 重大事件预警模块均与报警模块相 连， 所述健康监控模块、 日常监控模块、 喂养监控模块、 重大事件预警模块还均与监控中心 显示模块相连； 所述健康监控模块还连接有远程诊疗模块， 所述云端数据存储与数据处理模块还连接 有RFID追溯模块； 所述健康监控模块、 日常监控模块、 喂养监控模块、 重大事件预警模块均 由深度切比雪夫网感知模型建立而成， 所述深度切比雪夫网感知模型表示 为如下形式： 其中参数， 表示切比雪夫多项式的阶数， ； 为切比雪夫多项式系数， 为时间变量， ， 为层数； 所述深度切比雪夫网感知模型通过学习算法优化其参数， 所述学习算法包括 递推最小二乘法算法、 反向传播 算法、 wake ‑sleep算法。 2.根据权利要求1所述的一种畜牧养殖过程的智能感知系统， 其特征在于： 所述数据采 集模块包括监控摄像头、 毫米波雷达、 高度传感器、 液位传感器、 烟雾传感器、 称重传感器、 有害物质传感器、 温度传感器、 湿度传感器， 由监控摄像头、 毫米波雷达以及各个传感器采 集养殖场所在畜牧养殖过程中的现场数据信息； 所述数据采集模块所采集到的现场数据信 息通过网络通信模块传输给云端 数据存储与数据处理模块， 云端 数据存储与数据处理模块 对监控摄 像头、 毫米波雷达以及各个传感器所采集数据进行云端存 储与数据预处 理。 3.根据权利要求2所述的一种畜牧养殖过程的智能感知系统， 其特征在于： 经过所述云 端数据存储与数据 处理模块处理后的毫米波雷达采集数据、 监控摄像头采集数据、 高度传 感器采集数据以及称重传感器采集数据作为输入信息， 此输入信息输入到健康监控模块的 深度切比雪夫网感知 模型中， 经过健康监控模块的深度切比雪夫网感知 模型分析计算后得 出监控结果， 此监控结果由监控中心显示模块进行实时显示， 实现对养殖场所在畜牧养殖 过程中的养殖动物健康监控。 4.根据权利要求2所述的一种畜牧养殖过程的智能感知系统， 其特征在于： 经过所述云 端数据存储与数据处理模块处理后的高度传感器采集数据、 液位传感器采集数据以及有害权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115426548 A 2物质传感器数据作为输入信息， 此输入信息输入到喂养监控模块的深度切比雪夫网感知 模 型中， 经过喂养监控模块的深度切比雪夫网感知模型分析计算后得出监控结果， 此监控结 果由监控中心显示模块进 行实时显示， 实现对养殖场所在畜牧养殖过程中的养殖动物喂养 监控。 5.根据权利要求2所述的一种畜牧养殖过程的智能感知系统， 其特征在于： 经过所述云 端数据存储与数据 处理模块处理后的毫米波雷达采集数据、 监控摄像头采集数据、 烟雾传 感器采集数据、 温度传感器采集数据以及湿度传感器采集数据作为输入信息， 此输入信息 分别输入到日常监控模块的深度切比雪夫网感知模型与重大事件预警模块的深度切比雪 夫网感知 模型中， 经过日常监控模块的深度切比雪夫网感知 模型与重大事件预警模块的深 度切比雪夫网感知 模型分别分析计算后得出监控结果， 此监控结果由监控中心显示模块进 行实时显示， 实现对养殖场所在畜牧 养殖过程中的养殖动物日常监控及预警监控。 6.根据权利要求1所述的一种畜牧养殖过程的智能感知系统， 其特征在于： 所述深度切 比雪夫网感知 模型在切比雪夫网模型基础上开发得到， 切比雪夫网模型根据切比雪夫多项 式的原理推导得 出， 切比雪夫网模型写成如下 形式： 其中参数， 表示切比雪夫多项式的阶数， ； 为切比雪夫多项式系数， 为时间变量， 。 7.根据权利要求1所述的一种畜牧养殖过程的智能感知系统， 其特征在于： 所述控制模 块连接有养殖场所排风设备、 养殖场所除湿设备、 养殖场所供暖设备、 养殖场所清扫消毒设 备。 8.根据权利要求1所述的一种畜牧养殖过程的智能感知系统， 其特征在于： 所述RFID追 溯模块采用RFID读取器， RFID追溯模块读取包括： 档案管理信息、 养殖记录信息、 检验检疫 信息， 通过RFID追溯模块建立畜牧养殖过程所需的产品供应链环节信息管理， 使产品具备 质量跟踪追溯能力。 9.根据权利要求2所述的一种畜牧养殖过程的智能感知系统， 其特征在于： 所述云端数 据存储与数据处理模块的数据处理方法采用短时Four ier变换法、 小波分析法、 经验模态分 解法三种方法中的一种。 10.一种畜牧 养殖过程的智能感知方法， 包括如下步骤： 首先， 由数据采集模块的各个传感器、 监控摄像头及毫米波雷达采集畜牧养殖场所现 场数据信息； 然后， 由网络通信模块将数据采集模块所采集到的现场数据传输到云端数据存储与 数权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115426548 A 3