本發(fā)明涉及畜牧養(yǎng)殖自動化設(shè)備及應(yīng)用方法，也別是一種自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)及應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
1、在現(xiàn)代化奶牛養(yǎng)殖中，自動擠奶轉(zhuǎn)臺已被廣泛應(yīng)用。自動擠奶轉(zhuǎn)臺能夠?qū)崿F(xiàn)奶牛的自動定位、擠奶及奶杯自動脫落等功能，極大地提高了擠奶效率和生產(chǎn)管理水平。然而，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，受到多種因素影響，奶杯擠奶中異常脫落以及擠奶后不脫落的情況時有發(fā)生。奶杯提前脫落會導(dǎo)致擠奶不充分，影響產(chǎn)奶量；擠奶完畢后奶杯未正常脫落，這樣有可能會造成奶牛乳房損傷，引發(fā)疾病。
2、目前，對于自動擠奶轉(zhuǎn)臺奶杯脫落狀態(tài)的監(jiān)測，大多依賴人工巡檢，人工巡檢存在效率低、易受主觀因素影響、無法實(shí)時監(jiān)測、增加生產(chǎn)成本等問題。雖然現(xiàn)有技術(shù)，也有采用簡單的傳感器監(jiān)測奶杯狀態(tài)，但傳感器檢測方法，受到技術(shù)所限，無法準(zhǔn)確判斷奶杯脫落是否正常，難以滿足現(xiàn)代化、智能化養(yǎng)殖的需求。因此，提供一種能夠準(zhǔn)確判斷奶杯脫落狀態(tài)，并能及時提醒工作人員處理異常的系統(tǒng)及應(yīng)用方法顯得非常又必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有監(jiān)測奶杯的傳感器設(shè)備，由于結(jié)構(gòu)所限，存在如背景技術(shù)所述弊端，本發(fā)明提供了一種協(xié)同自動擠奶轉(zhuǎn)臺使用，在相關(guān)模塊共同作用下，通過結(jié)合ai視覺識別、數(shù)據(jù)采集與分析等方案，能實(shí)現(xiàn)對奶杯脫杯狀態(tài)的智能監(jiān)測與異常處理，提高了自動擠奶轉(zhuǎn)臺的運(yùn)行效率和可靠性，保障了奶牛健康與產(chǎn)奶質(zhì)量的自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)及應(yīng)用方法。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
3、自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)，包括pc機(jī)、攝像頭，還具有ai視覺識別模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、指示燈模塊和云端數(shù)據(jù)管理模塊；所述pc機(jī)安裝在控制箱內(nèi)，ai視覺識別模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、指示燈模塊是安裝在pc機(jī)內(nèi)的應(yīng)用軟件，多個攝像頭分別安裝在擠奶轉(zhuǎn)臺的多個擠奶工位及藥浴工位的藥浴機(jī)器人側(cè)端；所述ai視覺識別模塊基于攝像頭、對奶稱進(jìn)行實(shí)時圖像采集，并通過ai視覺識別算法，對采集到的圖像進(jìn)行分析，識別得出奶稱是否出現(xiàn)脫杯情況；所述數(shù)據(jù)采集模塊，能采集藥浴機(jī)器人基于攝像頭獲取的奶牛乳房結(jié)構(gòu)信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)，同時，數(shù)據(jù)采集模塊能夠從擠奶轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)面板讀取轉(zhuǎn)臺的運(yùn)行狀態(tài)信息，采集的數(shù)據(jù)將為后續(xù)的分析和判斷提供多維度的數(shù)據(jù)支持；所述數(shù)據(jù)處理模塊：能接收ai視覺識別模塊傳輸?shù)哪谭Q脫杯識別結(jié)果、數(shù)據(jù)采集模塊采集的奶牛乳房結(jié)構(gòu)信息、轉(zhuǎn)臺運(yùn)行狀態(tài)信息，然后數(shù)據(jù)處理模塊通過自動匹配奶牛乳房結(jié)構(gòu)，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)對比奶牛乳房的充盈程度，自動判別奶杯脫杯是否正常，同時，數(shù)據(jù)處理模塊對轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)面板的異常報(bào)錯信息進(jìn)行分析，進(jìn)一步確認(rèn)奶杯脫杯狀態(tài)是否異常；所述指示燈模塊有多套，多套指示燈模塊分別安裝在自動擠奶轉(zhuǎn)臺的各個工位，指示燈模塊與數(shù)據(jù)處理模塊通過數(shù)據(jù)線連接，當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊判斷某個工位出現(xiàn)非正常脫杯情況時，向指示燈模塊發(fā)送控制信號，指示燈模塊點(diǎn)亮相應(yīng)工位的指示燈，提醒巡杯人員對該工位進(jìn)行處理；所述云端數(shù)據(jù)管理模塊：與數(shù)據(jù)處理模塊通過無線方式連接，接收數(shù)據(jù)處理模塊匯總整理出的脫杯數(shù)據(jù)。
4、進(jìn)一步地，所述ai視覺識別模塊能夠準(zhǔn)確捕捉奶杯與奶稱的連接狀態(tài)細(xì)節(jié)，也就是奶杯是否在奶牛乳頭上，具有高的識別精度和靈活性。
5、進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集模塊中，具體運(yùn)行狀態(tài)信息是數(shù)據(jù)面板是否存在異常報(bào)錯情況。
6、進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理模塊中，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立奶牛乳房充盈程度與正常擠奶時間、脫杯狀態(tài)的關(guān)聯(lián)模型，當(dāng)實(shí)時采集的數(shù)據(jù)與模型出現(xiàn)偏差時，判斷為非正常脫杯。
7、進(jìn)一步地，所述指示燈模塊中，指示燈可采用不同顏色或閃爍頻率區(qū)分不同類型的異常情況，便于巡杯人員快速識別和處理。
8、進(jìn)一步地，所述云端數(shù)據(jù)管理模塊中，還能對脫杯數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析和管理，養(yǎng)殖人員可通過網(wǎng)絡(luò)訪問云端數(shù)據(jù)管理模塊，查看歷史脫杯數(shù)據(jù)、分析異常脫杯的規(guī)律，為優(yōu)化擠奶工藝、提高設(shè)備運(yùn)行效率提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
9、自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)的應(yīng)用方法，包括如下步驟，s1：數(shù)據(jù)采集，ai視覺識別模塊對奶稱進(jìn)行圖像采集，數(shù)據(jù)采集模塊采集藥浴機(jī)器人的奶牛乳房結(jié)構(gòu)信息以及轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)面板的運(yùn)行狀態(tài)信息；s2：脫杯狀態(tài)識別與判斷，ai視覺識別模塊對采集的圖像進(jìn)行分析，識別奶稱是否脫杯；數(shù)據(jù)處理模塊接收ai視覺識別模塊的識別結(jié)果、數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)，通過自動匹配乳房結(jié)構(gòu)，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)對比奶牛乳房充盈程度，同時分析轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)面板的異常報(bào)錯信息，綜合判斷奶杯脫杯是否正常；s3：數(shù)據(jù)管理：數(shù)據(jù)處理模塊將脫杯數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理后上傳至云端數(shù)據(jù)管理模塊，云端數(shù)據(jù)管理模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析和管理。
10、進(jìn)一步地，所述步驟s2中，若數(shù)據(jù)處理模塊判斷為非正常脫杯，向指示燈模塊發(fā)送控制信號，指示燈模塊點(diǎn)亮相應(yīng)工位的指示燈，提醒巡杯人員進(jìn)行處理。
11、進(jìn)一步地，所述步驟s3中，云端數(shù)據(jù)管理模塊還能優(yōu)化擠奶工藝和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，推動養(yǎng)殖生產(chǎn)的智能化和科學(xué)化發(fā)展。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明有益效果是：本發(fā)明在攝像頭及相關(guān)軟件共同作用下，能夠更加準(zhǔn)確地判斷奶杯脫杯狀態(tài)，避免因誤判或漏判導(dǎo)致的擠奶問題，保障了奶牛健康和產(chǎn)奶質(zhì)量；能夠及時、醒目地提醒巡杯人員處理非正常脫杯情況，減少人工巡檢時間，提高異常處理效率，降低人工成本；還能實(shí)現(xiàn)脫杯數(shù)據(jù)的集中存儲和分析，為養(yǎng)殖人員提供數(shù)據(jù)支持，便于優(yōu)化擠奶工藝和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，推動養(yǎng)殖生產(chǎn)的智能化和科學(xué)化發(fā)展。本發(fā)明可與現(xiàn)有的自動擠奶轉(zhuǎn)臺、藥浴機(jī)器人等設(shè)備無縫對接，無需對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模改造，具有良好的兼容性和可擴(kuò)展性，所以具有好的應(yīng)用前景。
1.自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)，包括pc機(jī)、攝像頭，其特征在于，還具有ai視覺識別模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、指示燈模塊和云端數(shù)據(jù)管理模塊；所述pc機(jī)安裝在控制箱內(nèi)，ai視覺識別模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、指示燈模塊是安裝在pc機(jī)內(nèi)的應(yīng)用軟件，多個攝像頭分別安裝在擠奶轉(zhuǎn)臺的多個擠奶工位及藥浴工位的藥浴機(jī)器人側(cè)端；所述ai視覺識別模塊基于攝像頭、對奶稱進(jìn)行實(shí)時圖像采集，并通過ai視覺識別算法，對采集到的圖像進(jìn)行分析，識別得出奶稱是否出現(xiàn)脫杯情況；所述數(shù)據(jù)采集模塊，能采集藥浴機(jī)器人基于攝像頭獲取的奶牛乳房結(jié)構(gòu)信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)，同時，數(shù)據(jù)采集模塊能夠從擠奶轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)面板讀取轉(zhuǎn)臺的運(yùn)行狀態(tài)信息，采集的數(shù)據(jù)將為后續(xù)的分析和判斷提供多維度的數(shù)據(jù)支持；所述數(shù)據(jù)處理模塊：能接收ai視覺識別模塊傳輸?shù)哪谭Q脫杯識別結(jié)果、數(shù)據(jù)采集模塊采集的奶牛乳房結(jié)構(gòu)信息、轉(zhuǎn)臺運(yùn)行狀態(tài)信息，然后數(shù)據(jù)處理模塊通過自動匹配奶牛乳房結(jié)構(gòu)，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)對比奶牛乳房的充盈程度，自動判別奶杯脫杯是否正常，同時，數(shù)據(jù)處理模塊對轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)面板的異常報(bào)錯信息進(jìn)行分析，進(jìn)一步確認(rèn)奶杯脫杯狀態(tài)是否異常；所述指示燈模塊有多套，多套指示燈模塊分別安裝在自動擠奶轉(zhuǎn)臺的各個工位，指示燈模塊與數(shù)據(jù)處理模塊通過數(shù)據(jù)線連接，當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊判斷某個工位出現(xiàn)非正常脫杯情況時，向指示燈模塊發(fā)送控制信號，指示燈模塊點(diǎn)亮相應(yīng)工位的指示燈，提醒巡杯人員對該工位進(jìn)行處理；所述云端數(shù)據(jù)管理模塊：與數(shù)據(jù)處理模塊通過無線方式連接，接收數(shù)據(jù)處理模塊匯總整理出的脫杯數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)，其特征在于，ai視覺識別模塊能夠準(zhǔn)確捕捉奶杯與奶稱的連接狀態(tài)細(xì)節(jié)，也就是奶杯是否在奶牛乳頭上，具有高的識別精度和靈活性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)采集模塊中，具體運(yùn)行狀態(tài)信息是數(shù)據(jù)面板是否存在異常報(bào)錯情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)處理模塊中，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立奶牛乳房充盈程度與正常擠奶時間、脫杯狀態(tài)的關(guān)聯(lián)模型，當(dāng)實(shí)時采集的數(shù)據(jù)與模型出現(xiàn)偏差時，判斷為非正常脫杯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)，其特征在于，指示燈模塊中，指示燈可采用不同顏色或閃爍頻率區(qū)分不同類型的異常情況，便于巡杯人員快速識別和處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)，其特征在于，云端數(shù)據(jù)管理模塊中，還能對脫杯數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析和管理，養(yǎng)殖人員可通過網(wǎng)絡(luò)訪問云端數(shù)據(jù)管理模塊，查看歷史脫杯數(shù)據(jù)、分析異常脫杯的規(guī)律，為優(yōu)化擠奶工藝、提高設(shè)備運(yùn)行效率提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一所述的自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)的應(yīng)用方法，其特征在于，自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)的應(yīng)用方法，包括如下步驟，s1：數(shù)據(jù)采集，ai視覺識別模塊對奶稱進(jìn)行圖像采集，數(shù)據(jù)采集模塊采集藥浴機(jī)器人的奶牛乳房結(jié)構(gòu)信息以及轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)面板的運(yùn)行狀態(tài)信息；s2：脫杯狀態(tài)識別與判斷，ai視覺識別模塊對采集的圖像進(jìn)行分析，識別奶稱是否脫杯；數(shù)據(jù)處理模塊接收ai視覺識別模塊的識別結(jié)果、數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)，通過自動匹配乳房結(jié)構(gòu)，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)對比奶牛乳房充盈程度，同時分析轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)面板的異常報(bào)錯信息，綜合判斷奶杯脫杯是否正常；s3：數(shù)據(jù)管理：數(shù)據(jù)處理模塊將脫杯數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理后上傳至云端數(shù)據(jù)管理模塊，云端數(shù)據(jù)管理模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析和管理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7任一所述的自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)的應(yīng)用方法，步驟s2中，若數(shù)據(jù)處理模塊判斷為非正常脫杯，向指示燈模塊發(fā)送控制信號，指示燈模塊點(diǎn)亮相應(yīng)工位的指示燈，提醒巡杯人員進(jìn)行處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求7任一所述的自動擠奶轉(zhuǎn)臺的巡杯作業(yè)輔助亮燈系統(tǒng)的應(yīng)用方法，步驟s3中，云端數(shù)據(jù)管理模塊還能優(yōu)化擠奶工藝和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，推動養(yǎng)殖生產(chǎn)的智能化和科學(xué)化發(fā)展。