基于物联网的家禽育种选种系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110283304.X

申请日:

2011.09.20

公开号:

CN102333117A

公开日:

2012.01.25

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):H04L 29/08登记生效日:20171110变更事项:专利权人变更前权利人:北京博大光通物联科技股份有限公司变更后权利人:重庆博大光通智慧城市科技有限公司变更事项:地址变更前权利人:100176 北京市大兴区北京经济技术开发区景园北街2号52幢4层402室变更后权利人:402100 重庆市永川区和顺大道799号(永川区软件与信息服务外包产业园B区3号楼5层)|||专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):H04L 29/08变更事项:专利权人变更前:北京博大光通国际半导体技术有限公司变更后:北京博大光通物联科技股份有限公司变更事项:地址变更前:100176 北京市大兴区北京经济技术开发区景园北街2号BDA国际企业大道56栋3层变更后:100176 北京市大兴区北京经济技术开发区景园北街2号52幢4层402室|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04L 29/08申请日:20110920|||公开

IPC分类号:

H04L29/08; H04W84/18(2009.01)I; G06K7/00; A01K45/00

主分类号:

H04L29/08

申请人:

北京博大光通国际半导体技术有限公司

发明人:

廖原; 王煜

地址:

100176 北京市大兴区北京经济技术开发区景园北街2号BDA国际企业大道56栋3层

优先权:

专利代理机构:

北京兆君联合知识产权代理事务所(普通合伙) 11333

代理人:

陈振;初向庆

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内容摘要

本发明公开一种基于物联网的家禽育种选种系统。所述系统包括数据分析及育种决策系统,物联网基础传输系统,数据采集系统,其中所述物联网基础传输系统,用于将数据采集系统所采集到的育种选种基础数据,通过公共传输网络传输到育种数据分析及决策应用系统;所述数据采集系统,用于通过有源RFID对家禽进行标识,用RFID阅读器对家禽信息数据进行读取,并通过育种选种传感器读取环境监控数据、繁殖性能数据、生长性能数据,传输给与RFID阅读器和传感器连接的数据采集器,采集得到育种选种基础数据。

权利要求书

1: 一种基于物联网的家禽育种选种系统, 包括数据分析及育种决策系统, 其特征在于, 还包括 WSN 无线物联网基础传输系统, 数据采集系统, 其中 : 所述物 WSN 无线联网基础传输系统, 包括 WSN 节点、 WSN 基站组成的 WSN 无线网络, 用 于将数据采集系统所采集到的育种选种基础数据, 通过公共传输网络传输到育种数据分析 及决策应用系统 ; 所述数据采集系统, 包括 RFID 及 RFID 阅读器, 育种选种传感器, 以及与 RFID 阅读器及 传感器连接的数据采集器, 用于通过有源 RFID 对家禽进行标识, 用 RFID 阅读器对家禽信息 数据进行读取, 并通过育种选种传感器读取环境监控数据、 繁殖性能数据、 生长性能数据, 传输给与 RFID 阅读器和传感器连接的数据采集器, 采集得到育种选种基础数据 ; 所述 RFID 阅读器可直接将信息传送给 WSN 基站, 或 RFID 阅读器可将信息传送给独立的 WSN 节点。
2: 根据权利要求 1 所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述家禽信 息数据包括家禽的体尺外貌数据、 胴体数据及系谱数据 ; 所述育种选种基础数据包括家禽信息数据和环境监控数据 ; 所述育种选种传感器包括饲料称重传感器、 种禽称重传感器、 禽蛋称重传感器、 湿度传 感器、 温度传感器、 红外温度传感器、 震动传感器、 光照传感器等家禽的体重、 体温等身体信 息传感器以及养殖场空气、 温度、 湿度、 光照、 气压等环境智能感知传感器。
3: 根据权利要求 1 所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述物联网 基础传输系统中, 所述 WSN 节点、 WSN 基站组成的无线网络为星形网络结构, 也可以是网状 网络结构, 或星状与网状网络混合结构。 所述的 WSN 无线物联网基础传输系统, 还包括加解密检验模块, 用于在传输所述育种 选种基础数据的过程中, 采用加解密算法对育种选种基础数据进行加解密。
4: 根据权利要求 2 所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述有源 RFID 和育种选种传感器, 以及数据采集器, 根据舍养家禽中的禽舍, 以定舍养殖组网方式对 构建数据采集网络 ; 所述数据采集系统中, 还包括安装在每一禽舍中的连接到 WIFI 网络中的红外线体温 测试仪和摄像头 ; 在测量家禽体温时, 红外线体温测试仪和摄像头安装在一体, 通过与摄像 头连接的 WIFI 网络把数据传输给育种数据分析及决策应用系统。 所述数据采集系统中, 温度传感器和湿度传感器, 根据家禽群舍养殖方式对温度及温 度传感器进行组网 ; 即每一禽舍设置多个包括温度传感器、 湿度传感器、 数据采集器和 WSN 无线模块集成在一体形成 WSN 节点 ; 多个包括家禽体温传感器、 家禽称重传感器、 饲料称重 传感器、 禽蛋称重传感器、 光照传感器、 数据采集器和 WSN 无线模块集成一体形成另一 WSN 节点。
5: 根据权利要求 4 所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述数据采 集系统, 包括无线传感智能家禽称重器, 用于对家禽体重数据进行采集 ; 所述无线传感智能家禽称重器包括外壳, 秤架、 称重传感器、 秤台、 WSN 无线模块。
6: 根据权利要求 4 所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述数据采 集系统, 还包括群舍种禽无线智能称重器, 用于对多只家禽进行称重数据采集 ; 所述群舍种禽无线智能称重器, 包括一禽舍, 所述禽舍还包括一通道出口, 所述通道出 口下方设置有称重电子秤台, 所述通道出口的两侧及顶端安装近距离定向 RFID 读写器和 2 红外线体温传感器, 读写器、 红外线体温传感器及通道电子秤和数据采集器连接, 数据采集 器上集成 WSN 无线模块, 在通道出口的前端设置闸门, 按设定时间间隔把种禽放进通道, 当 家禽通过称重电子秤台时阅读器也读出了家禽的 RFID 数据, WSN 无线模块把家禽 RFID 数 据及重量、 体温数据传输到育种数据分析及决策应用系统。
7: 根据权利要求 4 所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述数据采 集系统, 还包括无线传感智能种蛋称重器, 用于对种蛋数据进行采集 ; 所述无线传感智能种蛋称重器包括外壳, 秤架、 称重传感器、 秤台、 WSN 无线模块 ; 种蛋称重器的上秤台台面与禽舍鸡收蛋器出口对应, 所述秤台的上表面设置有低硬度 材料制作成凹形称蛋部 ; 所述凹形称重部为内凹锥形, 四周设计有挡边。
8: 根据权利要求 4 所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述数据采 集系统, 其中所述有源 RFID 为带状有源 RFID, 在种禽的相关部位上绑所述带状有源 RFID ; 所述带状有源 RFID 包括 RFID 控制器和存储模块 ; 所述存储模块, 用于存储相应家禽的 种系追溯标识, 以及该相应家禽的种禽群种系、 免疫信息, 疾病及用药信息以及繁殖数据信 息、 生长数据信息、 环境数据信息。
9: 根据权利要求 8 所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述带状有 源 RFID 包括一钮扣状扁平球体或者椭圆体, 所述 RFID 控制器和存储模块密闭设置在所述 钮扣状扁平球体或者椭圆体中 ; 所述扁平球体或者椭圆体下方一体连接有连接端体, 所述连接端体上开具有一圆孔 ; 一端开具一匹 所述带状有源 RFID 还包括一带状体, 所述带状体由 塑料或尼龙制成, 配所述带状体另一端接入的钥匙形中空体 ; 所述中空体的中空部的上端为圆形中空部, 下端为连接所述圆形中空部的条状方形中 空部 ; 所述带状体上设置有多个均匀分布在带状体上的圆球体 ; 所述圆球体的直径 R1 小于或者等于所述连接端体上圆孔的直径 R2 ; 所述圆球体的直 径 R1 大于所述中空体的圆形中空部。
10: 根据权利要求 9 所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述带状体 上的圆球体为半球状体, 其面向中空体一侧为平面, 而背向中空体一侧为球状体。
11: 根据权利要求 8-10 任一项所述的基于物联网的家禽育种选种系统, 其特征在于, 所述 RFID 的天线是有韧性的金属条, 鑲于带状体的表面或之内。

说明书


基于物联网的家禽育种选种系统

    技术领域 本发明涉及一种物联网数据处理技术领域, 特别是涉及一种基于物联网的家禽育 种选种系统。
     背景技术 优良品种是发展现代畜牧业、 提高畜禽产品市场竞争力的最重要物质基础之一, 提高家畜禽生产水平的关键因素是品种。我国是畜牧业生产和畜产品消费大国, 但家禽产 品的市场竞争力不强, 很重要的原因就是培育家禽良种的能力不强。 目前, 在我国畜牧业生 产中所使用的当家品种都是国外现代商用品种, 每年都要花大量的外汇从国外引进家禽良 种。在国内, 既有独立自主知识产权又有重大市场竞争力和影响力的家禽商用品种民族品 牌很少甚至没有。 国外畜牧业发达国家目前在左右或甚至垄断我国畜牧业及市场的发展方 向。这种局面严重威胁我国畜牧业可持续发展进程, 一旦出现国际间贸易和技术争端或疾 病防疫因素, 我国畜牧业将面临重大的品种安全隐患。
     欧美等畜牧业发达国家早在上世纪五六十年代就开始了真正意义上的家禽商业 育种, 经他们高强度选育出的高产专门化品种已成为世界畜牧生产的主要品种, 这些高产 专门化品种均以快长或高产型为主, 能大幅提高畜牧业产量和效率, 适合于资金、 技术密集 型的集约化经营, 非常适应我国上世纪八十年代在改革开放初期的经济环境和畜牧市场需 求。
     二十多年来, 国外著名商用家禽品种对我国畜牧业的发展发挥了重大的推动作 用, 畜牧生产量迅速提高, 满足了国内市场对家禽产品数量的需求。
     然而, 由于国外高产专门化品种连续高强度定向选择, 使得品种内、 品种间的遗传 变异越来越窄, 最终导致选择极限, 同时在生产性能不断提高的同时免疫力和抗病力却持 续下降, 面临更大的疫病风险 ( 品种单一化后对某些易感疫病易在全球范围内传播 )。而 且, 我国大多数育种企业的繁育体系中顶端核心种禽资源长期依赖进口, 长期处于 “引种→ 维持→退化→再引种” 的恶性循环, 加入 WTO 后, 许多外国种家禽专业公司直接进入中国市 场, 国内种家禽场面临的形式非常严峻。
     与此同时, 随着我国经济高速发展, 产品消费市场供求关系发生了巨大变化, 人们 对动物性食品的需求由数量型向质量型方向转变, 而且对动物性食品品质要求越来越高, 国外这些单一化品种并不能满足这种需要。而我国许多地方家禽品种不仅有肉质好、 风味 独特、 成熟早等优良特性, 且具有较强的抗病能力和抗逆性, 非常适合消费者需求。 因此, 合 理利用本国遗传资源, 培育具有中国特色的家禽新品种, 是我国畜牧业发展的必然选择。
     但是, 目前传统常规家禽育种选种过程中, 家禽育种选种系统主要依靠人手完成, 根本无法保证及时性和准确性, 从而导致育种选种系统的数据不可靠, 无法很好地完成科 学家禽育种选种。
     我国科技界和相关育种企业一直尝试利用国内外的优良家禽品种遗传资源形成 自己的配套系统, 但这些努力鲜有成功, 主要存在如下问题 :
     1、 育种选种过程中种禽个体数据的采集实时性较差, 无法满足数据准确性要求 ;
     2、 育种选种过程中种禽个体数据的采集频率过低, 样本数据过少, 无法满足科学 育种选种需要 ;
     3、 依靠人手采集数据而导致的育种选种成本高、 效率低。 发明内容 本发明的目的在于提供一种基于物联网的家禽育种选种系统, 其提高育种选种的 数据采集准确性, 效率高。
     为实现本发明目的而提供的一种基于物联网的家禽育种选种系统, 包括数据分析 及育种决策系统, 还包括物联网基础传输系统, 数据采集系统, 其中 :
     所述 WSN 无线物联网基础传输系统, 包括 WSN 节点、 WSN 基站组成的 WSN 无线网 络连接, 用于将数据采集系统所采集到的育种选种基础数据, 通过公共传输网络 (WIFI、 3G、 GPRS、 以太网、 Internet) 传输到育种数据分析及决策应用系统 ;
     所述数据采集系统, 包括 RFID 及 RFID 阅读器, 育种选种传感器, 以及与 RFID 阅读 器及传感器连接的数据采集器, 用于通过有源 RFID 对家禽进行标识, 用 RFID 阅读器对家禽 信息数据进行读取, 并通过育种选种传感器读取环境监控数据、 繁殖性能数据、 生长性能数 据, 传输给与 RFID 阅读器和传感器连接的数据采集器, 采集得到育种选种基础数据 ; 所述 RFID 阅读器可直接将信息传送给 WSN 基站, 或 RFID 阅读器可将信息传送给独立的 WSN 节 点。
     较优地, 所述家禽信息数据包括家禽的繁殖性能数据、 生长性能数据、 体尺外貌数 据、 胴体数据及系谱数据 ;
     所述育种选种基础数据包括家禽信息数据和环境监控数据 ;
     所述育种选种传感器包括饲料称重传感器、 种禽称重传感器、 湿度传感器、 温度传 感器、 红外温度传感器、 震动传感器、 光照传感器等家禽的体重、 体温等身体信息传感器以 及养殖场空气、 温度、 湿度、 光照、 气压等环境智能感知传感器。
     较优地, 所述有源 RFID 和育种选种传感器, 以及数据采集器, 根据舍养家禽中的 禽舍, 以定舍养殖组网方式对构建数据采集网络 ;
     所述数据采集系统中, 还包括安装在每一禽舍中的连接到 WIFI 网络中的红外线 体温测试仪和摄像头 ; 在测量家禽体温时, 红外线体温测试仪和摄像头安装在一体, 通过与 摄像头连接的 WIFI 网络把数据传输给育种数据分析及决策应用系统。
     所述数据采集系统中, 所述温度传感器和湿度传感器, 根据家禽群禽舍养殖方式 对温度及温度传感器进行组网 ; 即每一禽舍设置多个包括温度传感器、 湿度传感器、 数据采 集器和 WSN 无线模块集成在一体形成 WSN 节点 ; 多个包括家禽体温传感器、 家禽称重传感 器、 光照传感器、 数据采集器和 WSN 无线模块集成一体形成另一 WSN 节点。
     较优地, 所述数据采集系统, 还包括无线传感智能种蛋称重器, 用于对种蛋数据进 行采集 ;
     所述无线传感智能种蛋称重器包括外壳, 以及设置在外壳底部的秤架、 称重传感 器、 秤台、 WSN 无线模块 ;
     种蛋称重器的上秤台台面与禽舍鸡收蛋器出口对应, 所述秤台的上表面设置有低
     硬度橡胶制作成凹形称蛋部 ;
     所述凹形称重部为内凹锥形, 四周设计有挡边。
     较优地, 所述数据采集系统, 其中所述有源 RFID 为带状有源 RFID, 在种禽的相关 部位上绑所述带状有源 RFID ;
     所述带状有源 RFID 包括 RFID 控制器和存储模块 ;
     所述存储模块, 用于存储相应家禽的种系追溯标识, 以及该相应家禽的种禽群种 系、 免疫信息, 疾病及用药信息以及繁殖数据信息、 生长数据信息、 环境数据信息。
     较优地, 所述带状有源 RFID 包括一钮扣状扁平球体, 所述 RFID 控制器和存储模块 密闭设置在所述钮扣状扁平球体中 ;
     所述扁平球体下方一体连接有连接端体, 所述连接端体上开具有一圆孔 ;
     所述带状有源 RFID 还包括一带状体, 所述带状体由硬塑料制成, 一端开具一匹配 所述带状体另一端接入的钥匙形中空体 ;
     所述中空体的中空部的上端为圆形中空部, 下端为连接所述圆形中空部的条状方 形中空部 ;
     所述带状体上设置有多个均匀分布在带状体上的圆球体 ; 所述圆球体的直径 R1 小于或者等于所述连接端体上圆孔的直径 R2 ; 所述圆球体 的直径 R1 大于所述中空体的圆形中空部。
     本发明的有益效果是 : 本发明基于物联网的家禽育种选种系统, 利用物联网技术, 构建家禽育种选种系统, 通过适合于种禽的带状 RFID 标签、 各类传感器 ( 家禽的体重、 体温 等身体信息传感器以及养殖场空气、 温度、 湿度、 光照、 气压等环境智能感知传感器 ) 以及 无线传感器网络 (WSN), 可以协助获得育种选种所需要的海量基础数据, 提高育种过程数据 收集的效率及准确性, 并能随时收集企业育种决策分析所需要的种禽育种的过程数据, 从 而可从根本上保证家禽育种的科学性, 显著提高生产效率, 对企业的意义十分重大。
     附图说明
     图 1 是本发明实施例的基于物联网的家禽育种选种系统示意图 ;
     图 2 是本发明实施例的群舍种禽无线智能称重器示意图 ;
     图 3 是本发明实施例的零点温度补偿电路模块电路示意图 ;
     图 4 是本发明实施例的灵敏度温度补偿电路示意图 ;
     图 5 是本发明实施例的带状有源 RFID 示意图 ;
     图 6 是图 5 中带状有源 RFID 的钮扣状扁平球体侧视放大示意图。 具体实施方式
     为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施例, 对 本发明的基于物联网的家禽育种选种系统进行进一步详细说明。应当理解, 此处所描述的 具体实施例仅仅用以解释本发明, 并不用于限定本发明。
     如图 1 所示, 本发明实施例的基于物联网的家禽育种选种系统, 包括 :
     1) 物联网基础传输系统 1。
     本发明实施例的 WSN 无线物联网基础传输系统 1, 包括 WSN 节点、 WSN 基站的 WSN无线网络, 与公共传输网络 (WIFI、 3G、 GPRS、 以太网、 Internet) 连接用于将数据采集系统 所采集到的育种选种基础数据, 通过公共传输网络 (WIFI、 3G、 GPRS、 以太网、 Internet) 传 输到育种数据分析及决策应用系统。
     对于育种数据分析及决策应用系统所需要的各种类型的育种选种基础数据, 利用 数据采集系统所采集到后, 通过包括有源 RFID 及 RFID 阅读器、 各类传感器及无线物联网基 础传输系统 1, 将数据传输到育种数据分析及决策应用系统。
     有源 RFID 相对于无源 RFID 最大的优点就是灵敏度高, 抗干扰能力强, 可保证零误 码率。
     其中, 作为一种可实施方式, 所述无线传输网络为无线传感器网络 (Wireless Sensor Network, WSN), 所述无线传感器网络 (WSN) 对育种选种场所的全覆盖和所有从所述 各类传感器的数据接入。
     2) 数据采集系统 2。
     所述数据采集系统 2, 包括 RFID 及 RFID 阅读器, 育种选种传感器, 以及与 RFID 阅 读器及传感器连接的数据采集器 (Bar code Hand Terminal), 所述数据采集器还与 WSN 无 线物联网基础传输系统 1 连接, 用于通过有源 RFID 对家禽进行标识, 用 RFID 阅读器对家 禽信息数据进行读取, 并通过育种选种传感器读取温度、 体重等环境监控数据、 繁殖性能数 据、 生长性能数据, 传输给与 RFID 阅读器和传感器连接的数据采集器, 采集得到育种选种 基础数据。 所述 RFID 阅读器可直接将信息传送给 WSN 基站 (RFID 阅读器含 WSN 节点功能 ), 或 RFID 阅读器可将信息传送给独立的 WSN 节点。
     所述家禽信息数据包括但不限于家禽的体尺外貌数据、 胴体数据及系谱数据。
     所述育种选种基础数据包括但不限于家禽信息数据和环境监控数据。
     所述育种选种传感器包括但不限于饲料称重传感器、 种禽称重传感器、 禽蛋称重 传感器、 湿度传感器、 温度传感器、 红外温度传感器、 震动传感器、 光照传感器等家禽的体 重、 体温等身体信息传感器以及养殖场空气、 温度、 湿度、 光照、 气压等环境智能感知传感 器。
     3) 数据分析及育种决策系统 3。
     数据分析及育种决策系统 3, 用于根据育种选种分析要求, 将所有采集到的育种选 种基础数据进行分析和处理, 进行育种选种, 然后按照家禽育种选种的业务应用要求, 在数 据分析及育种决策系统 3 的基础上向用户提供各种应用报表、 图表以及业务所需要的分析 统计报告, 完成家禽育种选种。
     包括 : A) 世代遗传进展分析, 即按品系计算各世代指定性状的遗传进展 ( 育种值、 测定值、 指数 ), 各世代的选择压、 留种率情况, 群体近交度。
     B) 家禽群体近交系数分析, 分为品系水平和家系水平计算分析。
     C) 选配方案分析, 包括品系内个体选配方案分析, 即根据存栏种公家禽、 母家禽制 定宜配方案、 忌配方案, 并给出指定性状的育种值、 估计后裔育种值。以及品系内家系间选 配方案分析, 即根据存栏家系制定各家系间配种用的宜配方案、 忌配方案, 并给出指定性状 的育种值、 估计后裔育种值。
     本发明实施例中, 所述数据分析及育种决策系统 3, 是一种现有技术的计算机软件
     系统, 因此, 在本发明实施例中, 不再一一详细描述。
     本发明的基于物联网的家禽育种选种系统, 从育种选种基础数据采集, 到数据分 析和决策系统将形成一个完整的系统, 完成选种育种, 满足用户育种选种的要求。
     如图 1 所示, 所述 RFID 及其阅读器, 以及育种选种传感器, 通过数据采集器的无线 模块 ( 节点 ) 传输到 WSN 基站 (AP) 接入到 WSN 网络, 而 WSN 网络将采集到的数据通过公共 传输网络 (WIFI、 3G、 GPRS、 以太网、 Internet), 将育种选种基础数据传输到至数据分析和决 策系统。
     本发明实施例的基于物联网的家禽育种选种系统, 结合物联网网络中的 WSN 节 点, WSN 基站 (AP), 和公共传输网络 (WIFI、 3G、 GPRS、 以太网、 Internet), 实现高效率高 可靠性数据传输和自动管理, 本发明实施例的基于物联网的家禽育种选种系统, 通过包 括 WSN 节点、 WSN 基站组成的 WSN 无线网络, 以及公共传输网络 (WIFI、 3G、 GPRS、 以太网、 Internet), 完成育种选种基础数据的传输, 其优点容量大, 耗能低, 非常适用于大型家禽养 殖系统的选种育种。
     本发明实施例的 WSN 无线物联网基础传输系 1 中, 还在禽舍的不同位置架设 WSN 无线网和 WIFI 网络, 种禽的繁殖数据、 生长数据、 环境数据通过数有源 RFID 及其阅读器、 各 类传感器采集到数据采集器, 然后通过 WSN 无线节点传输给无线基站 (AP), 无线基站可以 通过公共传输网络 (WIFI、 3G、 GPRS、 以太网、 Internet) 把育种选种基础数据传输给育种数 据分析及决策应用系统。 较佳地, 所述 WSN 无线物联网基础传输系 1, 将 WSN 节点、 无线基站 (AP)、 组成 WSN 无线网络, 该无线网络为星形网, 也可以是网状网络结构, 或星状与网状网络混合结构。星 形网有设计简单、 延迟低和耗能低的优势。
     较佳地, 所述 WIFI 无线传输网络, 用于传输禽舍内与图像相关的育种选种基础数 据。
     更佳地, 所述的 WSN 无线物联网基础传输系 1, 还包括加解密检验模块, 用于在传 输所述育种选种基础数据的过程中, 采用加解密算法对育种选种基础数据进行加解密, 保 证数据传输的可靠性和安全性。
     所述加解密算法为现有的各种对称加解密算法, 如 AES 算法、 DEC 算法等, 或者是 现有的各种非对称加解密算法, 如椭圆加解密算法 (ECC)。
     较佳地, 所述有源 RFID 和育种选种传感器, 以及数据采集器, 根据舍养家禽中的 禽舍, 以定舍养殖组网方式 构建数据采集网络。即定舍养殖采用每个禽舍旁边安装一个 源短距 RFID 及 RFID 阅读器和育种选种传感器, 然后在禽舍上安装一 WSN 节点, 不同的禽舍 形成多个 WSN 节点, 并在禽舍内安装温度、 湿度传感器形成传感器节点, 每一个禽舍根据实 际情况安装一个或多个 WSN 无线基站, 无线基站再把数据传输到 WSN 集中器 ( 路由器 ), WSN 路由器在通过公共传输网络 (WIFI、 3G、 GPRS、 以太网、 Internet) 把育种选种基础数据的种 禽的繁殖数据、 生长数据、 环境数据传输给育种数据分析及决策应用系统。
     更佳地, 所述数据采集系统 2 中, 还包括安装在每一禽舍中的连接到 WIFI 网络中 的红外线体温测试仪和摄像头。在测量家禽体温时, 红外线体温测试仪和摄像头安装在一 体, 通过与摄像头连接的 WIFI 网络把数据传输给育种数据分析及决策应用系统。
     较佳地, 所述数据采集系统 2 中, 所述温度传感器和湿度传感器, 根据家禽群舍养
     殖方式对温度及温度传感器进行组网。 即每一禽舍设置多个包括温度传感器、 湿度传感器、 数据采集器和 WSN 无线模块集成在一体形成 WSN 节点 ; 多个包括家禽体温传感器、 家禽称 重传感器、 光照传感器、 数据采集器和 WSN 无线模块集成一体形成另一 WSN 节点。所述两点 WSN 节点采集到的数据, 分别传输到 WSN 无线网络上, 通过 WSN 网络传输到育种数据分析及 决策应用系统上。
     较佳地, 所述 WSN 接口为 RJ45 接口
     本 发 明 实 施 例 的 WSN 无 线 网 络, 公 共 传 输 网 络 (WIFI、 3G、 GPRS、 以 太 网、 Internet), 控制和协调大数量 WSN 节点的运行, 并将所有节点的数据集合处理, 是一种现 有技术, 因此, 在本发明实施例中, 不再一一详细描述。
     较佳地, 作为一种可实施方式, 所述 WSN 无线模块包括作为数据处理中心的微控 制器 (MCU), RS-485 接口, WSN 射频芯片。
     微控制器 (MCU) 通过 RS-485 接口采集各类传感器数据, WSN 节点以多分枝连接方 式同时连接多个数据采集器, 微控制器将采集到的育种选种基础数据通过 WSN 射频芯片输 送育种数据分析及决策应用系统。
     本发明实施例的数据采集系统 2, 在种禽舍内不同位置安装的温度传感器和湿度 传感器, 把温湿度传感器和 WSN 无线模块集成在一体, 通过 WSN 无线模块、 WSN 基站 (AP) 把 禽舍环境温湿度数据传输到服务器。
     本发明实施例的数据采集系统 2 通过光照传感器采集禽舍光照数据并通过 WSN 模 块, 光照数据传输给育种数据分析及决策应用系统 ;
     较佳地, 本发明实施例的数据采集系统 2, 作为一种可实施方式, 包括无线传感智 能家禽称重器, 用于对家禽体重数据进行采集。
     较佳地, 所述无线传感智能家禽称重器包括外壳, 以及设置在外壳底部的秤架、 称 重传感器、 秤台、 WSN 无线模块 ;
     当家禽进入该家禽称重器后, 所述称重传感器通过近距离模式读取家禽身上的有 源 RFID 数据, 获取家禽的 ID 及相关数据, 并对家禽进行称重, 将称重后的数据通过称重传 感器传输给 WSN 无线模块, 然后 WSN 无线模块将把采集到的数据通过 AP 传输到育种数据分 析及决策应用系统。
     较佳地, 所述数据采集系统 2, 作为一种可实施方式, 还包括群舍种禽无线智能称 重器, 用于对多只家禽进行称重数据采集。
     所述群舍种禽无线智能称重器, 包括禽舍 23, 所述禽舍还包括一通道出口 26, 所 述通道出口 26 下方设置有称重电子秤台 22, 所述通道出口的两侧及顶端安装近距离定向 RFID 读写器 24 和红外线体温传感器, 读写器、 红外线体温传感器及通道电子秤 25 和数据采 集器 21 连接, 数据采集器 21 上集成 WSN 无线模块, 在通道出口 26 的前端设置闸门, 按设定 时间间隔把种禽 ( 如鸡、 鸭等 ) 放进通道, 当家禽通过称重电子秤台时阅读器也读出了家禽 的 RFID 数据, WSN 无线模块把家禽 RFID 数据及重量、 体温数据通过 WSN 无线模块传输到育 种数据分析及决策应用系统, 如图 2 所示 ( 以种鸡为例 )。
     较佳地, 所述数据采集系统 2, 作为一种可实施方式, 还包括无线传感智能种蛋称 重器, 用于对种蛋数据进行采集。
     所述无线传感智能种蛋称重器包括外壳, 以及设置在外壳底部的秤架、 称重传感器、 秤台、 WSN 无线模块 ;
     种蛋称重器的上秤台台面与禽舍鸡收蛋器 ( 未示出 ) 出口对应, 所述秤台的上表 面设置有低硬度材料 ( 如橡胶 ) 制作成凹形称蛋部, 其既能防止种蛋由于冲击而破裂, 也能 防止种蛋滚落被损坏, 还能使得每一次称重的位置基本一致, 使得由于位置所引起的误差 几乎为零。
     较佳地, 所述凹形称重部为内凹锥形, 四周设计有挡边, 一方面防止种蛋损坏, 另 一方面防止种蛋滚落, 同时使得种蛋的称重基本在同一位置, 确保称重精度。
     当相应家禽的种蛋从收蛋器出口滚出后落在秤台的凹形称蛋部, 种蛋在秤台上停 稳后秤台进行称重, 称重传感器把种蛋重量数据, 以及读取到的家禽身上的带状有源 RFID 数据, 传输给 WSN 无线模块, 然后 WSN 无线模块将把采集到的数据通过 AP 传输到育种数据 分析及决策应用系统。
     较佳地, 作为一种可实施方式, 本发明实施例的称重传感器, 为应变式传感器 ;
     所述传感器包括零点温度补偿电路模块, 当温度变化时用于在测量温度时, 对测 得的温度数据进行温度补偿, 从而在应变计中消除或最大限度的减小传感器零点输出温度 漂移。 所述零点温度补偿电路模块包括一对称桥路, 如图 3 所示, 所述对称桥路的四根 导线长度一致, 并分别串联有四个电阻, 形成四个桥臂, 所述四个桥臂前后相联接, 形成所 述对称桥路。这样, 通过对称桥路, 降低对称桥路电路受温度影响对传感器零点输出的影 响。
     较佳地, 在所述对称桥路中电阻温度系数最小的桥臂上串入一个电阻温度系数大 的零点温度补偿电阻 Rt, 使四个桥臂的电阻温度系数一致或接近, 以提高这个桥臂总的电 阻温度系数, 从而抵消零点温度漂移的作用, 达到了零点温度补偿的目的。
     较佳地, 作为一种可实施方式, 本发明实施例的称重传感器为应变式平行梁金属 传感器, 应变式平行梁金属传感器的平行梁结构, 在应变区可以产生很大的应变, 又保持了 较大的刚度, 各种结构均能达到较高的准确度等级, 使得正应力传感器具有了剪切应力传 感器的特点。
     但是, 应变式平行梁金属传感器的弹性元件金属材料的弹性模量具有负温度系 数, 还有应变计灵敏系数的温度系数影响, 其影响量即称重传感器的灵敏度温度误差可达 (0.03 ~ 0.05)% /℃。称重传感器在使用过程中, 温度每变化 10℃灵敏度就变化 0.3%~ 0.5%, 这是非常可观的误差, 因此, 本发明实施例中, 对应变式平行梁金属传感器进行灵敏 度温度补偿。
     称重传感器的灵敏度温度误差是由于环境温度升高, 弹性元件材料的弹性模量降 低, 灵敏度增大所致, 如果在称重传感器灵敏度增大的同时, 使电桥电路的实际供桥电压也 与之成比例的减小, 保持供桥电压与实际供桥电压的比值不变, 则灵敏度也就保持不变。
     因此, 本发明实施例的应变式平行梁金属传感器, 包括灵敏度温度补偿电路模块, 用于对应变式平行梁金属传感器进行灵敏度温度补偿。
     所述灵敏度温度补偿电路模块, 包括由四个桥臂围成的供保回路, 所述供保回路 上串联一个随环境温度变化而变化的灵敏度温度补偿电阻 RMt ; 当环境温度升高时, 电阻 RMt 随之增大, 尽管供桥电压 Ui 保持不变, 但由于电阻分压作用, 使电桥的实际供桥电压
     UAC 减小, 从而导致灵敏度减小, 这就对因温度升高弹性模变低, 灵敏度增大起到补偿作用, 灵敏度温度补偿电路如图 4 所示。
     较佳地, 本发明实施例的数据采集系统 2, 如图 5 所示, 其中所述有源 RFID 为带状 有源 RFID 50, 在种禽 ( 如鸡、 鸭等 ) 的相关部位 ( 如翅膀 ) 上绑所述带状有源 RFID ;
     如图 6 所示, 所述带状有源 RFID 50 包括 RFID 控制器 61 和存储模块 62 ;
     所述 RFID 控制器 61 是一种现有技术的控制器件, RFID 阅读器根据带状有源 RFID 50 的 RFID 控制器 61 的控制信号, 从带状有源 RFID 50 中读取育种选种基础数据。
     所述存储模块 62, 用于存储相应家禽的种系追溯标识, 以及该相应家禽的种禽群 种系、 免疫信息, 疾病及用药信息以及繁殖数据信息、 生长数据信息、 环境数据信息。
     如图 5 所示, 所述带状有源 RFID 50 包括一钮扣状扁平球体 51, 如图 6 所示, 所述 RFID 控制器 61 和存储模块 62 密闭设置在所述钮扣状扁平球体或者椭圆体 51 中 ;
     所述扁平球体或者椭圆体 51 下方一体连接有连接端体 63, 所述连接端体上开具 有一圆孔 64 ;
     较佳地, 所述钮扣状扁平球体或者椭圆体 51 体积为 45mm x 20mm x 6mm, 使其适合 绑在家禽的身上。 所述带状有源 RFID 50 还包括一带状体 52, 所述带状体 52 由硬塑料制成, 一端开 具一匹配所述带状体 52 另一端接入的钥匙形中空体 53 ;
     所述中空体 53 的中空部的上端为圆形中空部 54, 下端为连接所述圆形中空部 54 的条状方形中空部 55 ;
     所述带状体 52 上设置有多个均匀分布在带状体上的圆球体 56。
     所述圆球体的直径 R1 小于或者等于所述连接端体上圆孔的直径 R2 ; 所述圆球体 的直径 R1 大于所述中空体的圆形中空部。在所述带状有源 RFID 捆绑到家禽的相应部位 ( 如家禽的翅膀或者足部 ) 时, 所述带状球体穿过所述扁平球体的圆孔并使所述扁平球体 的 RFID 相对固定在所述带状体上, 然后所述带状体球体再挤压所述中空体上的圆形中空 部和方形中空部, 使所述带状体球体穿过所述中空体而固定在相应家禽的相应部位。
     较佳地, 所述带状体上的圆球体为半球状体, 其面向中空体一侧为平面, 而背向中 空体一侧为球状体, 这样, 当带状体的圆球体挤压穿过圆形中空部后, 可卡紧在所述中空体 中, 从而使带状有源 RFID 坚固在家禽上。
     硬塑料是指热固性塑料, 是用热压法加工, 成型后不可再次加工使用的塑料。 所述 硬塑料可以是酚醛塑料、 聚氨酯塑料、 环氧塑料、 不饱和聚酯塑料、 呋喃塑料、 有机硅树脂、 丙烯基树脂等及其改性树脂为机体制成的相关塑料中的一种。
     较佳地, 所述 RFID 的天线 57 是有韧性的金属条, 鑲于带状体的表面或之内。
     本发明实施例在带状有源 RFID 上设置带状体的捆绑结构的防松防脱结构, 一旦 绑到家禽的相关部位 ( 如翅膀 ) 上, 除非用专用的工具剪断绑带, 否则无法去掉, 确保 RFID 标签与种禽一一对应, 避免意外脱落。
     本发明实施例基于物联网的家禽育种选种系统, 利用物联网技术, 构建家禽育种 选种系统, 通过适合于种禽的带状 RFID 标签、 各类传感器 ( 家禽的体重、 体温等身体信息传 感器以及养殖场空气、 温度、 湿度、 光照、 气压等环境智能感知传感器 ) 以及无线传感器网 络 (WSN), 可以协助获得育种选种所需要的海量基础数据, 提高育种过程数据收集的效率及
     准确性, 并能随时收集企业育种决策分析所需要的种禽育种的过程数据, 从而可从根本上 保证家禽育种的科学性, 显著提高生产效率, 对企业的意义十分重大。
     最后应当说明的是, 很显然, 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变 型而不脱离本发明的精神和范围。这样, 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要 求及其等同技术的范围之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型。

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1、10申请公布号CN102333117A43申请公布日20120125CN102333117ACN102333117A21申请号201110283304X22申请日20110920H04L29/08200601H04W84/18200901G06K7/00200601A01K45/0020060171申请人北京博大光通国际半导体技术有限公司地址100176北京市大兴区北京经济技术开发区景园北街2号BDA国际企业大道56栋3层72发明人廖原王煜74专利代理机构北京兆君联合知识产权代理事务所普通合伙11333代理人陈振初向庆54发明名称基于物联网的家禽育种选种系统57摘要本发明公开一种基于物联网的家。

2、禽育种选种系统。所述系统包括数据分析及育种决策系统,物联网基础传输系统,数据采集系统,其中所述物联网基础传输系统,用于将数据采集系统所采集到的育种选种基础数据,通过公共传输网络传输到育种数据分析及决策应用系统;所述数据采集系统,用于通过有源RFID对家禽进行标识,用RFID阅读器对家禽信息数据进行读取,并通过育种选种传感器读取环境监控数据、繁殖性能数据、生长性能数据,传输给与RFID阅读器和传感器连接的数据采集器,采集得到育种选种基础数据。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书9页附图3页CN102333131A1/2页21一种基于物联网的家禽育种选。

3、种系统,包括数据分析及育种决策系统,其特征在于,还包括WSN无线物联网基础传输系统,数据采集系统,其中所述物WSN无线联网基础传输系统,包括WSN节点、WSN基站组成的WSN无线网络,用于将数据采集系统所采集到的育种选种基础数据,通过公共传输网络传输到育种数据分析及决策应用系统;所述数据采集系统,包括RFID及RFID阅读器,育种选种传感器,以及与RFID阅读器及传感器连接的数据采集器,用于通过有源RFID对家禽进行标识,用RFID阅读器对家禽信息数据进行读取,并通过育种选种传感器读取环境监控数据、繁殖性能数据、生长性能数据,传输给与RFID阅读器和传感器连接的数据采集器,采集得到育种选种基础。

4、数据;所述RFID阅读器可直接将信息传送给WSN基站,或RFID阅读器可将信息传送给独立的WSN节点。2根据权利要求1所述的基于物联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述家禽信息数据包括家禽的体尺外貌数据、胴体数据及系谱数据;所述育种选种基础数据包括家禽信息数据和环境监控数据;所述育种选种传感器包括饲料称重传感器、种禽称重传感器、禽蛋称重传感器、湿度传感器、温度传感器、红外温度传感器、震动传感器、光照传感器等家禽的体重、体温等身体信息传感器以及养殖场空气、温度、湿度、光照、气压等环境智能感知传感器。3根据权利要求1所述的基于物联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述物联网基础传输系统中,所述W。

5、SN节点、WSN基站组成的无线网络为星形网络结构,也可以是网状网络结构,或星状与网状网络混合结构。所述的WSN无线物联网基础传输系统,还包括加解密检验模块,用于在传输所述育种选种基础数据的过程中,采用加解密算法对育种选种基础数据进行加解密。4根据权利要求2所述的基于物联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述有源RFID和育种选种传感器,以及数据采集器,根据舍养家禽中的禽舍,以定舍养殖组网方式对构建数据采集网络;所述数据采集系统中,还包括安装在每一禽舍中的连接到WIFI网络中的红外线体温测试仪和摄像头;在测量家禽体温时,红外线体温测试仪和摄像头安装在一体,通过与摄像头连接的WIFI网络把数据传输。

6、给育种数据分析及决策应用系统。所述数据采集系统中,温度传感器和湿度传感器,根据家禽群舍养殖方式对温度及温度传感器进行组网;即每一禽舍设置多个包括温度传感器、湿度传感器、数据采集器和WSN无线模块集成在一体形成WSN节点;多个包括家禽体温传感器、家禽称重传感器、饲料称重传感器、禽蛋称重传感器、光照传感器、数据采集器和WSN无线模块集成一体形成另一WSN节点。5根据权利要求4所述的基于物联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述数据采集系统,包括无线传感智能家禽称重器,用于对家禽体重数据进行采集;所述无线传感智能家禽称重器包括外壳,秤架、称重传感器、秤台、WSN无线模块。6根据权利要求4所述的基于物。

7、联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述数据采集系统,还包括群舍种禽无线智能称重器,用于对多只家禽进行称重数据采集;所述群舍种禽无线智能称重器,包括一禽舍,所述禽舍还包括一通道出口,所述通道出口下方设置有称重电子秤台,所述通道出口的两侧及顶端安装近距离定向RFID读写器和权利要求书CN102333117ACN102333131A2/2页3红外线体温传感器,读写器、红外线体温传感器及通道电子秤和数据采集器连接,数据采集器上集成WSN无线模块,在通道出口的前端设置闸门,按设定时间间隔把种禽放进通道,当家禽通过称重电子秤台时阅读器也读出了家禽的RFID数据,WSN无线模块把家禽RFID数据及重量、体。

8、温数据传输到育种数据分析及决策应用系统。7根据权利要求4所述的基于物联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述数据采集系统,还包括无线传感智能种蛋称重器,用于对种蛋数据进行采集;所述无线传感智能种蛋称重器包括外壳,秤架、称重传感器、秤台、WSN无线模块;种蛋称重器的上秤台台面与禽舍鸡收蛋器出口对应,所述秤台的上表面设置有低硬度材料制作成凹形称蛋部;所述凹形称重部为内凹锥形,四周设计有挡边。8根据权利要求4所述的基于物联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述数据采集系统,其中所述有源RFID为带状有源RFID,在种禽的相关部位上绑所述带状有源RFID;所述带状有源RFID包括RFID控制器和存储模。

9、块;所述存储模块,用于存储相应家禽的种系追溯标识,以及该相应家禽的种禽群种系、免疫信息,疾病及用药信息以及繁殖数据信息、生长数据信息、环境数据信息。9根据权利要求8所述的基于物联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述带状有源RFID包括一钮扣状扁平球体或者椭圆体,所述RFID控制器和存储模块密闭设置在所述钮扣状扁平球体或者椭圆体中;所述扁平球体或者椭圆体下方一体连接有连接端体,所述连接端体上开具有一圆孔;所述带状有源RFID还包括一带状体,所述带状体由塑料或尼龙制成,一端开具一匹配所述带状体另一端接入的钥匙形中空体;所述中空体的中空部的上端为圆形中空部,下端为连接所述圆形中空部的条状方形中空部。

10、;所述带状体上设置有多个均匀分布在带状体上的圆球体;所述圆球体的直径R1小于或者等于所述连接端体上圆孔的直径R2;所述圆球体的直径R1大于所述中空体的圆形中空部。10根据权利要求9所述的基于物联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述带状体上的圆球体为半球状体,其面向中空体一侧为平面,而背向中空体一侧为球状体。11根据权利要求810任一项所述的基于物联网的家禽育种选种系统,其特征在于,所述RFID的天线是有韧性的金属条,鑲于带状体的表面或之内。权利要求书CN102333117ACN102333131A1/9页4基于物联网的家禽育种选种系统技术领域0001本发明涉及一种物联网数据处理技术领域,特别。

11、是涉及一种基于物联网的家禽育种选种系统。背景技术0002优良品种是发展现代畜牧业、提高畜禽产品市场竞争力的最重要物质基础之一,提高家畜禽生产水平的关键因素是品种。我国是畜牧业生产和畜产品消费大国,但家禽产品的市场竞争力不强,很重要的原因就是培育家禽良种的能力不强。目前,在我国畜牧业生产中所使用的当家品种都是国外现代商用品种,每年都要花大量的外汇从国外引进家禽良种。在国内,既有独立自主知识产权又有重大市场竞争力和影响力的家禽商用品种民族品牌很少甚至没有。国外畜牧业发达国家目前在左右或甚至垄断我国畜牧业及市场的发展方向。这种局面严重威胁我国畜牧业可持续发展进程,一旦出现国际间贸易和技术争端或疾病防。

12、疫因素,我国畜牧业将面临重大的品种安全隐患。0003欧美等畜牧业发达国家早在上世纪五六十年代就开始了真正意义上的家禽商业育种,经他们高强度选育出的高产专门化品种已成为世界畜牧生产的主要品种,这些高产专门化品种均以快长或高产型为主,能大幅提高畜牧业产量和效率,适合于资金、技术密集型的集约化经营,非常适应我国上世纪八十年代在改革开放初期的经济环境和畜牧市场需求。0004二十多年来,国外著名商用家禽品种对我国畜牧业的发展发挥了重大的推动作用,畜牧生产量迅速提高,满足了国内市场对家禽产品数量的需求。0005然而,由于国外高产专门化品种连续高强度定向选择,使得品种内、品种间的遗传变异越来越窄,最终导致选。

13、择极限,同时在生产性能不断提高的同时免疫力和抗病力却持续下降,面临更大的疫病风险品种单一化后对某些易感疫病易在全球范围内传播。而且,我国大多数育种企业的繁育体系中顶端核心种禽资源长期依赖进口,长期处于“引种维持退化再引种”的恶性循环,加入WTO后,许多外国种家禽专业公司直接进入中国市场,国内种家禽场面临的形式非常严峻。0006与此同时,随着我国经济高速发展,产品消费市场供求关系发生了巨大变化,人们对动物性食品的需求由数量型向质量型方向转变,而且对动物性食品品质要求越来越高,国外这些单一化品种并不能满足这种需要。而我国许多地方家禽品种不仅有肉质好、风味独特、成熟早等优良特性,且具有较强的抗病能力。

14、和抗逆性,非常适合消费者需求。因此,合理利用本国遗传资源,培育具有中国特色的家禽新品种,是我国畜牧业发展的必然选择。0007但是,目前传统常规家禽育种选种过程中,家禽育种选种系统主要依靠人手完成,根本无法保证及时性和准确性,从而导致育种选种系统的数据不可靠,无法很好地完成科学家禽育种选种。0008我国科技界和相关育种企业一直尝试利用国内外的优良家禽品种遗传资源形成自己的配套系统,但这些努力鲜有成功,主要存在如下问题说明书CN102333117ACN102333131A2/9页500091、育种选种过程中种禽个体数据的采集实时性较差,无法满足数据准确性要求;00102、育种选种过程中种禽个体数据。

15、的采集频率过低,样本数据过少,无法满足科学育种选种需要;00113、依靠人手采集数据而导致的育种选种成本高、效率低。发明内容0012本发明的目的在于提供一种基于物联网的家禽育种选种系统,其提高育种选种的数据采集准确性,效率高。0013为实现本发明目的而提供的一种基于物联网的家禽育种选种系统,包括数据分析及育种决策系统,还包括物联网基础传输系统,数据采集系统,其中0014所述WSN无线物联网基础传输系统,包括WSN节点、WSN基站组成的WSN无线网络连接,用于将数据采集系统所采集到的育种选种基础数据,通过公共传输网络WIFI、3G、GPRS、以太网、INTERNET传输到育种数据分析及决策应用系。

16、统;0015所述数据采集系统,包括RFID及RFID阅读器,育种选种传感器,以及与RFID阅读器及传感器连接的数据采集器,用于通过有源RFID对家禽进行标识,用RFID阅读器对家禽信息数据进行读取,并通过育种选种传感器读取环境监控数据、繁殖性能数据、生长性能数据,传输给与RFID阅读器和传感器连接的数据采集器,采集得到育种选种基础数据;所述RFID阅读器可直接将信息传送给WSN基站,或RFID阅读器可将信息传送给独立的WSN节点。0016较优地,所述家禽信息数据包括家禽的繁殖性能数据、生长性能数据、体尺外貌数据、胴体数据及系谱数据;0017所述育种选种基础数据包括家禽信息数据和环境监控数据;0。

17、018所述育种选种传感器包括饲料称重传感器、种禽称重传感器、湿度传感器、温度传感器、红外温度传感器、震动传感器、光照传感器等家禽的体重、体温等身体信息传感器以及养殖场空气、温度、湿度、光照、气压等环境智能感知传感器。0019较优地,所述有源RFID和育种选种传感器,以及数据采集器,根据舍养家禽中的禽舍,以定舍养殖组网方式对构建数据采集网络;0020所述数据采集系统中,还包括安装在每一禽舍中的连接到WIFI网络中的红外线体温测试仪和摄像头;在测量家禽体温时,红外线体温测试仪和摄像头安装在一体,通过与摄像头连接的WIFI网络把数据传输给育种数据分析及决策应用系统。0021所述数据采集系统中,所述温。

18、度传感器和湿度传感器,根据家禽群禽舍养殖方式对温度及温度传感器进行组网;即每一禽舍设置多个包括温度传感器、湿度传感器、数据采集器和WSN无线模块集成在一体形成WSN节点;多个包括家禽体温传感器、家禽称重传感器、光照传感器、数据采集器和WSN无线模块集成一体形成另一WSN节点。0022较优地,所述数据采集系统,还包括无线传感智能种蛋称重器,用于对种蛋数据进行采集;0023所述无线传感智能种蛋称重器包括外壳,以及设置在外壳底部的秤架、称重传感器、秤台、WSN无线模块;0024种蛋称重器的上秤台台面与禽舍鸡收蛋器出口对应,所述秤台的上表面设置有低说明书CN102333117ACN102333131A。

19、3/9页6硬度橡胶制作成凹形称蛋部;0025所述凹形称重部为内凹锥形,四周设计有挡边。0026较优地,所述数据采集系统,其中所述有源RFID为带状有源RFID,在种禽的相关部位上绑所述带状有源RFID;0027所述带状有源RFID包括RFID控制器和存储模块;0028所述存储模块,用于存储相应家禽的种系追溯标识,以及该相应家禽的种禽群种系、免疫信息,疾病及用药信息以及繁殖数据信息、生长数据信息、环境数据信息。0029较优地,所述带状有源RFID包括一钮扣状扁平球体,所述RFID控制器和存储模块密闭设置在所述钮扣状扁平球体中;0030所述扁平球体下方一体连接有连接端体,所述连接端体上开具有一圆孔。

20、;0031所述带状有源RFID还包括一带状体,所述带状体由硬塑料制成,一端开具一匹配所述带状体另一端接入的钥匙形中空体;0032所述中空体的中空部的上端为圆形中空部,下端为连接所述圆形中空部的条状方形中空部;0033所述带状体上设置有多个均匀分布在带状体上的圆球体;0034所述圆球体的直径R1小于或者等于所述连接端体上圆孔的直径R2;所述圆球体的直径R1大于所述中空体的圆形中空部。0035本发明的有益效果是本发明基于物联网的家禽育种选种系统,利用物联网技术,构建家禽育种选种系统,通过适合于种禽的带状RFID标签、各类传感器家禽的体重、体温等身体信息传感器以及养殖场空气、温度、湿度、光照、气压等。

21、环境智能感知传感器以及无线传感器网络WSN,可以协助获得育种选种所需要的海量基础数据,提高育种过程数据收集的效率及准确性,并能随时收集企业育种决策分析所需要的种禽育种的过程数据,从而可从根本上保证家禽育种的科学性,显著提高生产效率,对企业的意义十分重大。附图说明0036图1是本发明实施例的基于物联网的家禽育种选种系统示意图;0037图2是本发明实施例的群舍种禽无线智能称重器示意图;0038图3是本发明实施例的零点温度补偿电路模块电路示意图;0039图4是本发明实施例的灵敏度温度补偿电路示意图;0040图5是本发明实施例的带状有源RFID示意图;0041图6是图5中带状有源RFID的钮扣状扁平球。

22、体侧视放大示意图。具体实施方式0042为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明的基于物联网的家禽育种选种系统进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。0043如图1所示,本发明实施例的基于物联网的家禽育种选种系统,包括00441物联网基础传输系统1。0045本发明实施例的WSN无线物联网基础传输系统1,包括WSN节点、WSN基站的WSN说明书CN102333117ACN102333131A4/9页7无线网络,与公共传输网络WIFI、3G、GPRS、以太网、INTERNET连接用于将数据采集系统所采集到的育种。

23、选种基础数据,通过公共传输网络WIFI、3G、GPRS、以太网、INTERNET传输到育种数据分析及决策应用系统。0046对于育种数据分析及决策应用系统所需要的各种类型的育种选种基础数据,利用数据采集系统所采集到后,通过包括有源RFID及RFID阅读器、各类传感器及无线物联网基础传输系统1,将数据传输到育种数据分析及决策应用系统。0047有源RFID相对于无源RFID最大的优点就是灵敏度高,抗干扰能力强,可保证零误码率。0048其中,作为一种可实施方式,所述无线传输网络为无线传感器网络WIRELESSSENSORNETWORK,WSN,所述无线传感器网络WSN对育种选种场所的全覆盖和所有从所述。

24、各类传感器的数据接入。00492数据采集系统2。0050所述数据采集系统2,包括RFID及RFID阅读器,育种选种传感器,以及与RFID阅读器及传感器连接的数据采集器BARCODEHANDTERMINAL,所述数据采集器还与WSN无线物联网基础传输系统1连接,用于通过有源RFID对家禽进行标识,用RFID阅读器对家禽信息数据进行读取,并通过育种选种传感器读取温度、体重等环境监控数据、繁殖性能数据、生长性能数据,传输给与RFID阅读器和传感器连接的数据采集器,采集得到育种选种基础数据。0051所述RFID阅读器可直接将信息传送给WSN基站RFID阅读器含WSN节点功能,或RFID阅读器可将信息传。

25、送给独立的WSN节点。0052所述家禽信息数据包括但不限于家禽的体尺外貌数据、胴体数据及系谱数据。0053所述育种选种基础数据包括但不限于家禽信息数据和环境监控数据。0054所述育种选种传感器包括但不限于饲料称重传感器、种禽称重传感器、禽蛋称重传感器、湿度传感器、温度传感器、红外温度传感器、震动传感器、光照传感器等家禽的体重、体温等身体信息传感器以及养殖场空气、温度、湿度、光照、气压等环境智能感知传感器。00553数据分析及育种决策系统3。0056数据分析及育种决策系统3,用于根据育种选种分析要求,将所有采集到的育种选种基础数据进行分析和处理,进行育种选种,然后按照家禽育种选种的业务应用要求,。

26、在数据分析及育种决策系统3的基础上向用户提供各种应用报表、图表以及业务所需要的分析统计报告,完成家禽育种选种。0057包括A世代遗传进展分析,即按品系计算各世代指定性状的遗传进展育种值、测定值、指数,各世代的选择压、留种率情况,群体近交度。0058B家禽群体近交系数分析,分为品系水平和家系水平计算分析。0059C选配方案分析,包括品系内个体选配方案分析,即根据存栏种公家禽、母家禽制定宜配方案、忌配方案,并给出指定性状的育种值、估计后裔育种值。以及品系内家系间选配方案分析,即根据存栏家系制定各家系间配种用的宜配方案、忌配方案,并给出指定性状的育种值、估计后裔育种值。0060本发明实施例中,所述数。

27、据分析及育种决策系统3,是一种现有技术的计算机软件说明书CN102333117ACN102333131A5/9页8系统,因此,在本发明实施例中,不再一一详细描述。0061本发明的基于物联网的家禽育种选种系统,从育种选种基础数据采集,到数据分析和决策系统将形成一个完整的系统,完成选种育种,满足用户育种选种的要求。0062如图1所示,所述RFID及其阅读器,以及育种选种传感器,通过数据采集器的无线模块节点传输到WSN基站AP接入到WSN网络,而WSN网络将采集到的数据通过公共传输网络WIFI、3G、GPRS、以太网、INTERNET,将育种选种基础数据传输到至数据分析和决策系统。0063本发明实施。

28、例的基于物联网的家禽育种选种系统,结合物联网网络中的WSN节点,WSN基站AP,和公共传输网络WIFI、3G、GPRS、以太网、INTERNET,实现高效率高可靠性数据传输和自动管理,本发明实施例的基于物联网的家禽育种选种系统,通过包括WSN节点、WSN基站组成的WSN无线网络,以及公共传输网络WIFI、3G、GPRS、以太网、INTERNET,完成育种选种基础数据的传输,其优点容量大,耗能低,非常适用于大型家禽养殖系统的选种育种。0064本发明实施例的WSN无线物联网基础传输系1中,还在禽舍的不同位置架设WSN无线网和WIFI网络,种禽的繁殖数据、生长数据、环境数据通过数有源RFID及其阅读。

29、器、各类传感器采集到数据采集器,然后通过WSN无线节点传输给无线基站AP,无线基站可以通过公共传输网络WIFI、3G、GPRS、以太网、INTERNET把育种选种基础数据传输给育种数据分析及决策应用系统。0065较佳地,所述WSN无线物联网基础传输系1,将WSN节点、无线基站AP、组成WSN无线网络,该无线网络为星形网,也可以是网状网络结构,或星状与网状网络混合结构。星形网有设计简单、延迟低和耗能低的优势。0066较佳地,所述WIFI无线传输网络,用于传输禽舍内与图像相关的育种选种基础数据。0067更佳地,所述的WSN无线物联网基础传输系1,还包括加解密检验模块,用于在传输所述育种选种基础数据。

30、的过程中,采用加解密算法对育种选种基础数据进行加解密,保证数据传输的可靠性和安全性。0068所述加解密算法为现有的各种对称加解密算法,如AES算法、DEC算法等,或者是现有的各种非对称加解密算法,如椭圆加解密算法ECC。0069较佳地,所述有源RFID和育种选种传感器,以及数据采集器,根据舍养家禽中的禽舍,以定舍养殖组网方式构建数据采集网络。即定舍养殖采用每个禽舍旁边安装一个源短距RFID及RFID阅读器和育种选种传感器,然后在禽舍上安装一WSN节点,不同的禽舍形成多个WSN节点,并在禽舍内安装温度、湿度传感器形成传感器节点,每一个禽舍根据实际情况安装一个或多个WSN无线基站,无线基站再把数据。

31、传输到WSN集中器路由器,WSN路由器在通过公共传输网络WIFI、3G、GPRS、以太网、INTERNET把育种选种基础数据的种禽的繁殖数据、生长数据、环境数据传输给育种数据分析及决策应用系统。0070更佳地,所述数据采集系统2中,还包括安装在每一禽舍中的连接到WIFI网络中的红外线体温测试仪和摄像头。在测量家禽体温时,红外线体温测试仪和摄像头安装在一体,通过与摄像头连接的WIFI网络把数据传输给育种数据分析及决策应用系统。0071较佳地,所述数据采集系统2中,所述温度传感器和湿度传感器,根据家禽群舍养说明书CN102333117ACN102333131A6/9页9殖方式对温度及温度传感器进行。

32、组网。即每一禽舍设置多个包括温度传感器、湿度传感器、数据采集器和WSN无线模块集成在一体形成WSN节点;多个包括家禽体温传感器、家禽称重传感器、光照传感器、数据采集器和WSN无线模块集成一体形成另一WSN节点。所述两点WSN节点采集到的数据,分别传输到WSN无线网络上,通过WSN网络传输到育种数据分析及决策应用系统上。0072较佳地,所述WSN接口为RJ45接口0073本发明实施例的WSN无线网络,公共传输网络WIFI、3G、GPRS、以太网、INTERNET,控制和协调大数量WSN节点的运行,并将所有节点的数据集合处理,是一种现有技术,因此,在本发明实施例中,不再一一详细描述。0074较佳地。

33、,作为一种可实施方式,所述WSN无线模块包括作为数据处理中心的微控制器MCU,RS485接口,WSN射频芯片。0075微控制器MCU通过RS485接口采集各类传感器数据,WSN节点以多分枝连接方式同时连接多个数据采集器,微控制器将采集到的育种选种基础数据通过WSN射频芯片输送育种数据分析及决策应用系统。0076本发明实施例的数据采集系统2,在种禽舍内不同位置安装的温度传感器和湿度传感器,把温湿度传感器和WSN无线模块集成在一体,通过WSN无线模块、WSN基站AP把禽舍环境温湿度数据传输到服务器。0077本发明实施例的数据采集系统2通过光照传感器采集禽舍光照数据并通过WSN模块,光照数据传输给育。

34、种数据分析及决策应用系统;0078较佳地,本发明实施例的数据采集系统2,作为一种可实施方式,包括无线传感智能家禽称重器,用于对家禽体重数据进行采集。0079较佳地,所述无线传感智能家禽称重器包括外壳,以及设置在外壳底部的秤架、称重传感器、秤台、WSN无线模块;0080当家禽进入该家禽称重器后,所述称重传感器通过近距离模式读取家禽身上的有源RFID数据,获取家禽的ID及相关数据,并对家禽进行称重,将称重后的数据通过称重传感器传输给WSN无线模块,然后WSN无线模块将把采集到的数据通过AP传输到育种数据分析及决策应用系统。0081较佳地,所述数据采集系统2,作为一种可实施方式,还包括群舍种禽无线智。

35、能称重器,用于对多只家禽进行称重数据采集。0082所述群舍种禽无线智能称重器,包括禽舍23,所述禽舍还包括一通道出口26,所述通道出口26下方设置有称重电子秤台22,所述通道出口的两侧及顶端安装近距离定向RFID读写器24和红外线体温传感器,读写器、红外线体温传感器及通道电子秤25和数据采集器21连接,数据采集器21上集成WSN无线模块,在通道出口26的前端设置闸门,按设定时间间隔把种禽如鸡、鸭等放进通道,当家禽通过称重电子秤台时阅读器也读出了家禽的RFID数据,WSN无线模块把家禽RFID数据及重量、体温数据通过WSN无线模块传输到育种数据分析及决策应用系统,如图2所示以种鸡为例。0083较。

36、佳地,所述数据采集系统2,作为一种可实施方式,还包括无线传感智能种蛋称重器,用于对种蛋数据进行采集。0084所述无线传感智能种蛋称重器包括外壳,以及设置在外壳底部的秤架、称重传感说明书CN102333117ACN102333131A7/9页10器、秤台、WSN无线模块;0085种蛋称重器的上秤台台面与禽舍鸡收蛋器未示出出口对应,所述秤台的上表面设置有低硬度材料如橡胶制作成凹形称蛋部,其既能防止种蛋由于冲击而破裂,也能防止种蛋滚落被损坏,还能使得每一次称重的位置基本一致,使得由于位置所引起的误差几乎为零。0086较佳地,所述凹形称重部为内凹锥形,四周设计有挡边,一方面防止种蛋损坏,另一方面防止种。

37、蛋滚落,同时使得种蛋的称重基本在同一位置,确保称重精度。0087当相应家禽的种蛋从收蛋器出口滚出后落在秤台的凹形称蛋部,种蛋在秤台上停稳后秤台进行称重,称重传感器把种蛋重量数据,以及读取到的家禽身上的带状有源RFID数据,传输给WSN无线模块,然后WSN无线模块将把采集到的数据通过AP传输到育种数据分析及决策应用系统。0088较佳地,作为一种可实施方式,本发明实施例的称重传感器,为应变式传感器;0089所述传感器包括零点温度补偿电路模块,当温度变化时用于在测量温度时,对测得的温度数据进行温度补偿,从而在应变计中消除或最大限度的减小传感器零点输出温度漂移。0090所述零点温度补偿电路模块包括一对。

38、称桥路,如图3所示,所述对称桥路的四根导线长度一致,并分别串联有四个电阻,形成四个桥臂,所述四个桥臂前后相联接,形成所述对称桥路。这样,通过对称桥路,降低对称桥路电路受温度影响对传感器零点输出的影响。0091较佳地,在所述对称桥路中电阻温度系数最小的桥臂上串入一个电阻温度系数大的零点温度补偿电阻RT,使四个桥臂的电阻温度系数一致或接近,以提高这个桥臂总的电阻温度系数,从而抵消零点温度漂移的作用,达到了零点温度补偿的目的。0092较佳地,作为一种可实施方式,本发明实施例的称重传感器为应变式平行梁金属传感器,应变式平行梁金属传感器的平行梁结构,在应变区可以产生很大的应变,又保持了较大的刚度,各种结。

39、构均能达到较高的准确度等级,使得正应力传感器具有了剪切应力传感器的特点。0093但是,应变式平行梁金属传感器的弹性元件金属材料的弹性模量具有负温度系数,还有应变计灵敏系数的温度系数影响,其影响量即称重传感器的灵敏度温度误差可达003005/。称重传感器在使用过程中,温度每变化10灵敏度就变化0305,这是非常可观的误差,因此,本发明实施例中,对应变式平行梁金属传感器进行灵敏度温度补偿。0094称重传感器的灵敏度温度误差是由于环境温度升高,弹性元件材料的弹性模量降低,灵敏度增大所致,如果在称重传感器灵敏度增大的同时,使电桥电路的实际供桥电压也与之成比例的减小,保持供桥电压与实际供桥电压的比值不变。

40、,则灵敏度也就保持不变。0095因此,本发明实施例的应变式平行梁金属传感器,包括灵敏度温度补偿电路模块,用于对应变式平行梁金属传感器进行灵敏度温度补偿。0096所述灵敏度温度补偿电路模块,包括由四个桥臂围成的供保回路,所述供保回路上串联一个随环境温度变化而变化的灵敏度温度补偿电阻RMT;当环境温度升高时,电阻RMT随之增大,尽管供桥电压UI保持不变,但由于电阻分压作用,使电桥的实际供桥电压说明书CN102333117ACN102333131A8/9页11UAC减小,从而导致灵敏度减小,这就对因温度升高弹性模变低,灵敏度增大起到补偿作用,灵敏度温度补偿电路如图4所示。0097较佳地,本发明实施例。

41、的数据采集系统2,如图5所示,其中所述有源RFID为带状有源RFID50,在种禽如鸡、鸭等的相关部位如翅膀上绑所述带状有源RFID;0098如图6所示,所述带状有源RFID50包括RFID控制器61和存储模块62;0099所述RFID控制器61是一种现有技术的控制器件,RFID阅读器根据带状有源RFID50的RFID控制器61的控制信号,从带状有源RFID50中读取育种选种基础数据。0100所述存储模块62,用于存储相应家禽的种系追溯标识,以及该相应家禽的种禽群种系、免疫信息,疾病及用药信息以及繁殖数据信息、生长数据信息、环境数据信息。0101如图5所示,所述带状有源RFID50包括一钮扣状扁。

42、平球体51,如图6所示,所述RFID控制器61和存储模块62密闭设置在所述钮扣状扁平球体或者椭圆体51中;0102所述扁平球体或者椭圆体51下方一体连接有连接端体63,所述连接端体上开具有一圆孔64;0103较佳地,所述钮扣状扁平球体或者椭圆体51体积为45MMX20MMX6MM,使其适合绑在家禽的身上。0104所述带状有源RFID50还包括一带状体52,所述带状体52由硬塑料制成,一端开具一匹配所述带状体52另一端接入的钥匙形中空体53;0105所述中空体53的中空部的上端为圆形中空部54,下端为连接所述圆形中空部54的条状方形中空部55;0106所述带状体52上设置有多个均匀分布在带状体上。

43、的圆球体56。0107所述圆球体的直径R1小于或者等于所述连接端体上圆孔的直径R2;所述圆球体的直径R1大于所述中空体的圆形中空部。在所述带状有源RFID捆绑到家禽的相应部位如家禽的翅膀或者足部时,所述带状球体穿过所述扁平球体的圆孔并使所述扁平球体的RFID相对固定在所述带状体上,然后所述带状体球体再挤压所述中空体上的圆形中空部和方形中空部,使所述带状体球体穿过所述中空体而固定在相应家禽的相应部位。0108较佳地,所述带状体上的圆球体为半球状体,其面向中空体一侧为平面,而背向中空体一侧为球状体,这样,当带状体的圆球体挤压穿过圆形中空部后,可卡紧在所述中空体中,从而使带状有源RFID坚固在家禽上。

44、。0109硬塑料是指热固性塑料,是用热压法加工,成型后不可再次加工使用的塑料。所述硬塑料可以是酚醛塑料、聚氨酯塑料、环氧塑料、不饱和聚酯塑料、呋喃塑料、有机硅树脂、丙烯基树脂等及其改性树脂为机体制成的相关塑料中的一种。0110较佳地,所述RFID的天线57是有韧性的金属条,鑲于带状体的表面或之内。0111本发明实施例在带状有源RFID上设置带状体的捆绑结构的防松防脱结构,一旦绑到家禽的相关部位如翅膀上,除非用专用的工具剪断绑带,否则无法去掉,确保RFID标签与种禽一一对应,避免意外脱落。0112本发明实施例基于物联网的家禽育种选种系统,利用物联网技术,构建家禽育种选种系统,通过适合于种禽的带状。

45、RFID标签、各类传感器家禽的体重、体温等身体信息传感器以及养殖场空气、温度、湿度、光照、气压等环境智能感知传感器以及无线传感器网络WSN,可以协助获得育种选种所需要的海量基础数据,提高育种过程数据收集的效率及说明书CN102333117ACN102333131A9/9页12准确性,并能随时收集企业育种决策分析所需要的种禽育种的过程数据,从而可从根本上保证家禽育种的科学性,显著提高生产效率,对企业的意义十分重大。0113最后应当说明的是,很显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型。说明书CN102333117ACN102333131A1/3页13图1图2说明书附图CN102333117ACN102333131A2/3页14图3图4说明书附图CN102333117ACN102333131A3/3页15图5图6说明书附图CN102333117A。

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