奶牛发情计算机监测系统研究与开发

使用传感器等电子器件监测奶牛生理参数,应用Viaual Basic高级程序设计语言数据分析系统,对奶牛哺乳期和发情期的生理数变化进行数据分析。运用模糊逻辑数学方法数学模型作为奶牛发情计算机监测系统的数学理论依据。将奶牛发情则系统安装于数据采集设备相连的过程计算机中,对奶牛发情进行实时监测并做出及时准确的奶牛发情预报。

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研究开裳

《计算机与农业》2 0年第 1期 02

奶牛发情计算机监测系统研究与开发杨勇(沈阳农业大学，沈阳 10 6 ) 1 1 1

摘要：使用传感器等电子器件监测奶牛生理参数，应用 v a a a i iB lB sc高级程序设计语言建立数据分析系 统，对奶牛哺乳期和发情期的生理参数变化进行数据分析。运用模糊逻辑数学方法建立数学模型作为奶牛发情计算机监测系统的数学理论依据。将奶牛发情计算机监测系统安装于与数据采集设备相连的过程计算机中、对奶牛发一隋进行实时监测并做出及时准确的奶牛发情预报关键词：传感器；奶牛发情：模糊逻辑：计算机监测系统[中图分类号] s 16 2[文献标识码] B [文章编号]10— 5 1(0 2 10 1 - 2 0 7 6 8 20 )O—0 0 2

1引言

提取，因此，每个数据文件最多含有 8 0个数据行。 0 为提取各参数数据，在奶牛身上安装了诸如个体识

奶牛饲养企业的经济效益主要取决于牛奶的年产量，而牛奶年产量的多少除其日产量因素外，还依赖于奶牛年哺乳期的长短，崮此，提高奶牛饲养

别器、计步器等传感器，在牛圈中安装了信号天线用于信号发射，在精饲料自动喂给设备及机械挤奶设备上安装了精饲料摄取量、产奶量及牛奶导电率

企业的经济效益关键在于提高每一头奶牛的年平均产奶量。

等参数监测装置。所有这些数据采集装置与一台过程计算机相连接，计算机 2 4小时不问断工作。天每早晚两次机器挤奶时间为数据集中提取及计算机自 动数据处理时间，处理后的数据以数据文件形式存储于计算机硬盘之中。

奶牛的妊娠期一般为 2 0 2 0。牛产犊后应 8—9d奶有两个月左右的恢复期并为下一次受孕作生理准备，由此，次产犊其问的时间问隔应为 30两 5d左右。 但实际上在奶牛饲养企业中约有 3% 0以上的奶牛其两次产犊时问问隔超过了 4 0,这就对奶牛饲养企 0d业的经营产生两个不利因素：一是降低了企业的奶

3数据分析、数学模型建立和计算机监测系统数据分析步骤是首先用 V s a a计算机高 iul sc B i级程序设计语言，建立计算机信息分析实用系统，

然后应用此信息系统对各参数进行数据分析，其数据分析的重点在于分析奶牛正常哺乳期与发情期期

量生产；二是降低了生产小犊的数量。两个崮索均将造成企业成本提高和经济效益降低的结果为延长奶牛的哺乳期，使奶牛及时受孕无疑非常重要而要使奶牛及时受孕，则正确预测奶牛发情期，适

时配种尤为关键，因此，奶牛发’隋的及时和准确识别则变得举足轻重。传统的人工观察奶牛发情的方法对于较大奶牛群体显然已不再适用。为此，肯必

间的数据变化，数据参数主要为奶牛走动活动量、 产奶量、精饲料摄取量及牛奶导电率等通过大量数据分析找出其参数变化规律，然后用模糊数学方法建立模糊数学模型。图 l出了编号为 7 1给 8的头奶牛产犊后 2 0内每一天的走动活动量数据分析 0d圈，从图中可以明显看出，该牛在产犊后第 5 d活 8动量突然增大 (1行数据 ) 16 .而根据数据记录，就在这一天该奶牛发情且实施配种并受孕。根据各参

要研制一种非传统的现代化的奶牛发’隋计算机监测系统，以提高奶牛发睛识别的准确性，延长奶牛的产乳期 .提高其年产奶量。

2材料与方法实验数据采自 8 6头奶牛。连续进行了两年的实验监测，其所得数据涵盖了 12个完整哺乳期，每 1

数实际数据的分析结果，其牛奶导电率参数及精饲料撮取参数在奶牛正常哺乳期和发情期期间无规律性变化 .故淘汰其参数，而奶牛活动量参数及奶量参数在奶牛发情期间有显著性变化，这与奶牛发情期问的生理变化相吻合因此，应用活动量及奶量参数建立其相应的模糊数学模型。

个完整哺乳期由两次产犊的时间间隔所构成每头奶牛视其完整哺乳期数目具有一个或两个独立的数据文件 .每个数据文件包含了一个完整哺乳期的所有数据。每头牛晟多含有 4 0 0 d数据，即两次产牛犊时间一般不超过 4 0 由于每天进行两次集中数据 0d