一種基于多rfid天線的奶牛占位識(shí)別方法
【專利摘要】一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法，包括轉(zhuǎn)盤式擠奶設(shè)備，其特征在于包括控制系統(tǒng)、一組RFID天線、光電傳感器、一組光電開關(guān)、牛只占位傳感器和牛只標(biāo)簽；其中，牛只標(biāo)簽位于每頭牛的身體上；將各個(gè)RFID的信息與各個(gè)傳感器的信息進(jìn)行有效的融合，使得牛只的編號(hào)可以和該牛擠奶的牛欄編號(hào)對(duì)應(yīng)起來，需要人工抄錄牛只編號(hào)的問題和單天線低功率查全率不高的問題，最終的查全率與正確率很高，能達(dá)到99％左右。
【專利說明】—種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及奶牛自動(dòng)化養(yǎng)殖領(lǐng)域，具體涉及一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法。

【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)盤式擠奶設(shè)備一種高效率的擠奶設(shè)備，在運(yùn)行過程中保持低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，轉(zhuǎn)一圈耗時(shí)為8-10分鐘，一個(gè)轉(zhuǎn)盤一般會(huì)有40到80個(gè)欄位，每個(gè)欄位對(duì)應(yīng)可以進(jìn)入一頭牛，每個(gè)欄位都有一個(gè)不變的編號(hào)，也都有一套擠奶設(shè)備，這套擠奶設(shè)備為每一頭牛擠奶的同時(shí)可以統(tǒng)計(jì)出該頭牛這次擠出的奶量，這個(gè)奶量是利用LED數(shù)碼管顯示的。如圖1所示，最上方的箭頭代表轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向，下方的兩個(gè)箭頭代表牛只的移動(dòng)方向。以一頭牛的擠奶過程為例，待擠奶的牛依次從進(jìn)欄口進(jìn)入擠奶轉(zhuǎn)盤，工作人員將消毒后的擠奶設(shè)備套在牛的乳頭上，這套擠奶設(shè)備會(huì)在這頭牛對(duì)應(yīng)的欄位隨著轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)到出欄口之前完成擠奶工作，等欄位轉(zhuǎn)到出欄口時(shí)，牛就會(huì)自己退出轉(zhuǎn)盤，從而完成自動(dòng)擠奶工作。
[0003]RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感或電磁耦合)傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別，RFID系統(tǒng)一般由4個(gè)部分組成，分別為電子標(biāo)簽，閱讀器，饋線和天線。
[0004]其中標(biāo)簽和閱讀器工作時(shí)所使用的頻率稱為RFID工作頻率，目前RFID使用的頻率跨越低頻，高頻，超高頻，微波等多個(gè)頻段。
[0005]而天線作為整個(gè)RFID系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，其極化方式也是十分重要的，天線的極化具體的定義為:在最大增益方向上，作發(fā)射時(shí)其輻射電磁波的極化，或作接收時(shí)能使天線終端得到最大可用功率的方向入射電磁波的極化。這里電磁波的極化指在空間某位置上，沿電磁波的傳播方向看去，其電場(chǎng)矢量在空間的取向隨時(shí)間變化所描繪出的軌跡。如果這個(gè)軌跡是一條直線，則稱為線極化；如果是一個(gè)圓，則稱為圓極化；如果是一個(gè)橢圓，則稱為橢圓極化。其中線極化與圓極化是橢圓極化的兩種特殊情況。
[0006]目前，對(duì)于牛位識(shí)別方法主要有兩種:一種是轉(zhuǎn)盤會(huì)提供人為輸入牛號(hào)的功能，另一種是利用單天線，低功率的掃描方式，當(dāng)天線掃描到牛只的標(biāo)簽時(shí)，說明牛只進(jìn)入相應(yīng)的欄位，這兩種方式中第一種工作效率太低，需要人員不停地手動(dòng)輸入，而且如果是長(zhǎng)時(shí)間的錄入過程，人員的疲勞也會(huì)導(dǎo)致輸入耳號(hào)的錯(cuò)誤，第二種雖然在效率上有所提高，但由于是單天線低功率就導(dǎo)致了不能將所有的牛只都掃描到，即普遍的查全率比較低。因此我們就迫切需要一種新的識(shí)別方式用于提高現(xiàn)行的識(shí)別方法。RFID技術(shù)為我們解決上述問題提供了一種新的思路。
[0007]如何解決現(xiàn)有技術(shù)中牛只掃描工作效率低、查全率低且錯(cuò)誤率高的問題，成為了現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展的重要方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有技術(shù)中牛只掃描工作效率低、查全率低且錯(cuò)誤率高的問題，本發(fā)明提供一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法，通過RFID識(shí)別和傳感器的運(yùn)用，解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0009]技術(shù)方案:一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法，包括轉(zhuǎn)盤式擠奶設(shè)備，其特征在于包括控制系統(tǒng)、一組RFID天線、光電傳感器、一組光電開關(guān)、牛只占位傳感器和牛只標(biāo)簽；其中，牛只標(biāo)簽位于每頭牛的身體上；
[0010]控制系統(tǒng)包括:一體機(jī)、1板卡和路由器；
[0011]所述RFID天線包括:欄位天線、進(jìn)欄口天線、轉(zhuǎn)盤天線和RFID讀寫器；
[0012]光電傳感器包括牛只占位傳感器和欄位細(xì)分化光電傳感器；
[0013]具體的牛位檢測(cè)包括如下步驟:
[0014](I)RFID欄位識(shí)別:用于獲得當(dāng)前轉(zhuǎn)盤欄位號(hào)；轉(zhuǎn)盤式擠奶設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)中，欄位天線用于獲取相應(yīng)的欄位號(hào)；
[0015]檢測(cè)到的當(dāng)前的欄號(hào)為M時(shí)，則奶牛實(shí)際正對(duì)進(jìn)欄口的欄位為M+2 ；
[0016](2)RFID進(jìn)欄口牛只識(shí)別:用于判斷牛只是否經(jīng)過轉(zhuǎn)盤的進(jìn)?？谔?；牛只經(jīng)過欄位的進(jìn)欄口，進(jìn)欄口天線讀取到該頭牛的牛只標(biāo)簽的信息時(shí)，開始存儲(chǔ)當(dāng)前牛只的信息，并記錄下該牛只在進(jìn)欄口天線讀取過程中的消失時(shí)間點(diǎn)；
[0017](3)RFID轉(zhuǎn)盤牛只識(shí)別:用于判斷牛只是否進(jìn)入轉(zhuǎn)盤；牛只經(jīng)過進(jìn)欄口后繼續(xù)前進(jìn)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤天線檢測(cè)到該牛的牛只標(biāo)簽信息時(shí)，確認(rèn)該牛只是否經(jīng)過步驟2)中進(jìn)欄口天線的讀取，如經(jīng)過進(jìn)欄口天線的讀取，則轉(zhuǎn)盤天線開始存儲(chǔ)該牛只標(biāo)簽的信息，并記錄下該牛只經(jīng)過進(jìn)欄口天線的起始時(shí)間點(diǎn)；
[0018](4)牛只占位檢測(cè):通過牛只占位傳感器輔助轉(zhuǎn)盤牛只識(shí)別天線判斷牛只是否進(jìn)入轉(zhuǎn)盤；
[0019](5)光電開關(guān)檢測(cè):判斷轉(zhuǎn)盤的正反轉(zhuǎn)，用于牛只信息及牛只檢測(cè)傳感器的精確檢測(cè)。
[0020]作為優(yōu)選，所述光電傳感器為鏡面反射光電傳感器。鏡面反射光電傳感器為反射式光電傳感器，在光電傳感器正前方一定距離存在可以反光的物體就可以激發(fā)光電傳感器發(fā)出信號(hào)，可操作性高。
[0021]作為優(yōu)選，所述FRID天線為圓極化天線。圓極化天線能夠顧抗多徑反射，效果較普通極化天線好。
[0022]作為優(yōu)選，所述牛只占位傳感器為背景抑制型光電傳感器。背景抑制型光電傳感器適用于要求傳感器能夠檢測(cè)到非常接近反射背景的目標(biāo)的應(yīng)用，對(duì)背景的抑制效果很好。
[0023]有益效果:本發(fā)明提供的多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法，將各個(gè)RFID的信息與各個(gè)傳感器的信息進(jìn)行有效的融合，使得牛只的編號(hào)可以和該牛擠奶的牛欄編號(hào)對(duì)應(yīng)起來，需要人工抄錄牛只編號(hào)的問題和單天線低功率查全率不高的問題，最終的查全率與正確率很高，能達(dá)到99%左右。
[0024]通過多RFID天線的識(shí)別，能夠多次檢測(cè)牛只信號(hào)；在進(jìn)欄口、轉(zhuǎn)盤等位置多次檢測(cè)，減少了誤差的產(chǎn)生；只要牛只從進(jìn)欄口經(jīng)過走入轉(zhuǎn)盤就可完成具體的占位識(shí)別，整個(gè)過程無需人工操作，解決原有的單天線查全率低下的問題，提高了系統(tǒng)的識(shí)別率即穩(wěn)定性；使用對(duì)方向敏感性較低的圓極化天線，避免了位于牛只頭部的牛只標(biāo)簽跟隨牛頭部運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)的方向無序性對(duì)天線采集信息的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為轉(zhuǎn)盤擠奶設(shè)備示意圖
[0026]圖2為系統(tǒng)框架圖
[0027]圖3為欄位細(xì)分化光電傳感器原理示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。圖中，欄位天線1、攝像頭2、進(jìn)欄口天線3、轉(zhuǎn)盤天線4、牛只占位傳感器5、多圈牛只檢測(cè)傳感器6、欄位細(xì)分化光電傳感器、欄位柱8、反光鏡片9。
[0029]在圖1中欄位天線I利用RFID技術(shù)掃描牛欄的電子標(biāo)簽，得到牛欄號(hào)的序列，每只牛在牛耳朵處掛有電子標(biāo)簽，可以用同種類型的天線讀取牛只的編號(hào)，攝像機(jī)2利用圖像處理技術(shù)讀取LED數(shù)碼管顯示的奶量。整個(gè)奶量采集系統(tǒng)要做的就是將奶牛的編號(hào)與奶量對(duì)應(yīng)起來，而從圖中可以看出牛欄號(hào)序列與攝像頭的奶量時(shí)對(duì)應(yīng)的，因?yàn)闄谖惶炀€和攝像頭的位置是固定不變的，牛欄天線的第一個(gè)牛欄號(hào)就對(duì)應(yīng)攝像頭讀到第一個(gè)奶量數(shù)據(jù)，依次類推。只要能把牛的編號(hào)與欄位號(hào)的關(guān)系找到就可以將牛的編號(hào)與奶量對(duì)應(yīng)起來了，這就涉及到本發(fā)明的一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法。
[0030]一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法，包括如圖1所示的轉(zhuǎn)盤式擠奶設(shè)備，以一體機(jī)作為控制核心，包括控制系統(tǒng)、一組RFID天線、光電傳感器、一組光電開關(guān)、牛只占位傳感器和牛只標(biāo)簽。牛只標(biāo)簽一般位于牛耳上，即耳牌。
[0031]控制系統(tǒng)包括:一體機(jī)、1板卡和路由器；
[0032]所述RFID天線包括:欄位天線、進(jìn)欄口天線、轉(zhuǎn)盤天線和RFID讀寫器；
[0033]光電傳感器包括牛只占位傳感器、多圈牛只檢測(cè)傳感器和欄位細(xì)分化光電傳感器它們都是反射式光電傳感器，在光電傳感器正前方一定距離存在可以反光的物體就可以激發(fā)光電傳感器發(fā)出信號(hào)，本實(shí)例中的奶牛與反光鏡片都屬于這類物體；
[0034]具體包括以下步驟:
[0035](I)RFID欄位識(shí)別:用于獲得當(dāng)前轉(zhuǎn)盤欄位號(hào)；轉(zhuǎn)盤式擠奶設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)中，欄位天線用于獲取相應(yīng)的欄位號(hào)；
[0036]檢測(cè)到的當(dāng)前的欄號(hào)為M時(shí)，則奶牛實(shí)際正對(duì)進(jìn)欄口的欄位為M+2 ；
[0037](2)RFID進(jìn)欄口牛只識(shí)別:用于判斷牛只是否經(jīng)過轉(zhuǎn)盤的進(jìn)?？谔?；牛只經(jīng)過欄位的進(jìn)欄口，進(jìn)欄口天線讀取到該頭牛的牛只標(biāo)簽的信息時(shí)，開始存儲(chǔ)當(dāng)前牛只的信息，并記錄下該牛只在進(jìn)欄口天線讀取過程中的消失時(shí)間點(diǎn)；
[0038](3)RFID轉(zhuǎn)盤牛只識(shí)別:用于判斷牛只是否進(jìn)入轉(zhuǎn)盤；牛只經(jīng)過進(jìn)欄口后繼續(xù)前進(jìn)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤天線檢測(cè)到該牛的牛只標(biāo)簽信息時(shí)，確認(rèn)該牛只是否經(jīng)過步驟2)中進(jìn)欄口天線的讀取，如經(jīng)過進(jìn)欄口天線的讀取，則轉(zhuǎn)盤天線開始存儲(chǔ)該牛只標(biāo)簽的信息，并記錄下該牛只經(jīng)過進(jìn)欄口天線的起始時(shí)間點(diǎn)；
[0039](4)牛只占位檢測(cè):通過牛只占位傳感器輔助轉(zhuǎn)盤牛只識(shí)別天線判斷牛只是否進(jìn)入轉(zhuǎn)盤；
[0040](5)光電開關(guān)檢測(cè):判斷轉(zhuǎn)盤的正反轉(zhuǎn)，用于牛只信息及牛只檢測(cè)傳感器的精確檢測(cè)。
[0041]本實(shí)例中，所選的RFID天線為頻率在860M?960MHz之間的超高頻圓極化天線，其具有讀寫速度快，單次讀寫多個(gè)標(biāo)簽以及讀寫距離遠(yuǎn)的特性，并且由于牛只標(biāo)簽(耳牌)隨著牛只頭部運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)的方向無序性，此處我們選用對(duì)方向敏感性較低的圓極化天線，而且考慮到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的安裝情況，我們選用網(wǎng)線進(jìn)行一體機(jī)與讀寫器之間的通信。
[0042]本實(shí)例中，光電傳感器部分包含由六個(gè)鏡面反射光電傳感器構(gòu)成的欄位細(xì)分化光電傳感器、牛只占位識(shí)別傳感器與多圈牛只檢測(cè)傳感器。如圖2所示，牛只占位傳感器5就是一個(gè)光電傳感器，有牛時(shí)反射的光線比無牛時(shí)強(qiáng)，這樣可以判斷這個(gè)牛欄此時(shí)有沒有牛。鏡面反射光電傳感器是固定位置只有一組，而反光鏡面是每個(gè)欄位都安裝反光鏡面固定在每個(gè)欄位的欄位柱上，欄位隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)依次激發(fā)六個(gè)面反射光電傳感器發(fā)出信號(hào)。
[0043]其中構(gòu)成欄位細(xì)分化光電傳感器的六個(gè)鏡面反射傳感器檢測(cè)距離為I米，由于每個(gè)欄位寬度為80CM，所以選擇使用越13.5CM的安裝間隔將每個(gè)欄位均勻六等分，主要用于轉(zhuǎn)盤反轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)等情況的輔助識(shí)別。因?yàn)橛袝r(shí)候牛在進(jìn)欄時(shí)不是非常順利，有時(shí)會(huì)卡住，這時(shí)工作人員會(huì)將轉(zhuǎn)盤停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，這會(huì)影響識(shí)別結(jié)果，所以要設(shè)置欄位細(xì)分化光電傳感器用于用于判別轉(zhuǎn)盤反轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)等情況。判別過程如下:在圖3欄位細(xì)分化光電傳感器原理示意圖中每一個(gè)欄位都有兩個(gè)跟相鄰欄位公用的欄位柱8，在每個(gè)欄位柱上固定一個(gè)反光鏡面9，反光鏡面9的高度與光電傳感器7高度相對(duì)應(yīng)，這樣欄位柱8與反光鏡面9是隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的，而欄位細(xì)分化光電傳感器7是固定不動(dòng)的，當(dāng)反光鏡面9轉(zhuǎn)到處于光電傳感器7的正前方時(shí)就可以激發(fā)對(duì)應(yīng)的光電傳感器，這樣就可以利用六個(gè)光電傳感器的激發(fā)順序判斷轉(zhuǎn)盤的運(yùn)動(dòng)情況。舉個(gè)例子，如圖3所示，假設(shè)六個(gè)光電傳感器的編號(hào)從左至右為I到6，轉(zhuǎn)盤正轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向向左，轉(zhuǎn)盤正轉(zhuǎn)時(shí)右邊的反光鏡面就會(huì)依次掃過編號(hào)為6、5、4、3、2、1的光電傳感器。出現(xiàn)傳感器編號(hào)減序時(shí)為正轉(zhuǎn)，同理傳感器編號(hào)增序時(shí)為反轉(zhuǎn)，自然的，出現(xiàn)傳感器編號(hào)不變時(shí)為停轉(zhuǎn)。該傳感器除了判斷正反停轉(zhuǎn)外，還有一個(gè)重要的作用就是實(shí)時(shí)的了解轉(zhuǎn)到哪一個(gè)欄，即，出現(xiàn)一次6、5、4、3、2、1的光電傳感器的觸發(fā)順序就知道整個(gè)轉(zhuǎn)盤已經(jīng)轉(zhuǎn)過一個(gè)欄位。
[0044]考慮到天線掃描范圍較廣以及各欄位牛只之間間隔較近的因素，我們選用背景抑制型光電傳感器作為牛只占位識(shí)別傳感器，其可以在2米的范圍內(nèi)人為設(shè)定識(shí)別距離，而且對(duì)黑白的敏感程度較小，對(duì)牛背黑白相間的抵抗能力較強(qiáng)。
[0045]在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中實(shí)時(shí)的用欄位天線對(duì)欄位的電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，可以得到欄位的序列，如圖2所示，可以看出欄位天線對(duì)掃到的欄位的電子標(biāo)簽跟進(jìn)欄口欄位的編號(hào)關(guān)系相差2，即檢測(cè)到的當(dāng)前的欄號(hào)為M時(shí)，則奶牛實(shí)際正對(duì)進(jìn)欄口的欄位為M+2。如圖2由于整個(gè)轉(zhuǎn)盤是處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)欄口寬度肯定要大于欄位的寬度，奶牛有可能進(jìn)入M+1欄位，同時(shí)為了保證天線不漏過每一個(gè)牛只信息，所以要隔兩個(gè)欄位。
[0046]每頭牛在進(jìn)入進(jìn)欄口時(shí)，如圖2中，進(jìn)欄口天線3可以讀取位于各個(gè)牛牛耳上的電子標(biāo)簽，得到這頭牛的編號(hào)。存儲(chǔ)當(dāng)前牛只的信息，并記錄下該牛只在進(jìn)欄口天線讀取過程中的消失時(shí)間點(diǎn)。由于為了保證牛只的查全率，本發(fā)明會(huì)有意加大天線的功率，使得天線的掃描區(qū)域變大，會(huì)有可能掃到別的牛只信息，使得正確率會(huì)下降。本發(fā)明采用增加一個(gè)轉(zhuǎn)盤天線的方法保證正確率。在牛只過了進(jìn)欄口后會(huì)進(jìn)入牛欄中，當(dāng)完全進(jìn)入牛欄中時(shí)轉(zhuǎn)盤天線會(huì)檢測(cè)到該牛的牛只標(biāo)簽的信息，記錄下這個(gè)信息的起始時(shí)間點(diǎn)，將進(jìn)欄口天線信息消失時(shí)間點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤天線信息起始時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合判斷牛只進(jìn)入轉(zhuǎn)盤的編號(hào)序列。
[0047]但是由于轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，為了保證牛能順利的進(jìn)入轉(zhuǎn)盤，往往進(jìn)欄口的寬度會(huì)大于欄位的寬度，如圖2所示，假設(shè)欄位天線對(duì)應(yīng)的欄號(hào)為M，它右邊的欄位的欄號(hào)為M+1，以此類推，正常情況奶牛會(huì)進(jìn)入M+2號(hào)欄位，但是有時(shí)有的奶牛會(huì)反映慢，等到它進(jìn)入時(shí)會(huì)停頓一下，導(dǎo)致正常應(yīng)該進(jìn)入M+2號(hào)欄位時(shí)，轉(zhuǎn)盤會(huì)將M+2號(hào)欄位轉(zhuǎn)到現(xiàn)在的M+1號(hào)的位置，此時(shí)這頭牛無論是擠著進(jìn)入空著的M+2號(hào)欄位或是等著進(jìn)入M+3號(hào)欄位。這只牛的牛只信息都滿足上述所說的進(jìn)欄口天線信號(hào)消失之后轉(zhuǎn)盤天線信號(hào)出現(xiàn)的規(guī)律，如果奶牛進(jìn)入的是M+2號(hào)欄位結(jié)果時(shí)正確的，但是如果奶牛進(jìn)入的M+3號(hào)欄位就會(huì)使牛只信息不能和欄位信息對(duì)應(yīng)，并且是整個(gè)錯(cuò)開一位，這種結(jié)果是不能滿足要求的，因此本發(fā)明加入了圖2所示的牛只占位傳感器5，有了牛只占位傳感器的信號(hào)結(jié)合之前所說的欄位細(xì)分化光電傳感器的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)情況就可以判斷奶牛到底進(jìn)的是M+2還是M+3欄中。
[0048]最后，有的奶牛產(chǎn)奶量大，可能會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一圈奶還沒擠完的情況，這時(shí)工作人員會(huì)在奶牛所處的欄位轉(zhuǎn)到出欄口之前用鐵鏈將這個(gè)欄位封住，不讓該頭牛在出欄口出來，這樣也會(huì)影響結(jié)果。增加圖2所示的多圈牛只檢測(cè)傳感器6可以實(shí)時(shí)判斷這個(gè)欄位有沒有出現(xiàn)多圈的情況，這樣就能完成奶牛占位識(shí)別的工作。
[0049]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法，包括轉(zhuǎn)盤式擠奶設(shè)備，其特征在于包括控制系統(tǒng)、一組RFID天線、光電傳感器、一組光電開關(guān)、牛只占位傳感器和牛只標(biāo)簽；其中，牛只標(biāo)簽位于每頭牛的身體上； 控制系統(tǒng)包括:一體機(jī)、1板卡和路由器； 所述RFID天線包括:欄位天線、進(jìn)欄口天線、轉(zhuǎn)盤天線和RFID讀寫器； 光電傳感器包括牛只占位傳感器和欄位細(xì)分化光電傳感器； 具體的牛位檢測(cè)包括如下步驟: (1)RFID欄位識(shí)別:用于獲得當(dāng)前轉(zhuǎn)盤欄位號(hào)；轉(zhuǎn)盤式擠奶設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)中，欄位天線用于獲取相應(yīng)的欄位號(hào)； 檢測(cè)到的當(dāng)前的欄號(hào)為M時(shí)，則奶牛實(shí)際正對(duì)進(jìn)欄口的欄位為M+2 ； (2)RFID進(jìn)欄口牛只識(shí)別:用于判斷牛只是否經(jīng)過轉(zhuǎn)盤的進(jìn)?？谔帲慌Ｖ唤?jīng)過欄位的進(jìn)欄口，進(jìn)欄口天線讀取到該頭牛的牛只標(biāo)簽的信息時(shí)，開始存儲(chǔ)當(dāng)前牛只的信息，并記錄下該牛只在進(jìn)欄口天線讀取過程中的消失時(shí)間點(diǎn)； (3)RFID轉(zhuǎn)盤牛只識(shí)別:用于判斷牛只是否進(jìn)入轉(zhuǎn)盤；牛只經(jīng)過進(jìn)欄口后繼續(xù)前進(jìn)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤天線檢測(cè)到該牛的牛只標(biāo)簽信息時(shí)，確認(rèn)該牛只是否經(jīng)過步驟2)中進(jìn)欄口天線的讀取，如經(jīng)過進(jìn)欄口天線的讀取，則轉(zhuǎn)盤天線開始存儲(chǔ)該牛只標(biāo)簽的信息，并記錄下該牛只經(jīng)過進(jìn)欄口天線的起始時(shí)間點(diǎn)； (4)牛只占位檢測(cè):通過牛只占位傳感器輔助轉(zhuǎn)盤牛只識(shí)別天線判斷牛只是否進(jìn)入轉(zhuǎn)盤； (5)光電開關(guān)檢測(cè):判斷轉(zhuǎn)盤的正反轉(zhuǎn)，用于牛只信息及牛只檢測(cè)傳感器的精確檢測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法，其特征在于，所述光電傳感器為鏡面反射光電傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法，其特征在于，所述FRID天線為圓極化天線。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于多RFID天線的奶牛占位識(shí)別方法，其特征在于，所述牛只占位傳感器為背景抑制型光電傳感器。
【文檔編號(hào)】A01J5/00GK104200248SQ201410415320
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】李新德, 周大成, 楊偉, 曹久祥, 陳俊 申請(qǐng)人:現(xiàn)代牧業(yè)(集團(tuán))有限公司, 東南大學(xué)