摘要:針對奶牛產(chǎn)犢過程中自動化監(jiān)測和預(yù)報設(shè)備缺乏的問題,設(shè)計了基于翹尾特征的奶牛產(chǎn)犢預(yù)報設(shè)備,。設(shè)備包括記錄待產(chǎn)奶牛尾部加速度數(shù)據(jù)采集節(jié)點,,數(shù)據(jù)上傳無線組網(wǎng)和云端數(shù)據(jù)存儲平臺,并開發(fā)了基于機器學(xué)習(xí)模型的產(chǎn)犢預(yù)報算法,,實現(xiàn)了奶牛產(chǎn)犢的自動預(yù)報,。尾部數(shù)據(jù)采集節(jié)點采用STM32L151CBT6A單片機控制ICM42605傳感器實現(xiàn)加速度數(shù)據(jù)采集,在完成數(shù)據(jù)整理與本地存儲后,,通過LoRa網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)關(guān),。網(wǎng)關(guān)通過WiFi網(wǎng)絡(luò),按照MQTT協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸至騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺,,并將數(shù)據(jù)同步存儲在騰訊云數(shù)據(jù)庫中,。在算法開發(fā)試驗中,本文基于25頭奶牛產(chǎn)犢前的尾部加速度數(shù)據(jù),,開發(fā)了基于Man-Kendall趨勢檢驗和基于集成學(xué)習(xí)思想的多SVM產(chǎn)犢預(yù)報模型,,完成算法性能驗證后,將開發(fā)好的模型部署在騰訊云服務(wù)器,。驗證試驗表明:牛尾節(jié)點測量的加速度信號與振動傳感器校準(zhǔn)儀設(shè)定的輸出信號相關(guān)性良好(r=0.938,,P<0.01),節(jié)點監(jiān)測模塊可連續(xù)工作24d,,無線傳輸網(wǎng)絡(luò)最大丟包率為1.3%,,滿足應(yīng)用需求,。設(shè)備進行部署后,完成了11頭奶牛產(chǎn)犢過程的監(jiān)測,,結(jié)果表明設(shè)備對9頭牛(81.82%)在產(chǎn)前12h內(nèi)成功進行了預(yù)報,。本文設(shè)計的基于翹尾特征的奶牛產(chǎn)犢預(yù)報設(shè)備可以應(yīng)用于實際的奶牛產(chǎn)犢過程監(jiān)測和預(yù)報。