一种草场的监控设备智能管理方法及系统

本发明涉及草场管理，具体涉及一种草场的监控设备智能管理方法及系统。

背景技术：

1、为了确保草场生态系统的可持续发展以及草场牧业的经济效益，草场的智能化管理变得尤为重要，尤其是对草场上牲畜的监控，通过对草场上牲畜的监控，能够及时发现和应对牲畜的健康问题，提高生产效率，防止牲畜丢失或被盗。同时，这些监控数据可以帮助优化放牧策略，防止草场的过度利用和退化，确保草场生态系统的长期健康，保护草场的生态平衡。

2、一般情况下，在对圈舍内的牲畜进行监控的时候，通常是通过设置不同功能的监控设备对牲畜进行监控，例如通过安装高清摄像头监控牲畜的行为细节，如进食、饮水、休息等；安装音频监控摄像头监控圈舍内的异常声音，安装热成像摄像头，监控牲畜的健康问题，如发热或炎症，以及检测设备过热等安全隐患等，通过安装不同类型的监控设备，对圈舍内的牲畜进行智能的监控；

3、一般情况下，对于在对圈舍内的牲畜进行监控的时候，都是固定的开启一些不同种类的监控设备对圈舍内的牲畜进行监控，不能根据实际的圈舍内的状态智能的对圈舍内的监控设备进行开启管理，导致监控管理缺乏灵活性，资源浪费和管理效率低下。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于解决的问题，而提出的一种草场的监控设备智能管理方法及系统。

2、在本发明实施的第一方面，首先提出一种草场的监控设备智能管理方法，所述方法包括以下步骤：

3、通过当前运行的监控设备获取目标圈舍的圈舍状态特征，并将圈舍状态特征数据和历史圈舍状态特征数据进行匹配，确定目标圈舍的第一异常程度值，根据目标圈舍的第一异常程度值将目标圈舍的状态划分为异常状态和正常状态；

4、对于异常状态的目标圈舍，将对应的圈舍状态特征数据通过预设方式得到异常特征类型和每一异常特征类型对应的第二异常程度值；

5、根据目标圈舍的异常特征类型和每一异常特征类型对应的第二异常程度值确定目标圈舍的所需的监控设备开启种类和每一开启种类的监控设备开启数量；

6、获取目标圈舍的每一所需监控设备质量数据，根据质量数据得到质量系数，根据质量系数确定目标圈舍需要开启的监控设备，对目标圈舍的监控设备进行管理；所述监控设备质量数据包括设备电流稳定系数和使用时间系数。

7、可选地，将圈舍状态特征数据和历史圈舍状态特征数据进行匹配，确定目标圈舍的第一异常程度值，根据目标圈舍的第一异常程度值将目标圈舍的状态划分为异常状态和正常状态包括：

8、对圈舍状态特征数据和历史圈舍正常状态特征数据进行预处理；

9、构建一个距离矩阵，其中每个元素为数据点与历史数据点之间的距离；

10、利用动态规划算法计算距离矩阵中的最短路径，以找到数据序列与历史数据序列之间的最佳匹配；

11、根据计算得到的最短路径，对数据序列和历史数据序列进行对齐；

12、根据对齐后的数据序列和历史数据序列，计算它们之间的相似度，将相似度作为目标圈舍的第一异常程度值；

13、将目标圈舍的第一异常程度值和预设第一异常程度阈值进行比较，若第一异常程度值不小于预设第一异常程度阈值，则将目标圈舍划分为正常状态；

14、若第一异常程度值小于预设第一异常程度阈值，则将目标圈舍划分为正常状态。

15、可选地，对于异常状态的目标圈舍，将对应的圈舍状态特征数据通过预设方式得到异常特征类型和每一异常特征类型对应的第二异常程度值包括：

16、预设方式的处理步骤为：

17、将目标圈舍当前的圈舍状态特征数据定义为模糊规则的输入项，划入模糊集合；

18、将异常特征类型和每一异常特征类型对应的第二异常程度值为输出变量，划分为不同的模糊集合；

19、制定模糊规则，用于描述输入变量对不同输出变量的影响力；

20、根据模糊规则进行模糊推理，输出目标圈舍的异常特征类型和每一异常特征类型对应的第二异常程度值。

21、可选地，所述设备电流稳定系数的获取方法为：

22、获取预设时间段时间内不同时刻的每一监控设备的实际的电流值，并将电流值标定为i实z，z表示预设时间段时间内不同时刻的每一监控设备的实际的电流值次序编号，z∈[1，p]，p为获取到的实际的电流值i实z的个数，且p为正整数；

23、计算预设时间段时间内电流值i实z的标准差，并将标准差作为该监控设备的设备电流稳定系数，计算的公式为：

24、

25、其中，为预设时间段时间内不同时刻的每一监控设备的实际的电流值的平均值，获取的表达式为：可选地

26、可选地，所述使用时间系数的获取方法为：

27、获取每一监控设备的使用总时长、预设可使用时长、平均维修间隔时间和当前时间距离上次维修的时间间隔，根据使用总时长、预设可使用时长、平均维修间隔时间和当前时间距离上次维修的时间间隔得到该监控设备的使用时间系数，计算的公式为：

28、

29、式中，dsw为使用时间系数，gd、fd、kl、kh分别为监控设备的使用总时长、预设可使用时长、平均维修间隔时间和当前时间距离上次维修的时间间隔，a1和a2分别为预设的影响因子。

30、可选地，根据质量数据得到质量系数的方法包括：

31、将设备电流稳定系数和使用时间系数进行归一化处理，根据归一化处理后的设备电流稳定系数和使用时间系数得到质量系数。

32、可选地，根据质量系数确定目标圈舍需要开启的监控设备包括：

33、在确定目标圈舍的所需的监控设备开启种类和每一开启种类监控设备开启数量，作为预设开启种类和对应的预设开启数量；

34、将每一开启种类所对应的监控设备按照质量系数从小到大的顺序开启，当每一开启种类所对应的监控设备开启的数量达到对应的预设开启数量时，停止开启其他的该种类的监控设备；

35、开启目标圈舍的所有的所需的监控设备开启种类和对应的监控设备开启数量，对目标圈舍进行监控。

36、在本发明实施的第二方面，提出一种草场的监控设备智能管理系统，所述系统包括：

37、划分模块：通过当前运行的监控设备获取目标圈舍的圈舍状态特征，并将圈舍状态特征数据和历史圈舍状态特征数据进行匹配，确定目标圈舍的第一异常程度值，根据目标圈舍的第一异常程度值将目标圈舍的状态划分为异常状态和正常状态；

38、异常模块：对于异常状态的目标圈舍，将对应的圈舍状态特征数据通过预设方式得到异常特征类型和每一异常特征类型对应的第二异常程度值；

39、设备开启模块：根据目标圈舍的异常特征类型和每一异常特征类型对应的第二异常程度值确定目标圈舍的所需的监控设备开启种类和每一开启种类的监控设备开启数量；

40、管理模块：获取目标圈舍的每一所需监控设备质量数据，根据质量数据得到质量系数，根据质量系数确定目标圈舍需要开启的监控设备，对目标圈舍的监控设备进行管理；所述监控设备质量数据包括设备电流稳定系数和使用时间系数。

41、本发明的有益效果：

42、本发明提出了一种草场的监控设备智能管理方法及系统，通过将目标圈舍的状态划分为异常状态和正常状态，对于异常状态的目标圈舍，根据实际的圈舍状态特征数据判断监控设备的开启类型和开启数量，并进行对应的管理，这样一来，能够根据实际的圈舍内的状态智能的对圈舍内的监控设备进行开启管理，使得圈舍的监控管理灵活性较高，节省资源还能提高管理效率。