(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210985707.7 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 贵州大学 地址 550025 贵州省贵阳市花溪区贵州大 学 (72)发明人 李舟　莫启顺　何胜江　 (74)专利代理 机构 北京国坤专利代理事务所 (普通合伙) 11491 专利代理师 张国栋 (51)Int.Cl. G06Q 10/10(2012.01) G06Q 50/02(2012.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 一种精准日粮 放牧的围栏系统 (57)摘要 本发明属于放牧技术领域， 公开了一种精 准 日粮放牧的围栏系统， 放牧监控模块， 通过在围 栏系统中安装摄像 设备， 用以采集牲 畜的个数及 动态、 草地面积； 环境检测模块， 通过在围栏系统 中安装环 境检测设备， 用以检测放牧周围环境参 数； 放牧数据预处理模块， 通过预处理程序对放 牧影像和放牧周围环境参数进行预处理； 草产量 计算模块， 用于计算放牧区草产量； 采食量计算 模块， 用于计算牲畜日采食量； 放牧面积确定模 块， 用于根据草产量、 牲畜日采食量确定放牧面 积； 放牧定时模块， 用于设定牲畜放牧时间； 放牧 率测算模块， 用于测算放牧区放牧率。 本发明提 高了放牧区草产量计算的准确度， 有效定量清楚 准确地测算出牧场或者 草原的放牧率。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115456556 A 2022.12.09 CN 115456556 A 1.一种精准日粮 放牧的围栏系统， 其特 征在于， 所述精准日粮 放牧的围栏系统包括： 放牧监控模块， 与主控模块连接， 通过在围栏系统中安装摄像设备， 用以采集牲畜的个 数及动态、 草 地面积； 环境检测模块， 与主控模块连接， 通过在围栏系统中安装环境检测设备， 用以检测放牧 周围环境 参数； 放牧数据预处理模块， 与主控模块连接， 通过预处理程序对放牧影像和放牧周围环境 参数进行 预处理； 草产量计算模块， 与主控 模块连接， 用于计算 放牧区草产量； 采食量计算模块， 与主控 模块连接， 用于计算牲畜日采 食量； 放牧面积确定模块， 与主控 模块连接， 用于根据草产量、 牲畜日采 食量确定放牧面积； 放牧定时模块， 与主控 模块连接， 用于设定牲畜放牧时间； 放牧率测算模块， 与主控 模块连接， 用于测算 放牧区放牧率。 2.如权利要求1所述精准日粮放牧的围栏系统， 其特征在于， 所述精准日粮放牧的围栏 系统还包括主控模块,主控模块通过设置有控制器， 分别与放牧监控模块、 环境检测模块、 放牧数据预处理模块、 草产量计算模块、 采食量计算模块、 放牧面积确定模块、 放牧定时模 块、 放牧率测算模块、 显示模块、 通信模块、 云服务模块、 远程监控模块连接， 协调各个模块 的正常运行， 并进行精准日粮投放。 3.如权利要求2所述精准日粮放牧的围栏系统， 其特征在于， 所述显示模块， 与主控模 块连接， 用于通过显示器显示 放牧监控视频、 草产量、 采 食量、 放牧面积、 放牧时间、 放牧率； 通信模块， 与主控模块连接， 通过通信设备将整体围栏系统与云服务器连接， 实现信 息 的交互； 云服务模块， 与通信模块连接， 通过利用云服 务器对所有的日粮 放牧数据进行处 理； 远程监控模块， 与通信模块连接， 通过远程终端对放牧过程进行远程 监控。 4.如权利要求1所述精准日粮放牧的围栏系统， 其特征在于， 所述草产量计算模块计算 方法包括： 配置测量设备参数， 通过测量设备获取放牧区的草层高度、 盖度和密度； 基于放牧区的 草层高度、 盖度和密度， 通过对已有大量重复试验的研究， 在总盖度≥40％的条件下， 建立 草层遮挡高度与草产量间的正相关 关系。 5.如权利要求4所述精准日粮放牧的围栏系统， 其特征在于， 所述建立草层遮挡高度与 草产量间的正相关 关系具体包括： 建立被草层完全 遮挡的平均值(cm)与草产量(kg/ hm2)间的函数关系： 当最低遮挡刻度数小于4.5cm时， 函数关系为： y＝742.0x+229.8， 决定系数R2＝ 0.8464； 当最低遮挡刻度数 大于4.5cm时， y＝261.7x+217 7.1， 决定系数R2＝0.85 06； 其中， x为草层高度， y为标准干草产量； 最低遮挡刻度数4.5cm与优势禾草草群分蘖末 期或拔节前对应； 基于草层遮挡高度与草产量间的正相关关系， 制作测草杖， 使用测草杖进行放牧区产 草量的快速计算； 测草杖， 具体包括直径3.6cm圆柱形杖体， 在圆柱形杖体的外表面， 轴向标有宽度为预权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115456556 A 2设值、 不同颜色相间的带状刻度及对应草产量； 测草杖上带状刻度及对应草产量， 即为被草层完全遮挡的平均值(cm )与草产量(kg/ hm2)间的函数关系； 测草杖上的各刻度值与对应草产量， 做成草层遮挡高度与草产量的备查表， 进行查阅。 6.如权利要求5所述精准日粮放牧的围栏系统， 其特征在于， 所述使用测草杖进行放牧 区草产量的快速计算具体过程 为： 使用测草 杖测定时， 将测草 杖插在草 地土壤中， 使测草 杖的0刻度线与地 面齐平； 观测者从至少4个方向、 在距离圆柱形杖体3.5～4.5m的距离处、 且眼睛距地面0.8～ 1.2m的高度处， 俯身观测插入草地的测草杖， 从至少4个方向读取被草完全遮挡住的刻度 数， 并取多次读取的平均值， 即从测草 杖上直接查看刻度对应的实际草产量； 对于草层总盖度＜40％， 或人工种植的栽培单一草种草地， 测定前， 依据总盖度≥40 ％ 时草层遮挡高度与草产量间的正相关关系， 通过重新核定草层完全遮挡刻度与草产量间的 函数关系式， 调整测草 杖刻度与草产量的对应值进行测定 。 7.如权利要求1所述精准日粮放牧的围栏系统， 其特征在于， 所述放牧率测算模块测算 方法包括： 第一步， 配置测量设备参数， 通过测量设备获取在放牧区内划定的待监测区域的面积； 第二步， 获取待监测区域内的多组牲畜数据， 每组牲畜数据包括采集的牲畜的数量以 及每组的序号， 其中， 序号相邻的两组牲畜 数据之间的采集频率相同； 第三步， 基于待监测区域的面积、 待监测区域内的多组牲畜数据， 计算得到放牧区的放 牧率。 8.如权利要求7 所述精准日粮 放牧的围栏系统， 其特 征在于， 所述第二 步， 具体过程 为： 每组牲畜数据 所包括的牲畜的数量为牲畜的平均 数量， 获取所述待监测区域内的多组 牲畜数据； 每组牲畜数据包括采集的牲畜数量以及每组的序号， 其中， 序号相邻的两组牲畜数据 之间的采集频率相同， 包括： 获取待监测区域内的多组牲畜数据， 每组牲畜数据包括采集的牲畜的实际数量以及每 组的序号； 其中， 序号相邻的两组牲畜 数据之间的采集频率相同； 基于牲畜的品种以及牲畜的品种与羊单位的换算率， 将每组牲畜的实际数量换算成羊 单位， 以牲畜的实际数量换算成羊单位后的数值 为每组牲畜的平均数量； 所第三步中， 基于待监测区域的面积、 待监测区域内的多组牲畜数据， 计算得到放牧区 的放牧率， 包括： 基于 得到放牧区的放牧率， 其中， SR是放牧区的放牧率， S是待监测区域的 面积， Li是牲畜的数量， n是每组的序号， L i的值与n 一一对应。 9.一种动态放牧智能围栏系统， 其特征在于， 所述动态放牧智能围栏系统采用 如权利 要求1～8任意 一项所述的精准日粮 放牧的围栏系统。 10.一种基于远程监控的放牧围栏系统， 其特征在于， 所述基于远程监控的放牧围栏系 统采用如权利要求1～8任意 一项所述的精准日粮 放牧的围栏系统。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115456556 A 3