基于Wi-Fi无线感知技术的猪呼吸频率监测

• 作者: 李广 林强 逯玉兰 郝玉胜
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 无损检测 畜牧业 动物呼吸监测 信道状态信息 Wi-Fi感知
• 年，卷（期）: 2019,（24）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 183-190
• 页数: 8页
• 分类号: S24|TN911
• 字数: 7081字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.24.022

摘要

监测和及时发现猪呼吸异常是养猪产业管理中的重要课题.为了克服人工监测方式效率低下、穿戴式设备监测方法成本较高且容易引起猪应激反应的缺点,该文提出了一种基于Wi-Fi网络信道状态信息的非接触式猪呼吸率监测方案.首先,利用Wi-Fi网络设备及其开源驱动程序捕获CSI序列信号并提出异常载波过滤算法用于滤除通信过程中的异常载波;其次,设计载波周期性水平量化指标并以此评估载波周期性水平;第三,通过Smoothing Splines方法平滑载波曲线并基于载波序列自相关函数估计载波周期和频率,筛选出载波周期性水平大于22且频率位于闭区间[0.127 Hz,1.25 Hz]的反映猪只呼吸行为的载波;第四,对符合条件的载波频率进行加权平均求得猪只呼吸率.以人工统计猪只每分钟的呼吸次数作为真实情况,通过对9头仔猪,5头育肥种猪,3头怀孕母猪以及3头因患病引起腹式呼吸的病猪进行对比试验,该文提出的方法能够准确计算出猪的呼吸率,平均相对误差为1.398％.研究结果为应用Wi-Fi无线感知技术监控动物呼吸率提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李广	甘肃农业大学林学院	166	1138	18.0	28.0
2	逯玉兰	甘肃农业大学信息科学技术学院	23	58	3.0	7.0
3	林强	西北民族大学数学与计算机科学学院	12	4	1.0	2.0
4	郝玉胜	西北民族大学数学与计算机科学学院	4	2	1.0	1.0