一種活體動物稱重方法及其裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種活體動物稱重方法，涉及稱重領域，包括如下步驟：首先，稱重傳感器間隔采集稱重數(shù)據(jù)，并將稱重數(shù)據(jù)發(fā)送給稱重狀態(tài)判斷單元；然后，稱重狀態(tài)判斷單元判斷稱重狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)，并將稱重狀態(tài)發(fā)送給稱重數(shù)值處理單元；若稱重狀態(tài)為平衡狀態(tài)，則稱重數(shù)值處理單元將稱重數(shù)據(jù)的平均值作為稱重結果值；若稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，則稱重數(shù)值處理單元將稱重數(shù)據(jù)中波動大的數(shù)據(jù)過濾，求解過濾后的稱重數(shù)據(jù)平均值并作為稱重結果值。本發(fā)明還公開一種活體動物稱重裝置。本發(fā)明采用數(shù)值處理，將波動值大的數(shù)據(jù)點過濾，可以消除因活體劇烈運動造成的數(shù)據(jù)稱量不精確的問題，提高活體動物稱重的效率和精確度。
【專利說明】
-種活體動物稱重方法及其裝置
技術領域
[0001 ]本發(fā)明設及活體動物稱重領域，特別是設及活體動物稱重領域。
【背景技術】
[0002] 在活體動物測量中，常常因為活體動物的劇烈運動而造成稱重測量不精確。在現(xiàn) 有活體動物測量中，常常限制動物運動或等動物靜止再進行稱重，該方法耗時。在現(xiàn)有活體 動物測量中，也通過計算動物稱重的平均值來獲得活體動物的稱重值，由于稱重數(shù)據(jù)本身 波動性大，采用平均值計算精度也不盡人意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明提供一種活體動物稱重方法，旨在高效率對 活體動物進行稱重測量，同時也獲得高精度的稱重測量數(shù)據(jù)。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種活體動物稱重方法，包括如下步驟：
[0005] 稱重傳感器間隔采集稱重數(shù)據(jù)，并將稱重數(shù)據(jù)發(fā)送給稱重狀態(tài)判斷單元;稱重狀 態(tài)判斷單元判斷稱重狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)，并將稱重狀態(tài)發(fā)送給稱重數(shù)值處理單元;若稱 重狀態(tài)為平衡狀態(tài)，則稱重數(shù)值處理單元將稱重數(shù)據(jù)的平均值作為稱重結果值;若稱重狀 態(tài)為非平衡狀態(tài)，則稱重數(shù)值處理單元將稱重數(shù)據(jù)中波動大的數(shù)據(jù)過濾，求解過濾后的稱 重數(shù)據(jù)平均值并作為稱重結果值。
[0006] 在實際動物測量中，包括比較溫順不容易運動的動物，運類動物本身測量精度較 高，直接采用平均值獲得稱重結果值;而對于不溫順或者運動劇烈的動物，則需要過濾波動 大的數(shù)據(jù)之后再計算稱重結果值;在本技術方案中，利用稱重狀態(tài)判斷單元對稱重狀態(tài)進 行判斷，然后根據(jù)稱重狀態(tài)，可W選擇數(shù)值處理的方式并獲得相應的稱重結果，有利于獲得 高效與高精度的活體動物稱重結果。
[0007] 進一步而言，稱重傳感器包括稱重模擬信號采集單元和A/D轉(zhuǎn)換單元，A/D轉(zhuǎn)換單 元將稱重模擬信號采集單元的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[000引為便于后續(xù)數(shù)據(jù)處理，在本技術方案中，需利用A/D轉(zhuǎn)換單元對模擬信號進行轉(zhuǎn) 換。
[0009] 進一步而言，稱重狀態(tài)判斷單元判斷稱重狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)的方法為：
[0010] 提取稱重傳感器采集的最近n個稱重數(shù)據(jù)Ml,計算整體數(shù)據(jù)波動指數(shù) 置，
[0011] 判斷波動指數(shù)大小:若E《a，則判定載重狀態(tài)為平衡狀態(tài);若6>〇，則判定載重狀 態(tài)為非平衡狀態(tài)；
[0012] 其中，
Mo>0;n>10，l《i《n，a取值為0《日《2。
[0013] 在該技術方案中，計算數(shù)據(jù)的整體波動性并判斷載重狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)。觀 察波動指數(shù)公式
，波動指數(shù)的自由度為n-1，采樣數(shù)據(jù)越大，波動指數(shù) 越接近真實結果。同時，在Mo分別為1噸和10噸的案例中，稱重數(shù)據(jù)Mi分別為1.2噸和12噸對 波動指數(shù)的貢獻是一樣的。該技術方案的優(yōu)點在于能夠更精確反應數(shù)據(jù)的波動性。
[0014] 進一步而言，若稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，則將波動大的數(shù)據(jù)過濾，其方法為：
[0015] 依次計算各個載重數(shù)據(jù)的單個波動指數(shù)Ei
;n>10，l《i 《n，Mi為第i個載重數(shù)據(jù)；
[0016] 刪除波動指數(shù)Ei^e的載重數(shù)據(jù)Mi; 0取值為〇<0《〇. 5;
[0017] 在該技術方案中，計算單個數(shù)據(jù)的波動指數(shù)，即該數(shù)據(jù)對整體數(shù)據(jù)波動的貢獻程 度，并將波動指數(shù)大的點刪除，提高測量精度。
[0018] 進一步而言，稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，還需要將波動大的載重數(shù)據(jù)Mi的相鄰數(shù)據(jù) 刪除。
[0019] 在該技術方案中，還刪除了波動指數(shù)大的數(shù)據(jù)的相鄰數(shù)據(jù)點，運是因為相鄰數(shù)據(jù) 可能會被相應數(shù)據(jù)的影響，故而刪除。
[0020] 為了解決現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明還提供一種活體動物稱重裝置，包括：
[0021] 稱重傳感器，用于采集活體動物的稱重數(shù)據(jù)；
[0022] 稱重狀態(tài)判斷單元，用于判斷稱重狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)；
[0023] 稱重數(shù)值處理單元，用于對稱重數(shù)據(jù)進行處理，過濾波動大的異常數(shù)據(jù)，計算稱重 結果值；
[0024] 顯示單元，用于顯示稱重結果值；
[0025] 稱重傳感器的輸出端連接稱重狀態(tài)判斷單元，稱重狀態(tài)判斷單元連接稱重數(shù)值處 理單元，稱重數(shù)據(jù)處理單元連接顯示單元；
[0026] 進一步而言，稱重傳感器包括稱重模擬信號采集單元和A/D轉(zhuǎn)換單元，A/D轉(zhuǎn)換單 元將稱重模擬信號采集單元的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0027] 進一步而言，稱重狀態(tài)判斷單元提取稱重傳感器采集的最近n個稱重數(shù)據(jù)Ml,計算 整體數(shù)據(jù)波動指數(shù)E
[0028] 稱重狀態(tài)判斷單元判斷波動指數(shù)大小:若E《a，則判定載重狀態(tài)為平衡狀態(tài);若E >曰，則判定載重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)；
[0029] 其中：
Mo>0;n>10，l《i《n，a取值為0《日《2。
[0030] 進一步而言，若稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，則稱重數(shù)值處理單元將波動大的數(shù)據(jù)過 濾：
[0031 ]稱重數(shù)值處理單元依次計算各個載重數(shù)據(jù)的單個波動指數(shù)E 1 ;
i>10，l《i《n，Mi為第i個載重數(shù)據(jù)；
[0032] 稱重數(shù)值處理單元刪除波動指數(shù)E冷0的載重數(shù)據(jù)Mi;e取值為〇<0《〇.5;
[0033] 進一步而言，若稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，稱重數(shù)值處理單元將波動大的載重數(shù)據(jù) Mi的相鄰數(shù)據(jù). . .，Mi+j-i，Mi+j刪除。
[0034] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的活體動物稱重方法W及裝置，是根據(jù)稱重狀 態(tài)是否處于平衡采用不同計算方式獲得稱重結果值，該方法有效過濾波動值大數(shù)據(jù)，提高 稱量精度。同時，本發(fā)明避免現(xiàn)有技術需要等活體動物靜止才能進行稱重測量的問題，稱重 效率得到大大提高。
【附圖說明】
[0035] 圖1是本發(fā)明提供的一種活體動物稱重方法的流程示意圖；
[0036] 圖2是本發(fā)明提供的一種活體動物稱重裝置的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：
[0038] 如圖1所示，在本實施例中，提供一種活體動物稱重方法，包括如下步驟：
[0039] 稱重傳感器間隔采集稱重數(shù)據(jù)，并將稱重數(shù)據(jù)發(fā)送給稱重狀態(tài)判斷單元；
[0040] 稱重狀態(tài)判斷單元判斷稱重狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)，并將稱重狀態(tài)發(fā)送給稱重數(shù)值 處理單元；
[0041] 若稱重狀態(tài)為平衡狀態(tài)，則稱重數(shù)值處理單元將稱重數(shù)據(jù)的平均值作為稱重結果 值;若稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，則稱重數(shù)值處理單元將稱重數(shù)據(jù)中波動大的數(shù)據(jù)過濾，求解 過濾后的稱重數(shù)據(jù)平均值并作為稱重結果值；
[0042] 最后，顯示單元對稱重結果值進行顯示。
[0043] 在實際動物測量中，包括比較溫順不容易運動的動物，運類動物本身測量精度較 高，直接采用平均值獲得稱重結果值;而對于不溫順或者運動劇烈的動物，則需要過濾波動 大的數(shù)據(jù)之后再計算稱重結果值;在本技術方案中，利用稱重狀態(tài)判斷單元對稱重狀態(tài)進 行判斷，然后根據(jù)稱重狀態(tài)，可W選擇數(shù)值處理的方式并獲得相應的稱重結果，有利于獲得 高效與高精度的活體動物稱重結果。
[0044] 在本實施例中，稱重傳感器包括稱重模擬信號采集單元和A/D轉(zhuǎn)換單元，A/D轉(zhuǎn)換 單元將稱重模擬信號采集單元的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0045] 為便于后續(xù)數(shù)據(jù)處理，在本技術方案中，需利用A/D轉(zhuǎn)換單元對模擬信號進行轉(zhuǎn) 換。
[0046] 在本實施例中，，稱重狀態(tài)判斷單元判斷稱重狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)的方法為：
[0047] 搖取疏軍傳威器采集的最近n個稱重數(shù)據(jù)Ml,計算整體數(shù)據(jù)波動指數(shù) E,
[004引判斷波動指數(shù)大小:若E《a，則判定載重狀態(tài)為平衡狀態(tài);若6>0，則判定載重狀 態(tài)為非平衡狀態(tài)；
[0049] 其中
'Mo>0;n>10，l《i《n，a取值為〇《a《2;具體而言，在本實施 例中，稱重傳感器每0.1 S檢測一個抽樣數(shù)據(jù)，并在5S中獲得50個載重數(shù)據(jù)Ml, l《i《50。載 重狀態(tài)的判斷方法主要是對數(shù)據(jù)濾波指數(shù)進行考量，波動性小，則直接求均值計算，波動大 則需要對數(shù)據(jù)做進一步處理。實際上，a取值越大，則載重狀態(tài)判定為平衡態(tài)的容限也越大， 在本實施例中，a取值為0.1。
[0050] 值得一搖的是，計貸敬據(jù)的整體波動性并判斷載重狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)。觀察 波動指數(shù)公;ES
波動指數(shù)的自由度為n-1，采樣數(shù)據(jù)越大，波動指數(shù)越 接近真實結果。同時，在Mo分別為1噸和10噸的案例中，稱重數(shù)據(jù)Mi分別為1.2噸和12噸對波 動指數(shù)的貢獻是一樣的。采用該計算公式的優(yōu)點在于能夠更精確反應數(shù)據(jù)的波動性。
[0051] 在本實施例中，若稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，則將波動大的數(shù)據(jù)過濾，其方法為：
[0化2]依次計算各個載重數(shù)據(jù)的單個波動指數(shù)Ei
n，Mi為第i個載重數(shù)據(jù)；
[0053] 刪除波動指數(shù)的載重數(shù)據(jù)Mi 取值為〇<0《〇. 5。實際上，魄I值越大，則載重 狀態(tài)判定為平衡態(tài)的容限也越大，在本實施例中，e取值為0.1。
[0054] 值得一提的是，計算單個數(shù)據(jù)的波動指數(shù)，即該數(shù)據(jù)對整體數(shù)據(jù)波動的貢獻程度， 并將波動指數(shù)大的點刪除，提高測量精度。
[0055] 在本實施例中，稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，還需要將波動大的載重數(shù)據(jù)Mi的相鄰數(shù) 據(jù)Md,Mi-W, ...，Mi+w，Mw刪除。刪除了波動指數(shù)大的數(shù)據(jù)的相鄰數(shù)據(jù)點，運是因為相鄰 數(shù)據(jù)可能會被相應數(shù)據(jù)的影響，故而刪除。
[0056] 如圖2所示，為了解決現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明第二實施例還提供一種活體動 物稱重裝置，包括：
[0057] 稱重傳感器，用于采集活體動物的稱重數(shù)據(jù)；
[005引稱重狀態(tài)判斷單元，用于判斷稱重狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)；
[0059] 稱重數(shù)值處理單元，用于對稱重數(shù)據(jù)進行處理，過濾波動大的異常數(shù)據(jù)，計算稱重 結果值；
[0060] 顯示單元，用于顯示稱重結果值；
[0061] 稱重傳感器的輸出端連接稱重狀態(tài)判斷單元，稱重狀態(tài)判斷單元連接稱重數(shù)值處 理單元，稱重數(shù)據(jù)處理單元連接顯示單元；
[0062] 在本實施例中，稱重傳感器包括稱重模擬信號采集單元和A/D轉(zhuǎn)換單元，A/D轉(zhuǎn)換 單元將稱重模擬信號采集單元的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0063] 在本實施例中，稱重狀態(tài)判斷單元提取稱重傳感器采集的最近n個稱重數(shù)據(jù)Ml,計 算整體數(shù)據(jù)波動指數(shù)E
;
[0064]稱重狀態(tài)判斷單元判斷波動指數(shù)大小:若E《a，則判定載重狀態(tài)為平衡狀態(tài);若E >曰，則判定載重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)；
[00化]其中，
，M〇>0;n>10，l《i《n，a取值為0《日《2。
[0066] 在本實施例中，若稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，則稱重數(shù)值處理單元將波動大的數(shù)據(jù) 過濾：
[0067] 稱重數(shù)值處理單元依次計算各個載重數(shù)據(jù)的單個波動指數(shù)E 1 ;
n>10，l《i《n，Mi為第i個載重數(shù)據(jù)；
[006引稱重數(shù)值處理單元刪除波動指數(shù)E冷0的載重數(shù)據(jù)Mi;e取值為0<0《0.5;
[0069] 在本實施例中，若稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，稱重數(shù)值處理單元將波動大的載重數(shù) 據(jù)Mi的相鄰數(shù)據(jù). . .，Mi+j-i，Mi+j刪除。
[0070] W上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無 需創(chuàng)造性勞動就可W根據(jù)本發(fā)明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術 人員依本發(fā)明的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可W得到的 實施例，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種活體動物稱重方法，其特征在于，包括如下步驟： 稱重傳感器間隔采集稱重數(shù)據(jù)，并將所述稱重數(shù)據(jù)發(fā)送給稱重狀態(tài)判斷單元;所述稱 重狀態(tài)判斷單元判斷稱重狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)，并將所述稱重狀態(tài)發(fā)送給稱重數(shù)值處理單 元;若所述稱重狀態(tài)為平衡狀態(tài)，則所述稱重數(shù)值處理單元將所述稱重數(shù)據(jù)的平均值作為 稱重結果值;若所述稱重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)，則所述稱重數(shù)值處理單元將所述稱重數(shù)據(jù)中 波動大的數(shù)據(jù)過濾，求解過濾后的稱重數(shù)據(jù)平均值并作為稱重結果值。2. 如權利要求1所述的一種活體動物稱重方法，其特征在于，所述稱重傳感器包括稱重 模擬信號采集單元和A/D轉(zhuǎn)換單元，所述A/D轉(zhuǎn)換單元將所述稱重模擬信號采集單元的模擬 信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。3. 如權利要求1所述的一種活體動物稱重方法，其特征在于，所述稱重狀態(tài)判斷單元判 斷稱重狀態(tài)是否為平衡狀態(tài)的方法為： 提取所述稱重傳感器采集的最近η個所述稱重數(shù)據(jù)1，計算整體數(shù)據(jù)波動指數(shù)E，所述判斷波動指數(shù)大?。喝籀?lt;α，則判定所述載重狀態(tài)為平衡狀態(tài);gE>a，則判定所述載 重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)； 其中，所述；所述11彡10，1<1<11，所述€[取值為〇<€1<2。4. 如權利要求1所述的一種活體動物稱重方法，其特征在于，若所述稱重狀態(tài)為非平衡 狀態(tài)，則將波動大的數(shù)據(jù)過濾，其方法為： 依次計算各個載重數(shù)據(jù)的單個波動指數(shù)E1;所述所述η>10，1 ，Mi為第i個載重數(shù)據(jù)；刪除波動指數(shù)Ei多β的載重數(shù)據(jù)Mi;所述β取值為0<β<0.5。5. 如權利要求1或4所述的一種活體動物稱重方法，其特征在于，若所述稱重狀態(tài)為非 平衡狀態(tài)，還需要將波動大的載重數(shù)據(jù)姐的相鄰數(shù)據(jù)M^，Mh +1，. . .，M1+n，M1+j刪除。6. -種活體動物稱重裝置，其特征在于，包括： 稱重傳感器，用于采集活體動物的稱重數(shù)據(jù)； 稱重狀態(tài)判斷單元，用于判斷稱重狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)； 稱重數(shù)值處理單元，用于對稱重數(shù)據(jù)進行處理，過濾波動大的異常數(shù)據(jù)，計算稱重結果 值； 顯示單元，用于顯示稱重結果值； 所述稱重傳感器的輸出端連接所述稱重狀態(tài)判斷單元，所述稱重狀態(tài)判斷單元連接所 述稱重數(shù)值處理單元，所述稱重數(shù)據(jù)處理單元連接所述顯示單元。7. 如權利要求6所述的一種活體動物稱重裝置，其特征在于，所述稱重傳感器包括稱重 模擬信號采集單元和A/D轉(zhuǎn)換單元，所述A/D轉(zhuǎn)換單元將所述稱重模擬信號采集單元的模擬 信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。8. 如權利要求6所述的一種活體動物稱重裝置，其特征在于，所述稱重狀態(tài)判斷單元提 取所述稱重傳感器采集的最近η個所述稱重數(shù)據(jù)1，計算整體數(shù)據(jù)波動指數(shù)E，所述所述稱重狀態(tài)判斷單元判斷波動指數(shù)大小:若Ε<α，則判定所述載重狀態(tài)為平衡狀態(tài)； 若Ε>α，則判定所述載重狀態(tài)為非平衡狀態(tài)； 其中，所述Μ〇>0;所述η彡10，l$i彡η，所述α取值為〇彡α彡2。9. 如權利要求6所述的一種活體動物稱重裝置，其特征在于，若所述稱重狀態(tài)為非平衡 狀態(tài)，則所述稱重數(shù)值處理單元將波動大的數(shù)據(jù)過濾： 所述稱重數(shù)值處理單元依次計算各個載重數(shù)據(jù)的單個波動指數(shù)Ei ;所述;所述11彡10，1紀<11具為第;[個載重數(shù)據(jù)； 所述稱重數(shù)值處理單元刪除波動指數(shù)邱勺載重數(shù)據(jù)M1;所述β取值為0<β<0.5。10. 如權利要求6或9所述的一種活體動物稱重裝置，其特征在于，若所述稱重狀態(tài)為非 平衡狀態(tài)，所述稱重數(shù)值處理單元將波動大的載重數(shù)據(jù)Mi的相鄰數(shù)據(jù)Mi-j，Mi- j+i，. . .，Mi+j-i， Mi. j刪除。
【文檔編號】G01G17/08GK105953875SQ201610461262
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】林金田, 林 發(fā)
【申請人】銳馬（福建）電氣制造有限公司