蛋鸡穿戴式无线体温感知设备的开发及体温监测实验研究

摘要

鸡体温是反映鸡健康的一项重要指标。这主要体现在两个方面:(1)了解鸡体温的变化规律有利于更好的了解鸡饮水、吃食的生活习性，尤其对研究鸡产蛋期间各种行为有非常重要的作用。(2)鸡是恒温动物，依靠产热、隔热、散热维持体温的恒定，体温变化表征鸡的健康状态。目前我国流行的鸡的常见疫病均表现出体温异常变化的特征，因此通过监测鸡体温变化，预测鸡生病、死亡对大型养殖场预防疫病传播尤为重要，同时也为我们更多更好地了解鸡的日常行为提供了数据支持。基于以上原因，本文开发了一种蛋鸡穿戴式无线体温感知设备，并基于无线体温感知设备开展了对于海兰褐蛋鸡体温监测的一系列实验研究，从而找出蛋鸡在日常行为下体温变化及鸡生病、死亡前后的温度变化规律。
　　本文主要研究内容包括:
　　（一）针对现有无线通讯方式不能满足养殖场现场应用问题及养殖对象的特殊性问题，开发了低功耗、小体积的可穿戴传感器终端节点及无线+有线相结合的传输系统。系统由体温节点、汇聚节点、路由节点、集中器节点及上位机控制软件五部分组成。
　　（二）采用设计的系统进行了蛋鸡不同部位体温测试的对比试验，包括绑定在鸡腿上、贴近鸡胸、及插入鸡的泄殖腔，发现鸡翼下贴近鸡胸为最适宜的位置。因为传感器固定在鸡翼下既能避免鸡的啄食还能贴近皮肤表面，准确、稳定的监测体温，同时对鸡的日常活动干扰小。
　　（三）研究了蛋鸡产蛋期间日常活动的温度变化及鸡生病、死亡前后的温度变化特征。(1)通过与环境温度对比发现蛋鸡体温变化与环境温度变化有很大相关性，日间环境温度与鸡体温呈现显著性相关（置信度为99％），夜间环境温度也与鸡体温呈现显著性相关（置信度为99％）。(2)蛋鸡产蛋后会有温度特征峰出现。产蛋的特征峰平均持续时长64 min，平均上升0.28℃，升温变化慢，降温变化较升温变化快。(3)探究蛋鸡饮水、吃食与体温变化关系，发现连续的吃食具有使体温上升和减缓体温下降的作用。(4)实验后期采用夜晚不关窗的方式加大昼夜温差，使通风量增加，发现分别有鸡生病和死亡。实验数据显示患有疾病的蛋鸡，体温会在一定时间段连续偏高。蛋鸡死亡前后会有超过公认警戒温度42℃且持续升温，一段时间后快速下降至室温的温度变化，养殖中可将鸡体温变化作为判别生病、死亡的依据之一。
　　（四）将无线体温感知设备应用到大型养殖场进行实际养殖环境下的测试，在群体饲养、笼养条件下，鸡对无线体温传感器节点表现出了很好的适应性，当鸡饲养在正常温度条件下的鸡舍时，鸡体温在39℃至41℃区间变化，表现出与测试条件下一样的昼夜变化节律及与环境温度变化的显著相关性。

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摘要

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第一章 绪论

1．1 课题的来源与意义

1．1．1 课题的来源

1．1．2 课题研究的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 蛋鸡常见疫病下体温的变化国内外研究现状

1．2．2 蛋鸡除疫病外体温变化国内外研究现状

1．2．2 畜禽体温监测设备的国内外研究现状

1．2．3 国内外研究现状小结

1．3 课题的主要研究内容、目标及技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 课题的主要研究目标

1．3．3 课题研究技术路线

第二章 蛋鸡穿戴式无线感知体温设备的设计

2．1 系统设计概述

2．2 蛋鸡穿戴式无线感知体温系统硬件设计

2．2．1 终端节点的硬件设计

2．2．2 传输部分节点的硬件设计

2．3 蛋鸡穿戴式无线感知体温系统软件设计

2．3．1 终端节点的软件设计

2．3．2 传输部分节点的软件设计

2．4 蛋鸡穿戴式无线感知体温系统上位机设计

2．4．2 上位机软件的操作界面

2．5 蛋鸡穿戴式无线感知体温系统调试

2．5．1 传感器节点温度监测的准确性测试

2．5．2 体温监测系统传输距离测试

2．5．3 传感器节点功耗测试

第三章 蛋鸡体温监测部位测试研究

3．1 引言

3．2 实验材料与方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 绑定在鸡腿上的位置测试

3．3．2 绑定在鸡胸上位置测试

3．3．3 鸡泄殖腔温度测试

3．3．4 三种位置的温度测试对比

第四章 蛋鸡日常行为体温变化监测实验

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．2．1 实验对象的选择及饲养

4．2．2 实验环境及器材的选择

4．3 结果与讨论

4．3．1 蛋鸡体温与环境温度关系

4．3．2 蛋鸡产蛋时温度变化

4．3．3 蛋鸡饮水吃食与体温变化关系

4．3．4 痛鸡体温与健康鸡体温关系

4．3．5 死亡鸡体温与健康鸡体温关系

第五章 蛋鸡穿戴式无线感知体温设备在养殖场的应用

5．1 引言

5．2 材料与方法

5．2．1 袁花养殖场饲养环境及方式概述

5．3 结果与讨论

5．3．1 养殖场中鸡只平均体温与环境温度关系

5．3．2 养殖场中异常体温与健康鸡体温的对照

第六章 课题研究的结论与展望

6．1 课题研究的结论

6．2 课题展望

参考文献

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