自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统

技术领域

本发明涉及智能监测数据处理技术领域，尤其涉及自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统。

背景技术

肉牛养殖是指为了生产肉类而饲养牛的农业活动。牛肉是世界上最重要的肉类之一，因其丰富的营养价值和广泛的应用而备受消费者的青睐。在肉牛养殖中，养殖场通常通过饲养一定数量的肉牛来满足市场需求。养殖场主会选择适合肉牛养殖的品种，并提供适当的饲料和生活条件，以确保牛只的健康和生长。同时，养殖场主还需要进行养殖管理、疾病预防和监测，以保证养殖业的可持续发展。

现有的肉牛养殖监控方案通常是依赖于养殖场主或工作人员定期巡视和观察牛只的健康状况。然而，这种方案不仅容易导致养殖牛健康问题的漏检或误判，使得异常情况可能在发生后相当一段时间才被发现，还会因人力和时间的限制，导致监测范围有限，只能针对少数牛只进行观察，而无法对整个养殖群体进行全面监测。

例如公告号为：CN110991574B发明专利公告的一种基于RFID的现场工具智能监管系统，包括：任务组织发布模块和现场工具监管模块；所述任务组织发布模块用于为所述现场工具智能监管系统提供数据支持；所述现场工具监管模块用于工具的实时监测和丢失提醒；所述任务组织发布模块包括服务器和配置在服务器上的数据库管理系统。本发明能辅助作业人员更加专注于任务本身，而工具的取用、清点等工作全部交由计算机来完成，出错率更低。由计算机自动进行工区内的工具清点而非作业人员的反复确认，仅当出现疑似工具丢失事件发生时，系统向作业人员进行警报提醒，及时寻回丢失工具，可有效防止工具在作业过程中遗落丢失，并提醒作业人员及时找回，避免工具遗失对作业区域造成的安全隐患。

例如公开号为：CN110060171A公开的自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统，包括：牛场综合管理云服务器以及设置有肉牛养殖智能检测模块的牛框架；牛框架是一个或多个；牛框架上的肉牛养殖智能检测模块与牛场综合管理云服务器相连并实现信息交互；肉牛养殖智能检测模块包括盐槽、称体、称重控制器、RFID控制盒以及电源管理模块；盐槽用于盛放供肉牛食用的盐或者食物；称体与称重控制器相连用于显示称体上预设时间内肉牛的平均体重信息的平均值、峰值以及校准称体；称重控制器通过RFID控制盒与牛场综合管理云服务器无线连接；电源管理模块分别与称体、称重控制器以及RFID控制盒相连。本发明能够监测肉牛体重增长曲线、能监测肉牛健康体征以及降低人力成本。

但本申请在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

现有技术中，由于在肉牛养殖智能监测系统中，通过RFID标签传回的信息对肉牛进行监测，然而在肉牛养殖过程中，RFID标签可能会受到外力导致损坏或RFID标签超出读取器读取距离的情况下，信号丢失或传输失败，存在RFID标签中获取的数据准确性不足，导致养殖生产的效率降低的问题。

发明内容

本申请实施例通过提供自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统，解决了现有技术中饲料分配的准确性不足的问题，实现了提高饲料分配的准确性的效果。

本申请实施例提供了自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统，包括：RFID标签读取器模块：用于通过读取器定期获取RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据；自适应调整模块：用于根据RFID的信号参数分析RFID标签信号评估系数，并根据RFID标签信号评估系数动态调整读取器；数据处理与分析模块：用于根据牛只基本数据、肉牛的养殖参数、RFID的信号参数以及RFID标签信号评估系数进行数据分析和监测。

进一步的，根据RFID标签信号评估系数动态调整读取器具体过程包括：获取RFID标签信号评估系数与数据库中提取的RFID标签信号评估阈值进行对比；当RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将该RFID标签记为良好标签，标签将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块；当RFID标签信号评估系数小于RFID标签信号评估阈值时，将该RFID标签记为不良标签，进行读取器调整，并将调整后获取的数据输入数据处理与分析模块。

进一步的，进行读取器调整，并将调整后获取的数据输入数据处理与分析模块具体步骤为：逐级增加对应读取器的功率直至预设极限功率；实时比较RFID标签信号评估系数和RFID标签信号评估阈值；当RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块，并停止增加对应读取器的功率；当读取器的功率增加至预设极限功率且RFID标签信号评估系数小于FID标签信号评估阈值时，则将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为不良RFID的信号参数和不良牛只基本数据并输入数据处理与分析模块，并停止增加对应读取器的功率。

进一步的，进行读取器调整，并将调整后获取的数据输入数据处理与分析模块具体步骤为：切换至少一个备用读取器读取RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据，直至所有备用读取器遍历读取该不良标签；当至少一个备用读取器读取的数据对应的RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块；当备用继续读取器获取数据对应的RFID标签信号评估系数均小于RFID标签信号评估阈值时，将最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为不良RFID的信号参数和不良牛只基本数据并输入数据处理与分析模块。

进一步的，进行读取器调整，并将调整后获取的数据输入数据处理与分析模块具体步骤为：逐级增加对应读取器的功率直至预设极限功率；实时比较RFID标签信号评估系数和RFID标签信号评估阈值；当RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块，并停止增加对应读取器的功率；当读取器的功率增加至预设极限功率且RFID标签信号评估系数小于FID标签信号评估阈值时，切换至少一个备用读取器读取RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据，直至所有备用读取器遍历读取该不良标签；当至少一个备用读取器读取的数据对应的RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块；当备用读取器获取数据对应的RFID标签信号评估系数均小于RFID标签信号评估阈值时，将最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为不良RFID的信号参数和不良牛只基本数据并输入数据处理与分析模块。

进一步的，自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统，其特征在于，所述牛只基本数据包括：预设时间内肉牛的总运动距离和预设时间内肉牛的平均体温；所述肉牛的养殖参数包括：预设时间内肉牛的总饲料摄取量和预设时间内肉牛的平均体重；所述RFID的信号参数包括：RFID标签发射信号的信号强度、RFID标签发射信号的反射率、RFID标签发射信号的信号返回时间、RFID标签发射信号时的信号相位和RFID标签发射信号时读取器接收信号的信号相位。

进一步的，根据牛只基本数据、肉牛的养殖参数、RFID的信号参数以及RFID标签信号评估系数进行数据分析和监测包括：当牛只基本数据异常或当肉牛的养殖参数异常时，缩小该牛只RFID标签数据获取间隔，多次监测该牛只的数据，并发出提醒信息；根据RFID标签信号评估系数查询并显示不良标签的RFID的信号参数，并发出提醒信息。

进一步的，根据RFID的信号参数分析RFID标签信号评估系数具体过程为：根据RFID标签发射信号的信号强度、RFID标签发射信号的反射率、RFID标签发射信号的信号返回时间、RFID标签发射信号时的信号相位和RFID标签发射信号时读取器接收信号的信号相位综合评估RFID标签信号质量，得到RFID标签信号评估系数。

进一步的，RFID标签信号评估系数的具体约束公式为：

；

式中，

进一步的，自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统，其特征在于，还包括：综合分析模块：用于根据牛只基本数据、肉牛的养殖参数以及RFID标签信号评估系数综合评估得到肉牛养殖评估系数，从数据库中提取肉牛养殖评估阈值，当肉牛养殖评估系数大于肉牛养殖评估阈值时，无需调整；当肉牛养殖评估系数小于肉牛养殖评估阈值，根据肉牛养殖评估系数与肉牛养殖评估阈值的差值制定并发出调整方案。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、通过RFID标签传回的信息对肉牛进行监测，当RFID标签可能会受到外力导致损坏或RFID标签超出读取器读取距离的情况下，信号丢失或传输失败或质量较低，从而使用自适应调参算法动态调整读取器的输出功率，进而实现了提高RFID标签中获取的数据准确性的效果，有效解决了现有技术中，RFID标签中获取的数据准确性不足的问题。

2、通过逐级增加读取器的功率至预设极限功率，系统能够自动调节读取器的工作状态，当主读取器无法通过增加功率来标记数据时，系统能够自动切换到备用读取器，并对比RFID标签信号评估系数与阈值，对RFID标签进行标记，保证了系统在面对读取器故障或者环境干扰时，仍然能够继续正常工作，实现了提高肉牛养殖智能监测系统数据采集的效率的效果，有效解决了现有技术中，肉牛养殖智能监测系统数据采集的效率过低的问题。

3、通过使用肉牛的养殖参数、牛只的基本数据和RFID的信号参数通过公式综合评估得到肉牛养殖评估系数，将肉牛养殖评估系数与肉牛养殖评估阈值进行对比，根据对比结果优化肉牛养殖的流程，进而实现了提高分析肉牛养殖情况的效率的效果，有效解决了现有技术中，分析肉牛养殖情况的效率不足的问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统中肉牛生长评估系数的图像。

具体实施方式

本申请实施例通过提供自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统，解决了现有技术中RFID标签中获取的数据准确性不足不足的问题，通过RFID标签传回的信息对肉牛进行监测，当RFID标签可能会受到外力导致损坏或RFID标签超出读取器读取距离的情况下，信号丢失或传输失败或质量较低，从而使用自适应调参算法动态调整读取器的输出功率，进而实现了提高RFID标签中获取的数据准确性的效果。

本申请实施例方案涉及的硬件运行环境包括：RFID标签和接收器，接收器接收RFID标签传回的信号，RFID标签和接收器可以一一对应，也可以多个标签对应一个接收器，也可以多个接收器对应一个标签，传感器，其中传感器包括养殖过程中，各类检测牛的生理参数的传感器，例如，称重传感器，监测牛的重量，通常设置在牛只喂养的必经道路上，每次运行一只牛通过以获得每头牛的重量，在获取重量的同时，可能会同时通过耳标获取对应的编号，并将数据传输至存储器中，处理器用于处理接收器接受的信号以及传感器获取的信号分析并判断以及发出预警或提醒行星，存储器，用于存储历史牛只相关的喂养数据，各类阈值数据、以及传感器和耳标传回数据等。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示，为本申请实施例提供的自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统的结构示意图，本申请实施例提供的自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统包括：RFID标签读取器模块：用于通过读取器定期获取RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据；自适应调整模块：用于根据RFID的信号参数分析RFID标签信号评估系数，并根据RFID标签信号评估系数动态调整读取器；数据处理与分析模块：用于根据牛只基本数据、肉牛的养殖参数、RFID的信号参数以及RFID标签信号评估系数进行数据分析和监测。

进一步的，根据RFID标签信号评估系数动态调整读取器具体过程包括：获取RFID标签信号评估系数与数据库中提取的RFID标签信号评估阈值进行对比；数据库中存储有各种环境条件下对应的RFID标签信号评估阈值，用以判定标签信号的质量是否合格，并设置调用规则进行调用，具体的调用规则可以是通过历史数据和专家经验定义一个映射表，该表列出不同环境条件下的RFID标签信号评估阈值，环境因素可以有温度、湿度以及障碍物情况等，根据实时的养殖环境查询对应的信号RFID标签评估阈值，调用规则还可以是使用历史数据中温度、湿度、障碍物数量等环境变量以及对应的对应的信号质量建立线性回归模型，实时的养殖环境数据作为输入，模型输出相应的阈值，调用规则还可以使用随机森林等机器学习算法，通过训练数据建立环境条件与信号质量之间的关系模型，根据实时环境数据预测适当的评估阈值。当RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将该RFID标签记为良好标签，标签将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块；当RFID标签信号评估系数小于RFID标签信号评估阈值时，将该RFID标签记为不良标签，进行读取器调整，并将调整后获取的数据输入数据处理与分析模块。

在本实施例中，根据实时环境条件动态调整RFID标签信号评估阈值，适应不同的环境变化，提高系统的灵活性，通过将良好和不良标签分类，确保系统优先使用质量可靠的RFID标签数据，当标签信号不理想时，进一步调整信号，提高系统整体可靠性，系统自动评估RFID标签信号质量并进行必要的调整，当牛只距离较远或者标签信号不良或者损坏时，优先进行自动调节，减少人工干预，提升工作效率，实时获取和处理环境数据和RFID标签信号数据，确保系统始终处于最佳工作状态，通过不断积累和分析历史数据，持续改进和优化评估模型和规则，提高系统性能，因此，用户能够依赖系统提供的高质量数据进行决策和管理。

进一步的，进行读取器调整，并将调整后获取的数据输入数据处理与分析模块具体步骤为：逐级增加对应读取器的功率直至预设极限功率；实时比较RFID标签信号评估系数和RFID标签信号评估阈值；当RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块，并停止增加对应读取器的功率；当读取器的功率增加至预设极限功率且RFID标签信号评估系数小于FID标签信号评估阈值时，则将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为不良RFID的信号参数和不良牛只基本数据并输入数据处理与分析模块，并停止增加对应读取器的功率。

在本实施例中，首先，将读取器的功率设置在一个较低的级别，以避免对标签或牛只造成不必要的干扰，并且可以减小能量损耗，增加标签的使用时长，逐级增加读取器的功率，在每个功率级别上，计算RFID标签信号评估系数，并与RFID标签信号评估阈值进行比较，当读取器功率调整到某个级别时，如果RFID标签信号评估系数满足RFID标签信号评估阈值要求，将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据，如果即使功率增加到预设极限功率，评估系数仍然小于阈值，将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为不良RFID的信号参数和不良牛只基本数据，无论数据的好坏都将其输入数据处理和分析模块，同时停止读取器功率的增加，以上流程是自动化处理，不需要人工干预，这不仅可以节省人力资源，还可以减少人为错误的可能性；通过实时监控和调整读取器功率，系统可以更好地适应不同的环境条件，保持稳定的数据采集能力。

进一步的，进行读取器调整，并将调整后获取的数据输入数据处理与分析模块具体步骤为：切换至少一个备用读取器读取RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据，直至所有备用读取器遍历读取该不良标签；当至少一个备用读取器读取的数据对应的RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块；当备用继续读取器获取数据对应的RFID标签信号评估系数均小于RFID标签信号评估阈值时，将最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为不良RFID的信号参数和不良牛只基本数据并输入数据处理与分析模块。

在本实施例中，当读取器在读取某个RFID标签的过程中出现问题，例如信号弱或读取失败，启动至少一个备用读取器来尝试读取该不良标签的RFID信号参数和牛只基本数据，遍历所有的备用读取器，逐一尝试读取该标签，如果至少一个备用读取器的信号评估系数大于或等于阈值，将最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块，通过比较备用读取器读取的RFID标签信号评估系数与阈值，可以确保只有高质量的数据显示被采集和分析，从而提高数据的准确性，当所有读取器的信号评估系数小于阈值，将当前最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为不良RFID的信号参数和不良牛只基本数据并输入数据处理与分析模块，当所有备用读取器都无法读取到满足质量标准的RFID标签时，可以将这种情况作为异常事件记录下来，便于后续的问题定位和解决。

进一步的，进行读取器调整，并将调整后获取的数据输入数据处理与分析模块具体步骤为：逐级增加对应读取器的功率直至预设极限功率；实时比较RFID标签信号评估系数和RFID标签信号评估阈值；当RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将对应读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块，并停止增加对应读取器的功率；当读取器的功率增加至预设极限功率且RFID标签信号评估系数小于FID标签信号评估阈值时，切换至少一个备用读取器读取RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据，直至所有备用读取器遍历读取该不良标签；当至少一个备用读取器读取的数据对应的RFID标签信号评估系数大于或等于RFID标签信号评估阈值时，将最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为良好RFID的信号参数和良好牛只基本数据并输入数据处理与分析模块；当备用读取器获取数据对应的RFID标签信号评估系数均小于RFID标签信号评估阈值时，将最大RFID标签信号评估系数对应的备用继续读取器获取的RFID的信号参数和RFID记录的牛只基本数据分别记为不良RFID的信号参数和不良牛只基本数据并输入数据处理与分析模块。

在本实施例中，先逐级增加读取器的功率至预设极限功率，并比较RFID标签信号评估系数和RFID标签信号评估阈值，依照比较结果标记良好或不良RFID的信号参数和良好或不良牛只基本数据，若读取器无法通过增加功率来标记数据，则切换至少一个备用读取器，使用备用处理器遍历标签，当至少一个读取器读取的数据对应的RFID标签信号评估系数与RFID标签信号评估阈值进行比较，根据比较结果对RFID的信号参数和牛只基本数据进行标记,通过逐级增加读取器的功率至预设极限功率，系统能够自动调节读取器的工作状态，这种机制可以确保在不同的读取距离和环境下，系统都能够获取到稳定的RFID标签信号；通过比较RFID标签信号评估系数和RFID标签信号评估阈值，系统可以对读取到的RFID信号进行实时评估，标记出信号质量良好或不良的RFID标签，这有助于提高数据采集的准确性，排除由于信号问题导致的错误数据；当主读取器无法通过增加功率来标记数据时，系统能够自动切换到备用读取器。这种冗余设计保证了系统在面对读取器故障或者环境干扰时，仍然能够继续正常工作，避免了因设备故障造成的数据采集中断；备用处理器能够遍历标签，并对比RFID标签信号评估系数与阈值，以确保采集到的数据准确性，通过这种机制，系统可以对不良的RFID信号参数以及对应的牛只基本数据进行标记，为后续的数据分析和处理提供参考；自动功率调节和故障切换机制，可以减少人工干预，提高数据采集的效率。同时，通过实时评估和标记不良数据，可以在数据处理阶段提前筛选出高质量的数据，减少后续的数据处理负担。

进一步的，自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统，其特征在于，所述牛只基本数据包括：预设时间内肉牛的总运动距离和预设时间内肉牛的平均体温；所述肉牛的养殖参数包括：预设时间内肉牛的总饲料摄取量和预设时间内肉牛的平均体重；所述RFID的信号参数包括：RFID标签发射信号的信号强度、RFID标签发射信号的反射率、RFID标签发射信号的信号返回时间、RFID标签发射信号时的信号相位和RFID标签发射信号时读取器接收信号的信号相位并对牛只基本数据、肉牛的养殖参数和RFID的信号参数进行归一化处理。

在本实施例中，设定监测周期，对肉牛的预设时间内肉牛的总饲料摄取量和预设时间内肉牛的平均体重进行定时监测，而预设时间内肉牛的总运动距离和预设时间内肉牛的平均体温可以通过RFID标签中的传感器直接监测得到，RFID读取器安装在养殖场中，对肉牛进行24小时不间断的监测，当肉牛移动时，RFID读取器会捕捉到标签发出的信号，记录肉牛的运动距离，通过体温监测设备，实时记录肉牛的平均体温，RFID的信号参数可以通过RFID与读取器通信获得相应数据，对牛只基本数据、肉牛的养殖参数和RFID的信号参数等进行预处理，具体可以使用归一化处理，归一化后的数据范围在0和1之间或者具有标准差为1，均值为0的特性，归一化后的数据范围通常缩小，可以减少计算过程中的数值溢出风险，加快算法的计算速度；归一化处理后的数据也更容易进行特征选择和重要性评估，有助于识别对模型影响最大的参数。

进一步的，根据牛只基本数据、肉牛的养殖参数、RFID的信号参数以及RFID标签信号评估系数进行数据分析和监测包括：当牛只基本数据异常或当肉牛的养殖参数异常时，缩小该牛只RFID标签数据获取间隔，多次监测该牛只的数据，并发出提醒信息；根据RFID标签信号评估系数查询并显示不良标签的RFID的信号参数，并发出提醒信息。

在本实施例中，通过对牛只基本数据、肉牛的养殖参数、RFID的信号参数以及RFID标签信号评估系数进行监测，牛只基本数据异常包括：相比前一个时间段运动量上升或下降过多可能存在发情隐患；与上一个时间段体温差异过大可能存在疾病隐患；肉牛的养殖参数异常包括与上一个时间段体重相比减少或增长过多超出正常体重浮动范围，与上一个时间段总饲料摄取量减少或增加过多，以上两种情况都可能存在妊娠情况；此时检测到牛只基本数据或养殖参数异常时，缩短RFID标签获取间隔，多次监测该牛只的数据，通过缩小RFID标签数据获取间隔，可以更及时地监测到异常数据，从而更快地发现问题，防止问题的扩大，若每次的检测结果都无好转现象，并根据RFID标签信号评估系数查询并显示该牛只的标签为不良标签，发出提醒信息给予养殖场管理者，通过发出提醒信息，养殖管理人员可以提前采取措施，以防患于未然，这符合预防为主的养殖管理原则。

进一步的，根据RFID的信号参数分析RFID标签信号评估系数具体过程为：根据RFID标签发射信号的信号强度、RFID标签发射信号的反射率、RFID标签发射信号的信号返回时间、RFID标签发射信号时的信号相位和RFID标签发射信号时读取器接收信号的信号相位综合评估RFID标签信号质量，得到RFID标签信号评估系数。

进一步的，自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统，其特征在于，还包括：综合分析模块：用于根据牛只基本数据、肉牛的养殖参数以及RFID标签信号评估系数综合评估得到肉牛养殖评估系数，通过肉牛养殖评估系数判断肉牛养殖监测状况并制定调整方案。

在本实施例中，使用肉牛的养殖参数、牛只的基本数据和RFID的信号参数通过公式综合评估得到肉牛养殖评估系数，通过综合考虑多种参数，可以更准确地评估肉牛的生长状况和养殖环境，从而提高养殖管理的有效性，根据实际的养殖评估结果调整模型参数，得到肉牛生长评估系数和RFID标签信号评估系数，根据实际的养殖评估结果，可以实时调整模型参数，以适应肉牛养殖的动态变化，根据RFID标签信号评估系数优化RFID读取设备的配置，以及调整读取器输出功率，可以提高监测精度，从而提升养殖效率和生产效益，肉牛生长评估系数和RFID标签信号评估系数通过公式综合评估得到肉牛养殖评估系数，肉牛养殖评估系数可以用于疾病监控，及时发现异常情况，可以自动匹配制定调整方案，具体可以是，对于不良标签的数据调整或修复或更换硬件设备，另外对养殖的流程优化，例如，增加喂养量，增加优质饲料的比例，增加巡检和基础指标监测的频率等，采取预防措施，减少疾病的发生和传播，将肉牛养殖评估系数与肉牛养殖评估阈值进行对比，根据对比结果优化肉牛养殖的流程，包括但不限于对肉牛进行疾病监控、增加或减少肉牛的休息时间和进行药物和激素注射，通过优化养殖流程，可以减少饲料、药物和人力资源的浪费，进而降低养殖成本。

在一个具体实施例中，肉牛养殖评估系数的具体约束公式为：

；

式中，

在一个具体实施中，肉牛的生长评估系数用于评估肉牛的生长状态和健康情况，RFID标签信号评估系数有助于提高肉牛生长系数的准确性，通过对肉牛的生长评估系数和肉牛的RFID标签信号评估系数综合评估，得到肉牛养殖的优劣情况，不仅可以提高养殖效率，降低养殖风险，还可以提前发现肉牛的健康问题并对其进行预防并采取优化措施减少牛的应激反应。

在本实施例中，肉牛养殖评估系数还可以通过利用过去肉牛的生长记录、饲料消耗、健康状态和繁殖历史等数据统计分析得到；肉牛生长评估系数的调节因子的取值范围为0.1-1，RFID标签信号评估系数的调节因子的取值范围为0.1-1，调节因子允许管理人员根据特定的养殖环境和目标调整系统参数，以适应不同的养殖条件和管理需求。

在本实施例中，肉牛生长系数的调节因子可以从数据库中直接获取对应设定值，还可以根据数据库得到的肉牛的历史肉牛的养殖参数、历史牛只基本数据以及对应养殖经济数据使用决策树算法中的随机森林算法建立肉牛生长模型，肉牛生长模型用于分析肉牛养殖参数和牛只基本数据与养殖状况好坏程度之间的关系，将肉牛的历史肉牛的养殖参数、历史牛只基本数据及对应养殖经济数据划分为训练集和验证集，使用训练集对肉牛生长模型进行训练，使用验证集对肉牛生长模型进行验证，根据验证结果判断肉牛生长模型未存在过拟合问题时，肉牛生长模型训练完成，对预处理的肉牛的养殖参数和牛只基本数据中提取特征数据，得到肉牛的养殖参数的特征数据和牛只基本数据的特征数据，向肉牛生长模型中输入实时的肉牛的养殖参数的特征数据和牛只基本数据的特征数据，得到决策树结果，由随机森林中的所有决策树的结果进行加权平均得到肉牛生长系数的调节因子；

肉牛生长评估系数的调节因子还可以通过以下方法获取：通过对肉牛生长的历史调节因子数据与肉牛生长相关文献进行，构建肉牛生长的历史调节因子数据和肉牛的养殖参数的特征数据的映射集，通过肉牛生长的历史调节因子数据和肉牛的养殖参数的特征数据的映射集的实时映射数据得到肉牛生长评估系数的调节因子；

肉牛生长评估系数的调节因子在另一个具体实施例中的取值为0-1，当养殖场的温度下降时，肉牛生长系数的调节因子需适当的减小，确保肉牛生长对肉牛养殖的影响减弱。

RFID标签信号评估系数的调节因子可以从数据库中直接获取对应设定值，还可以通过以下方法获取：应用广义多元线性回归来探索RFID信号参数对对应养殖经济的影响程度，通过RFID信号参数和对应养殖经济数据使用Python软件的statsmodels库构建广义多元线性回归模型，广义多元线性回归模型可以帮助理解实时的信号强度、反射率、返回时间及相位如何共同影响对应养殖经济，将实时的信号强度、反射率、返回时间及相位输入广义多元线性回归模型得到RFID标签信号评估系数的调节因子；

进一步的，通过肉牛养殖评估系数判断肉牛养殖监测状况并制定调整方案具体为：从数据库中提取肉牛养殖评估阈值，当肉牛养殖评估系数大于肉牛养殖评估阈值时，表示养殖整体效果和硬件状态良好，只需要时刻关注异常数据，其他无需调整，避免过度使用人力，增加工作量，降低效率；当肉牛养殖评估系数小于肉牛养殖评估阈值，根据肉牛养殖评估系数与肉牛养殖评估阈值的差值制定并发出调整方案到肉牛养殖智能检测系统。

在本实施例中，将肉牛的生长评估系数和RFID标签信号评估系数通过公式综合评估计算得到肉牛养殖评估系数，从数据库直接提取肉牛养殖评估阈值，当肉牛养殖评估系数大于肉牛养殖评估阈值时，本实例中的肉牛养殖智能监测系统无需调整，当肉牛养殖评估系数小于肉牛养殖评估阈值，根据肉牛养殖评估系数与肉牛养殖评估阈值的差值判断问题的严重程度，若严重程度较小可以采取微调管理流程包括优化喂食时间和肉牛休息时间安排，若严重程度较大则需采取对肉牛繁育计划进行调整包括监控母牛发情时间、进行人工受精和人工胚胎移植，根据具体的差值制定相应的调整方案，实现精准调控，避免了一刀切的管理方式，通过精准的管理和调控，可以优化资源的使用，如饲料、药物、劳动力等，进而减少资源浪费，降低成本。

进一步的，RFID标签信号评估系数的具体约束公式为：

；

式中，

在本实施例中，RFID标签信号评估系数会受发射信号的信号强度、发射信号的反射率、发射信号的信号返回时间和发射信号时与读取器读取时的信号相位差影响，例如发射信号时信号强度越强，RFID标签信号评估系数则越大，而信号强度又受反射率影响，信号相位差又受信号返回时间影响，所以对上述参数进行联合分析，减少单一参数的单一分析，使分析结果更加准确。

RFID发射信号的信号强度指的是信号的功率密度，表示单位面积或者单位体积内信号的能量，RFID发射信号的信号强度可以通过接收器测量，RFID发射信号的信号强度的取值范围为10-100dBm。

RFID发射信号的反射率是指入射波在遇到界面时被反射回来的比例，当入射波完全被反射时，反射率为100%；如果没有任何波被反射，反射率为0%，RFID发射信号的反射率可以进行实验测定，RFID发射信号的反射率的取值范围为60-70%。

RFID发射信号的信号返回时间是指雷达波从发射到接收到反射回来的信号所需的时间，这个时间取决于目标距离、传播速度和读取器的工作频率，RFID发射信号的信号返回时间可以通过精确的时间戳记录器得到，RFID发射信号的信号返回时间的取值范围为1-10μs。

RFID发射信号时的信号相位和读取器接收信号时的信号相位指的是波形在时间上或者空间上位置的物理量，相位差可以用来描述两个波形之间的时序关系或者两个波的相位协调情况。在通信和雷达系统中，相位差可以用来解调信息或者进行波束形成，RFID发射信号时的信号相位和读取器接收信号时的信号相位可以通过示波器得到，RFID发射信号时的信号相位和读取器接收信号时的信号相位的取值范围为

进一步的，肉牛生长评估系数的具体约束公式为：

；

式中，

在一个具体实施例中，肉牛的生长系数同时受肉牛的运动距离、肉牛的总饲料摄取量、肉牛的体温和体重综合影响，例如若肉牛运动距离过高，当餐摄取的饲料量也会随之增大，且当牛体温过高时，也会影响当餐摄取的饲料量，故而需进行综合分析得到肉牛的生长系数，避免数据分析不准确。

在本实施例中，若RFID标签与读取器的距离超过读取器的最大读取距离，或RFID标签信号的信号质量过差，从RFID标签中获取的总运动距离、总饲料摄取量、肉牛的平均体温和肉牛的平均体重可能为0或者其他极端异常值，则该肉牛的肉牛生长评估系数会与其他肉牛的肉牛生长评估系数差异过大，此时需进行人工调节RFID标签与读取器的距离或更换该肉牛的RFID标签。

在一个具体实施例中，肉牛生长评估系数数据示例如下表。

表1 肉牛生长评估系数数据示例

通过表1数据可以看出在总运动距离、体温、标准体温、标准体重和体重固定不变时，通过观察1-5组数据，肉牛预设时间内肉牛的总饲料摄取量越大，肉牛生长评估系数越高，肉牛预设时间内肉牛的总饲料摄取量与肉牛生长评估系数成正相关。

图2为本申请实施例提供的自适应调整RFID读取距离的肉牛养殖智能监测系统中肉牛生长评估系数的图像，其中，

总运动距离指的是肉牛在一天内活动的距离。通过运动监测设备，如RFID标签和读取器，可以监测肉牛的活动情况，总运动距离的取值范围约为1-2km。

肉牛预设时间内肉牛的总饲料摄取量是指在一天内肉牛所摄入的饲料总量，大约为肉牛体重的1.5%，肉牛预设时间内肉牛的总饲料摄取量可以通过总喂养饲料量与饲料剩余量相减，肉牛预设时间内肉牛的总饲料摄取量的取值范围为3-4.5千克。

预设时间内肉牛的平均体温可以通过体温监测设备进行实时监测，这些设备通常与RFID系统集成，以便自动记录体温数据，体温的正常范围一般为38℃-41℃。

预设时间内肉牛的平均体重的监控可以设置在牛只喂养的必经道路上，每次运行一只牛通过以获得每头牛的重量，在获取重量的同时，可能会同时通过耳标获取对应的编号，并将数据传输至存储器中，体重的正常范围为200-300t。

综上所述本申请实施例中的技术方案，通过RFID标签传回的信息对肉牛进行监测，然而在肉牛养殖过程中，RFID标签可能会受到外力导致损坏或RFID标签超出读取器读取距离的情况下，信号丢失或传输失败，存在RFID标签中获取的数据准确性不足的问题。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的系统、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。