ICS65.020.01

CCSB40

15

內(nèi)蒙古自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)

DB15/T4103—2025

奶山羊數(shù)字化養(yǎng)殖體尺測(cè)定規(guī)范

Specificationformeasurementforbodysizeindigitaldairygoat

farming

2025-07-10發(fā)布2025-08-10實(shí)施

內(nèi)蒙古自治區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB15/T4103—2025

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)畜牧業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAM/TC19）歸口。

本文件起草單位：北京國科誠泰農(nóng)牧設(shè)備有限公司、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古人才發(fā)展研究院、內(nèi)

蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心、內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司。

本文件主要起草人：關(guān)金森、李菲、趙于東、聶俊、董世星、鐘磊、于飛、房建東、羿靜、王春、

安春燕、邢濤、傅莉輝、張?jiān)葡?、崔麗光、王靜。

I

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奶山羊數(shù)字化養(yǎng)殖體尺測(cè)定規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了基于AI視覺技術(shù)的奶山羊體尺測(cè)定系統(tǒng)，通過硬件和軟件建設(shè)實(shí)現(xiàn)奶山羊體尺測(cè)定

并且規(guī)定了其基本配置要求、通用技術(shù)要求、系統(tǒng)硬件要求、性能要求以及安全要求。

本文件適用于奶山羊數(shù)字化養(yǎng)殖場(chǎng)用的體尺測(cè)定工具。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）

GB/T20643.2特殊環(huán)境條件環(huán)境試驗(yàn)方法第2部分：人工模擬試驗(yàn)方法及導(dǎo)則電工電子產(chǎn)品

（含通信產(chǎn)品）

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

特征提取featureextraction

從圖像中提取邊緣、紋理、顏色、形狀等，用于目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別。

目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別objectdetectionandrecognition

利用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的類別識(shí)別和屬性判斷。

體尺bodysize

奶山羊體高、體斜長(zhǎng)等身體尺寸的測(cè)量值，具體測(cè)量方法和單位如下：

——體高：從奶山羊前肢上端肩峰點(diǎn)到地面的垂直距離，單位為厘米（cm）；

——體斜長(zhǎng)：從奶山羊肩胛骨前緣至坐骨結(jié)節(jié)的斜向距離，單位為厘米（cm）；

——胸圍：肩肋骨后角處量取胸部的垂直周徑；

——管圍：取管部最細(xì)處的周長(zhǎng)，在管部的上1/3處測(cè)量。

4基本配置要求

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檢測(cè)設(shè)備

4.1.1工作模式

4.1.1.1使用高分辨率攝像頭捕捉奶山羊的圖像數(shù)據(jù)。

4.1.1.2圖像識(shí)別通過預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行處理，模型采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）架構(gòu)，用于識(shí)

別奶山羊的輪廓和關(guān)鍵部位。

4.1.1.3目標(biāo)檢測(cè)基于YOLO或FasterR-CNN等實(shí)時(shí)檢測(cè)算法，自動(dòng)定位奶山羊的頭部、背部、腿部

等關(guān)鍵點(diǎn)。

4.1.1.4結(jié)合檢測(cè)到的目標(biāo)位置，利用幾何算法計(jì)算奶山羊的體高、體長(zhǎng)和體重等參數(shù)。

4.1.1.5通過邊緣計(jì)算裝置，實(shí)時(shí)處理圖像數(shù)據(jù)并輸出結(jié)果。

4.1.1.6將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器進(jìn)行分析和存儲(chǔ)。

4.1.2通訊方式

通訊方式為使用無線傳輸數(shù)據(jù)到中心處理器，中心處理器在本地處理數(shù)據(jù)并將結(jié)果顯示于終端。

4.1.3使用環(huán)境條件

部署在羊舍，符合GB/T20643.2要求。

4.1.4防護(hù)等級(jí)

防護(hù)等級(jí)為IP56。符合GB/T4208要求。

數(shù)據(jù)庫處理

4.2.1工作模式

工作模式為數(shù)據(jù)進(jìn)行收集中轉(zhuǎn)。

4.2.2通訊方式

通訊方式為無線傳輸。

4.2.3環(huán)境條件

室外安裝，符合GB/T20643.2要求。

4.2.4防護(hù)等級(jí)

防護(hù)等級(jí)為IP56。符合GB/T4208要求。

數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)

4.3.1工作模式

工作模式為數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)上傳。

4.3.2通信方式

通信方式主要基于本地?zé)o線局域網(wǎng)，建議采用以下無線技術(shù)：

使用本地?zé)o線局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，適用于場(chǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和處理。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)具備較大的帶

寬和穩(wěn)定的連接，適用于奶山羊測(cè)定系統(tǒng)中大量圖像和視頻數(shù)據(jù)的傳輸。

2

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4.3.3環(huán)境條件

室內(nèi)安裝，符合GB/T33711中環(huán)境適應(yīng)性要求。

4.3.4防護(hù)等級(jí)

防護(hù)等級(jí)為IP67。符合GB/T4208要求。

4.3.5能源供應(yīng)

電池供電或外部電源，電力供應(yīng)穩(wěn)定。

5通用技術(shù)要求

AI視覺識(shí)別功能

采用深度學(xué)習(xí)算法，用于圖像分類和目標(biāo)檢測(cè)。針對(duì)奶山羊的體型特征進(jìn)行模型訓(xùn)練，確保識(shí)別精

度和魯棒性。

使用目標(biāo)檢測(cè)算法，實(shí)現(xiàn)奶山羊的體高、體長(zhǎng)等關(guān)鍵點(diǎn)的精準(zhǔn)檢測(cè)。

激光雷達(dá)測(cè)量功能

5.2.1系統(tǒng)應(yīng)支持激光雷達(dá)（LiDAR）測(cè)量方式。激光雷達(dá)通過發(fā)射激光束并接收反射信號(hào)，生成精確

的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

5.2.2激光雷達(dá)在測(cè)量奶山羊的幾何尺寸（如體高、體長(zhǎng)）時(shí)，具有較高的精度，不受環(huán)境光線影響，

適合在復(fù)雜光照條件下進(jìn)行測(cè)量。

5.2.3激光雷達(dá)測(cè)量的誤差應(yīng)控制在±1%以內(nèi)，測(cè)量時(shí)間不超過5s。

5.2.4系統(tǒng)應(yīng)具備激光雷達(dá)與AI視覺識(shí)別的綜合測(cè)量能力，結(jié)合兩種方式進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的交叉驗(yàn)證，

提升測(cè)量精度和可靠性。

精度要求

5.3.1識(shí)別精度應(yīng)不低于95%，確保奶山羊體尺測(cè)量結(jié)果的誤差在2%以內(nèi)。

5.3.2系統(tǒng)應(yīng)能在10s內(nèi)完成對(duì)單只奶山羊的全方位測(cè)量，并實(shí)時(shí)輸出結(jié)果。

系統(tǒng)配置及性能指標(biāo)

5.4.1處理器最低配置為Inteli7或同等性能處理器，建議配備至少4GB顯存的顯卡以加速深度學(xué)

習(xí)推理過程。

5.4.2本地存儲(chǔ)設(shè)備為512GBSSD或更高，配備云存儲(chǔ)同步機(jī)制，用于長(zhǎng)期數(shù)據(jù)保存。

5.4.3分辨率不低于1080p，幀率≥30幀/s，確保圖像清晰度和動(dòng)態(tài)捕捉效果。

5.4.4數(shù)據(jù)傳輸速度要求為千兆以太網(wǎng)或Wi-Fi，確保圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和處理。

5.4.5每秒處理幀數(shù)（FPS）不低于15幀，以確保系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別和測(cè)量奶山羊。

系統(tǒng)功能要求

5.5.1系統(tǒng)應(yīng)具備自動(dòng)校準(zhǔn)功能，能夠根據(jù)不同光照和環(huán)境條件調(diào)整攝像頭參數(shù)，以保證識(shí)別精度和

穩(wěn)定性。

5.5.2系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)AI識(shí)別系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并提供報(bào)警功能。

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羊只AI自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)配置要求

5.6.1與固定羊只系統(tǒng)連接，安裝在頂部、側(cè)面的AI視覺體尺測(cè)定系統(tǒng)。

5.6.2AI視覺體尺測(cè)定系統(tǒng)與硬件通過無線連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

5.6.3安裝雙目攝像頭在羊只通過的至少2m的固定通道或活動(dòng)區(qū)域的上方或兩側(cè)。

5.6.4通過深度圖像提取羊只的關(guān)鍵部位，測(cè)量體高和體長(zhǎng)。

數(shù)據(jù)整合

在電腦端軟件工具平臺(tái)，對(duì)AI視覺體尺測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體合成，形成立體模型，進(jìn)行查看，測(cè)量，

評(píng)估。

數(shù)據(jù)接口

AI視覺體尺測(cè)定系統(tǒng)與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接接口。

6系統(tǒng)硬件要求

高性能計(jì)算平臺(tái)

處理器（CPU）和圖形處理單元（GPU），能夠提供足夠的計(jì)算能力來支持復(fù)雜的圖像處理和深度學(xué)

習(xí)算法。

大容量存儲(chǔ)設(shè)備

本地配置大容量固態(tài)硬盤（SSD）或機(jī)械硬盤，同步云存儲(chǔ)。

高速網(wǎng)絡(luò)連接

千兆以太網(wǎng)或其他高速網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)。

專業(yè)的圖像捕捉設(shè)備

使用專業(yè)的攝像頭來捕捉圖像和視頻數(shù)據(jù)。攝像頭應(yīng)具有高分辨率、高幀率、低噪聲等特性，以確

保獲取到的圖像和視頻數(shù)據(jù)具有足夠的清晰度和準(zhǔn)確性。

7性能要求

體尺測(cè)定精度測(cè)試

7.1.1測(cè)試目的

驗(yàn)證系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下對(duì)奶山羊體高、體長(zhǎng)等體尺測(cè)定的精度。

7.1.2測(cè)試方法

7.1.2.1選取至少50只奶山羊，使用人工測(cè)量的精確值作為對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)。

7.1.2.2系統(tǒng)對(duì)每只奶山羊進(jìn)行體尺測(cè)定，記錄測(cè)量結(jié)果。

7.1.2.3對(duì)比系統(tǒng)測(cè)量值與人工測(cè)量值，計(jì)算誤差。

7.1.3測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

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系統(tǒng)測(cè)量誤差應(yīng)不超過±3%，測(cè)量誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過3%。

響應(yīng)時(shí)間測(cè)試

7.2.1測(cè)試目的

驗(yàn)證系統(tǒng)從圖像采集到輸出體尺測(cè)定結(jié)果的總響應(yīng)時(shí)間。

7.2.2測(cè)試方法

7.2.2.1使用計(jì)時(shí)工具記錄系統(tǒng)從圖像捕捉開始到輸出最終體尺數(shù)據(jù)的時(shí)間。

7.2.2.2進(jìn)行至少50次測(cè)試，取平均值。

7.2.3測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不超過10s，確保實(shí)時(shí)性。

數(shù)據(jù)處理能力測(cè)試

7.3.1測(cè)試目的

驗(yàn)證系統(tǒng)在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)的穩(wěn)定性和性能。

7.3.2測(cè)試方法

7.3.2.1系統(tǒng)在一天內(nèi)連續(xù)處理1000只奶山羊的體尺測(cè)定數(shù)據(jù)，監(jiān)控系統(tǒng)的處理能力和數(shù)據(jù)傳輸速

度。

7.3.2.2觀察系統(tǒng)是否出現(xiàn)延遲、崩潰或數(shù)據(jù)丟失等問題。

7.3.3測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

7.3.3.1系統(tǒng)應(yīng)連續(xù)運(yùn)行24h無故障。

7.3.3.2數(shù)據(jù)處理應(yīng)能在每次測(cè)量后即時(shí)上傳，延遲不超過1s。

環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試

7.4.1測(cè)試目的

驗(yàn)證系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下（如光照變化、灰塵、濕度等）的穩(wěn)定性。

7.4.2測(cè)試方法

7.4.2.1在不同的光照條件下（強(qiáng)光、陰影、夜間照明）對(duì)奶山羊進(jìn)行測(cè)定，觀察系統(tǒng)測(cè)量的穩(wěn)定性

和精度變化。

7.4.2.2在含有粉塵和濕氣的環(huán)境中，運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行體尺測(cè)定，檢測(cè)攝像頭和傳感器的工作狀態(tài)。

7.4.3測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下的測(cè)量精度應(yīng)保持在±2%以內(nèi)，不應(yīng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或設(shè)備故障。

系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試

7.5.1測(cè)試目的

驗(yàn)證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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7.5.2測(cè)試方法

7.5.2.1將系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行72h，模擬場(chǎng)景下持續(xù)進(jìn)行體尺測(cè)定，監(jiān)控系統(tǒng)性能。

7.5.2.2記錄系統(tǒng)是否發(fā)生死機(jī)、崩潰、重啟等問題。

7.5.3測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)在72h內(nèi)運(yùn)行無故障，性能穩(wěn)定。

8安全要求

數(shù)據(jù)加密

8.1.1系統(tǒng)應(yīng)采用SM4國密算法進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，用于保護(hù)存儲(chǔ)和傳輸中的敏感數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的安全

性。

8.1.2數(shù)據(jù)傳輸過程中應(yīng)使用SM2（橢圓曲線公鑰密碼算法）進(jìn)行密鑰交換和身份認(rèn)證，并結(jié)合SM3

（哈希算法）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名驗(yàn)證，以確保數(shù)據(jù)完整性和傳輸安全。

8.1.3所有存儲(chǔ)的體尺數(shù)據(jù)、用戶信息和日志文件應(yīng)在寫入硬盤前通過SM4算法加密，確保即使物理

設(shè)備被盜，數(shù)據(jù)也不會(huì)泄露。

8.1.4數(shù)據(jù)傳輸時(shí)應(yīng)使用SM2算法進(jìn)行加密密鑰協(xié)商，并通過SM4對(duì)傳輸內(nèi)容加密，確保數(shù)據(jù)在傳輸

過程中無法被截獲或篡改。

8.1.5在傳輸過程中，數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行SM3哈希計(jì)算，保證數(shù)據(jù)的完整性和不可篡改。

用戶認(rèn)證

8.2.1系統(tǒng)應(yīng)采用多因素認(rèn)證（MFA）機(jī)制，要求用戶在登錄時(shí)輸入用戶名、密碼，并使用一次性動(dòng)態(tài)

密碼（OTP）或通過手機(jī)應(yīng)用驗(yàn)證，以提高系統(tǒng)安全性。

8.2.2用戶密碼應(yīng)通過SM3哈希算法處理后存儲(chǔ)，確保密碼不會(huì)明文存儲(chǔ)。

8.2.3系統(tǒng)管理員應(yīng)根據(jù)用戶角色設(shè)置權(quán)限級(jí)別，確保每個(gè)用戶只能訪問其權(quán)限范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和功能。

8.2.4用戶權(quán)限分為三個(gè)級(jí)別：普通用戶（只能查看測(cè)量結(jié)果）、操作員（可操作和導(dǎo)出數(shù)據(jù)）、管

理員（可進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置和維護(hù)）。

8.2.5所有用戶操作記錄應(yīng)保存在日志文件中，且日志文件不可更改。

網(wǎng)絡(luò)安全

8.3.1系統(tǒng)應(yīng)配置防火墻，限制未經(jīng)授權(quán)的外部訪問。使用入侵檢測(cè)和防御系統(tǒng)（IDS/IPS）監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

流量，識(shí)別和阻止惡意攻擊。

8.3.2遠(yuǎn)程訪問系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)通過使用國密SSLVPN進(jìn)行加密連接，確保遠(yuǎn)