智慧牧场管理系统是将现代人工智能分析技术应用于养殖业的物联网管理平台,利用多种类型传感器作为网络节点对牧场环境信息和牲畜活体数据进行监测,降低人工成本,更加有效的管理牧场。论文主要分析智慧牧场在国内外畜牧业的发展现状,给出智慧牧场管理系统的方案,主要包含数据采集节点的软硬件设计、数据中转站的软硬件设计、服务器的设计、客户端软件的设计及牲畜模式识别算法的设计。其中数据采集节点包含牧场环境采集节点和牲畜活体数据采集节点两部分,分别用于采集牧场环境信息和牲畜活体数据,牧场环境采集节点包含微控制器模块、气象传感器模块、GPS北斗双模定位模块、电源模块;牲畜活体数据采集节点包括RFID电子耳标和智能项环。数据中转站设计包含嵌入式模块MT7688、4G模块、RFID读卡器模块、Lo Ra接收装置等。设计了系统的硬件电路图和PCB板图。牲畜佩戴RFID电子耳标,作为个体身份的标识,佩戴智能项环用于采集牲畜自身活体数据,数据采集节点将采集到的数据通过数据中转站发送至服务器数据库中存储,客户端下载数据库数据进行显示。客户端软件利用Visual Studio进行设计编写,用户登陆客户端软件可查看数据采集节点采集的数据,以表和地图形式实时显示,并将历史数据存储在数据库中。利用牲畜模式识别算法中的势函数法对采集的步数数据进行分析得出判别函数,搭建测试平台,对牲畜步数样本进行训练和测试。论文最后对智慧牧场管理系统的各个模块进行了功能测试,数据采集模块及数据传输模块经过实际测试均能正常工作,客户端软件能正常接收数据并显示,算法可对牲畜步数数据进行处理,经过反复训练准确率达90%,可自动判断牲畜健康状态,与智能项环协同使用更加准确判断牲畜健康状况。