我国是猪肉生产和消费大国,养猪业在我国已有几千年历史。猪肉一直是我国居民最喜爱的食品之一,长期以来我国养猪业在我国畜牧业和农业中占有重要的地位。近年来,随着养殖业向规模化和集约化方向发展,自动化技术在养殖应用中日趋广泛。母猪分娩是母猪养殖生产过程中关键环节,传统养殖方式中,母猪分娩时间判断主要依赖饲养员的连续观察,不仅程序繁琐,而且容易受养殖人员主观影响而产生错误判断,如不能及时发现母猪分娩易造成仔猪死亡。行为是判断母猪分娩时间的依据,因此准确、实时地监测母猪产前行为对预测母猪分娩时间以减少仔猪死亡率具有重要意义。无线传感器网络具有体积小、可靠性强等优点被广泛应用于畜牧养殖领域。本文针对规模化母猪养殖生产中实际需求,设计基于无线传感器网络的母猪产前行为监测系统,为后续建立母猪分娩时间预测模型提供数据支持。主要研究内容:(1)研究以STM32与CC2430为核心的数据采集节点与数据接收网关的硬件和软件设计,实现母猪头部、背部、尾部距超声波探头的距离数据的采集,并通过无线射频模块发送并接收。(2)分析母猪产前行为过程:通过超声波测距传感器采集到的距离数据,设计了基于距离的滤波算法对异常数据进行预处理;研究以K-means聚类算法为核心的母猪产前行为识别与分类算法,判断结果与通过观察录像统计的行为情况进行对比。(3)研发了基于Android平台的母猪信息综合查询移动管理终端以及Web监测平台,方便饲养员实时查询母猪行为变化历史记录,并判断相关异常行为。试验在江苏省南京市浦口区江浦农场进行,选用长白母猪作为实验对象,试验母猪均在预产期前一周左右并转入限位栏产床。试验结果表明:系统能够快速采集母猪行为信息并对母猪行为进行分类,能够检测出母猪筑窝、站立、躺卧等行为,正确率为90.47%,系统工作稳定。