一种圈舍养羊采食饲料的物联网数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种圈舍养羊采食饲料的物联网数据采集装置。通过在舍内羊圈的羊床前栏外侧立面上部隔着电磁波拦截金属板安装射频电磁波发射器和电磁信号接收器，在每只羊的耳朵上安装一个羊只耳标式应答器，在羊床前栏的外侧两边的圈间隔栏处、靠近饲料槽上沿的位置安装对射式红外线发射器与接收器。当有羊只探头到饲料槽中采食饲料时，对射式红外线发射器与接收器发出触发信号到射频电磁波发射器发出射频电磁波，激活羊床前栏外羊只耳标式应答器并发射自身编号，电磁信号接收器收到编号并上传到数据采集管理机，记录每只羊的采食时间和持续时间。通过电磁波拦截金属板隔离误激活羊只耳标式应答器反射的电磁波保证了采集数据的准确性。

An Internet of things data acquisition device for feeding sheep feed

The utility model discloses an Internet of things data acquisition device for feeding sheep feed. By installing a radio frequency electromagnetic wave transmitter and an electromagnetic signal receiver on the outer facade of the sheep bed front railing of the sheep house, a sheep ear marking transponder is installed on each sheep's ear, and a pair of opposite shots are installed on the outer side of the sheep bed front railing, near the edge of the feed trough. Infrared transmitter and receiver. When sheep probe feeding in the feed trough, the radio frequency electromagnetic wave is sent out to the radio frequency electromagnetic wave transmitter by the trigger signal to the infrared transmitter and the receiver. The sheep ear-marking transponder outside the front of the sheep bed is activated and the sheep ear-marking transponder emits its own number. The electromagnetic signal receiver receives the number and uploads it to the data acquisition manager. The feeding time and duration of each sheep were recorded. The accuracy of data acquisition is guaranteed by electromagnetic wave intercepting the electromagnetic wave reflected by the lamb ear marker transponder which is inadvertently activated by metal plate isolation.

【技术实现步骤摘要】
一种圈舍养羊采食饲料的物联网数据采集装置
本技术涉及畜牧养殖信息化装备
，具体涉及一种圈舍养羊采食饲料的物联网数据采集装置。技术背景随着圈舍饲养技术的推广应用，畜牧养殖，特别是羊等小型牲畜，呈现出规模化、集中化、工厂化、信息化的发展趋势。在羊的圈舍饲养过程中，为及时准确地掌握羊只的健康成长状况，需要对羊只采食饲料的情况进行数据采集和监控。在已有技术中，采用了诸如视频监控以及信息技术的方法，下列专利公开了相关技术。专利CN201410589449.6（公开（公告）号CN104381205A）公开了一种基于物联网的羊生长监测和信息服务云平台综合系统，包括信息服务云平台、互联网、用户终端设备、物联网智能控制一体机和羊生长状况采集装置，羊生长状况采集装置与物联网控制一体机连接，物联网智能控制一体机通过互联网分别与信息服务云平台和用户终端设备连接。给羊建立一个非接触测量(体长、体高、体温、体重)、自动记录的生长档案。体温测量发现疑似病羊，早发现、早隔离，减少疫病传染蔓延。信息服务云平台对生长信息进行整理，为羊肉追溯提供数据源、为专家和管理者调整羊养殖流程提供依据。专利CN201520375785.0（公开（公告）号CN204860467U）公开了一种基于物联网的牛羊养殖系统，包括传感模块和计时模块，传感模块电连接控制终端，控制终端电连接处理模块，计时模块电连接控制终端，控制终端分别电连接自动饲喂模块和自动清洁模块，控制终端还分别电连接数据储存模块和图像采集模块，对养殖场的环境进行自动感应和调节，对牛羊进行自动饲喂和对牛羊圈进行自动清理，图像采集模块使养殖人员无需巡逻就可时刻观察养殖场内的情况，出现牛羊生病的情况可以及时发现，减少进一步传染的可能。专利CN201310228840.9（公开（公告）号CN103312802A）公开了一种基于物联网的肉牛养殖环境监测方法，在每头肉牛耳朵上打上一个射频识别标签（RFID）耳标，用于识别区分每头肉牛；在肉牛养殖环境中，部署RFID读卡器，读取进入感知区域内的肉牛耳标，并进行识别定位；在肉牛养殖环境中，布置环境监测节点用于监测肉牛的养殖环境；肉牛在养殖环境中，通过RFID对肉牛进行实时识别定位；定期通过环境检测节点采集该肉牛所处环境信息；环境监测节点通过无线自组网，与一汇聚点进行通信，将监测数据发送至汇聚点；汇聚点通过网关与服务器连接，服务器接入Internet，远程客户端可通过Internet访问服务器。专利CN201611182442.8（公开（公告）号CN106484014A）公开了一种基于物联网和单片机技术的奶牛精细化饲养系统，包括设置在奶牛身上的传感器监测模块、中央控制模块、无线数据传输模块和设置在监测中心的上位机数据监控模块，传感器监测模块包括设置在奶牛身上用于监测其体表温度的温度传感器和测量其运动方向及速度的三轴加速度传感器，中央控制模块包括单片机，无线数据传输模块包括zigbee模块，上位机数据监控模块包括工控机、数据库服务器。通过温度传感器固定在奶牛身上测量体温，通过三轴加速度传感器测量奶牛的运动情况，并结合单片机技术和无线传输技术进行数据高效传输，监测奶牛体温并计算奶牛的运动量，与奶牛进食量相结合实现对奶牛的精细化饲养。专利CN201210114525.9（公开（公告）号CN102647475B）公开了一种畜禽场智能化物联网系统及物联网方法，包括动物身份识别系统、环境信息检测系统、畜禽行为检测系统、主控计算机、调控系统以及信息发布单元，通过采集畜禽场的实时环境信息以及实时畜禽行为信息，形成动物身份信息，建立数据库，根据实时环境信息以及实时畜禽行为信息对畜禽舍的饲养环境进行自动调控。专利CN201310435506.0（公开（公告）号CN103488148B）公开了一种家畜行为智能监控系统，包括家畜数据采集装置、无线传输模块、远程监控中心和信息中心数据库；家畜数据采集装置将采样得到的数据通过无线传输模块传送到远程监控中心，远程监控中心对采样数据进行分析处理，信息中心数据库用于存储采集到的数据；无线传输模块为WIFI传输模块；家畜数据采集装置包括多台摄像机、多个传感器、多台非接触式红外测温仪和无源RFID标签；多台摄像机之间间隔30度角并呈圆周布置，架设于畜舍的顶部，每台摄像机配置有WIFI通信单元，使多台摄像机之间构成高速无线局域网，与智能监控系统的WIFI传输模块链接；多个传感器包括布置于家畜身体特定部位的运动传感器、地磁传感器、声音传感器，以及布置于畜舍的温湿度传感器，系统通过运动传感器定时采集家畜的运动数据，通过地磁传感器定时采集家畜站立或爬卧的姿态数据，通过声音传感器检测家畜咳嗽的音频信号以进行感冒症状的报警，通过温湿度传感器采集畜舍的环境数据；每个传感器配置有WIFI通信单元，并与智能监控系统的WIFI传输模块链接，从而使每个传感器构成一个WIFI网络节点，传感器之间构成高速无线局域网；多台非接触式红外测温仪被分别固定在每台摄像机上，并与摄像机共享WIFI通信，以实现在视频监控的同时检测家畜的体温；无源RFID标签位于项圈上并安装于家畜颈部，该无源RFID标签与家畜食槽上的RFID识别终端相对应，RFID识别终端读取标签数据后通过WIFI网络将该家畜的饮食数据信息传送到远程监控中心，提供给工作人员进行判断。同时，同一申请人的另一专利CN201420174298.3（公开（公告）号CN204013611U）公开了一种基于物联网的奶牛场无线监测系统，包括无源电子标签RFID模块、超高频RFID读写装置、非接触式红外测温模块、环境信息感知模块、网关模块、多个无线通信节点、远程服务器和用户终端。系统基于物联网、传感器、Zigbee无线通信，实现畜牧业生产自动化。专利CN201520026359.6（公开（公告）号CN204362108U）公开了一种畜牧业物联网系统，包括现场信息采集装置、无线发射装置、无线接收装置以及现场监控器，现场信息采集装置包括温湿度采集模块、氨气浓度采集模块、水量采集模块、用电量采集模块和料仓供料量采集模块，各采集模块的输出端分别通过无线发射装置与无线接收装置通信连接，无线接收装置的信号输出端与现场监控器连接；现场监控器通过通信网络与其它监控器连接。通过对采集数据进行分析和预估判断养殖场牲畜的生长信息，对疾病和预防做出及时的调控。专利CN201710228045.8（公开（公告）号CN106950881A）公开了一种智能家畜饲养控制器，包括主控模块、液晶显示模块、传感器模块、光照控制模块、音乐播放模块、报警模块、重点家畜个体检测模块、自动排风装置、紫外消毒模块、无线摄像机、无线通信模块以及手机终端。实现家畜饲养的智能化控制、分贝噪声监测报警、重点养殖对象个体监测、光照控制、紫外消毒、音乐播放等功能，提高养殖效益。专利CN201520227429.4（公开（公告）号CN204540307U）公开了一种基于物联网的奶牛饲喂机，料箱设于行走机架上，料箱的底部设有出料口；螺旋输送机设于料箱底部；步进电机设于行走机架上，驱动螺旋输送机旋转送料；射频读卡器设于行走机架上，读取奶牛耳标；驱动电机用于驱动行走机架行走本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圈舍养羊采食饲料的物联网数据采集装置，其特征在于：所述数据采集装置由舍内羊圈的羊床前栏(1)、饲料槽(2)、对射式红外线发射器与接收器(3)、射频电磁波发射器(4)、电磁信号接收器(5)、电磁波拦截金属板(6)、羊只耳标式应答器(7)、数据采集管理机(8)构成；其中，在舍内羊圈的羊床前栏(1)的外侧两边的圈间隔栏处，靠近饲料槽(2)上沿的位置分别安装对射式红外线发射器与接收器(3)，用于探测是否有羊只探出头吃饲料，当有羊只将头部伸出羊床前栏(1)到饲料槽(2)中采食饲料时，对射式红外线发射器与接收器(3)之间的红外线被羊只头部遮挡而发出触发信号，当没有羊只从羊床前栏(1)探出头而红外线未被遮挡时，对射式红外线发射器与接收器(3)复位；对射式红外线发射器与接收器(3)的输出端与射频电磁波发射器(4)的触发信号输入端(431)连接；所述饲料槽(2)位于羊床前栏(1)的外侧，羊只位于羊床前栏(1)的内侧和圈间隔栏中；在每只羊的同侧耳朵上安装一个羊只耳标式应答器(7)；所述电磁波拦截金属板(6)安装在羊床前栏(1)外侧立面上部；所述射频电磁波发射器(4)和电磁信号接收器(5)隔着电磁波拦截金属板(6)安装在羊床前栏(1)外侧上部，使射频电磁波发射器(4)发射电磁波的主瓣波束能够覆盖其下方的饲料槽(2)；射频电磁波发射器(4)在收到对射式红外线发射器与接收器(3)发出的触发信号后，按设定周期间歇地发出调制的射频电磁波并被电磁波拦截金属板(6)限制在羊床前栏(1)外侧，使头部伸出羊床前栏(1)的羊只耳标式应答器(7)能在射频电磁波发射器(4)发出的射频电磁波的辐射下获得能源，将自己的编号以负载反射调制的方式发射出去；电磁信号接收器(5)收到羊只耳标式应答器(7)发射的电磁波，解调和解码获得羊只耳标式应答器(7)的编号数据；所述射频电磁波发射器(4)与数据采集管理机(8)通信连接；用于传输数据采集管理机(8)下发给射频电磁波发射器(4)的周期性间歇发射的射频电磁波的设定周期；用于传输射频电磁波发射器(4)收到的对射式红外线发射器与接收器(3)发出的触发信号、触发信号时间戳、复位信号和复位信号时间戳；所述电磁信号接收器(5)与数据采集管理机(8)通信连接；用于电磁信号接收器(5)将接收的羊只耳标式应答器(7)的编号数据发送给数据采集管理机(8)，数据采集管理机(8)记录所述编号数据和编号数据时间戳。...

【技术特征摘要】
1.一种圈舍养羊采食饲料的物联网数据采集装置，其特征在于：所述数据采集装置由舍内羊圈的羊床前栏(1)、饲料槽(2)、对射式红外线发射器与接收器(3)、射频电磁波发射器(4)、电磁信号接收器(5)、电磁波拦截金属板(6)、羊只耳标式应答器(7)、数据采集管理机(8)构成；其中，在舍内羊圈的羊床前栏(1)的外侧两边的圈间隔栏处，靠近饲料槽(2)上沿的位置分别安装对射式红外线发射器与接收器(3)，用于探测是否有羊只探出头吃饲料，当有羊只将头部伸出羊床前栏(1)到饲料槽(2)中采食饲料时，对射式红外线发射器与接收器(3)之间的红外线被羊只头部遮挡而发出触发信号，当没有羊只从羊床前栏(1)探出头而红外线未被遮挡时，对射式红外线发射器与接收器(3)复位；对射式红外线发射器与接收器(3)的输出端与射频电磁波发射器(4)的触发信号输入端(431)连接；所述饲料槽(2)位于羊床前栏(1)的外侧，羊只位于羊床前栏(1)的内侧和圈间隔栏中；在每只羊的同侧耳朵上安装一个羊只耳标式应答器(7)；所述电磁波拦截金属板(6)安装在羊床前栏(1)外侧立面上部；所述射频电磁波发射器(4)和电磁信号接收器(5)隔着电磁波拦截金属板(6)安装在羊床前栏(1)外侧上部，使射频电磁波发射器(4)发射电磁波的主瓣波束能够覆盖其下方的饲料槽(2)；射频电磁波发射器(4)在收到对射式红外线发射器与接收器(3)发出的触发信号后，按设定周期间歇地发出调制的射频电磁波并被电磁波拦截金属板(6)限制在羊床前栏(1)外侧，使头部伸出羊床前栏(1)的羊只耳标式应答器(7)能在射频电磁波发射器(4)发出的射频电磁波的辐射下获得能源，将自己的编号以负载反射调制的方式发射出去；电磁信号接收器(5)收到羊只耳标式应答器(7)发射的电磁波，解调和解码获得羊只耳标式应答器(7)的编号数据；所述射频电磁波发射器(4)与数据采集管理机(8)通信连接；用于传输数据采集管理机(8)下发给射频电磁波发射器(4)的周期性间歇发射的射频电磁波的设定周期；用于传输射频电磁波发射器(4)收到的对射式红外线发射器与接收器(3)发出的触发信号、触发信号时间戳、复位信号和复位信号时间戳；所述电磁信号接收器(5)与数据采集管理机(8)通信连接；用于电磁信号接收器(5)将接收的羊只耳标式应答器(7)的编号数据发送给数据采集管理机(8)，数据采集管理机(8)记录所述编号数据和编号数据时间戳。2.根据权利要求1所述的一种圈舍养羊采食饲料的物联网数据采集装置，其特征在于：所述射频电磁波发射器(4)由电磁波发射模块(41)、发射天线(42)、基于MCU微控制器的发射控制模块(43)、发射器电源(44)构成；其中，电磁波发射模块(41)由编码与调制电路(411)和功率放大电路(412)构成，基于MCU微控制器的发射控制模块(43)通过适配电路连接到编码与调制电路(411)，编码与调制电路(411)...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍立威，张豫，谢文武，谢能斌，许莹，窦来义，姚声钰，吕清楚，
申请(专利权)人：浙江大学城市学院，新疆果业集团有限公司，察布查尔县美利奴种畜繁育有限责任公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33