一种利用太阳能充电的动物监测项圈及其监测方法技术

本发明专利技术公开了一种利用太阳能充电的动物监测项圈及其监测方法，包括两条皮带和连接在两条皮带之间的智能单元，还包括与该智能单元相配合的云服务器和用户移动端；所述云服务包括预测动物健康状况的高斯判决模块和电子地图服务模块；所述用户移动端包括实时显示动物位置信息的电子地图模块和生成动物健康状况报告并显示的报告生成模块；所述智能单元内部设置有充电电路、太阳能充电电池、纽扣电池、电池管理电路、单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器和加速度传感器；本发明专利技术采用太阳能充电电池和一般的纽扣电池两种进行供电，共同保障了动物监测项圈长时间有电可使用，大幅提高所述的动物项圈的使用时长，提高了动物监测项圈的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种利用太阳能充电的动物监测项圈及其监测方法
本专利技术涉及动物用设备
，更具体的说，尤其涉及一种利用太阳能充电的动物监测项圈及其监测方法。
技术介绍
目前设计的动物项圈的主要作用是用来拴住、牵拉家养动物，也常具有一定装饰性和美感。但由于动物好动，容易走失、不易管理，之后的寻找又极为不便，常常给动物主人造成很大的苦恼。申请号为201510703071.2的中国专利技术专利公开了一种动物智能定位追踪项圈，项圈包括北斗终端、电池盒和皮带；北斗终端通过所述的北斗卫星定位系统，将信号传送至所述的林业专用云平台；云平台的专用林业分服务器进行处理后，将动物的位置信息等内容实时传送至用户的移动终端，如笔记本电脑、手机等；项圈还包括了温度传感器和加速度传感器，用于监视动物的体温以及是否持续移动。该装置解决了动物的实时定位追踪问题，为动物主人提供了方便。但该动物项圈仅采用电池供电，动物快速移动会耗电较多、经常更换电池又很不方便，这造成了系统使用效率下降、废弃电池还会污染环境；其次，与动物智能定位追踪项圈配合使用的云平台，是只适合于林业科研人员的专门林业云平台系统，这给一般用户的入网使用造成不便；最后，所采集的信息仅用于简单的显示目的，未给用户提供体验更好、更智能化的服务。因此，专利技术一种适合于一般大众用户且长时间有电使用的更智能定位追踪动物项圈是必然要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题而提供一种适合于一般大众用户且长时间有电使用的、具有更智能追踪功能的可太阳能充电的一种利用太阳能充电的动物监测项圈及其监测方法是必然要求。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种利用太阳能充电的动物监测项圈，包括两条皮带和连接在两条皮带之间的智能单元，还包括与该智能单元相配合的云服务器和用户移动端；所述云服务包括预测动物健康状况的高斯判决模块和电子地图服务模块；所述用户移动端包括实时显示动物位置信息的电子地图模块和生成动物健康状况报告并显示的报告生成模块；其中一条皮带的一端连接智能单元的一侧，并在靠近另一端的位置设置有呈直线均布的孔洞；另一条皮带的一端连接智能单元的另一侧，另一端设置有金属扣以及可连接牵拉绳索的金属环；两条皮带的上表面均设置有太阳能电池板；所述智能单元内部设置有充电电路、太阳能充电电池、纽扣电池、电池管理电路、单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器和加速度传感器；所述太阳能电池板与所述充电电路电连接，所述充电电路与太阳能充电电池电连接，当有阳光时所述太阳能电池板产生电能，并通过所述充电电路为所述太阳能充电电池实时充电；所述太阳能充电电池和纽扣电池均与电池管理电路电连接，电池管理电路与单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器以及所述的加速度传感器均电连接，并为单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器以及所述的加速度传感器供电；所述通信模块、GPS定位模块、温度传感器和加速度传感器均与单片机电连接，单片机将GPS定位模块所获得的动物地理坐标信息，通过通信模块实时传送至云服务器，云服务器调用电子地图服务模块将动物地理坐标信息进行变换处理得到适合用户移动端的地图模块显示的位置信息，再根据用户的登录信息，将处理后的位置信息实时传送至正确用户的电子地图模块进行显示；所述单片机分别将温度传感器、加速度传感器所采集的信息，通过通信模块实时传送至云服务器，云服务器调用高斯判决模块进行动物健康状况的预测，高斯判决模块以云服务器实时收集的动物生理、诊治数据为训练集，建立高斯判决分类模型，再以所述的采集信息为新样本点输入该模型，最后得出健康预测结果并实时推送至正确用户的移动端上，以弹出系统通知消息形式提示用户并传递结果至报告生成模块生成动物健康状况报告，当用户点击时进行显示。进一步的，当有阳光可充电或太阳能充电电池有余电量时，电池管理电路设置太阳能充电电池为工作状态，此时太阳能充电电池为整个装置进行供电，设置纽扣电池为空闲不供电状态；当无阳光可充电且太阳能充电电池耗尽电量时，电池管理电路设置纽扣电池为工作状态并使其为整个装置进行供电，设置太阳能充电电池为空闲不供电状态。进一步的，所述太阳能电池板由柔性材料制成，且均内嵌在两条皮带的上表面。进一步的，所述太阳能电池板为卷式薄膜太阳能板。进一步地，所述的太阳能充电电池和纽扣电池均为高效锂电池。一种利用太阳能充电的动物监测项圈的监测方法，将带有智能单元和太阳能电池板的动物监测项圈佩戴在需要监测的动物身上，利用智能单元内部的充电电路、太阳能充电电池、纽扣电池、电池管理电路和单片机实现太阳能充电电池的自动充电以及太阳能充电电池和纽扣电池供电的自动控制；并利用智能单元内部的GPS定位模块、通信模块、温度传感器和加速度传感器对动物的状态进行实时检测，监测到的实时信息通过通信模块实时传送至云服务器，云服务器对收到的信息进行综合分析，将结果实时推送至正确用户的用户移动端上，从而实现动物状态的实时监测。进一步的，GPS定位模块获得的动物地理坐标信息，通过通信模块实时传送至云服务器，云服务器调用电子地图服务模块将动物地理坐标信息进行变换处理得到适合用户移动端的地图模块显示的位置信息，再根据用户的登录信息，将处理后的位置信息实时传送至正确用户的电子地图模块进行显示。进一步的，所述单片机分别将温度传感器、加速度传感器所采集的信息，通过通信模块实时传送至云服务器，云服务器调用高斯判决模块进行动物健康状况的预测，高斯判决模块以云服务器实时收集的动物生理、诊治数据为训练集，建立高斯判决分类模型，再以所述的采集信息为新样本点输入该模型，最后得出健康预测结果并实时推送至正确用户的移动端上，以弹出系统通知消息形式提示用户并传递结果至报告生成模块生成动物健康状况报告，当用户点击时进行显示。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术采用太阳能充电电池和一般的纽扣电池两种进行供电，共同保障了动物监测项圈长时间有电可使用，大幅提高所述的动物项圈的使用时长，提高了动物监测项圈的适用性。2、本专利技术的太阳能充电电池和一般的纽扣电池的切换方式为采用电池管理电路控制的方式进行供电，在不能进行太阳能充电电池进行供电的时候才会采用一般的纽扣电池进行充电，保障了一般的纽扣电池的使用时间，从而更好的防止因纽扣电池电量用光导致的设备失灵，极大程度的保障了动物监测的时长。3、本专利技术的云服务器采用适合于动物健康分析的高斯判决模块进行动物健康状况的预测，结果实时推送至用户移动端并弹出消息提示、生成实时健康报告显示给用户；以及采用适合于本项圈监测的电子地图服务模块将地理坐标变换为适合于用户移动端的地图显示模块的位置信息，发送至用户移动端并显示，用户移动端既可以是手机也可以是平板电脑，方便用户随时了解动物的状况，为用户提供了体验更好、更智能化的服务。4、本专利技术采用了非专用的云服务器，提高了一般大众用户的易用性。附图说明图1是本专利技术一种利用太阳能充电的动物监测项圈的结构示意图。图2是本专利技术一种利用太阳能充电的动物监测项圈的系统整体架构示意图。图3是本专利技术智能单元的内部结构连接示意图。图4是本专利技术动物实时位置的监测流程示意图。图5是本专利技术动物健康状况的监测流程示意图。图中，1-皮带、2-智能单元、3-孔洞、4-金属扣、5-金属环、6-太阳能电池板。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用太阳能充电的动物监测项圈，其特征在于：包括两条皮带(1)和连接在两条皮带(1)之间的智能单元(2)，还包括与该智能单元(2)相配合的云服务器和用户移动端；所述云服务包括预测动物健康状况的高斯判决模块和电子地图服务模块；所述用户移动端包括实时显示动物位置信息的电子地图模块和生成动物健康状况报告并显示的报告生成模块；其中一条皮带(1)的一端连接智能单元(2)的一侧，并在靠近另一端的位置设置有呈直线均布的孔洞(3)；另一条皮带(1)的一端连接智能单元(2)的另一侧，另一端设置有金属扣(4)以及可连接牵拉绳索的金属环(5)；两条皮带(1)的上表面均设置有太阳能电池板；所述智能单元(2)内部设置有充电电路、太阳能充电电池、纽扣电池、电池管理电路、单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器和加速度传感器；所述太阳能电池板与所述充电电路电连接，所述充电电路与太阳能充电电池电连接，当有阳光时所述太阳能电池板产生电能，并通过所述充电电路为所述太阳能充电电池实时充电；所述太阳能充电电池和纽扣电池均与电池管理电路电连接，电池管理电路与单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器以及所述的加速度传感器均电连接，并为单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器以及所述的加速度传感器供电；所述通信模块、GPS定位模块、温度传感器和加速度传感器均与单片机电连接，单片机将GPS定位模块所获得的动物地理坐标信息，通过通信模块实时传送至云服务器，云服务器调用电子地图服务模块将动物地理坐标信息进行变换处理得到适合用户移动端的地图模块显示的位置信息，再根据用户的登录信息，将处理后的位置信息实时传送至正确用户的电子地图模块进行显示；所述单片机分别将温度传感器、加速度传感器所采集的信息，通过通信模块实时传送至云服务器，云服务器调用高斯判决模块进行动物健康状况的预测，高斯判决模块以云服务器实时收集的动物生理、诊治数据为训练集，建立高斯判决分类模型，再以所述的采集信息为新样本点输入该模型，最后得出健康预测结果并实时推送至正确用户的移动端上，以弹出系统通知消息形式提示用户并传递结果至报告生成模块生成动物健康状况报告，当用户点击时进行显示。...

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能充电的动物监测项圈，其特征在于：包括两条皮带(1)和连接在两条皮带(1)之间的智能单元(2)，还包括与该智能单元(2)相配合的云服务器和用户移动端；所述云服务包括预测动物健康状况的高斯判决模块和电子地图服务模块；所述用户移动端包括实时显示动物位置信息的电子地图模块和生成动物健康状况报告并显示的报告生成模块；其中一条皮带(1)的一端连接智能单元(2)的一侧，并在靠近另一端的位置设置有呈直线均布的孔洞(3)；另一条皮带(1)的一端连接智能单元(2)的另一侧，另一端设置有金属扣(4)以及可连接牵拉绳索的金属环(5)；两条皮带(1)的上表面均设置有太阳能电池板；所述智能单元(2)内部设置有充电电路、太阳能充电电池、纽扣电池、电池管理电路、单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器和加速度传感器；所述太阳能电池板与所述充电电路电连接，所述充电电路与太阳能充电电池电连接，当有阳光时所述太阳能电池板产生电能，并通过所述充电电路为所述太阳能充电电池实时充电；所述太阳能充电电池和纽扣电池均与电池管理电路电连接，电池管理电路与单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器以及所述的加速度传感器均电连接，并为单片机、通信模块、GPS定位模块、温度传感器以及所述的加速度传感器供电；所述通信模块、GPS定位模块、温度传感器和加速度传感器均与单片机电连接，单片机将GPS定位模块所获得的动物地理坐标信息，通过通信模块实时传送至云服务器，云服务器调用电子地图服务模块将动物地理坐标信息进行变换处理得到适合用户移动端的地图模块显示的位置信息，再根据用户的登录信息，将处理后的位置信息实时传送至正确用户的电子地图模块进行显示；所述单片机分别将温度传感器、加速度传感器所采集的信息，通过通信模块实时传送至云服务器，云服务器调用高斯判决模块进行动物健康状况的预测，高斯判决模块以云服务器实时收集的动物生理、诊治数据为训练集，建立高斯判决分类模型，再以所述的采集信息为新样本点输入该模型，最后得出健康预测结果并实时推送至正确用户的移动端上，以弹出系统通知消息形式提示用户并传递结果至报告生成模块生成动物健康状况报告，当用户点击时进行显示。2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能充电的动物监测项圈，其特征在于：当有阳光可充电或太阳能充电电池有余电量时，电池管理电路设置太阳能充电电池为工作状态，此时太阳能充电电池为整个装置进行供电，设置纽扣电池为空闲不供电状态；当无阳光可充电且太阳能充电电池耗尽电量时，电池管理电路设置纽扣电池为工作状态并使其为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵双强，包志炎，周建芬，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33