一种智能宠物环、宠物监控系统及监控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能宠物环、宠物监控系统及监控方法，所述的智能宠物环包括环体，还包括设置在环体上的主控模块、电源模块、定位模块、通信模块和检测模块；所述的电源模块、定位模块、通信模块和检测模块均与主控模块相连；主控模块为Android主控模块，用于处理数据；电源模块用于为主控模块、定位模块、通信模块和检测模块供电；定位模块用于获取定位数据；通信模块用于环体与云服务器进行无线通信和紧急通信；检测模块用于检测宠物的身体体征。本发明专利技术的智能宠物环、宠物监控系统及监控方法，易于实施，能实时监控宠物的位置和生命体征，且与手机APP相结合，功能完善。

An intelligent pet ring, pet monitoring system and monitoring method

The invention discloses an intelligent pet ring, a pet monitoring system and a monitoring method. The intelligent pet ring comprises a ring, and includes a main control module, a power supply module, a positioning module, a communication module and a detection module which are arranged on the ring; the power supply module, a positioning module, a communication module and a detection module are all with the master. The control module is connected; the main control module is Android main control module for data processing; the power module is used for power supply for the main control module, positioning module, communication module and detection module; the positioning module is used for acquiring positioning data; the communication module is used for wireless communication and emergency communication between the loop and the cloud server; and the detection module is used for detection. Pet signs. The intelligent pet ring, pet monitoring system and monitoring method of the invention are easy to implement, can real-time monitor the position and vital signs of pets, and combine with mobile phone APP, and have perfect functions.

【技术实现步骤摘要】
一种智能宠物环、宠物监控系统及监控方法
本专利技术涉及一种智能宠物环、宠物监控系统及监控方法。
技术介绍
随着我国经济实力和生活质量不断的提高，很多民众开始饲养宠物。目前市场上的缺乏对宠物实施智能监控的产品和体系，完全无法满足消费者对宠物实施监控的需求。并且，针对宠物的突发情况的处理和宠物丢失等问题并没有得到很好的解决，因此，有必要设计一种智能宠物监控装置、宠物监控系统及监控方法。因此，有必要设计一种智能宠物环、宠物监控系统及监控方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种智能宠物环、宠物监控系统及监控方法，该智能宠物环、宠物监控系统及监控方法易于实施，能实时监控宠物的位置和生命体征。专利技术的技术解决方案如下：一种智能宠物环,包括环体，还包括设置在环体上的主控模块、电源模块、定位模块、通信模块和检测模块；所述的电源模块、定位模块、通信模块和检测模块均与主控模块相连；主控模块为Android主控模块，用于处理数据；电源模块用于为主控模块、定位模块、通信模块和检测模块供电；定位模块用于获取定位数据；通信模块用于环体与云服务器进行无线通信；检测模块用于检测宠物的身体体征。检测模块包括心率检测单元和体温检测单元。心率检测单元为MAX30102心率传感器，体温检测单元为MLX90614ESF非接触-红外温度传感器，通信模块为SIM7600CE(4G)通信模块和LORA通信模块；定位模块为GPS/北斗双模定位模块。通信模块还包括应急通信模块，应急通信模块用于与智能手机应急通信。在正常的3G、4G和5G信号不良时，启动应急通信。因而通信更有保障，主控模块采用AndroidAndroidTPLORA主控板。通过监控宠物的心率和体温判断宠物的健康状态，并在亚健康状态和生病状态下，启动报警；如果检测到宠物当前的心率和温度均在预设健康值范围内，则判定宠物处于健康状态；如果有一指标或两指标预设的亚健康值范围，则判定宠物处于亚健康状态；如果有一指标或两指标不在健康值范围且偏离亚健康状态，则判定宠物处于生病状态。突发情况报警。通过对宠物身体体征数据不断的实时采集，我们不仅可以判断宠物的身体健康状况，还可以判断突发情况的发生。当实时数据发生急剧的变化，比如心率突然的升高或降低，温度突然的升高或降低都可判断宠物处于非正常的环境中。若有该情况的发生，APP中也会出现警报提示。环体上印刷二维码或固定有二维码标识牌(如卡片等)，智能手机扫描二维码能获知宠物主人信息；(1)体温检测电路采用MLX90614ESF传感器，该传感器为非接触型温度测量传感器，MLX90614ESF传感器的VDD端接电源，GND接地，采用I2C总线与控制器通信输出体温信号；SDA是双向数据线,SCL是时钟线，SDA和SCL分别通过电阻R1和R2(上拉电阻)接VDD。(2)心率检测电路采用MAX30102芯片和2个电源芯片，MAX30102为心率传感器2个电源芯片中，一个用于产生1.8V电压，一个用于产生3.3V电压；2个电压芯片为MAX30102中的内置LED供电。MAX30102通过I2C总线输出信号到控制器(主控芯片)。一种宠物监控系统，包括云服务器、智能手机和前述的智能宠物环；智能宠物环与云服务器无线通信连接；智能手机与云服务器无线通信连接。智能宠物环的通信模块还包括应急通信模块，应急通信模块用于智能宠物环与智能手机应急通信。一种宠物监控方法，采用前述的宠物监控系统；基于该宠物监控系统，实施以下监控：(1)宠物智能定位；宠物主人通过智能手机能实时追踪宠物的位置；(2)电子围栏监控：监控宠物的活动范围，超过设定的范围后启动报警；(3)宠物体征监控；通过实时检测宠物的体温和心率数据判断宠物的健康状态；(4)突发情况报警：实时检测宠物的体温和心率数据，若体温和心率发生突变[体温变化在1分钟内(保证容错率的同时避免因判断时间过长而耽误应急措施的实施)超过正负4摄氏度，心率变化超出健康状态时正常平均心率的正负35％，并且持续1—2分钟或仍有向非正常方向变化的趋势时]，启动报警。基于宠物监控系统还实现云端数据共享。有益效果：本专利技术的智能宠物环、宠物监控系统及监控方法，充分利用传感技术、物联网、大数据等相关的软硬件技术，能实现宠物定位、电子围栏、宠物体征检测、突发事件报警等功能，为越来越多的宠物饲养人群提供一个更加人性化的饲养环境和平台。本专利技术的智能宠物环、宠物监控系统及监控方法，易于实施，能实时监控宠物的位置和生命体征，且与手机APP相结合，功能完善，适合推广实施。附图说明图1为宠物监控系统的总体结构示意图；图2为定位流程图；图3为体征检测示意图；图4为安全防范示意图；图5为手机终端功能示意图；图6为智能化功能示意图；图7为主控板功能示意图；图8为定位模块及其外部电路原理图；图9为MLX90614ESF及其外围电路图示意图；图10为MAX30102模块原理图；图11为主控板程序流程图；图12为LORA主控板程序流程图；图13为数据上传流程图图14为APP操作流程图；图15为电子围栏实现示意图；图16为信息录入及匹配示意图；图17为数据查看示意图；图18为恒流充电示意图。图19为温度传感器测量实验结果示意图(温度为35℃时对应的测量数据)。图20为温度传感器测量实验结果示意图(温度为38℃时对应的测量数据)。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明：实施例1：针对宠物丢失，突发情况发生以及消费者对饲养要求的不断提高等方面提出相关的应对技术，智能宠物环具体功能包括：①：宠物智能定位：消费者可以利用该功能对宠物随时随地进行精准定位。既可以防止宠物丢失，也可以方便地进行寻找。②：电子围栏：消费者可以利用该功能设定宠物的最大活动范围。若宠物活动超出范围会向消费者进行警报提醒。若没有开启定位模式则自动开启定位。③：信息匹配：相当于宠物的专属证件。可以通过扫描二维码得到消费者(宠物主人)的部分信息和联系方式以及宠物的相关信息。④：身体体征实时检测：消费者可以实时查看宠物的心率，温度指标，以此来判断宠物的身体健康情况。⑤：突发情况报警：通过对宠物心率，温度等指标的分析判断，如果宠物遇到突发情况则自动触发警报提醒消费者。⑥：云端数据共享：宠物专属的社交平台，消费者可以在APP中发表文字、照片、视频等与其他消费者进行交流。以将照片，视频上传到云端进行保存。为了使项目功能稳定地实现与运行，系统具有三个层次：a.检测感知层：该项目的硬件部分主要包含MAX30102心率传感器、MLX90614ESF非接触-红外温度传感器、GPS/北斗模块以及Android主控系统和LORA通信装置。其中Android主控系统包括主控制板、LTE(SIM7600CE)通信模块、传感器部分，实时采集相关数据。LORA通信模块硬件主要包括AndroidTPLORA主控板、GPS/BD2模块和DX-BT05-A4.0蓝牙模块。b.传输层：检测感知层采集数据后，传给Android主控系统。LTE(SIM7600CE)通信模块负责将Android主控板收集到的数据通过LTE(4G)网络发送至云端，云端将处理后的数据进行存储，并可通过手机APP端查看。LORA模块为应急通信部分，在网络不通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能宠物环,其特征在于，包括环体，还包括设置在环体上的主控模块、电源模块、定位模块、通信模块和检测模块；所述的电源模块、定位模块、通信模块和检测模块均与主控模块相连；主控模块为Android主控模块，用于处理数据；电源模块用于为主控模块、定位模块、通信模块和检测模块供电；定位模块用于获取定位数据；通信模块用于环体与云服务器进行无线通信；检测模块用于检测宠物的身体体征。

【技术特征摘要】
1.一种智能宠物环,其特征在于，包括环体，还包括设置在环体上的主控模块、电源模块、定位模块、通信模块和检测模块；所述的电源模块、定位模块、通信模块和检测模块均与主控模块相连；主控模块为Android主控模块，用于处理数据；电源模块用于为主控模块、定位模块、通信模块和检测模块供电；定位模块用于获取定位数据；通信模块用于环体与云服务器进行无线通信；检测模块用于检测宠物的身体体征。2.根据权利要求1所述的智能宠物环,其特征在于，检测模块包括心率检测单元和体温检测单元。3.根据权利要求2所述的智能宠物环,其特征在于，心率检测单元为MAX30102心率传感器，体温检测单元为MLX90614ESF非接触-红外温度传感器，通信模块为SIM7600CE(4G)通信模块和LORA通信模块；定位模块为GPS/北斗双模定位模块。4.根据权利要求1所述的智能宠物环,其特征在于，通信模块还包括应急通信模块，应急通信模块用于与智能手机应急通信。5.根据权利要求2所述的智能宠物环,其特征在于，通过监控宠物的心率和体温判断宠物的健康状态，并在亚健康状态和生病状态下，启动报警；如果检测到宠物当前的心率和温度均在预设健康值范围内，则判定宠物处于健康状态；如果有一指标或两指标预设的亚健康值范围，则判定宠物处于亚健康状态；如果有一指标或两指标不在健康值范围且偏离亚健康状态，则判定宠物处于生病状态。6.根据权利要求1中所述的智能宠物环,其特征在于，环体上印刷二维码或固定有二维码标识牌，智能手机扫描二维码能获知宠物主人信息；(1)体温检测电路采用MLX90614ESF传感器，该传感器为非接触型温度测量传感器，MLX90614...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋峰，冯鹤鑫，张辰永，杨铭，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43