一种散养动物监控系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种散养动物监控系统，其特征在于，所述系统包括角芯片单元、项圈单元、场地位置单元和服务器。通过具体芯片和模块功能的设置，能够在动物角部设置好点较少的监控单元，并在颈部设置耗电较多的监控单元，从而解决了散养动物监控芯片的用电问题，并且通过距离匹配控制的方式来监控动物的活动区域，并通过相应的传感器监控动物的活动和身体状况，此外通过通信单元将数据发送给远端，从而起到了有效监控散养动物，实现远程智能化放牧的功能。

A Monitoring System and Method for Free-range Animals

【技术实现步骤摘要】
一种散养动物监控系统及方法
本专利属于通信
，具体而言涉及一种散养动物的监控系统及监控方法。
技术介绍
动物养殖是人类生活中常见的活动，在现有技术中，随着工业化的发展，规模化集中养殖成为一种高效率高产出的养殖方式。但是随着工业化规模养殖的大量出现，消费者对于散养方式培育的动物需求往往难以满足，所述散养，是不严格限定动物的活动范围，以接近其自然生长状态的环境来养殖。例如很多消费者偏好散养方式得到的肉类或者蛋类。因此通过散养的方式来养殖动物仍然是长期需求。散养动物，例如鸡、羊、牛等常见的禽类和畜类生物，通常都会在较大范围内活动，相比在规模化集中养殖的工业式养殖生产中，这些动物的位置和状态往往难以监控，因此在现有技术中如何能够精准地掌控这些养殖动物的状态成为较为迫切的需求。例如在羊群或牛群的样子中，可能会出现不同羊群和牛群之间的混淆，而传统的监控方式是通过标签或者是在动物身体上标记不同的印记来实现，这种方式并不能够在直接看到动物之前就能够判定动物的位置，也不能够监控动物的状态。此外，在监控中，由于散养方式养殖的动物其分布范围较广，除非是有大量的人员在现场看护，现有技术中并不能对于大量动物的状态进行全程监控。因此现有技术中对于散养动物的位置状态等信息并不能够及时掌握，或者说掌握起来需要极高的成本。并且，由于养殖方式不同对于动物养殖产品，例如肉类和蛋类，在外观上的区别并不明显，对于普通消费者而言，难以判断该产品的真正来源，因此，如果散养动物的监控能够便捷地提供准确的养殖方式来源信息也是现有技术中需要解决的一个问题。
技术实现思路
本专利正是基于现有技术的上述需求而提出的，本专利要解决的技术问题是提供一种散养动物监控系统及方法，以便于提高对于散养动物的监控策略。为了解决上述问题，本专利采用的技术方案包括：一种散养动物监控系统，所述系统包括角芯片单元、项圈单元、场地位置单元和服务器，所述角芯片单元，设置在动物的角上，角位芯片单元中设置有第一短距离通信模块、第一卫星定位模块、第一电池；以及第一运动传感器、第一温度传感器和第一声波发生器；所述第一短距离通信模块11与所述第一电池12串联后，再与所述卫星定位模块、所述多种传感器分别并联。振动传感器记录所述角位芯片的振动；所述温度传感器，用于测量和记录动物体或环境温度；所述声波发生器，用于向动物发送声波，对动物的行为产生影响，从而驱动动物运动；卫星定位模块用于在紧急状况下，或者项圈损坏失效的情况下对外发出定位信息；一处理器，所述第一处理器，用于分析上述角位芯片单元中各个模块或传感器获取的数据并在不同情况下，根据预先设定的规则控制传感器或者模块的启动或停止或者工作方式；所述所述第一短距通信模块在第一模式下与项圈单元中第二短距离通信模块校验通信，并根据需要在第二模式下与所述项圈单元中短距离通信模块进行数据传输通信；当所述第一短距离通信模块与第二短距离通信模块通信中断时，所述系统提供报警信号；所述项圈单元包括：第二短距离通信模块、移动通信模块、第二卫星定位模块、陀螺仪、处理器、存储芯片、电池组、以及第二声波发生器、第二温度传感器、海拔计、第二振动传感器；所电池组与所述第二短距离通信模块以及所述处理器串联，然后再与其它模块分别并联；所述第二短距离通信模块一方面所述第一短距离通信模块相连，另一方面与所述第三距离通信模块相关联；所述第二短距离通信模块根据所述处理器的控制与第一短距离通信模块相关联，从所述第一短距离通信模块获取采集自所述角位芯片单元的信息；所述第二短距离通信模块和所述第三短距离通信模块通常仅仅进行关联，通过二者的匹配检测动物进入到牧场特定的区域，或者根据需要进行二者之间的数据同步；所述第二卫星定位模块用于实现所述项圈单元的定位，定位所述动物的位置；所述陀螺仪是在卫星定位完成后，提供精准定位，或者在许可精度的范围内关闭卫星定位模块，仅通过陀螺仪提供定位和轨迹跟踪；移动通信模块在必须的时候，或者预定的时间将存储器中未同步到服务端的动物的运动数据或/和健康信息传送到服务器；第二振动动传感器采集振动波形，用于匹配识别出来用于判断牛本身的活动情况和健康情况，并通过移动通信模块或卫星定位模块对外进行紧急信息的发送和/或报警；所述海拔计以及所述温度传感器，分别用于测量动物的活动海拔，以及测量动物体或者是环境的温度；所述存储芯片与所述处理器相连，存储各个模块中采集到的数据；处理器控制所述项圈单元中各个模块的工作，并进行模式匹配和波形计算，根据各个模块中的数据判断动物所处的状态，并控制相应的模块进行工作或者提供报警信号；所述场地位置单元设置在动物活动区域的指定位置，所述场地位置模块包括第三短距离通信模块、第二电池、以及通信模块；第三短距离通信模块项圈的短距离通信模块匹配关联，用于告知动物在这里是否可以停留或者必须立刻离开；所述第二电池组用于为所述场位置模块供电；所述通信模块可以根据控制与外界通信；所述服务器设置在远端，与所述项圈单元或所述场地位置单元中的通信模块通信，将上述移动通信模块传送来的数据存储。通过这种设置，能够在动物角部设置好点较少的监控单元，并在颈部设置耗电较多的监控单元，从而解决了散养动物监控芯片的用电问题，并且通过距离匹配控制的方式来监控动物的活动区域，并通过相应的传感器监控动物的活动和身体状况，此外通过通信单元将数据发送给远端，从而起到了有效监控散养动物，实现远程智能化放牧的功能。附图说明图1为本具体实施方式中角位芯片单元的结构图；图2为本具体实施方式中项圈单元的结构图；图3为本具体实施方式中电池组的结构图；图4为本具体实施方式中监控系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利的具体实施方式进行详细说明，需要指出的是，该具体实施方式仅仅是对本专利优选技术方案的举例，并不能理解为对本专利保护范围的限制。本具体实施方式提供了一种散养动物监控系统，如图4所示。所述系统包括：角位芯片单元所述角芯片单元1设置在动物的角上，例如以牦牛的饲养和监控为例，所述角位芯片设置在牦牛的牛角上，可以设置在一个牛角上或者同时在两个牛角上都进行设置。如图1示出了所述角位芯片单元1的结构，所述角位芯片单元中设置有第一短距离通信模块11、第一卫星定位模块13、第一电池12。以及多种传感器14，包括但不限于第一运动传感器、第一温度传感器和第一声波发生器。此外还可以设置振动充电单元15。所述第一短距离通信模块11与所述第一电池12串联后，再与所述卫星定位模块、所述多种传感器分别并联。这样，所述卫星定位模块以及多种传感器中所获取的数据都可以汇集到所述第一短距离通信模块中。同时还可以根据所述第一短距离通信模块11中的芯片控制并联的各个模块的工作。振动传感器记录所述角位芯片的运动，所述角位芯片设置在牛角上，因此跟随牛头进行运动，例如当牛吃草或者打架时，所述角位芯片跟随牛角的运动完成相应的动作，并接受来自牛头部的振动，此时由于所述振动传感器设置在所述角位芯片单元中，因此运动传感器跟随牛头进行运动，然后记录下运动的数据。所述运动传感器优选采用振动传感器或者加速度计，所述震动传感器通过记录下牛头运动所产生的振动的波形，根据波形的特征，与特征库进行匹配，识别牛头部的不同振动波形，例如，吃草的动作，或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散养动物监控系统，其特征在于，所述系统包括角芯片单元、项圈单元、场地位置单元和服务器，所述角芯片单元，设置在动物的角上，角位芯片单元中设置有第一短距离通信模块、第一卫星定位模块、第一电池；以及第一运动传感器、第一温度传感器和第一声波发生器；所述第一短距离通信模块11与所述第一电池12串联后，再与所述卫星定位模块、所述多种传感器分别并联。振动传感器记录所述角位芯片的振动；所述温度传感器，用于测量和记录动物体或环境温度；所述声波发生器，用于向动物发送声波，对动物的行为产生影响，从而驱动动物运动；卫星定位模块用于在紧急状况下，或者项圈损坏失效的情况下对外发出定位信息；一处理器，所述第一处理器，用于分析上述角位芯片单元中各个模块或传感器获取的数据并在不同情况下，根据预先设定的规则控制传感器或者模块的启动或停止或者工作方式；所述所述第一短距通信模块在第一模式下与项圈单元中第二短距离通信模块校验通信，并根据需要在第二模式下与所述项圈单元中短距离通信模块进行数据传输通信；当所述第一短距离通信模块与第二短距离通信模块通信中断时，所述系统提供报警信号；所述项圈单元包括：第二短距离通信模块、移动通信模块、第二卫星定位模块、陀螺仪、处理器、存储芯片、电池组、以及第二声波发生器、第二温度传感器、海拔计、第二振动传感器；所电池组与所述第二短距离通信模块以及所述处理器串联，然后再与其它模块分别并联；所述第二短距离通信模块一方面所述第一短距离通信模块相连，另一方面与所述第三距离通信模块相关联；所述第二短距离通信模块根据所述处理器的控制与第一短距离通信模块相关联，从所述第一短距离通信模块获取采集自所述角位芯片单元的信息；所述第二短距离通信模块和所述第三短距离通信模块通常仅仅进行关联，通过二者的匹配检测动物进入到牧场特定的区域，或者根据需要进行二者之间的数据同步；所述第二卫星定位模块用于实现所述项圈单元的定位，定位所述动物的位置；所述陀螺仪是在卫星定位完成后，提供精准定位，或者在许可精度的范围内关闭卫星定位模块，仅通过陀螺仪提供定位和轨迹跟踪；移动通信模块在必须的时候，或者预定的时间将存储器中未同步到服务端的动物的运动数据或/和健康信息传送到服务器；第二振动动传感器采集振动波形，用于匹配识别出来用于判断牛本身的活动情况和健康情况，并通过移动通信模块或卫星定位模块对外进行紧急信息的发送和/或报警；所述海拔计以及所述温度传感器，分别用于测量动物的活动海拔，以及测量动物体或者是环境的温度；所述存储芯片与所述处理器相连，存储各个模块中采集到的数据；处理器控制所述项圈单元中各个模块的工作，并进行模式匹配和波形计算，根据各个模块中的数据判断动物所处的状态，并控制相应的模块进行工作或者提供报警信号；所述场地位置单元设置在动物活动区域的指定位置，所述场地位置模块包括第三短距离通信模块、第二电池、以及通信模块；第三短距离通信模块项圈的短距离通信模块匹配关联，用于告知动物在这里是否可以停留或者必须立刻离开；所述第二电池组用于为所述场位置模块供电；所述通信模块可以根据控制与外界通信；所述服务器设置在远端，与所述项圈单元或所述场地位置单元中的通信模块通信，将上述移动通信模块传送来的数据存储。...

【技术特征摘要】
1.一种散养动物监控系统，其特征在于，所述系统包括角芯片单元、项圈单元、场地位置单元和服务器，所述角芯片单元，设置在动物的角上，角位芯片单元中设置有第一短距离通信模块、第一卫星定位模块、第一电池；以及第一运动传感器、第一温度传感器和第一声波发生器；所述第一短距离通信模块11与所述第一电池12串联后，再与所述卫星定位模块、所述多种传感器分别并联。振动传感器记录所述角位芯片的振动；所述温度传感器，用于测量和记录动物体或环境温度；所述声波发生器，用于向动物发送声波，对动物的行为产生影响，从而驱动动物运动；卫星定位模块用于在紧急状况下，或者项圈损坏失效的情况下对外发出定位信息；一处理器，所述第一处理器，用于分析上述角位芯片单元中各个模块或传感器获取的数据并在不同情况下，根据预先设定的规则控制传感器或者模块的启动或停止或者工作方式；所述所述第一短距通信模块在第一模式下与项圈单元中第二短距离通信模块校验通信，并根据需要在第二模式下与所述项圈单元中短距离通信模块进行数据传输通信；当所述第一短距离通信模块与第二短距离通信模块通信中断时，所述系统提供报警信号；所述项圈单元包括：第二短距离通信模块、移动通信模块、第二卫星定位模块、陀螺仪、处理器、存储芯片、电池组、以及第二声波发生器、第二温度传感器、海拔计、第二振动传感器；所电池组与所述第二短距离通信模块以及所述处理器串联，然后再与其它模块分别并联；所述第二短距离通信模块一方面所述第一短距离通信模块相连，另一方面与所述第三距离通信模块相关联；所述第二短距离通信模块根据所述处理器的控制与第一短距...

【专利技术属性】
技术研发人员：何玉，
申请(专利权)人：何玉，
类型：发明
国别省市：河南,41