一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术制造技术

本发明专利技术涉及畜禽技术领域，并公开了一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术，包括一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位方法和配套的定位系统，本发明专利技术提出了一种无人机射频定位技术，能够快速定位畜禽在作物或者果树下的位置，及时检测出异常行为的小型畜禽行为，防止死亡畜禽将疫病传染给其他畜禽，有效避免损失，并具有成本低、易推广的优势。易推广的优势。易推广的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术


[0001]本专利技术涉及畜禽养殖领域，更具体的说，涉及一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术。

技术介绍

[0002]“种养一体化”是一种新型生态农业模式，即在种养生产过程中减少资源、物质的投入量和减少废物的产生与排放量，加大对种、养废弃物资源的循环利用，提高种、养生产系统的产出量，使经济效益与生态效益得以和谐统一。
[0003]近年来，多种种养一体化模型得以发展，如稻田里养鸭、果树下养鸡、玉米地里养鹅等模式。但一旦畜禽放养到作物或果树田地里后就很难寻找和确定位置与数量，这会给畜禽管理带来不便，甚至给养殖户带来损失。比如，在稻田养鸭过程中，有些鸭子感染疾病，在稻田中死去，健康鸭子发现后还会啄食，疾病很快就会传染给健康个体，进而造成大量损失，如果能够及时将死鸭子定位并捡出，就能够有效避免损失。
[0004]针对于数量大、个体价值低、活动范围大、地形复杂等特点的小型畜禽，传统的佩戴GPS进行定位的方式造价过高，经济适用性较差。本专利技术提出的技术，在每个小型畜禽身上佩戴电子标签，电子标签防水，重量只有几克重，成本2元以下，并且可以反复使用。
[0005]因此，为了方便定位植被遮蔽下的畜禽位置，本专利技术提出了一种无人机射频定位技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术，用于解决上述问题。
[0007]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术，包括一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位方法和配套的定位系统；
[0008]所述一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位方法具体步骤如下：
[0009]步骤1，执行作业，无人机飞行，搭载射频定位系统；
[0010]步骤2，识别射频信号，若是识别到射频信号执行步骤3；若是未识别到射频信号则重复执行步骤2；
[0011]步骤3，接收到射频信号后，开始采集GPS信息，并将信息传递至步骤4；
[0012]步骤4，对步骤3采集的GPS进行信息解析和编码，并将信息传递至步骤5；
[0013]步骤5，对步骤4的信息通过无线模块发送至计算机；
[0014]所述定位系统包括无人机飞行平台，视频采集模块，地理信息采集GPS模块，无线传输模块，射频识别模块、微控制单元MCU和供电模块；
[0015]其中，射频识别模块通过串口与微控制单元MCU电性连接，地理信息采集GPS模块通过串口与MCU电性连接，无线通信模块通过串口与微控制单元MCU电性连接。
[0016]优选的，所述微控制单元MCU为TI德州仪器的MSP430F149超低功耗微控制器，采用16位RISC CPU、16位寄存器和有助于获得最大编码效率的常数发生器。
[0017]优选的所述射频识别模块选用LT
‑
DS512F远距离UHF超高频模块，其工作频率为902～928MHz，读卡模块为R2000模块，读卡距离为0～12米，适用接口可选择串口/网口/RS485韦根等，输出功率为30dB可调，天线为圆极化天线，增益为12dBi，探测范围为60～90
°
读取。
[0018]优选的，所述地理信息采集GPS模块与无人机平台保持一致，采用U
‑
Blox的NEO
‑
M8N系列，该模块已经模组化，芯片化，小型化，高度集成化，设计并搭建模块接口电路，功能为为GPS模块提供5V直流供电以及电平转换输出，使用TTL电平与MCU的串口连接进行通信，其数据格式采用通用的NMEA0183协议，GPS采集到的时间、经纬度、高程、航向角、航速等原始信息通过串口传输至MCU，MCU对这些信息进行处理、提取、编码及赋值，实时匹配到射频识别模块所采集到的电子标签数据，然后进行数据链路操作。
[0019]优选的，所述无线通信模块为亿佰特E31
‑
TTL
‑
50模块，模块具有软件FEC前向纠错算法，地面端通过配对的无线通信模块接收信息，模块通过TTL串口转USB的方式连接至计算机，计算机通过串口使用编写的配套软件接收信息。
[0020]优选的，所述的无人机平台为YH615型号四旋翼无人机作为搭载平台，视频采集模块使用无人机平台镜头进行拍照。
[0021]根据上述方案，
[0022]相比于现有技术的有益效果如下：
[0023]本专利技术提出了一种无人机射频定位技术，能够快速定位畜禽在作物或者果树下的位置，及时检测出异常行为的小型畜禽行为，防止死亡畜禽将疫病传染给其他畜禽，有效避免损失，并具有成本低、易推广的优势。
附图说明
[0024]图1为无人机射频定位技术硬件框图；
[0025]图2为无人机射频定位技术算法逻辑框图；
[0026]图3为MSP430芯片功能框图；
[0027]图4为GPS模块解析流程图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图并通过具体实施例对专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本专利技术的保护范围。
[0029]如图1－图4所示：一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术，包括一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位方法和配套的定位系统；
[0030]所述一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位方法具体步骤如下：
[0031]步骤1，执行作业，无人机飞行，搭载射频定位系统；
[0032]步骤2，识别射频信号，若是识别到射频信号执行步骤3；若是未识别到射频信号则重复执行步骤2；
[0033]步骤3，接收到射频信号后，开始采集GPS信息，并将信息传递至步骤4；
[0034]步骤4，对步骤3采集的GPS进行信息解析和编码，并将信息传递至步骤5；
[0035]步骤5，对步骤4的信息通过无线模块发送至计算机；
[0036]所述定位系统包括无人机飞行平台，视频采集模块，地理信息采集GPS模块，无线传输模块，射频识别模块、微控制单元MCU和供电模块；
[0037]其中，射频识别模块通过串口与微控制单元MCU电性连接，地理信息采集GPS模块通过串口与MCU电性连接，无线通信模块通过串口与微控制单元MCU电性连接。
[0038]其中可以理解的是
[0039]1.制造射频定位系统并搭载于无人机上；
[0040]2.射频定位系统由控制单元、视频采集单元、射频识别模块、地理信息采集模块、无线通信模块、供电模块构成；
[0041]3.对区域进行巡航探测，识别到射频标签后，通过无线通信将当前位置信息发送至上位机端。
[0042]对于种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术，所涉及到的硬件模块主要包含：无人机飞行平台、控制单元、视频采集单元、射频识别模块、地理信息采集模块、无线通信模块、供电模块。而对于其工作体系可以分为射频定位系统、数据链路传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术，其特征在于:包括一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位方法和配套的定位系统；所述一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位方法具体步骤如下：步骤1，执行作业，无人机飞行，搭载射频定位系统；步骤2，识别射频信号，若是识别到射频信号执行步骤3；若是未识别到射频信号则重复执行步骤2；步骤3，接收到射频信号后，开始采集GPS信息，并将信息传递至步骤4；步骤4，对步骤3采集的GPS进行信息解析和编码，并将信息传递至步骤5；步骤5，对步骤4的信息通过无线模块发送至计算机；所述定位系统包括无人机飞行平台，视频采集模块，地理信息采集GPS模块，无线传输模块，射频识别模块、微控制单元MCU和供电模块；其中，射频识别模块通过串口与微控制单元MCU电性连接，地理信息采集GPS模块通过串口与MCU电性连接，无线通信模块通过串口与微控制单元MCU电性连接。2.根据权利要求1所述的一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术，其特征在于，所述微控制单元MCU为TI德州仪器的MSP430F149超低功耗微控制器，采用16位RISC CPU、16位寄存器和有助于获得最大编码效率的常数发生器。3.根据权利要求1所述的一种种养一体化中畜禽的无人机射频定位技术，其特征在于，所述射频识别模块选用LT
‑
DS512F远距离UHF超高频模块，其工作频率为902～928MHz，读卡模块为R2000模块，读卡距离为0～12米，适用接口可选择串口/网口...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓峰，夏克刚，万祥坤，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：