一种基于电子围栏设备的封闭区域的预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电子围栏设备的封闭区域的预警方法及系统，涉及电子围栏监测技术领域，活动信息处理模块先采用公式获取到牲畜位置与电子围栏的中心点位置之间的距离，获取到距离未超过电子围栏半径的牲畜的位置，同时设置单位范围值，之后采用公式得到区域密度值，将区域密度值进行处理得到偏离区域，将偏离区域的距离值与角度值进行均值处理，得到聚集中心区域位置坐标，同时预警信号警示模块根据预警信号，将扇形区域内的预警次数超过警告预设值的扇形区域标记为高频警报区域，最后通过范围自适应模块对电子围栏的范围进行自调整，从而减小电子围栏区域中的空闲区域，提高对牲畜放牧时的管控效率。对牲畜放牧时的管控效率。对牲畜放牧时的管控效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电子围栏设备的封闭区域的预警方法及系统


[0001]本专利技术属于电子围栏监测
，具体是一种基于电子围栏设备的封闭区域的预警方法及系统。

技术介绍

[0002]在位置服务系统中，电子地图围栏是个相当重要的功能，即在在线地图或GIS地图上划定一个特定区域，该区域形状往往是圆形、矩形、三角形以及多边形，当系统录入的用户终端进入或退出该区域，系统将产生并推送各类消息。
[0003]而电子围栏在畜牧业养殖的过程中，可以对牲畜进行监控，起到防走失或走散，但在电子围栏对牲畜进行管控的过程中，由于电子围栏的封闭区域一般是根据人为信息进行的划分，可能在对牲畜进行放牧的过程中，电子围栏的封闭区域内会存在一些地方持续的空闲，电子围栏的封闭区域设置的范围较大，在管理的过程中相关的工作人员管控效率较为低下，同时还会耗费大量的精力。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本专利技术提出了一种基于电子围栏设备的封闭区域的预警方法及系统，用于解决上述所提出的技术问题。
[0005]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种基于电子围栏设备的封闭区域的预警系统，包括：
[0006]电子地图生成模块，用于对牲畜养殖周边的环境信息进行图像和地理位置的采集，然后生成电子地图，同时在电子地图上根据牲畜的日常活动范围，设置封闭式的电子围栏；
[0007]围栏信息采集模块，用于根据在牲畜身上设置的定位设备获取到牲畜的位置信息，并传输至活动信息处理模块；
[0008]活动信息处理模块，用于根据牲畜的位置信息，以及电子围栏的中心点的位置信息进行惯性分析，先在电子地图上建立二维平面坐标系，然后同时将电子围栏中心点的位置与牲畜的位置进行坐标标记，之后再采用公式获取到牲畜位置与电子围栏的中心点位置之间的距离，当距离超过电子围栏的半径时，将生成预警信息传输至预警信号警示模块，获取到距离未超过电子围栏半径的牲畜的位置，同时设置单位范围值，之后采用公式得到区域密度值，将区域密度值与预设密度值进行比较得到聚集区域，之后再对聚集区域进行处理得到偏离区域，然后将偏离区域的距离值与角度值进行均值处理，得到聚集中心区域位置坐标；
[0009]预警信号警示模块，用于先将电子围栏中的区域划分为若干个扇形区域，之后根据预警信号，将扇形区域内的预警次数超过警告预设值的扇形区域标记为高频警报区域；
[0010]范围自适应模块，用于根据聚集中心区域的位置以及电子围栏中高频预警区域，同时再结合相关的工作人员根据实际位置周边的位置信息进行评估，对电子围栏所围成的
封闭区域范围的位置进行自适应调整。
[0011]优选的，惯性分析的具体方法为：
[0012]S01：首先在电子地图上选取特定的位置作为坐标原点，建立二维平面坐标系，之后对电子地图上的牲畜的位置信息进行标注，获取到所有牲畜在电子地图上的位置，同时，将不同的牲畜的位置坐标标记为(Xi，Yi)，i表示不同身份的牲畜；
[0013]S02：将电子围栏的中心点的坐标标记为(X0，Y0)，同时获取到电子围栏的半径R，之后根据牲畜的位置坐标与电子围栏中心点之间的距离，采用公式分别得到不同的牲畜与中心点之间的距离值Di；
[0014]当Di小于R时，表示此时的牲畜在电子围栏内部，并将其标记为正常情况，当Di大于等于R时，表示对应的牲畜在电子围栏外，此时，活动信息处理单元将对牲畜的位置信息进行重点关注，同时将生成预警信息传输至预警信号警示模块；
[0015]S03：之后再获取到正常情况下的牲畜位置，先在系统内设置单位范围值，单位范围值指以预设值X1为面积的圆形，且预设值X1远小于电子围栏的面积值；
[0016]S04：在电子围栏内任意位置选取单位范围值，之后获取到单位范围值内的牲畜的数量，并将牲畜的数量标记为SL，之后将面积的预设值X1除以牲畜的数量得到区域密度值M，之后将区域密度值M与预设密度值My进行比较，当区域密度值M大于等于预设密度值My时，将其标记为聚集区域，当区域密度值M小于预设密度值My时将其标记分散区域；
[0017]S05：之后提取聚集区域，获取到聚集区域的中心点的位置，同时将聚集区域的中心点的位置分别标记为(Xj，Yj)，j表示不同的聚集区域；
[0018]S06：之后先采用公式得到聚集区域与电子围栏中心点之间的距离DQj，之后对DQj进行筛选，将DQj的值小于预设距离DQy的聚集区域进行删除，将剩下的大于预设距离DQy的聚集区域重新进行标记为偏离区域；
[0019]S07：之后获取到偏离区域中心点的位置，并将其标记为(Xm，Ym)，m表示不同的偏离区域，以X轴为极轴，采用公式得到偏离区域与电子围栏的中心点之间的位置和角度的关系；
[0020]分别对偏离区域与电子围栏之间的距离值DQm和角度值θm进行均值处理，得到偏离区域的平均距离值DQa和平均角度值θa；
[0021]分别采用公式Xa＝DQa
×
cosθa，Ya＝DQa
×
sinθa得到聚集中心区域的位置(Xa，Ya)；
[0022]最后活动信息处理模块将所获得的聚集中心区域的位置(Xa，Ya)传输至范围自适应模块。
[0023]优选的，所述高频警报区域的获取方法为：
[0024]S11：先将电子围栏内的区域进行划分，以电子围栏内中心点为起点，将电子围栏内的区域划分为若干个角度为α1的扇形区域；
[0025]S12：之后提取预警信号中的信息，获取到每次预警信息中的位置，同时将其位置标记为预警位置(Xb，Yb)，b表示不同的预警位置，之后将预警位置与每个扇形区域所在的位置进行分类，获取到在每次对牲畜放牧的过程中，每个扇区区域内的预警次数，之后将预
警次数超过警告预设值的扇形区域的范围标记为高频警报区域，并将其传输至范围自适应模块。
[0026]优选的，还包括身份信息采集模块，用于对牲畜的信息进行采集，牲畜的信息包括牲畜数量和身份，先在牲畜身上安装定位设备，定位设备用于对牲畜的位置生成定位信号。
[0027]优选的，一种基于电子围栏设备的封闭区域的预警方法，包括以下步骤：
[0028]步骤一：先在牲畜身上安装定位设备，同时根据养殖场周边的环境信息，生成电子地图，并根据牲畜的日常活动范围，在电子地图上设置封闭区域的电子围栏；
[0029]步骤二：当对牲畜进行放牧时，获取到牲畜的定位信息，同时在电子地图上先建立二维平面坐标系，并对电子围栏的中心位置和牲畜的位置进行坐标表示；
[0030]步骤三：先获取到牲畜位置与电子围栏的中心点位置之间的距离，当距离超过电子围栏的半径时，将生成预警信息传输至预警信号警示模块，获取到距离未超过电子围栏半径的牲畜的位置，同时设置单位范围值，采用公式得到区域密度值，将区域密度值与预设密度值进行比较得到聚集区域，之后再对聚集区域进行处理得到偏离区域，然后将偏离区域的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电子围栏设备的封闭区域的预警系统，其特征在于，包括：电子地图生成模块，用于对牲畜养殖周边的环境信息进行图像和地理位置的采集，然后生成电子地图，同时在电子地图上根据牲畜的日常活动范围，设置封闭式的电子围栏；围栏信息采集模块，用于根据在牲畜身上设置的定位设备获取到牲畜的位置信息，并传输至活动信息处理模块；活动信息处理模块，用于根据牲畜的位置信息，以及电子围栏的中心点的位置信息进行惯性分析，先在电子地图上建立二维平面坐标系，然后同时将电子围栏中心点的位置与牲畜的位置进行坐标标记，之后再采用公式获取到牲畜位置与电子围栏的中心点位置之间的距离，当距离超过电子围栏的半径时，将生成预警信息传输至预警信号警示模块，获取到距离未超过电子围栏半径的牲畜的位置，同时设置单位范围值，之后采用公式得到区域密度值，将区域密度值与预设密度值进行比较得到聚集区域，之后再对聚集区域进行处理得到偏离区域，然后将偏离区域的距离值与角度值进行均值处理，得到聚集中心区域位置坐标；预警信号警示模块，用于先将电子围栏中的区域划分为若干个扇形区域，之后根据预警信号，将扇形区域内的预警次数超过警告预设值的扇形区域标记为高频警报区域；范围自适应模块，用于根据聚集中心区域的位置以及电子围栏中高频预警区域，同时再结合相关的工作人员根据实际位置周边的位置信息进行评估，对电子围栏所围成的封闭区域范围的位置进行自适应调整。2.根据权利要求1所述的一种基于电子围栏设备的封闭区域的预警系统，其特征在于，所述惯性分析的具体方法为：S01：首先在电子地图上选取特定的位置作为坐标原点，建立二维平面坐标系，之后对电子地图上的牲畜的位置信息进行标注，获取到所有牲畜在电子地图上的位置，同时，将不同的牲畜的位置坐标标记为(Xi，Yi)，i表示不同身份的牲畜；S02：将电子围栏的中心点的坐标标记为(X0，Y0)，同时获取到电子围栏的半径R，之后根据牲畜的位置坐标与电子围栏中心点之间的距离，采用公式分别得到不同的牲畜与中心点之间的距离值Di；当Di小于R时，表示此时的牲畜在电子围栏内部，并将其标记为正常情况，当Di大于等于R时，表示对应的牲畜在电子围栏外，此时，活动信息处理单元将对牲畜的位置信息进行重点关注，同时将生成预警信息传输至预警信号警示模块；S03：之后再获取到正常情况下的牲畜位置，先在系统内设置单位范围值，单位范围值指以预设值X1为面积的圆形，且预设值X1远小于电子围栏的面积值；S04：在电子围栏内任意位置选取单位范围值，之后获取到单位范围值内的牲畜的数量，并将牲畜的数量标记为SL，之后将面积的预设值X1除以牲畜的数量得到区域密度值M，之后将区域密度值M与预设密度值My进行比较，当区域密度值M大于等于预设密度值My时，将其标记为聚集区域，当区域密度值M小于预设密度值My时将其标记分散区域；S05：之后提取聚集区域，获取到聚集区域的中心点的位置，同时将聚集区域的中心点的位置分别标记为(Xj，Yj)，j表示不同的聚集区域；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫传瑶，李杰，陈龙，姚宝慧，陈锋，金丽，吴健健，李超，
申请(专利权)人：安徽祥源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：