[发明专利]一种奶牛体温实时监测系统与方法

权利要求书

1.一种奶牛体温实时检测系统，包括奶牛体温采集系统和温度传输系统，其特征在于，所述奶牛体温采集系统包括：

PT1000温度测量探头(1)；

接PT1000温度测量探头(1)为其提供恒定电流的恒流源模块(2)；

以及，接PT1000温度测量探头(1)将模拟电压转换为数字电压的模数转换器(3)；

所述温度传输系统包括：

STM32微控制器(4)，接所述模数转换器(3)输出的数字电压信号；

无线通信模块(5)，将所述STM32微控制器(4)发出的信息通过无线接收模块(7)传输至计算机(8)中；

无线天线(6)，引出至奶牛体外，加强无线通信模块(5)的信号传输；

计算机(8)，通过无线接收模块(7)接收所述无线通信模块(5)传输的信息。

2.根据权利要求1所述奶牛体温实时检测系统，其特征在于，所述PT1000温度测量探头(1)采用四线制的连接方式，即在热电阻的根部两端各连接两根导线，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R信号转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至电压测量输入端。

3.根据权利要求1所述奶牛体温实时检测系统，其特征在于，所述PT1000温度测量探头(1)的外侧采用304不锈钢作为圆头保护管。

4.根据权利要求1所述奶牛体温实时检测系统，其特征在于，所述恒流源模块(2)包括LM336-2.5V基准电压源，采用OP07运算放大器和电阻调整输出电流，所述模数转换器(3)采用24位ADS1256。

5.根据权利要求1所述奶牛体温实时检测系统，其特征在于，所述模数转换器(3)与STM32微控制器(4)之间以SPI通信方式传输转换后的数字电压信号，所述无线通信模块(5)为采用SPI通信方式的NRF24L01无线通信模块，所述计算机(8)连接有报警装置。

6.根据权利要求1所述奶牛体温实时检测系统，其特征在于，所述恒流源模块(2)、模数转换器(3)和STM32微控制器(4)用HDPE封装成长100mm，宽50mm的圆柱形。

7.基于权利要求1所述奶牛体温实时检测系统的奶牛体温实时检测方法，其特征在于，将PT1000温度测量探头(1)置于奶牛阴道内，恒流源模块(2)为其提供恒定的电流，STM32微控制器(4)根据PT1000温度测量探头(1)电阻所对应的温度与电阻值的关系，将电压信号转换为温度信号，转换完成的温度信号经过STM32微控制器(4)的预处理通过无线通信模块(5)传输到用户的计算机(8)上。

8.根据权利要求7所述奶牛体温实时检测方法，其特征在于，所述STM32微控制器(4)控制采用间歇测量方式，每10分钟测量一次，测量结束后进入休眠状态，设定时钟周期唤醒程序，每次测量、发送完成后即进入休眠模式。

9.根据权利要求7所述奶牛体温实时检测方法，其特征在于，所述模数转换器(3)在每次模数转换过程中采用中位值平均滤波法对采样数据预处理，每5秒钟进行一次采样，共采集1分钟，采集到的12个值去掉其中的最大值和最小值，然后计算剩余数据的算数平均值。

10.根据权利要求7所述奶牛体温实时检测方法，其特征在于，所述PT1000温度测量探头(1)电阻所对应的温度与电阻值的关系为：R_t＝R₀*(1+At+Bt²)℃，其中R_t为铂电阻在t℃时候的电阻，R₀为铂电阻在0℃时的电阻，其中A为温度系数，A＝3.9083×10^-3，B为非线性系数，B＝-5.775×10-7。