[发明专利]一种通过智能脖环实时监测和定位奶牛的系统

说明书

本发明公开一种通过智能脖环实时监测和定位奶牛的系统，包括定位天线、智能脖环、中央控制单元和中心管理软件；定位天线用于监测奶牛的位置信息，并将奶牛位置信息发送给智能脖环，由智能脖环传送至中央控制单元；智能脖环用于监测奶牛的各种动作信息，并将该动作信息传送给中央控制单元；中央控制单元用于发送定位指令给定位天线，接收智能脖环传送的奶牛位置信息和奶牛动作信息，并将接收到的数据信息再分发给中心管理软件，同时接收中心管理软件的用户配置参数，将该配置参数再下发给定位天线和智能脖环。本发明可以精准的寻找到奶牛的实时位置以及奶牛的动作信息，实现对奶牛的自动化管理。

技术领域

本发明适用于奶牛监测领域，具体涉及一种通过智能脖环实时监测和定位奶牛的系统。

背景技术

目前，中国乳品行业正在迅速发展，人们对奶制品的需求日益增长，奶牛作为奶制品的提供主体，对奶制品的供应具有决定性的作用，现有奶牛饲养主要分布在我国内蒙古等地，奶牛饲养技术已经实现半自动化管理，奶牛饲养过程中，最重要的需要监测奶牛的反刍、采食、发情、静止等动作信息，而现在对上述各信息的监测都是分别独立实施，比如对奶牛单独反刍、单独活动、单独定位，而单独监测技术耗费管理资源，无法实现多角度对奶牛健康状况的管理，且单独定位一般采用GPS技术定位，由于地面牛舍内信号弱，导致经常出现漏定位的情况，且GPS定位技术启动时间长，耗电量快，不适合电池设备的长久使用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种集对奶牛反刍、活动、定位等功能于一体的监测系统，具体为一种通过智能脖环实时监测和定位奶牛的系统，旨在实现对奶牛饲养过程中的管理监测，实现奶牛饲养的智能化管理。

本发明所采用的技术方案是：提供一种通过智能脖环实时监测和定位奶牛的系统，具体包括定位天线、智能脖环、中央控制单元和中心管理软件；所述定位天线用于监测奶牛的位置信息，并将奶牛位置信息发送给智能脖环，由智能脖环传送至中央控制单元；所述智能脖环用于监测奶牛的各种动作信息，并将该动作信息传送给中央控制单元；所述中央控制单元用于发送定位指令给定位天线，接收智能脖环传送的奶牛位置信息和奶牛动作信息，并将接收到的数据信息再分发给中心管理软件，同时接收中心管理软件的用户配置参数， 将该配置参数再下发给定位天线和智能脖环。其中中心管理软件可以适用于APP软件，安装在奶牛管理使用人的移动设备中。

优选的，所述定位天线包括第一无线通信单元、第一运算单元和第一无线唤醒单元，所述第一运算单元将配置参数请求中所配置的定位信息传送给第一无线通信单元，第一无线通信单元通过射频芯片接收发送相应的无线数据；所述第一无线唤醒单元通过接收低频无线信号唤醒处于低功耗下的第一运算单元。

为实现低功耗，定位天线不工作时一直处于低功耗状态，定位天线通过内部低功耗定时器每隔配置的间隔时间发生相应的处理事件，需要启动工作时，由第一无线唤醒单元唤醒，接收中央控制单元的控制命令，并根据接收到的命令将定位到的奶牛位置信息发送给智能脖环；该处理过程用时一般为50ms以内。处理完后定位天线恢复至低功耗状态，如此可节约功耗，实现长久使用。

优选的，所述智能脖环包括第二无线通信单元、第二运算单元、加速度传感器和第二无线唤醒单元，所述加速度传感器用于监测奶牛的各种动作信息，并将相应的数据信息传送给第二运算单元，由第二运算单元运用相应的计算方法判断出奶牛的反刍、采食、发情、运动静止动作信息，并将计算后获得的相应数据信息发送给第二无线通信单元，所述第二无线通信单元通过无线射频芯片将接收来自第二运算单元的数据信息传送给中央控制单元，并及时接收中央控制单元和定位天线的数据信息；所述第二无线唤醒单元通过接收低频无线信号唤醒处于低功耗下的第二运算单元。

为实现低功耗，智能脖环通过内部低功耗定时器，可以设定每隔5S对多轴加速度传感器采集的奶牛动作信息进行采集，并对其中包含的各轴数据进行滑动滤波处理，滤波处理后的数据进行相对运动幅度的调整，得出的运动量总和与阈值进行对比，对比得出运动的高活动量、反刍、静止等运动情况，再进行各情况的次数累加，形成最终的奶牛动作信息数据并上报中央控制单元。