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低功耗牲畜运动监测与定位装置,实施方法及其客户端


技术摘要:
本发明公开了一种低功耗牲畜运动监测与定位装置,实施方法及其客户端,所述装置包括外壳,所述外壳内置有处理模块,定位模块,加速度模块,通信模块以及电源模块;所述处理模块用于根据客户端的指令使牲畜运动监测与定位装置运行在相应的运行模式中;所述运行模式包括  全部
背景技术:
牛羊等牲畜在散养过程中,存在走丢的紧急情况。因此需要一种体型小巧,便于设 置在牲畜身体上的监测与定位装置。这种装置要求体积尽可能小,易于安装和携带。 现有的牲畜定位器一般都是便携设备,但往往体积和重量都很大,功耗也很高。采 用太阳能供电方案,经常有的工作场景阳光并非十分充足,因为发电功率不足无法通过太 阳能电池板有效补充电能,一旦牲畜走失时间久导致定位器没电则无法实现牲畜的定位追 踪。 目前,市面上的运动物体定位装置通常采用连续监测的方式,其不考虑被追踪动 物的即时运动状态,只是实时获取位置信息,这样就导致定位装置能耗大,回传的信息利用 率低,不能在蓄电池供电场景下长期运行,需要经常性脱下装置进行充电与维护,便捷性 差;并且现有的动物定位装置通常通过设置GPS定位仪和姿态传感器实现定位,得到的定位 信息可靠性低,精度低,不能够保证时刻都能传输回准确的位置信息,效率低。 为此,需要一款牲畜运动监测与定位装置能够在准确记录位置信息、运动量信息 的同时还要低功耗工作,以保证装置长期的工作,不断地向客户端回传数据,并且有效监测 动物的发情信息,通过智能的方法辅助养殖,同时需要适用于牲畜运动监测与定位装置的 低功耗实施方法。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种体积小巧的低功耗牲畜运动监测与定位装置及其低 功耗实施方法,以及配合使用的客户端。该装置具有体积小,操作简单,安装即用,质量轻 巧,动物穿戴方便,不易掉落的优点,不会干扰到牲畜的正常生活。另外,该装置还具有耗能 低,按需开启/关闭定位模块,待机时间长的特点,确保工作过程中的准确稳定,真正意义上 能达到极低功耗,超长工作模式。所述装置的实施方法的各环节能够与客户端紧密连接,及 时反馈准确的定位信息和运动量信息,控制方便简洁。通过客户端云平台对接收到的数据 进行整合,全方位实现数据可视化。 一种低功耗牲畜运动监测与定位装置,包括: 外壳,所述外壳内置有处理模块,定位模块,加速度模块,通信模块以及电源模块; 所述处理模块,定位模块,加速度模块,通信模块以及电源模块电连接;所述外壳的顶端设 置有用于安装固定带的固定孔,用于通过固定带将本发明所述的运动监测与定位装置佩戴 在待监测动物身上。 定位模块,用于采集被监测动物的位置信息,并传送至处理模块; 加速度模块,用于采集被监测动物的运动量信息并将其传送至处理模块,所述运 4 CN 111602609 A 说 明 书 2/6 页 动量信息包括被监测动物是否发生运动和被监测动物的运动距离; 通信模块,用于与客户端根据通讯协议进行通讯实现数据收发功能; 电源模块,包括电源以及电池充放电管理模块;所述电源与电池充放电管理模块 电连接; 所述处理模块,用于根据客户端的指令使牲畜运动监测与定位装置运行相应的运 行模式中;根据所述定位模块与加速度模块发送的信息,判断信息是否超出预设的数值,启 动相应的模块; 所述运行模式包括待机模式和追踪模式; 当运行于待机模式时,每隔预设的第一时间向客户端发送心跳包; 当运行于追踪模式时,启动加速度模块,每隔预设的第二时间采集被监测动物的 运动量并发送至处理模块,处理模块根据预设信息判断接收到的运动量,激活定位模块获 取被监测动物的位置,并将当前位置通过通信模块上传至客户端;所述通信模块接收客户 端根据牲畜运动监测与定位装置发送的位置估算得出的预估运动路线并发送至所述处理 模块,所述定位模块每隔预设的时间采集被监测动物的位置发送至所述处理模块;所述处 理模块将采集到的位置信息与预估运动路线进行比较,如果被监测动物运动位置与预估运 动路线不同,即未按预估路线运动,继续每隔预设的时间采集并上传定位模块获取的位置 信息和加速度模块获取的运动量信息至客户端,直至与预估路线相符;随后处理模块判断 所述加速度模块获取的运动量信息,如果运动量信息为0,则在预设时间内持续发送被监测 动物的运动量信息并通过通信模块将其传送至客户端后关闭定位模块,加速度模块继续工 作,所述通信模块每隔预设的第二时间发送心跳包。 进一步的,所述第一时间大于第二时间。 一种牲畜运动监测与定位装置的低功耗实施方法,包括: 牲畜运动监测与定位装置接收来自客户端的运行模式指令并运行于对应的运行 模式中; 所述运行模式包括待机模式和追踪模式; 当运行于待机模式时,每隔预设的第一时间向客户端发送心跳包; 当运行于追踪模式时,启动加速度模块,每隔预设的第二时间采集被监测动物的 运动量并发送至处理模块,处理模块根据预设信息判断接收到的运动量,激活定位模块获 取被监测动物的位置,并将当前位置通过通信模块上传至客户端;所述通信模块接收客户 端根据牲畜运动监测与定位装置发送的位置估算得出的预估运动路线并发送至所述处理 模块,所述定位模块每隔预设的时间采集被监测动物的位置发送至所述处理模块;所述处 理模块将采集到的位置信息与预估运动路线进行比较,如果被监测动物运动位置与预估运 动路线不同,即未按预估路线运动,继续每隔预设的时间采集并上传定位模块获取的位置 信息和加速度模块获取的运动量信息至客户端,直至与预估路线相符;随后处理模块判断 所述加速度模块获取的运动量信息,如果运动量信息为0,则在预设时间内持续发送被监测 动物的运动量信息并通过通信模块将其传送至客户端后关闭定位模块,加速度模块继续工 作,所述通信模块每隔预设的第二时间发送心跳包。 进一步的,当运行于追踪模式时,“处理模块根据预设信息判断接收到的运动量, 激活定位模块获取被监测动物的位置,”具体包括: 5 CN 111602609 A 说 明 书 3/6 页 所述通信模块接收客户端发送的定位精度并发送至处理模块,处理模块判断接收 到的运动量,如果接收到的运动量信息大于定位精度,激活定位模块获取被监测动物的位 置。 或者,当运行于追踪模式时,“处理模块根据预设信息判断接收到的运动量,激活 定位模块获取被监测动物的位置,”具体包括: 处理模块判断接收到的运动量,如果运动量大于0,激活定位模块获取被监测动物 的位置。 一种客户端,包括: 运行模式模块:向牲畜运动监测与定位装置发送运行模式指令; 接收模块:用于接收所述牲畜运动监测与定位装置发送的位置信息; 预估运动模块:用于根据收到的位置信息估算被监测动物的运动路线获取预估运 动路线,并发送至所述牲畜运动监测与定位装置。 上文所述的心跳包是指:所述牲畜运动监测与定位装置定时发送简单的信息给客 户端告诉它我还在而已,并不包括任何的实际信息,可以是简单的信息或是只包含包头的 一个空包。 当运行待机模式时,所述装置的加速度模块与定位模块均不启动,只有通信模块 定时向客户端发送心跳包。 当运行追踪模式时,开始只启动加速度模块,只有当处理模块根据预设的信息进 行判断后,根据判断结果决定是否激活定位模块;在激活定位模块后,此时加速度模块与定 位模块共同工作,直至加速度模块获取到的运动量为0时,持续发送预设时间的运动量信 息,之后关闭定位模块,加速度模块继续工作。 与现有技术相比,本发明的技术方案所带来的有益效果是: 1、本发明所述的装置耗能低,按需开启/关闭定位模块,待机时间长,确保工作过 程中的准确稳定,真正意义上能达到极低功耗,超长工作模式; 2、本发明所述的低功耗实施方法的各环节能够与客户端紧密连接,及时反馈准确 的定位信息和运动量信息,控制方便简洁;通过客户端云平台对接收到的数据进行整合,全 方位实现数据可视化。 3、本发明所述的装置一方面可以用做牲畜的监测与定位装置,也是精美的装饰 品,不会妨碍到动物的日常运动,质量轻巧。 附图说明 图1是实施例1所示的本发明所述的牲畜运动监测与定位装置的低功耗实施方法 的流程图。 图2是本发明所述的低功耗牲畜运动监测与定位装置工作流程图。
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