[實用新型]一種奶牛個體定位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320620127.4
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN203519825U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 天津閃聯(lián)科技有限公司
• 主分類號: G01S13/74
• 分類號: G01S13/74
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 韓敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型實施例涉及信息定位技術(shù)，尤其涉及一種奶牛個體定位裝置。

背景技術(shù)

在目前奶牛養(yǎng)殖行業(yè)，對于個體牛只的智能化養(yǎng)殖還比較薄弱，對于個體牛只的識別只能做到對固定編號的識別，卻不能做到個體牛只的定位（如：運動場定位，欄位定位），從而影響牛只的參數(shù)采集和與之相關(guān)的體征數(shù)據(jù)的對應(yīng)。使得如生理特征分析數(shù)據(jù)、產(chǎn)奶量等信息不能正確的關(guān)聯(lián)，得不到及時處理，從而影響對牛只個體的持續(xù)監(jiān)控，以及對生理特征情況的分析與處理。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種基于ZigBee的奶牛個體信息識別及定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述系統(tǒng)由終端設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、定位節(jié)點和參考節(jié)點組成，其中定位節(jié)點和參考節(jié)點均可帶傳感器，以完成對奶牛的信息采集。采用一臺PC作為終端設(shè)備控制這個系統(tǒng)的運行情況，接收網(wǎng)關(guān)發(fā)出的信息并發(fā)送指令給網(wǎng)關(guān)以查看、控制整個系統(tǒng)，完成對奶牛的個體信息進行處理。網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器，對定位節(jié)點和參考節(jié)點則通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)進行通信，而與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過RS232進行聯(lián)系，讓用戶和無線網(wǎng)絡(luò)進行交互。參考節(jié)點為一個位于已知位置的靜態(tài)節(jié)點，這個節(jié)點可以將其位置通過數(shù)據(jù)包通知其他節(jié)點。定位節(jié)點從參考節(jié)點處接收數(shù)據(jù)包信號，獲得參考節(jié)點位置坐標及相應(yīng)的場強強度（RSSI）值并將其送入定位引擎，然后可以得出由定位引擎計算出的自身位置。將參考節(jié)點有規(guī)律地布置在奶牛場上，將定位節(jié)點懸掛在奶牛身上，這些定位節(jié)點帶有可設(shè)置的IEEE地址（64位的永久地址，作為其唯一性標識），可被終端設(shè)備識別以判斷不同的奶牛個體。一方面，利用RSSI技術(shù)對奶牛進行定位，另一方面，利用zigbee技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸。但現(xiàn)有技術(shù)該系統(tǒng)的定位誤差在1米左右，精度不夠，當在誤差范圍內(nèi)存在多頭奶牛時，將無法進行有效的區(qū)分；參考節(jié)點與定位節(jié)點的通信范圍預(yù)先設(shè)置好，不可調(diào)整，使用比較單一；參考節(jié)點與定位節(jié)點之間的功耗消耗比較大，導致使用壽命短，成本上升；另外，市場上大多數(shù)產(chǎn)品采用單一頻段設(shè)計，單一頻段設(shè)計的主要問題：如果只采用低頻方式，由于低頻識讀的作用距離通常小于1米，則計步器無法實現(xiàn)遠距離通信，且當在較小距離范圍內(nèi)存在多個傳感器時，難以進行有效的區(qū)分；如果只采用超高頻方式，則由于超高頻電場分布的不穩(wěn)定性造成識讀準確率不高。

實用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本實用新型實施例提出了一種奶牛個體定位裝置，提高了對奶牛個體的識別精度，特別是對較小范圍內(nèi)多個計步器的準確識別，增加了系統(tǒng)的準確性、靈活性和使用壽命。

本實用新型實施例提供的一種奶牛個體定位裝置，包括：MCU主控芯、高頻通訊單元、低頻發(fā)射單元、RS485電路和電源，所述五部分之間采取電路連接的方式連接；其中，

所述電源為所述MCU主控芯片供電；

所述MCU主控單元控制所述高頻通訊單元、低頻發(fā)射單元、RS485電路協(xié)同工作，提供不同強度的激勵信號；

所述高頻通訊單元通過無線的方式讀取計步器數(shù)據(jù)，發(fā)射接收到的數(shù)據(jù)到上位機服務(wù)器的高頻通訊終端；

所述低頻發(fā)單元用于發(fā)射低頻激勵信號；

所述RS485電路將數(shù)據(jù)通過RS485網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)回傳給上位機服務(wù)器。

其中，一旦所述RS485電路或總線故障，啟用所述高頻通訊單元，將數(shù)據(jù)回傳給所述上位機服務(wù)器。

其中，進一步包括：信號強度調(diào)控開關(guān)，與所述MCU主控單元電路連接，控制低頻激勵信號的強度。

其中，所述信號強度調(diào)控開關(guān)分為25個強度級別。

其中，所述MCU主控單元電路，通過上位機服務(wù)器發(fā)送的控制指令來控制低頻激勵信號的強度。

其中，所述裝置可以與一個或多個計步器連接。

其中，所述MCU主控單元電路發(fā)出的低頻信號范圍為50K-20MHZ。

利用本實用新型實施例提供的奶牛個體定位裝置，通過將高低頻協(xié)同工作，只有在收到低頻信號的情況下，才觸發(fā)高頻工作即發(fā)揮了高頻信號發(fā)射功率大，輻射的范圍廣的特點，又發(fā)揮低頻信號覆蓋精度高、功耗低的特點，在提高對奶牛定位精度的同時還節(jié)省了功耗，延長了設(shè)備的使用壽命。更為重要的是，在本實用新型一實施例中，通過調(diào)整低頻場強強度的強度級別來調(diào)整激勵范圍的大小，從而進一步提高與距離的線性關(guān)系，通過在激勵范圍內(nèi)靈活調(diào)整發(fā)射功率來設(shè)置多個級別，定位精度。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種基于ZigBee的奶牛個體定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型實施例的奶牛個體信息識別及定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。