[發明專利]基于陀螺傳感器的動物運動狀態監測器及其監測方法

有效

• 申請號: 201410489688.4
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104215991B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 方炳祥;左瑩;石慧慧
• 申請（專利權）人: 杭州粵海科技有限公司
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49;G08C17/02;H02J7/00;H04L29/06
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙)33231
• 代理人: 張宇娟

1.一種基于陀螺傳感器的動物運動狀態監測器，包括動物跟蹤器，所述動物跟蹤器包括依次電連接的：電源模塊、CPU處理器、以及無線通信部件；其特征在于：所述CPU處理器連接有IIC通信協議控制器，所述IIC通信協議控制器連接有陀螺傳感器；

所述電源模塊包括太陽能電池、充電控制電路、以及超級電容器；所述充電控制電路包括至少一個電源輸入端子、BOOST型升壓電路、控制邏輯電路、PWM信號發生器、至少一個充電輸出端子、以及至少一個電源驅動輸出端子，所述充電控制電路的電阻與太陽能電池的內阻相等；所述太陽能電池與充電控制電路的電源輸入端子電連接，所述充電控制電路的充電輸出端子與超級電容器電連接；

所述CPU處理器包括CPU單元、以及與所述CPU單元電連接的模數轉換單元、內部存儲器、CPU電源、射頻通訊控制器、以及I/O端子；所述無線通信部件包括射頻電源和無線射頻通信電路；所述無線射頻通信電路上設有板載天線IPX插座，所述板載天線IPX插座插接有射頻天線；所述模數轉換單元設有兩個電源電壓信號輸入端子、一個狀態電壓輸入端子、以及一個工作電壓輸入端子；所述無線射頻通信電路包括至少一個位置定位系統；所述充電控制電路的電源驅動輸出端子與CPU電源電連接；所述超級電容器分別與模數轉換單元的一個電源電壓信號輸入端子、射頻電源電連接；所述太陽能電池與模數轉換單元的另一個電源電壓信號輸入端子電連接；所述I/O端子與控制射頻電源工作狀態的開關端子電連接；所述無線射頻通信電路通過通訊總線與射頻通訊控制器連接；所述射頻通訊控制器通過數據線與無線射頻通信電路的工作狀態開關端子連接。

2.根據權利要求1所述的基于陀螺傳感器的動物運動狀態監測器，其特征在于：所述CPU處理器設有SPI通信控制器。

3.根據權利要求2所述的基于陀螺傳感器的動物運動狀態監測器，其特征在于：所述CPU處理器設有DCMI控制器。

4.根據權利要求1-3任一項所述的基于陀螺傳感器的動物運動狀態監測器，其特征在于：所述CPU單元為16位MSP430芯片；所述位置定位系統為GPS衛星定位系統、格洛納斯定位系統、移動通信基站定位系統中的一種。

5.一種根據權利要求1-4任一項所述動物運動狀態監測器的監測方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟101、陀螺傳感器在時間間隔為M的兩個時刻采集動物的兩個姿態信息，隨后將上述兩個姿態信息轉換為電信號發送給CPU處理器；

步驟102、CPU處理器接收上述兩個姿態信息，并對上述兩個姿態信息進行比較，如果兩個姿態信息相同，則認定動物死亡；其中M>0；

步驟103、CPU處理器將上述姿態信息以及動物是否死亡信息通過無線通信部件發送給遠端的接收器。

6.一種根據權利要求5所述的監測方法，其特征在于：所述M的大小等于動物四分之一個呼吸周期。

7.一種根據權利要求1-4任一項所述動物運動狀態監測器的監測方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟201、陀螺傳感器在時間間隔為M的兩個時刻采集動物的兩個姿態信息，隨后將上述兩個姿態信息轉換為電信號發送給CPU處理器；

步驟202、CPU處理器通過無線通信部件將上述兩個姿態信息發送給遠端的接收器；

步驟203、接收器接收上述姿態信息，并將上述兩個姿態信息進行比較，如果兩個姿態信息相同，則認定動物死亡；其中M>0。

8.一種根據權利要求7所述的監測方法，其特征在于：所述M的大小等于動物四分之一個呼吸周期。