[發明專利]動物監測裝置及方法在審
| 申請號： | 202110528026.3 | 申請日： | 2021-05-14 |
| 公開（公告）號： | CN113273511A | 公開（公告）日： | 2021-08-20 |
| 發明（設計）人： | 王志堅;王曉東;金波;段羽 | 申請（專利權）人： | 深圳德技創新實業有限公司 |
| 主分類號： | A01K29/00 | 分類號： | A01K29/00;G01C21/00;G01C21/08;G01C21/16;G01C21/18;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08 |
| 代理公司： | 深圳市弘為力創知識產權代理事務所(普通合伙) 44751 | 代理人： | 康曉春 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市龍崗區南灣街*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 動物 監測 裝置 方法 | ||
1.一種動物監測裝置，其特征在于，包括LoRa終端和LoRa主機；所述LoRa終端用于佩戴在動物上，所述LoRa終端包括：
加速度傳感模塊；
LoRa模塊，用于將所述加速度傳感模塊采集的數據發送給所述LoRa主機；
所述LoRa主機用于根據所述數據的RSSI值計算所述LoRa主機與所述LoRa終端之間的距離，并根據所述數據計算所述LoRa終端的運動方向，根據所述運動方向和所述距離向所述LoRa主機的使用者反饋動物狀態。
2.根據權利要求1所述的動物監測裝置，其特征在于，所述LoRa主機還用于將所述數據和所述距離輸入神經網絡，并使用所述神經網絡進行所述動物狀態的分類和識別。
3.根據權利要求2所述的動物監測裝置，其特征在于，所述加速度傳感模塊包括三軸加速度傳感器和三軸磁力計；
所述LoRa主機計算所述LoRa終端的運動方向包括：
根據所述三軸加速度傳感器得到的三軸加速度計算所述LoRa終端在大地坐標系下的橫滾角和俯仰角；
根據所述橫滾角和俯仰角，將所述三軸磁力計得到的地磁數據轉換成在所述大地坐標系下的磁力數據；
根據所述磁力數據得到所述LoRa終端的航向角；
根據所述橫滾角、俯仰角及航向角，將所述三軸加速度轉換成在大地坐標系下的加速度數據；
根據所述加速度數據和所述航向角，計算出在所述航向角的合加速度；
將所述合加速度分解得到所述大地坐標系下水平方向兩個坐標軸的加速度分量；
根據所述兩個坐標軸的加速度分量計算出在所述大地坐標系下水平方向兩個坐標軸的動物運動位移值；
根據所述兩個坐標軸的動物運動位移值得到動物運動角度。
4.根據權利要求3所述的動物監測裝置，其特征在于，所述加速度傳感模塊是9軸加速度傳感器，所述9軸加速度傳感器包括三軸加速度傳感器、三軸磁力計及三軸陀螺儀；
所述LoRa主機將所述數據和所述距離輸入神經網絡，并使用所述神經網絡進行所述動物狀態的分類，包括：
通過所述三軸加速度傳感器檢測所述LoRa終端的三軸加速度，并通過所述三軸陀螺儀檢測所述LoRa終端的姿態變化，將所述三軸加速度校正到預設坐標系下，得到三軸加速度值ax、ay及az；
根據所述三軸加速度值ax、ay及az計算LoRa終端的速度vx、vy及vz；
計算三軸加速度的變化率Δax、Δay及Δaz，其中三軸加速度的變化率Δax、Δay及Δaz是傳感器相應坐標軸前后兩次采樣的差值；
使用所述三軸加速度值ax、ay及az，速度vx、vy及vz，變化率Δax、Δay及Δaz及所述距離創建預測分類特征向量。
5.根據權利要求4所述的動物監測裝置，其特征在于，所述LoRa主機使用所述神經網絡進行所述動物狀態的識別包括：
所述三軸加速度傳感器用預設長度的時間窗采樣三軸加速度，得到三軸加速度值，并得到三軸加速度變化率；
將所述三軸加速度值和三軸加速度變化率輸入所述神經網絡，得到所述神經網絡輸出和預設的四種動物狀態向量的歐式距離；
其中，所述神經網絡為RBF神經網絡。
6.根據權利要求2所述的動物監測裝置，其特征在于，所述LoRa主機還用于根據所述動物狀態向所述LoRa終端發送指令，所述LoRa終端還用于根據所述指令對動物進行震動和/或電擊。
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