CN106781252A - 一种基于物联网的户外监控系统 - Google Patents

Abstract

一种基于物联网的户外监控系统，包括：户外放养场地、放养动物，及服务器；所述户外放养场地设置有若干标杆；所述放养动物携带有信息采集装置；所述标杆包括：位置设定装置，第一信息收发装置，距离测试装置，红外扫描装置，及信息读取装置；所述服务器包括第二信息收发装置，信息储存装置及判断装置；本发明提供的户外监控系统，主要解决养殖者在户外放养过程中的三大问题，第一，解决养殖者如何对放养动物的实时健康状况监控问题；第二，解决如何实时掌握动物的位置信息问题；第三，解决外来动物或者外人进入养殖区域问题。

Description

一种基于物联网的户外监控系统

技术领域

本发明涉及物联网领域，特别涉及一种基于物联网的户外监控系统。

背景技术

随着经济社会的快速发展，越来越多的人开始注重饮食方面，如人们开始选购无公害蔬菜，选购杂粮喂养的家禽等。由此，许多养殖户开始选择野外散养的模式进行养殖。但在野外散养会给养殖者带来很多困难，如由于野外地形的崎岖不平，使得养殖者无法进行实时的现场监看；其次由于散养面积过大，当所养殖动物发生丢失时，需要耗费很大精力进行寻找；另外，由于散养数量过多，面积大，造成无法及时发现所养殖动物的身体状况。因此，介于以上原因，发明一种节省人力物力的户外监控系统实在有其必要性。

发明内容

发明目的：针对上述情况，为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于物联网的户外监控系统，能够有效的解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种基于物联网的户外监控系统，包括：户外放养场地、放养动物，及服务器，所述户外放养场地设置有若干标杆；所述放养动物携带有信息采集装置；

所述标杆包括：位置设定装置，第一信息收发装置，距离测试装置，红外扫描装置，及信息读取装置；

其中所述位置设定装置用于设定标杆的位置信息，包括设定信息读取范围，距离测试范围，红外扫描范围、标杆编号设定，及相应坐标轴的建立；

所述第一信息收发装置用于标杆和服务器之间的信息传送；

所述距离测试装置用于测试放养动物距离某一标杆的空间位置；

所述红外扫描装置用于扫描范围内所有的红外信号；

所述信息读取装置用于读取放养动物携带的信息采集装置内的信息；

所述放养动物携带的信息采集装置储存有独立编号，及用于采集动物体温信息；

所述服务器包括第二信息收发装置，信息储存装置及判断装置；

所述第二信息收发装置用于接收标杆发送信息及向标杆发送指令；

所述信息储存装置用于储存标杆读取信息采集装置内的信息；

所述判断装置用于判断放养动物的体温是否超出设定范围，及判断某一编号动物处于同一位置的时间是否超出预设时间。

作为本发明的一种优选方式，所述标杆更包括报警器和闪烁灯，所述报警器用于提醒用户不具有编号的红外信号进入扫描范围，闪烁灯用于用户辨识检测出上述信号的标杆。

作为本发明的一种优选方式，所述距离测试装置将测试距离发送予服务器，服务器依据接收到的信息，将计算出的高度信息一并显示，其中计算公式为：Z=

其中，Z为高度信息值；Y为测试距离；X为同一水平面上的距离。

作为本发明的一种优选方式，所述放养动物携带的信息采集装置内储存的编号信息，具有独立性，即每一个信息采集装置内的编号都不重复。

作为本发明的一种优选方式，所述信息读取模块在读取放养动物携带的信息采集装置内的信息的同时，读取信息采集装置内的编号信息，并一同发送予服务器。

本发明实现以下有益效果：用户通过使用本发明提供的一种基于物联网的户外监控系统，通过动物身上携带的信息采集装置及标杆信息读取装置，可以实时的将每个动物的体温信息，位置信息，同一位置逗留时间储存在服务器内。由此，可以使得用户实时的了解散养动物的身体状况及所处位置。另外通过红外扫描装置，对不具有编号的红外信号进行扫面，防止散养地区有外人或其他动物进入。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1，图1为本发明提供一种基于物联网的户外监控系统的构架图；

图2，图2为本发明提供的户外监控布局示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

请参考图1-图2，图1为本发明提供一种基于物联网的户外监控系统的构架图；图2为本发明提供的户外监控布局示意图。

具体的，本实施例提供一种基于物联网的户外监控系统，一种基于物联网的户外监控系统，包括：户外放养场地1、放养动物2，及服务器3，所述户外放养场地设置有若干标杆4；所述放养动物携带有信息采集装置5；

所述标杆4包括：位置设定装置6，第一信息收发装置7，距离测试装置8，红外扫描装置9，及信息读取装置10；

其中所述位置设定装置6用于设定标杆的位置信息，包括设定信息读取范围，距离测试范围，红外扫描范围、标杆编号设定，及相应坐标轴的建立；

所述第一信息收发装置7用于标杆4和服务器3之间的信息传送；

所述距离测试装置8用于测试放养动物2距离某一标杆4的空间位置；

所述红外扫描装置9用于扫描范围内所有的红外信号；

所述信息读取装置10用于读取放养动物2携带的信息采集装置5内的信息；

所述放养动物2携带的信息采集装置5储存有独立编号，及用于采集动物体温信息；

所述服务器3包括第二信息收发装置11，信息储存装置12及判断装置13；

所述第二信息收发装置11用于接收标杆4发送信息及向标杆4发送指令；

所述信息储存装置12用于储存标杆1读取信息采集装置5内的信息；

所述判断装置13用于判断放养动物2的体温是否超出设定范围，及判断某一编号动物处于同一位置的时间是否超出预设时间。

作为本发明的一种优选方式，所述标杆更包括报警器14和闪烁灯15，所述报警器14用于提醒用户不具有编号的红外信号进入扫描范围，闪烁灯15用于用户辨识检测出上述信号的标杆4。

作为本发明的一种优选方式，所述距离测试装置8将测试距离发送予服务器3，服务器3依据接收到的信息，将计算出的高度信息一并显示，其中计算公式为：Z=

其中，Z为高度信息值；Y为测试距离；X为同一水平面上的距离。

作为本发明的一种优选方式，所述放养动物2携带的信息采集装置5内储存的编号信息，具有独立性，即每一个信息采集装置5内的编号都不重复。

作为本发明的一种优选方式，所述信息读取装置10在读取放养动物2携带的信息采集装置5内的信息的同时，读取信息采集装置5内的编号信息，并一同发送予服务器3。

具体的，在使用本发明所述的户外监控系统，须先建立一放养区域，所述放养区域内设置有若干标杆4。另外，在放养区域内设置标杆4的多少，需根据实际的放养区域的大小及标杆4的信息读取范围、距离测试范围、红外扫描范围的范围大小进行实际的数量设置。如本实施例中在放养区域内设置6个标杆4，6个标杆4的覆盖范围将放养区域平分为6块区域，即每个标杆4覆盖的范围为放养区域的六分之一。具体的，本实施中放养区域的标杆4设置如图2所示。

进一步的，在标杆4位置设置好之后，须根据标杆实际需要的覆盖范围对标杆的位置设定装置6进行实际的设定，具体的就是，将信息读取范围设定为实际需要覆盖的范围；距离测试范围设定为实际需要覆盖的范围；红外扫描范围的设定亦如此；此外，在标杆4设置完成后，对每个标杆设定一独立编号，如本实施例中，每个标杆4编号依次设置为1，2，3，4，5，6。另外，值得说明的是，在标杆4设置好后，每个标杆4以自身为原点，建立相应的二维坐标系，且横轴为正东正西方向，竖轴为正南正北方向。

进一步的，使用本发明所提供的监控系统之前，须将在放养动物2上安装一信息采集装置5，所述信息采集装置5具有独立的编号，如本实施例中每个不同的信息采集装置5的编号依次设置为，0001，0002，0003，0004……所述信息采集装置5，用于采集动物的体温信息。在实际实施过程中，可采用感温片实时的感测动物体温，并实时记录在信息采集装置5中。另外所述信息采集装置5包含有射频信号发送装置，用于将所储存的信息以射频信号的方式发送出去。

进一步的，在使用前须在服务器3中对养殖区域进行二维画面的相对模拟。即按比例缩小设定一区域为养殖区域，按照实际标杆4设定位置及标杆编号在模拟二维画面设定相应的标杆，根据实际的标杆4信号读取范围将设定区域对应划分。

进一步的，通过完成以上准备工作，用户即可通过本实施例提供的户外监控系统对养殖区域进行实时的监控。具体的，可以对放养区域进行三大方面的监控，下面将基于这三大方面详细说明本发明是如何具体实现监控功能。

第一大方面，对放养动物2体温进行实时的监控。具体的，依据上述建立完成的设置有标杆4的养殖区域，及在动物身上安装信息采集装置5。处于某一标杆4信息读取范围内的所有放养动物2身上携带的信息采集装置5都将被标杆4所包含的信息读取装置6读取其所储存的实时动物体温信息。具体的，在实际实施中，可以采用在信息采集装置5中添加一信息发送装置，将实时感测的信息及编号信息发送予标杆信息读取装置6，信息标杆读取装置6读取信号包含的体温信息及编号，并将其一一对应记录。具体如下表所示：

编号	体温信息
		0001	38.5
0002	37.2
		0003	38.3
0004	38.6

在信息采集装置6读取到上述信息后，通过标杆4设有的第一信息收发装置7，将该信息发送于服务器3，服务器3通过第二信息收发装置11接收此信息，并将每次接收的信息储存于信息储存装置12中。其中，值得说明的是，在实际储存信息时，依据接收到信息中包含的信息采集装置5内的独立编号信息，将接收信息储存在相应的目录下。如接收到的信息中包含的编号信息为0005，则将接受信息储存于信息储存装置0005的目录下。

进一步的，服务器3在将接收到的信息进行储存时，服务器3中包含的判断装置13，对接收到的体温信息与预设值的体温信息对比，当接收到的体温信息大于预设值体温信息，那么服务器3会自动标记该体温信息对应的编号，并如果下一次该编号的接收信息中体温还是超出预设值，则将该标号信息在服务器3中显示，以提醒养殖者。

第二大方面，实时监控每个放养动物2的所处位置。具体的，红外扫描装置9，对覆盖范围进行红外扫描，当扫描到红外信号时，信息读取装置10读取所述红外信号对应动物的信息采集装置5内的编号信息。所述第一信号收发装置7将上述红外信号及标号信息发送于服务器3，服务器3通过第二信号收发装置11接收到此信息后，将在放羊区域的模拟二维画面中实时显示该红外信号的位置，并依据接收到对应标号信息，将每个红外信号对应编号信息在画面中一并显示。其中，对于距离的实际测试，在本实施例中，依据红外扫描装置发送的检测信号速度，即检测时间具体公式如下：L=V*T。

其中 ，L为实际测试距离，V为检测信号的速度，T为检测所用时间。

另外，服务器3根据二维画面中，计算出对应编号的红外信号距离距离检测标杆的水平距离，然后再依据水平距离值，及实际测试的距离值，计算出此红外信号对应动物在此位置上的高度值。其中对于，计算二维画面中的水平距离，在具体实施中，可先读取在二维模拟画面中，所述红外信号，到所述检测标杆4的距离，然后依据设定的缩放比例，计算出实际的同一水平高度上的距离。对于，高度值的计算，计算公式如下所示: Z=

其中，Z为高度信息值；Y为测试距离；X为同一水平面上的距离。

值得说明的是，在实际实施过程中，将红外信号实时的在服务器3中显示的方法是在服务器3中建立一与标杆4坐标一致的坐标系，即在实时的二维模拟画面中将每个标杆4的坐标轴设定与实际标杆坐标轴一致。红外扫描装置9在实际的扫描过程中，实时的记录转过角度，具体的可以是用原点正北方向设定为起点，转过角度即是与正北方向之间的角度。例如，当红外扫描装置9转到51度时检测到一红外信号，红外信号扫描装置9向这一红外信号方向进行红外侦测，并根据上述距离测试方式，计算出距离。例如根据上述计算得到距离为300m。进一步的，第一信息收发装置7将该信号对应的角度、距离信息发送与服务器3，服务器3在接收到该信息后，在模拟的二维画面中显示其位置。

进一步的，在将红外信号在二维画面中显示时，将其对应编号一并显示，另外，在服务器3在将其位置显示在模拟二维画面中时，判断装置13将同一编号的红外信号处于同一位置的时间进行判断。具体的，红外扫描装置9每次扫描一圈规定用时为10分钟，当某一编号的红外信号在红外扫描装置9扫描完10圈后，且每次扫描时所述红外信号都处于同一位置，其判断装置13判定其处于异常状态，并将该红外信号在服务器3模拟画面中标记，以提醒养猪者。

第三大方面，对不具编号的红外信息进行警示。具体的，如上述第二方面中所述，红外扫描装置9，对覆盖范围进行红外扫描，当扫描到红外信号时，信息读取装置10读取红外信号对应动物的信息采集装置5内的编号信息。如没有读取到该红外信号对应的编号时，即可认为其为外来的动物或者外人。进一步的，所述第一信息收发装置7，将该红外信号发送予服务器3，服务器3在接收到该信号后，并在接收信息中并没有携带相应的编号。根据上述接收内容，服务器3即判断此红外信号并不是养殖动物的红外信号，并通过第二信号收发装置11向发送该红外信息的对应标杆4发送报警信号，所述标杆4在接收到报警信号后，所包含的报警器14进行鸣笛报警，另外所包含的闪烁灯15进行闪烁报警。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于物联网的户外监控系统，包括：户外放养场地、放养动物，及服务器，其特征

在于：所述户外放养场地设置有若干标杆；所述放养动物携带有信息采集装置；

所述标杆包括：位置设定装置，第一信息收发装置，距离测试装置，红外扫描装置，及信息读取装置；

其中所述位置设定装置用于设定标杆的位置信息，包括设定信息读取范围，距离测试范围，红外扫描范围、标杆编号设定，及相应坐标轴的建立；

所述第一信息收发装置用于标杆和服务器之间的信息传送；

所述距离测试装置用于测试放养动物距离某一标杆的空间位置；

所述红外扫描装置用于扫描范围内所有的红外信号；

所述信息读取装置用于读取放养动物携带的信息采集装置内的信息；

所述放养动物携带的信息采集装置储存有独立编号，及用于采集动物体温信息；

所述服务器包括第二信息收发装置，信息储存装置及判断装置；

所述第二信息收发装置用于接收标杆发送信息及向标杆发送指令；

所述信息储存装置用于储存标杆读取信息采集装置内的信息；

所述判断装置用于判断放养动物的体温是否超出设定范围，及判断某一编号动物处于同一位置的时间是否超出预设时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的户外监控系统，其特征在于，所述标杆更包括

报警器和闪烁灯，所述报警器用于提醒用户不具有编号的红外信号进入扫描范围，闪烁灯用于用户辨识检测出上述信号的标杆。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的户外监控系统，其特征在于，所述距离测试装

置将测试距离发送与服务器，服务器依据接收到的信息，将计算出的高度信息一并显示，其中计算公式为：Z=;

其中，Z为高度信息值；Y为测试距离；X为同一水平面上的距离。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的户外监控系统，其特征在于，所述放养动物携带的信息采集装置内储存的编号信息，具有独立性，即每一个信息采集装置内的编号都不重复。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的户外监控系统，其特征在于，所述信息读取模块在读取放养动物携带的信息采集装置内的信息的同时，读取信息采集装置内的编号信息，并一同发送予服务器。