CN110286391A

CN110286391A - 基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法

Info

Publication number: CN110286391A
Application number: CN201910538331.3A
Authority: CN
Inventors: 谢士琴; 崔文俊; 汪泽民
Original assignee: Permanent Big Dipper Science And Technology Of State's Intelligence Group PLC
Current assignee: Permanent Big Dipper Science And Technology Of State's Intelligence Group PLC
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2019-09-27

Abstract

本发明涉及北斗导航定位技术领域，尤其涉及基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法，包括北斗移动智能终端和北斗放牧终端，所述北斗智能终端设置有北斗定位模块、北斗短报文通信模块、安卓操作系统；所述北斗放牧终端设置有所述北斗定位模块、所述北斗短报文通信模块、声音模块和震动模块；所述安卓操作系统包括牧区分区系统、牧户管理系统、北斗导航系统和警告提醒系统；所述警告提醒系统包括电源模块、蜂鸣器和发光二极管；所述北斗放牧终端佩戴在畜牧上。本发明提供的基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法具有科学放牧和充分利用牧场、更科学有效的管理牧户放牧行为和增强草原畜牧能力的优点。

Description

基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法

技术领域

本发明涉及北斗导航定位技术领域，尤其涉及基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法。

背景技术

现在草原放牧的方式多为传统放牧方式，传统的放牧方式对草原牧区管理较差，可能导致过度放牧、优质牧区无法充分利用、牧畜规模无法有效扩大，以及牧畜的查找效率低等问题。随着科学技术的进步，智能放牧手段陆续进入了牧民的放牧生产活动中，但目前的智能放牧手段基本上是对牧畜的定位以及监控查找上，比如《CN105993984A-一种基于卫星定位的放牧系统》，这种系统只解决了牧畜的定位、查找和监控，虽然改变了牧民放牧的方式，但是并未结合草原的实际状况进行草原管理。还有一些智能放牧系统采用GSM通信，但在草原上没有基站信号，这些手段无法满足实际需求；采用其他组网方式较为复杂，且成本略高，实用新很差。另外有一些方法是根据定位信息，比如《CN101221231A-定点放牧方法和定点放牧装置》，这种方法对牧区固定分区，采用定点分区放牧，这种方式虽然保障了牧区在一定程度上得到合理的分配，但是明显是以牧群为主，并不能实时跟踪牧区的状态，牧群达到一定规模后这种定点分区放牧的方法无法获知草原的各牧区状态，进而无法充分利用草原资源，当牧群达到一定规模后，不利于后期管理，不利于草原牧业的高速发展。还有一种方法虽然也采用了划区轮牧的办法，比如《CN104765961A-一种草原滩羊划区轮牧的方法》，但没有结合高新技术，无法对牧群进行监控、无法对牧区进行监控、不能把牧区和牧群的管理做到紧密的结合，实际上是无法达到轮牧的目标效果，当牧群达到一定规模后同样不能满足后期管理，不利于草原牧业的高速发展。

在生态方面，随着近年来的过度放牧，导致草原草密度不断下降，草场退化严重，草原资源出现危机，牧草质量变劣，草地成为沙漠化和沙尘暴的发源地。草场的退化导致牧畜的发病率升高、承载的牧畜数量降低，制约草原畜牧业的发展，也危及牧民的生命财产安全。牧畜和草原是一个紧密的整体，必须加入科学的手段进行有效结合、全面管理，才能相互促进，相互发展。

因此，如何利用科技手段来改善现有技术的不足，既监控牧畜的定位便于放牧查找，也监控草原牧区的草质状况便于草原牧区的管理，促进草原畜牧业的发展是亟待研究和解决的一个方向。

发明内容

本发明为解决现有的草原过渡啃食、踩踏和退化的问题，而提供更科学放牧服务的基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法。

本发明采用的技术方案是：

基于北斗定位的智能放牧管理系统，包括北斗移动智能终端和北斗放牧终端：

所述北斗智能终端设置有北斗定位模块、北斗短报文通信模块、安卓操作系统，且通过所述北斗定位模块进行北斗定位，通过所述北斗短报文通信模块进行数据传输；

所述北斗放牧终端设置有所述北斗定位模块、所述北斗短报文通信模块、声音模块和震动模块，且通过所述北斗定位模块进行北斗定位、通过所述北斗短报文通信模块进行信息传输、通过声音模块和震动模块驱赶羊群；

所述安卓操作系统包括牧区分区系统、牧户管理系统、北斗导航系统和警告提醒系统；所述警告提醒系统包括电源模块、蜂鸣器和发光二极管；

所述北斗移动智能终端的北斗短报文通信模块与所述北斗放牧终端的北斗短报文通信模块通过北斗系统进行数据连接，所述北斗放牧终端佩戴在畜牧上；

进一步的，所述北斗定位模块采集北斗位置信息和北斗导航信息；所述北斗短报文通信模块把牧区的信息、牧户的信息、牧畜的信息、警告信息按照北斗短报文的通信格式进行数据传输；

进一步的，所述牧区分区系统通过提前录入草原的经纬度、面积信息，把草原分为固定分区，根据牧户的位置和牧畜的数量在固定分区的基础上划分流动分区，并设置和更新流动牧区的状态；所述牧户管理系统通过所述北斗短报文通信模块的采集信息查询牧区状态和畜牧信息，并同时有牧区申请、牧区状态更新的功能；所述北斗导航系统通过所述北斗短报文通信模块的采集信息获取牧户的位置、流动牧区位置和状态，同时对所述北斗放牧终端的位置进行实时导航。

基于北斗定位的智能放牧管理系统的使用方法，包括如下步骤：

步骤1）、智能放牧管理系统根据草原的经纬度、传统的季节放牧方式，对草原进行固定牧区划分，并设置分区状态；根据当下的季节，对应的季节为开放牧区，其他三个牧区为禁牧区，并设置可视化电子围栏标识；

步骤2）、牧户打开北斗移动智能终端，根据牧户的真实姓名、牧畜的数量级进行注册账号，牧户给牧畜佩戴北斗放牧终端；

步骤3）、牧户根据注册的账号登陆北斗移动智能终端；

步骤4）、牧户使用北斗移动智能终端查看草原牧区状态，牧户在系统里申请流动牧区等待放牧；

步骤5）、智能放牧管理系统接到牧户的流动牧区申请，根据牧户的位置、牧畜的数量信息，在固定分区为开放牧区的基础上，为牧户分配距离较近、牧区面积合适的流动牧区，并设置可视化电子围栏标识；

步骤6）、牧户根据智能放牧管理系统分配的流动分区的定位导航到该流动分区，在划分好的流动牧区内进行放牧；

步骤7）、北斗放牧终端通过北斗短报文通信实时上传牧畜的定位信息和时间信息到北斗移动智能终端并显示；

步骤8）、牧户带着牧畜群第一次到达分配的流动牧区后的第二天，智能放牧系统为该牧区激活电子围栏警告；

步骤9）、畜牧离开划分好的牧区会超出电子围栏范围，然后触发警告提醒系统，牧户手中的北斗移动智能终端会发出相应的声音及光亮提示；

步骤10）、通过北斗移动智能终端的牧户管理系统，实时查看离开相应牧区的畜牧的位置；

步骤11）、流动牧区是根据牧畜的数量划分面积大小，一定时间后，牧区的草质会发生变化，牧户可以自行重新申请牧区或者系统提醒牧户更换牧区，重复步骤3）、步骤4）、步骤5）、步骤6）步骤7）、步骤8）、步骤9）、步骤10）；

步骤12）、牧户从草质下降的牧区迁到新分配的流动牧区后，草质下降的牧区进入休养期，状态设置为一般牧区，啃食严重的话设置为禁牧区，在休养期草质未恢复为优质的流动牧区不能再次被分配；牧草生长一段时间后草质恢复为优质，该流动牧区的电子围栏标识被取消，可再次被分配；

进一步的：所述步骤5）中的草原流动牧区状态分为优质放牧区、低质放牧区和禁牧区；

进一步的：所述步骤1）和步骤5）中的规划和设置，具体是对各个牧区四周设置电子围栏，自动显示牧区范围和面积，利用北斗移动智能终端设置牧区标记颜色,设置警告阈值次数、时长、警告方式和优先级；其中禁牧区优先级最高，低质放牧区优先级居中，优质放牧区优先级最低，并根据不同的优先级等级设置不同的标记颜色、警告阈值次数、时长和警告方式。

本发明的有益效果在于：本发明提供的基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法不仅能实时监控牧畜的定位，也能查找牧户的位置，改变牧民的放牧形式，也实时监控并管理草原牧区的草质，并为所有牧户提供更科学的放牧服务，为牧畜提供更优质的牧草，提高了牧户的生产效率和收益；同时也一定程度上增强草原承载牧畜的能力，使牧民可以合理扩大自己的牧畜群，扩大畜牧业的同时避免了过度放牧导致的草原退化。

总之，本发明提供的基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法具有科学放牧和充分利用牧场，更科学有效的管理牧户的放牧行为,同时能增强草原畜牧能力优点。

附图说明

图1是本发明提供的基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法的流程框图；

图2是本发明的实施例图；

图3是本发明的实施例图；

图4是本发明的实施例图。

具体实施方式

本发明的核心是提供基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法。

下面结合附图对本发明的内容作进一步说明：

实施例1:

如图2和图3所示，基于北斗定位的智能放牧管理系统及使用方法，包括草原牧区分区管理，分为草原固定牧区划分和草原流动牧牧区划分；

草原固定牧区划分是利用传统的季节放牧分区办法，按照地理分界线把草原分为四个固定牧区（春季牧区，夏季牧区，秋季牧区，冬季牧区），在系统中根据地理分界线的经纬度在可视化的地图上标出经纬度的边界，经纬度的边界线形成电子围栏把四个固定牧区分别围起来，在系统地图上显示四个固定牧区的边界和牧区状态（开放牧区，禁牧区）；在春季只有春季牧区是开放牧区，其他牧区均为禁牧区，依次类推；

草原流动牧区划分是在开放的固定牧区上，先根据牧畜的数量，系统生成牧户所需流动牧区的面积大小，再获取牧户的北斗定位，在系统地图上根据就近的经纬度生成计算好面积的电子围栏，该电子围栏内的区域即为该牧户的流动牧区；系统生成流动牧区后，为该牧区标注牧区状态（优质牧区、低质牧区、禁牧区）。

电子围栏是经纬度的范围构成的，两个流动牧区电子围栏的经纬度范围没有重叠，就表明两个流动牧区不冲突，系统根据经纬度的范围来判断生成的流动分区是否合理；

进一步的，牧户所属的牧畜只能在牧户所属的流动牧区内活动，即牧畜北斗定位的经纬度，也只能在该流动牧区的电子围栏内活动；

如果牧畜北斗定位的经纬度值越过了电子围栏经纬度边界，就表明牧畜不在该流动牧区内，牧畜出现了越界活动，系统会提醒牧户找回自己的牧畜；

如果牧畜北斗定位的经纬度在禁牧区的电子围栏经纬度范围内，表明牧畜进入了禁牧区内，系统也会提醒牧户找回自己的牧畜。

实施例2:

如图4所示，基于北斗定位的智能放牧管理系统，包括牧区状态的动态更新，包括固定牧区动态更新和流动牧区动态更新；

在春季时，春季牧区的牧区状态为开放牧区，其他三个牧区的牧区状态均标注为禁牧区，以此类推，根据季节的时间点动态更新固定牧区的状态；流动牧区是在固定牧区的基础上生成，当季节牧区更换后固定牧区的开放区域变化，所有的流动牧区状态更新为低质牧区，系统重新为牧户生成流动牧区供牧户迁移继续放牧使用；牧畜的啃食踩踏会降低草质，使牧区的状态降低；当牧户迁走后，低质牧区闲置恢复，在一定的时间内草质恢复正常，则取消该流动牧区的电子围栏，即释放该流动牧区不再在地图上标注，可再进行系统分配。

根据上述具体实施方式可见，本发明提供的基于北斗定位的智能放牧管理系统具有实时监控牧畜的定位，查找牧户的位置，改变牧民的放牧形式，也可以实时监控并管理草原牧区的草质，并为所有牧户提供更科学的放牧服务，为牧畜提供更优质的牧草，提高了牧户的生产效率和收益,同时也一定程度上增强草原承载牧畜的能力，使牧民可以合理扩大自己的牧畜群，扩大牧业的同时避免了过度放牧导致的草原退化的优点。

Claims

1.基于北斗定位的智能放牧管理系统，包括北斗移动智能终端和北斗放牧终端，其特征在于：

所述北斗移动智能终端的北斗短报文通信模块与所述北斗放牧终端的北斗短报文通信模块通过北斗系统进行数据连接，所述北斗放牧终端佩戴在畜牧上。

2.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能放牧管理系统，其特征在于：所述北斗定位模块采集北斗位置信息和北斗导航信息；所述北斗短报文通信模块把牧区的信息、牧户的信息、牧畜的信息、警告信息按照北斗短报文的通信格式进行数据传输。

3.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能放牧管理系统，其特征在于：所述牧区分区系统通过提前录入草原的经纬度、面积信息，把草原分为固定分区，根据牧户的位置和牧畜的数量在固定分区的基础上划分流动分区，并设置和更新流动牧区的状态；所述牧户管理系统通过所述北斗短报文通信模块的采集信息查询牧区状态和畜牧信息，并同时有牧区申请、牧区状态更新的功能；所述北斗导航系统通过所述北斗短报文通信模块的采集信息获取牧户的位置、流动牧区位置和状态，同时对所述北斗放牧终端的位置进行实时导航。

4.基于北斗定位的智能放牧管理系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤3）、牧户根据注册的账号登陆北斗移动智能终端；

步骤12）、牧户从草质下降的牧区迁到新分配的流动牧区后，草质下降的牧区进入休养期，状态设置为一般牧区，啃食严重的话设置为禁牧区，在休养期草质未恢复为优质的流动牧区不能再次被分配；牧草生长一段时间后草质恢复为优质，该流动牧区的电子围栏标识被取消，可再次被分配。

5.根据权利要求4所述的基于北斗定位的智能放牧管理系统的使用方法，其特征在于：所述步骤5）中的草原流动牧区状态分为优质放牧区、低质放牧区和禁牧区。

6.根据权利要求4所述的基于北斗定位的智能放牧管理系统的使用方法，其特征在于：所述步骤1）和步骤5）中的规划和设置，具体是对各个牧区四周设置电子围栏，自动显示牧区范围和面积，利用北斗移动智能终端设置牧区标记颜色,设置警告阈值次数、时长、警告方式和优先级；其中禁牧区优先级最高，低质放牧区优先级居中，优质放牧区优先级最低，并根据不同的优先级等级设置不同的标记颜色、警告阈值次数、时长和警告方式。