CN110326547A - 动物监测装置、穿戴设备及监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种动物监测装置、穿戴设备及监测系统，涉及养殖设备技术领域；该装置包括：体温发电器件、监测传感器组件、处理器和发送单元，处理器分别与监测传感器组件和发送单元电连接，体温发电器件包括：第一端和第二端，本申请通过体温发电器件将该温度发电器件的第一端与第二端之间的热能的传递，将传递中的热能转化为电势能，从而产生电能，进而将产生的电能给监测传感器组件、处理器和发送单元供电，以达到自身产生的电能可以完成自己的供电，无需借助其他供电装置进行供电，省时省力且节约了资源。

Description

动物监测装置、穿戴设备及监测系统

技术领域

本申请涉及养殖设备技术领域，具体而言，涉及一种动物监测装置、穿戴设备及监测系统。

背景技术

随着科技的发展，智能养殖业也称为目前人们关心的话题之一，现在的动物养殖均是大规模养殖，对动物的健康的控制则尤为重要。

现有技术中，一般通过给动物佩戴一些疾病检测装置，通过该疾病检测装置检测动物的健康情况。

但是由于该装置的体积较小，所携带的电池有限，所以需要经常给该疾病检测装置更换电池，比较费时费力。

发明内容

本申请的目的在于，提供一种动物监测装置、穿戴设备及监测系统，用于解决现有技术中疾病检测装置所携带的电池有限，所以需要经常给该疾病检测装置更换电池，比较费时费力的问题。

为实现上述目的，本申请实施例所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种动物监测装置，该装置包括：体温发电器件、监测传感器组件、处理器和发送单元，处理器分别与监测传感器组件和发送单元电连接；

体温发电器件包括：第一端和第二端，第一端与第二端连接；体温发电器件通过第一端采集与第一端所接触动物的温度、通过第二端采集环境温度，并根据动物的温度与环境温度之间的温差产生电能；

监测传感器组件、处理器和发送单元均与体温发电器件电连接，体温发电器件，用于将所产生的电能分别传输至监测传感器组件、处理器和发送单元。

可选地，上述装置还包括：滤波器件，滤波器件与体温发电器件并联。

可选地，上述装置还包括：稳压装置，稳压装置与体温发电器件的输出端电连接；

稳压装置，用于将体温发电器件输出的电能进行稳压处理，得到处理后的直流电压，并将处理后的直流电压分别传输至监测传感器组件、处理器和发送单元。

可选地，上述装置还包括：充电电池，充电电池与稳压装置的输出端连接；

稳压装置，还用于将处理后的直流电压输出至充电电池。

可选地，上述装置还包括：充电电池，充电电池与稳压装置的输出端连接；

稳压装置，还用于将处理后的直流电压输出至充电电池。

可选地，上述监测传感器组件包括下述一个或多个传感器：温度传感器、湿度传感器、声音传感器、气体浓度传感器。

第二方面，本发明实施例提供一种动物穿戴设备，包括上述第一方面的动物监测装置。

可选地，上述发送单元包括：柔性天线，柔性天线包括可悬挂弯折部。

可选地，上述设备还包括：贴合部，用于贴合至动物体表。

第三方面，本发明实施例提供一种动物监测系统，包括第一方面的动物监测装置、接收装置、服务器；动物监测装置与接收装置通信连接、接收装置与服务器通信连接；

接收装置，用于接收动物监测装置中发送单元发送的监测数据，并向服务器发送监测数据。

可选地，上述系统还包括：显示终端，显示终端与服务器通信连接；

服务器，用于向显示终端发送监测数据。

相对现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供的动物监测装置，该装置包括：体温发电器件、监测传感器组件、处理器和发送单元，处理器分别与监测传感器组件和发送单元电连接，体温发电器件包括：第一端和第二端，本申请通过体温发电器件将该温度发电器件的第一端与第二端之间的热能的传递，将传递中的热能转化为电势能，从而产生电能，进而将产生的电能给监测传感器组件、处理器和发送单元供电，以达到自身产生的电能可以完成自己的供电，无需借助其他供电装置进行供电，省时省力且节约了资源。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种动物监测装置的模块示意图；

图2示出了本申请实施例提供的另一种动物监测装置的模块示意图；

图3示出了本申请实施例提供的另一种动物监测装置的模块示意图；

图4示出了本申请实施例提供的一种动物监测系统的模块示意图。

图标：10-动物监测装置；11-体温发电器件；111-第一端；113-第二端；12-监测传感器组件；13-处理器；14-发送单元；15-滤波器件；16-稳压装置；17-充电电池；20-接收装置；30-服务器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

图1示出了本申请实施例提供的一种动物监测装置的模块示意图，如图1所示，该动物监测装置10包括：体温发电器件11、监测传感器组件12、处理器13和发送单元14，处理器13分别与监测传感器组件12和发送单元14电连接；

体温发电器件11包括：第一端111和第二端113，第一端111与第二端113连接；体温发电器件11通过第一端111采集与第一端111所接触动物的温度、通过第二端113采集环境温度，并根据动物的温度与环境温度之间的温差产生电能。

监测传感器组件12、处理器13和发送单元14均与体温发电器件11电连接，体温发电器件11，用于将所产生的电能分别传输至监测传感器组件12、处理器13和发送单元14。

需要说明的是，该体温发电器件11，是利用其第一端111与第二端113之间的温差来发电的装置，即将热能转化为电能的装置。

可选地，该体温发电器件11的第一端111可以为的材质为金属，第一端111的金属暴露在热源中；该第二端113的材质可以为半导体，将该第二端113放置在特定温度下，通过赛贝克效应，该体温发电器件11就可以将热能转化为电能。

需要说明的是，赛贝克效应(Seebeck effect)又称作第一热电效应，是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。例如：在两种金属A和B组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。相应的电动势称为热电势，其方向取决于温度梯度的方向，一般的热电势方向为在热端电流由负流向正。

可选地，在对动物进行监测的时候，该体温发电器件11的第一端111的金属端设置在靠近待测动物皮肤上，第二端113的半导体暴露在空气中或者固定在一个特定温度环境中，为了方便说明，以第二端113半导体暴露在空气中进行说明。

进一步地，该体温发电器件11分别与该监测传感器、该处理器13和该发送单元14电连接，该体温发电器件11相当于该动物监测装置10的内置电源，用于给该监测传感器、该处理器13和该发送单元14供电。

另外，该监测传感器和该发送单元14均与处理器13电连接，该监测传感器组件12用于对动物的状态进行监测以获取监测数据；该处理器13用于接收监测传感器发送的监测数据并对监测数据进行分析；该发送单元14用于该处理器13发送的监测数据、监测数据的分析结果等。其中，监测传感器组件12的监测传感器的种类和设置位置根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。

需要说明的是，该发送单元14可以为射频数据发送装置，由于动物生活的环境较为复杂，普通的信号发送装置可能会造成信号的严重损耗，以至于传输的信号发送错误，采用射频发送装置可以保证信号传递的稳定性。

该监测传感器组件12对动物的监测可以是周期监测，也可以是定时监测，还可以是根据处理器13的指令进行监测，在此做不具体限定。

可选地，当处理器13根据监测数据分析到某动物的监测数据异常时，可以控制该监测传感器组件12对其他动物均进行监测，用以判断其他动物的状态与健康情况，实现对动物的状态判断、疾病预警等。

本实施例公开的动物监测装置10，通过体温发电器件11将该温度发电器件的第一端111与第二端113之间的热能的传递，将传递中的热能转化为电势能，从而产生电能，进而利用产生的电能给监测传感器组件12、处理器13和发送单元14供电，以达到自身产生的电能可以完成自己的供电，无需借助其他供电装置进行供电，省时省力且节约了资源。

图2示出了本申请实施例提供的另一种动物监测装置的模块示意图，如图2所示，可选地，该装置还包括：滤波器件15，滤波器件15与体温发电器件11并联。

在该体温发电器件11的第一端111与第二端113传递温度的过程中，受到外界因素的影响，产生的电流流向可能发生突变，或者电流可能产生震荡。为了更好地传递电流，在该动物监测装置10中设置一个滤波器件15，该滤波器件15与该体温发电器件11并联，将该体温发电器件11产生的电流进行滤波，去除电流中的杂质，然后再将滤波之后的电流供给到动物监测装置10中。

图3示出了本申请实施例提供的另一种动物监测装置的模块示意图，如图3所示，可选地，上述装置还包括：稳压装置16，稳压装置16与体温发电器件11的输出端电连接。

由于被监测动物的体温与外界空气的温差会有一定的变化，所以产生的电压也不稳定，若产生的电压过大就会烧坏该动物监测装备中的元器件，若产生的电压较小，就不能满足对该动物监测装置10的各个元器件进行供电的目的，在该动物监测装置10中设置稳压装置16，该稳压装置16与该体温发电器件11的输出端电连接，用于将该体温发电器件11输出的电能进行稳压处理，得到处理后的直流电压，并将处理后的直流电压分别传输至监测传感器组件12、处理器13和发送单元14，需要说明的是，该稳压器件可以包括一个稳压器、也可以包括由多个稳压器形成的稳压器组。

需要说明的是，该稳压装置16可以是升压装置，也可以是降压装置，还可以同时包括升压装置和降压装置，在此不做具体限定。

请继续参照图3，可选地，上述动物监测装置10还包括：充电电池17，充电电池17与稳压装置16的输出端连接。

具体的，该动物监测装置10中该体温发电器件11根据待测动物的体温与外界控制的温度差进行发电，用于给该动物监测装置10中的各个电子器件进行供电，该体温发电器件11可以源源不断的产生电能，若该动物监测装置10不能完全将该电能进行利用，则会将多余的电能进行浪费，可以在该动物监测装置10中设置充电电池17，该充电电池17与该稳压装置16的输出端进行电连接，当该稳压装置16将体温发电器件11产生的电能进行稳压之后，将处理后的直流电压输出至充电电池17。

可选地，充电电池17也可以分别与监测传感器组件12、处理器13和发送单元14连接。当体温发电器件11产生的电量不足以供给整个动物监测装置10、或者体温发电器件11产生电压过小、或者体温发电器件11故障时，可以采用该充电电池17单独给该动物监测装置10进行供电。当该体温发电器件11产生多余电量时，给该充电电池17供电即可。

可选地，也可以根据实际需求采用体温发电器件11和充电电池17同时给该动物监测装置10供电。

可选地，监测传感器组件12包括下述一个或多个传感器：温度传感器、湿度传感器、声音传感器、气体浓度传感器。

具体的，该温度传感器可以设置在靠近待监测动物皮肤处或接触待监测动物皮肤，用于监测该待测动物的体温，并将监测到的体温发送给处理器13；湿度传感器可以与外界环境接触，用于监测该待测动物周围环境的湿度，并将监测到的湿度发送给该处理器13；该气体浓度传感器可以与外界环境接触，用于检测该待监测动物周围的指定气体浓度，并将所监测的指定气体浓度发送给处理器13，该声音传感器可以设置靠近待监测动物的嘴部位置，用于采集待监测动物的叫声，并将采集到的叫声发送给该处理器13，该处理器13根据采集的叫声判断该待监测动物的状态；需要说明的是，该浓度传感器可以监测：二氧化碳浓度、氨气浓度、氮气浓度等，本申请在此不作限制，可以根据需求预先安装相应功能的气体浓度传感器。

该处理器13用于接收该待测动物的体温、该周围环境的湿度、气体浓度中的一种或多种，并进行进一步分析处理。

可选地，该动物监测装置10还包括：电源管理模块和存储器，该电源管理模块一端与所述充电电池17或者体温发电器件11电连接，另一端与所述处理器13电连接，用于根据该处理器13的指令对该充电电池17或者体温发电器件11进行控制。例如，控制充电电池17或者体温发电器件11中的一个或两个同时进行供电。某个实施场景中，处理器13监测到体温发电器件11故障，则向电源管理模块发送切换指令，指示电源管理模块控制充电电池17对监测传感器组件12、处理器13和发送单元14进行供电。

该存储器与所述处理器13电连接，用于将所述处理器13接收并处理的监测数据进行存储，防止监测数据丢失。

本申请实施例提供一种动物穿戴设备，该动物穿戴设备包括上述动物监测装置10。

具体的，由于上述动物监测装置10用于给动物进行监测，需要设置在动物的体表，将该动物监测设备设置为动物穿戴设备，用于直接穿戴在动物体表，对动物进行监测。

可选地，发送单元14包括：柔性天线，柔性天线包括可悬挂弯折部。

具体的，该动物穿戴设备中将发送单元14设置为柔性天线，该柔性天线具有可悬挂弯折部，用于将该动物穿戴设备悬挂在该动物体表，一般的，该动物穿戴设备可以悬挂在该动物的耳朵上，相应地，该可悬挂弯折部可以根据该动物的耳朵轮廓进行设置，对该柔性天线的可悬挂弯折部的形状和材料不做限定。

可选地，该可悬挂弯折部的整体材料可以为柔性印刷电路板，或者发送单元14外部包裹橡胶树脂等。

可选地，上述动物穿戴设备还包括：贴合部，用于贴合至动物体表。

具体的，该动物穿戴设备需要靠近动物体表的一侧设置有贴合部，该贴合部可以是贴合层或者贴合胶，由于该动物穿戴设备一般贴合在动物的耳朵部位，所以该贴合部一般设置为与该动物耳朵相贴合的形状，对该贴合部的具体结构不做具体限定，只要能通过该贴合部实现将该动物穿戴设备粘贴在该动物体表即可。

需要说明的是，本申请不限定动物穿戴设备的佩戴方式，佩戴后体温发电器件11的第一端111与动物体表接触即可。

图4示出了本申请实施例提供的一种动物监测系统的模块示意图，如图4所示，本申请实施例提供一种动物监测系统，包括上述任一项的动物监测装置10、接收装置20、服务器30；动物监测装置10与接收装置20通信连接、接收装置20与服务器30通信连接；接收装置20，用于接收动物监测装置10中发送单元14发送的监测数据，并向服务器30发送监测数据。

具体的，该动物监测系统中的该动物监测装置10用于对该动物的状态进行监测，并对监测数据进行分析，通过发送单元14将分析之后的监测数据进行发送，该动物监测系统的接收装置20用于接收动物监测装置10中发送单元14发送的监测数据，并向服务器30发送监测数据，服务器30对监测数据进行分析，通过服务器30对监测数据的分析可以得到被监测的所有动物的状态。

在实际应用中，该接收装置20可以设置在喂养动物的食槽周围，或者设置在监测动物的笼舍周围，对具体的设置位置不做限定，只要能实现通过该接收装置20可以接收发送单元14发送的监测数据即可。

可选地，上述系统还包括：显示终端，显示终端与服务器30通信连接。

具体的，该系统还包括显示终端，该显示终端用于接收服务器30发送的监测数据，并对该服务器30发送的监测数据进行显示，需要说明的是，该显示终端可以是一个显示器，也可以是多个显示装置，还可以是手机、平板电脑、计算机等，便于工作人员及时查看。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动物监测装置，其特征在于，所述装置包括：体温发电器件、监测传感器组件、处理器和发送单元，所述处理器分别与所述监测传感器组件和所述发送单元电连接；

所述体温发电器件包括：第一端和第二端，所述第一端与所述第二端连接；所述体温发电器件通过所述第一端采集与所述第一端所接触动物的温度、通过所述第二端采集环境温度，并根据所述动物的温度与所述环境温度之间的温差产生电能；

所述监测传感器组件、所述处理器和所述发送单元均与所述体温发电器件电连接，所述体温发电器件，用于将所产生的电能分别传输至所述监测传感器组件、所述处理器和所述发送单元。

2.根据权利要求1所述的动物监测装置，其特征在于，所述装置还包括：滤波器件，所述滤波器件与所述体温发电器件并联。

3.根据权利要求1或2所述的动物监测装置，其特征在于，所述装置还包括：稳压装置，所述稳压装置与所述体温发电器件的输出端电连接；

所述稳压装置，用于将所述体温发电器件输出的电能进行稳压处理，得到处理后的直流电压，并将所述处理后的直流电压分别传输至所述监测传感器组件、所述处理器和所述发送单元。

4.根据权利要求3所述的动物监测装置，其特征在于，还包括：充电电池，所述充电电池与所述稳压装置的输出端连接；

所述稳压装置，还用于将所述处理后的直流电压输出至所述充电电池。

5.根据权利要求1所述的动物监测装置，其特征在于，所述监测传感器组件包括下述一个或多个传感器：温度传感器、湿度传感器、声音传感器、气体浓度传感器。

6.一种动物穿戴设备，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的动物监测装置。

7.根据权利要求6所述的动物穿戴设备，其特征在于，所述发送单元包括：柔性天线，所述柔性天线包括可悬挂弯折部。

8.根据权利要求6所述的动物穿戴设备，其特征在于，还包括：贴合部，用于贴合至动物体表。

9.一种动物监测系统，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的动物监测装置、接收装置、服务器；所述动物监测装置与所述接收装置通信连接、所述接收装置与所述服务器通信连接；

所述接收装置，用于接收所述动物监测装置中所述发送单元发送的监测数据，并向所述服务器发送所述监测数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：显示终端，所述显示终端与所述服务器通信连接；

所述服务器，用于向所述显示终端发送所述监测数据。