CN110384051A - 一种无形节能智能电子围栏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无形节能智能电子围栏，其包括发信基站和监控环，所述发信基站与监控环通过GPS和WIFI实现定位和通信，所述发信基站定作为围栏的定位中心，所述监控环佩戴于围栏内动物的如耳朵、头部等身体不同位置处；本发明创造利用无线网络连接的技术实现一种无形的电子围栏，节省了制作围栏的材料，使围栏的位置、范围更加灵活，解决了放养动物易走丢的问题。由于畜牧所在地方多为空旷的草地或田园，天气较干燥，所以本发明的能源来源为太阳能具有可行性，实现了发明的环保续航。
Description
技术领域
本发明属于畜牧设备技术领域，具体涉及一种无形节能智能电子围栏。
背景技术
畜牧业中的牛、羊等有着需要放养的特性，但考虑到畜牧的目的，放养又有动物容易走丢的问题；目前已有用于监护老人的电子围栏，利用带GPS的智能手环，结合监护人员以及终端接收GPS信号对老人进行监护，防止老人走丢。但这种技术用于畜牧业中有着巨大的弊端，大部分畜牧业所在的农村、山区信号覆盖并没有那么好，在信号丢失时就失去了该技术的作用。另外，需要人收到信号后对目标进行找回，在畜牧业中显得非常吃力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无形节能智能电子围栏，该电子围栏并没有具体的围栏的形状，而是虚拟的、以信号为基础划定范围的围栏。优点是：“围栏”的铺设简易灵活，占地面积小，节约材料与空间，适用于户外放养。发信基站采用太阳能作为工作能源，一方面节能环保，另一方面不局限于固定电源，灵活方便。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种无形节能智能电子围栏，包括发信基站和监控环；
所述发信基站与监控环通过GPS和WIFI实现定位和通信，所述发信基站定作为围栏的定位中心，所述监控环佩戴于围栏内动物的如耳朵、头部等身体不同位置处；
所述监控环包括夹环、电池、电击电极、通信模块及报警装置；所述夹环上设置有电池、电击电极、通信模块及报警装置；所述夹环中部设置有电击电极，所述电击电极与电池相连，所述通信模块包括GPS定位块及WiFi信号发射、接收器；所述报警装置包括报警喇叭和报警灯，报警喇叭和报警灯通过导线与电池相连，电池为二者提供电量。
在上述技术方案中，所述报警灯采用LED灯。
在上述技术方案中，所述电池采用两节18650锂电池串联。
在上述技术方案中，所述电击电极使用铜电极。
在上述技术方案中，所述夹环上还设置有与电池相连的电量提示灯。
在上述技术方案中，所述夹环端部设置有螺纹连接接头。
本发明的优点和有益效果为：
本发明创造利用无线网络连接的技术实现一种无形的电子围栏，节省了制作围栏的材料，使围栏的位置、范围更加灵活，解决了放养动物易走丢的问题。由于畜牧所在地方多为空旷的草地或田园，天气较干燥，所以本发明的能源来源为太阳能具有可行性，实现了发明的环保续航。
附图说明
图1为监控环结构简图。
图2为围栏工作示意图。
图3为可移动式发信基站结构示意图一。
图4为可移动式发信基站结构示意图二。
其中：1为报警喇叭，2为报警灯，3为电量提示灯，4为电池，5为电击电极，6为通信模块，7为螺纹连接接头，8为发信基站，9为区域外放养动物，10为区域内放养动物，11为底座，12为太阳能发电板，13为支架，14为围栏，15为信号发射器，16为内置电池，17为插销槽，18为插销，19为固定插头，20为轮毂架，21为轮子，22为数据传输接口，23为防水盖。
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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种无形节能智能电子围栏的结构：本发明分为两部分：发信基站与监控环。
发信基站包括若干个同IP的发信原理类似热点的发信器、信号接收器、太阳能集热器、太阳能电池。畜牧的地方一般较空旷且气候较干燥，利用太阳能集电有很大的可行性。太阳能集热器收集太阳能并存入太阳能电池中，以此生电给发信器提供工作的动力。
监控环包括信号接收器、信号发射器、GPS定位系统、充电电池、提示灯、报警装置、电击装置。为防止动物自己咬掉，计划将监控环扣在动物的耳朵上。监控环上的信号接收器用于接收发信器的信号，当接收器接收的信号较弱，或GPS通过信号发射器发送给发信基站，基站判断GPS定位不在发信基站划定范围时，代表动物已走出“围栏”的范围，则监控环将进行一定频率的电击，并发出警报声，且离区域越远则电击电流越大，以令动物退回“围栏”内。动物通过条件反射将逐渐习惯留在某个区域，便形成“无形”的围栏，既达到放养的目的，又防止走丢的风险，既解决了农村、山区信号不好的问题，又实现了节能环保的目的。
为防止刚开始动物受到电击后越跑越远，需要人进行一段时间的辅助，监控环增设报警装置，触发电击时一并触发报警装置，报警装置发出警报声，亮起警报灯，通知管理人员前往将动物赶回区域内。
点击装置由一对金属电击头组成，原理类似电击棍。
提示灯的作用是提示监控环电池电量，分为绿、黄、红三个状态，当提示灯显示红灯时应进行换电池并对换下电池进行充电。
区别点：本发明并没有具体的围栏的形状，而是虚拟的、以信号为基础划定范围的围栏。
优点：“围栏”的铺设简易灵活，占地面积小，节约材料与空间，适用于户外放养。
发信基站采用太阳能作为工作能源，一方面节能环保，另一方面不局限于固定电源，灵活方便。
实施例2
一种无形节能智能电子围栏的工作方式：
动物走到区域外会先引发报警器报警，走到区域外5m后开始引发电击装置对动物进行每2秒一次的间歇性电击，区域外5m到10m电击电压15V，10m到20m电击电压25V，20m以上电击电压40V。报警器把管理员引来并引导动物回到区域内，电击与报警取消。根据动物的学习能力以及斯金纳盒子的理论，动物会在惩罚下逐渐适应在区域内就不会被电击，从而达到无形的围栏的目的。
考虑到畜牧的地方多在农村等信号覆盖不良的地方，本装置信号交互方式采用热点连接，原理类似QQ的面对面快传功能，两方均打开热点与WIFI功能，便可自建信号源，实现信号的双向传递，避免了信号不好甚至没信号的障碍。
发信基站主要用于划定“围栏”的范围，对动物的位置进行判断以及通知监控环是否执行命令。发信基站可通过简单的设置划定“围栏”的范围。为解决单个发信基站信号涵盖范围有限的问题，可安置多个同IP的发信基站，以此扩大“围栏”的可调范围。
监控环上的GPS信号通过监控环的WIFI发信器发送给发信基站，发信基站接收信号并判断动物是否离开区域以及离开区域的距离。当动物离开发信基站指定区域后，发信基站判断后将离开区域的信号通过发信基站的WIFI发信器发送给监控环，监控环便开启警报并进行电击，否则向监控环发送动物在区域内的信号，监控环不报警且不电击。
实施例3
监控环佩戴方式：
在养殖业中，为了给不同家的动物做标记，有的会在动物的耳朵上、鼻子上打个环，有的则是把环戴到动物的四肢上。本监控环也可采用相同的佩戴方式，考虑到动物可能对自己的监控环进行啃咬，建议优先佩戴在耳朵上。
实施例4
如图3、图4所示，基站以底座为基，太阳能发电板附在底座上为基站收集电能，并将电能存入底座内的内置电池中。
为了防止牧场上动物的干扰，为本基站设计一层围栏以阻拦动物。
支架固定于底座上，信号发射器固定于支架上。为了信号发射均匀，发射器设计为球形。
本基站为了移动方便，实现其可移动的特色，在底座下装有四个轮子。轮毂架内装有一根固定插头，插头上端有三级插销槽，下端为锥形插头可插入地下。在基站需要固定在牧场上某处时，可将固定插头插入地下，从而实现在户外的稳定固定，且可通过固定插头上端的三级插销槽及插销控制固定插头的插入深度。在固定插头最浅的一级，插头不露出轮子，藏于轮毂架中，不妨碍基站用轮子移动。
基站通过数据传输接口进行信号范围的设置，数据传输接口外设有防水盖，以防户外环境对基站造成损坏。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种无形节能智能电子围栏，其特征在于：包括发信基站和监控环；
所述发信基站与监控环通过GPS和WIFI实现定位和通信，所述发信基站定作为围栏的定位中心，所述监控环佩戴于围栏内动物身体的不同位置处；
所述监控环包括夹环、电池、电击电极、通信模块及报警装置；所述夹环上设置有电池、电击电极、通信模块及报警装置；所述夹环中部设置有电击电极，所述电击电极与电池相连，所述通信模块包括GPS定位块及WiFi信号发射、接收器；所述报警装置包括报警喇叭和报警灯，报警喇叭和报警灯通过导线与电池相连，电池为二者提供电量。
2.根据权利要求1所述的一种无形节能智能电子围栏，其特征在于：所述报警灯采用LED灯。
3.根据权利要求1所述的一种无形节能智能电子围栏，其特征在于：所述电池采用两节18650锂电池串联。
4.根据权利要求1所述的一种无形节能智能电子围栏，其特征在于：所述电击电极使用铜电极。
5.根据权利要求1所述的一种无形节能智能电子围栏，其特征在于：所述夹环上还设置有与电池相连的电量提示灯。
6.根据权利要求1所述的一种无形节能智能电子围栏，其特征在于：所述夹环端部设置有螺纹连接接头。
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