CN111213595A - 一种体温充电的动物电子耳标及充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明设计了一种体温充电的动物电子耳标及充电方法，包括充放电管理单元M1、体温发电单元M2、电池单元M3、无线通讯单元M4、温度传感器M5和位置传感器M6；M1对M3的充电和放电进行管理；M2与M1电连接，M2通过动物的体温进行发电并对M3进行充电。本发明采用动物体温进行发电，无需更换动物电子耳标电池或者人工充电，极大的节省了大规模农场牲畜养殖的人力成本。还可以对动物体温和位置进行实时监控，可根据体温对动物疫情进行远程预警分析和快速早期诊断；根据位置信息对动物轨迹进行追踪，防范动物走失。
Description
技术领域
本发明属于农业电子技术领域，尤其涉及一种体温充电的动物电子耳标及充电方法。
背景技术
电子耳标在养殖行业的应用已经十分普及，主要用于：1)记录动物的身份信息；2)实时测量、监控动物的体温变化，预防疾病；3)记录动物的位置信息，防止动物走失。然而，当前的动物电子耳标都存在需要人工充电或者更换电池的问题，对大规模动物电子耳标充电或者更换电池需要耗费巨大的人力成本。虽然发明专利CN 201711115602.1提出了“一种应用于动物体温监测的低功耗电子耳标及方法”，可降低更换电池的频率，但是其仍然无法完全解决更换电池的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种体温充电的动物电子耳标及充电方法，解决了已有动物电子耳标需要频繁充电或者更换电池的问题，直接利用动物的体温进行发电，提供持久电能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：首先提供一种体温充电的动物电子耳标，包括充放电管理单元M1、体温发电单元M2、电池单元M3、无线通讯单元M4、温度传感器M5和位置传感器M6；所述M1对M3的充电和放电进行管理；所述M2与M1电连接，M2通过动物的体温进行发电并对M3进行充电；所述M3与M1电连接，用于储蓄电能并对M1、M2、M4、M5、M6进行供电；所述M4与M1电连接，将采集的动物体温数据和位置数据发送到外接主机并进行无线通讯；所述M5与M1电连接，用于采集动物体温数据；所述M6与M1电连接，用于采集动物的位置数据。
按上述技术方案，M2包括高导热层、温差发电片和低导热层；高导热层作为动物电子耳标内壳，紧贴动物耳朵进行安装；低导热层作为动物电子耳标外壳；温差发电片位于高导热层和低导热层之间；温差发电片为半导体材料，用于温差发电，将热能转换为电能；M2将热能(动物体温)转换为电能并存储在M3中；M1对M3的充电和放电进行管理，包括过充保护和欠压保护。
本发明还提供一种体温充电的动物电子耳标的充电方法，包括如下步骤：
S1、体温发电单元M2将热能(动物体温)转换为电能；
S2、体温发电单元M2产生的电能存储在电池单元M3中；
S3、电池单元M3通过充放电管理单元M1进行供电；
S4、温度传感器M5采集动物体温；
S5、位置传感器M6采集动物当前的位置；
S6、无线通讯单元M4将采集的体温和位置数据发送给外接主机进行分析。
本发明产生的有益效果是：(1)采用动物体温进行发电，无需更换动物电子耳标电池或者人工充电，极大的节省了大规模农场牲畜养殖的人力成本；
(2)对动物体温和位置进行实时监控，可根据体温对动物疫情进行远程预警分析和快速早期诊断；根据位置信息对动物轨迹进行追踪，防范动物走失。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例体温充电的动物电子耳标装置组成结构图；
图2是本发明充电方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，提供一种体温充电的动物电子耳标，如图1所示，包括充放电管理单元M1、体温发电单元M2、电池单元M3、无线通讯单元M4、温度传感器M5和位置传感器M6；所述M1对M3的充电和放电进行管理；所述M2与M1电连接，M2通过动物的体温进行发电并对M3进行充电；所述M3与M1电连接，用于储蓄电能并对M1、M2、M4、M5、M6进行供电；所述M4与M1电连接，将采集的动物体温数据和位置数据发送到外接主机并进行无线通讯；所述M5与M1电连接，用于采集动物体温数据；所述M6与M1电连接，用于采集动物的位置数据。
M2包括高导热层、温差发电片和低导热层；高导热层作为动物电子耳标内壳，紧贴动物耳朵进行安装；低导热层作为动物电子耳标外壳；温差发电片位于高导热层和低导热层之间；温差发电片为半导体材料，用于温差发电，将热能转换为电能；M2将热能(动物体温)转换为电能并存储在M3中；M1对M3的充电和放电进行管理，包括过充保护和欠压保护。
本发明实施例还提供一种体温充电的动物电子耳标的充电方法，如图2所示，包括如下步骤：
S1、体温发电单元M2将热能(动物体温)转换为电能；
S2、体温发电单元M2产生的电能存储在电池单元M3中；
S3、电池单元M3通过充放电管理单元M1进行供电；
S4、温度传感器M5采集动物体温；
S5、位置传感器M6采集动物当前的位置；
S6、无线通讯单元M4将采集的体温和位置数据发送给外接主机进行分析。
本发明的有益效果是采用动物体温进行发电，无需更换动物电子耳标电池或者人工充电，极大的节省了大规模农场牲畜养殖的人力成本。进一步地，可对动物体温和位置进行实时监控，可根据体温对动物疫情进行远程预警分析和快速早期诊断；根据位置信息对动物轨迹进行追踪，防范动物走失。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种体温充电的动物电子耳标，其特征在于，包括充放电管理单元M1、体温发电单元M2、电池单元M3、无线通讯单元M4、温度传感器M5和位置传感器M6；所述M1对M3的充电和放电进行管理；所述M2与M1电连接，M2通过动物的体温进行发电并对M3进行充电；所述M3与M1电连接，用于储蓄电能并对M1、M2、M4、M5、M6进行供电；所述M4与M1电连接，将采集的动物体温数据和位置数据发送到外接主机并进行无线通讯；所述M5与M1电连接，用于采集动物体温数据；所述M6与M1电连接，用于采集动物的位置数据。
2.根据权利要求1所述的体温充电的动物电子耳标，其特征在于，M2包括高导热层、温差发电片和低导热层；高导热层作为动物电子耳标内壳，紧贴动物耳朵进行安装；低导热层作为动物电子耳标外壳；温差发电片位于高导热层和低导热层之间；温差发电片为半导体材料，用于温差发电，将热能转换为电能；M2将热能转换为电能并存储在M3中；M1对M3的充电和放电进行管理，包括过充保护和欠压保护。
3.一种基于权利要求1或2的体温充电的动物电子耳标的充电方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、体温发电单元M2将热能转换为电能；S2、体温发电单元M2产生的电能存储在电池单元M3中；S3、电池单元M3通过充放电管理单元M1进行供电；S4、温度传感器M5采集动物体温；S5、位置传感器M6采集动物当前的位置；S6、无线通讯单元M4将采集的体温和位置数据发送给外接主机进行分析。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111972307A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-11-24 | 武汉工程大学 | 动物进食量监控方法、监控系统以及智能耳标 |
| US20210185978A1 (en) * | 2019-09-06 | 2021-06-24 | Andy Doyle Jones | Method of Implementing a Lightweight, Electronic Ear Tag for Location Tracking and Geo-Fencing Tasks |
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