CN112970616A - 基于智能耳标的动物健康管理及定位的方法、设备和系统 - Google Patents

基于智能耳标的动物健康管理及定位的方法、设备和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112970616A
CN112970616A CN202010875596.5A CN202010875596A CN112970616A CN 112970616 A CN112970616 A CN 112970616A CN 202010875596 A CN202010875596 A CN 202010875596A CN 112970616 A CN112970616 A CN 112970616A
Authority
CN
China
Prior art keywords
animal
ear tag
animals
farmed
health
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010875596.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李响
赵礴
李晨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cayoudi Zhinong Technology Beijing Co ltd
Original Assignee
Cayoudi Zhinong Technology Beijing Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cayoudi Zhinong Technology Beijing Co ltd filed Critical Cayoudi Zhinong Technology Beijing Co ltd
Publication of CN112970616A publication Critical patent/CN112970616A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K11/00Marking of animals
    • A01K11/001Ear-tags
    • A01K11/004Ear-tags with electronic identification means, e.g. transponders

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

本发明涉及基于智能耳标监测动物健康的信息管理系统、定位健康状态异常的养殖动物的方法和系统,基于智能耳标的动物健康管理及定位的方法、设备和系统,属于畜牧养殖及动物健康管理技术领域。本发明包括:耳标单元包括耳标主体、耳标针体和耳标帽;耳标主体与耳标针体固定连接,耳标针体穿过动物耳根部的一端与耳标帽呈锁死状态;健康信息采集与识别单元用于获取动物健康信息数据与识别动物ID;健康信息处理与管理单元用于处理动物健康信息数据,显示、记录动物ID、区域移动信息、年龄信息、免疫信息。本发明实现了对动物的全生命周期的自动化、智能化溯源与健康管理,对动物尤其牲畜实现个体化健康监测管理。

Description

基于智能耳标的动物健康管理及定位的方法、设备和系统
本申请要求于2019年12月17日提交的、题为“一种基于智能耳标监测动物健康的信息管理系统”的中国专利申请No.201911301534.7的优先权。在先申请的公开被认为是本申请的公开的一部分,并且将其整体并入本申请中。
技术领域
本发明涉及畜牧养殖及动物健康管理技术领域,尤其涉及基于智能耳标(或称为动物标签、电子耳标等)监测动物健康的信息管理系统、远程监测养殖动物的健康状态的设备和系统、用于定位健康状态异常的养殖动物的方法、设备和系统。
背景技术
动物养殖业快速发展,并不断向现代集约化、大型化、精细化、智能化养殖方式转变。动物尤其规模养殖的牲畜的健康状况显得尤为重要。动物疫病等传染病带来的危害越来越大,当动物疫病控制不当时,不仅给养殖业带来巨大损失,并且严重影响国民健康与国家经济发展。以生猪养殖业为例,猪瘟是一种随机型、发热、接触性传染病,具有高传染性和致死性,不同品种、性别、年龄的猪都易感染,一年四季均可发生。尤其近两年流行的非洲猪瘟疫病,更是没有疫苗、没有治疗手段,发现疫病只能扑杀消杀,造成的危害与损失极大。
因此,为了降低动物疫病带来的损失与危害,加强日常的疫病监控,做到尽早发现、早处理、早干预,避免疫病的大面积传播,降低损失,尤为重要。目前国内大部分的养殖场都是完全按照传统的人工喂养方式,因为一个养殖场牲畜很多,而管理及养殖人员少,这样导致动物生病的时候很难发现,现代养殖业缺乏系统的健康监测和管理手段。目前传统的疫病检测方法主要通过人为观察,凭经验判断,具有不确定性;并且当发现动物疫病症状时也为较晚期,疫病可能已经得到了扩散。互联网和信息技术在畜牧养殖业中应用约来越广泛,基于信息系统管理的应用层出不穷,它大幅提高畜牧业的管理效率、降低管理成本和损耗,并且能够预测和预警畜牧个体的病症和疫情。随着科技、互联网的发展,为了对养殖动物进行溯源,出现了电子耳标,作为动物个体溯源的ID,并且有些具有测量温度的功能。利用电子耳标,现有的畜牧个体的健康状态监测系统,多集中在体温测量方面,通过获取畜牧个体的体温来反应个体健康状况。
然而由于一方面由于不同年龄、一天中不同时间的状态造成耳标测得的温度变化较大,失去准确性;另一方面,诸多动物牲畜疫情引发的体温变化不明显,且温度受牲畜所处环境、当前行为状态和群体生活因素影响,因此,仅仅通过个体温度测量的方式并不能准确的监测牲畜个体的健康状态。因此,需要形成一套智能的动物健康状况预测系统。
另一方面,在预测出某一动物个体出现疫病风险时,应当指导工作人员及时处理风险动物,因而需要为工作人员提供疫病风险动物的定位功能,以便工作人员能够尽快发现疫病风险动物并进行进一步的处理。
上述智能预测系统以及提供疫病风险动物的定位的实现同样需要依托有效采集健康数据的耳标。
以生猪养殖为例,耳标需伴随小猪入栏到成猪出栏,全生命周期都要防止被咬坏脱落。
但目前现有多种耳标存在的主要问题是,现有的各种类型动物耳标,无法有效的佩戴跟随动物牲畜的生长周期,在牲畜互相玩耍、碰撞等群体活动时经常容易脱落、损坏,固定部位通常在牲畜耳廓外部,所以较难准确采集牲畜体温,温度监测不准确且不能长久固定监测个体健康水平。
发明内容
鉴于上述的分析,本发明实施例旨在提供一种基于智能耳标监测动物健康的信息管理系统,用以解决现有智能耳标无法及时和准确的获取动物健康信息导致无法监测动物健康状态的技术问题。本发明实施例还旨在提供一种远程监测养殖动物的健康状态以及对健康状态异常的养殖动物定位的技术,从而智能监测和预测牲畜个体的健康状态并且对养殖人员及时处置疫病动物进行智能指导。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种基于智能耳标监测动物健康的信息管理系统,包括智能耳标单元、健康信息采集与识别单元和信息处理与管理单元;耳标单元包括耳标主体、耳标针体和耳标帽;耳标主体与耳标针体固定连接,耳标针体穿过动物耳根部的一端与耳标帽呈锁死状态;
或者耳标针体穿过动物耳根部的一端与设于耳标主体一端的耳标帽呈锁死状态;耳标针体的另一端与针体帽固定连接;
健康信息采集与识别单元设于耳标主体内,健康信息采集与识别单元用于获取动物健康信息数据;用于对动物的识别;健康信息处理与管理单元用于处理健康信息采集与识别单元获取的动物健康信息数据、用于显示、管理记录动物ID编号与所处区域位置以及耳标的非正常拆卸的时间及地理位置信息、用于存储记录动物的区域移动信息以及用于显示记录动物的年龄信息、免疫信息。
在一种可能的设计中,耳标针体与耳标帽连接的一端设有环形卡槽,耳标帽包括盖体、锁扣结构和蘑菇型头部,锁扣结构设于蘑菇型头部的空腔内,盖体盖合在蘑菇型头部的上端;
耳标帽的形状为中部隆起的弧形结构;锁扣结构内由上至下依次设有弹簧、一对钢球和衔铁,当耳标针体通过盖体上的通孔插入锁扣结构内时,一对钢球卡和在环形卡槽内;耳标针体在耳标锁扣内呈锁死状态;非机械性破坏或使用配套拆卸工具无法解锁耳标针体与耳标锁扣。
在一种可能的设计中,蘑菇型头部内壁设有纵横交错的加强筋,加强筋的材质与蘑菇型头部的材质相同;加强筋用于增强耳标帽的牢固性;
耳标帽的形状为中部隆起的弧形结构。
在一种可能的设计中,健康信息采集与识别单元包括电路板、电池组件、无源近场无线通信器、蜂鸣器和警示灯,电池组件设于电路板的上方,无源近场无线通信器设置于电路板和电池组件的一侧,无源近场无线通信器为无源RFID芯片和/或NFC芯片;
电路板包括微处理器、无线通信器、温度传感器和运动传感器;微处理器用于控制温度传感器、运动传感器与无线通信器以进行定时监控或实时监控;通过运动传感器和温度传感器采集动物的体温和运动量的数据,并将体温和运动量的数据发送至本地主机或本地管理终端。
在一种可能的设计中,健康信息处理与管理单元包括本地主机、云系统、管理终端和无线扫描识别设备;
本地主机用于接收、存储与分析处理通过健康信息采集与识别单元获取的动物健康信息数据;云系统用于接收与存储从本地主机接收的数据与指令;管理终端用于录入、删除管理动物ID信息与所处区域位置,及用于查看动物温度与运动数据、动物的健康状况和动物健康异常状况;扫描设备用于识别智能耳标的无源近场无线通信器。
在一种可能的设计中,健康信息采集与识别单元将采集的数据通过转发器发送至本地主机或管理终端,健康信息采集与识别单元与转发器之间进行射频无线通信,使用RFID技术、蓝牙技术、无线局域网技术中的至少一种来实现。
在一种可能的设计中,耳标主体包括上盖体和下盖体,上盖体和下盖体至少一个为穹顶结构,上盖体和下盖体内壁上设有纵横交错的加强筋,加强筋的材质与上盖体和下盖体的材质相同;加强筋用于增强耳标主体的坚固性;耳标主体上盖体和下盖体的厚度大于1.0mm。
在一种可能的设计中,耳标针体直径小于等于7.5mm,耳标针体的材质为金属材质。
在一种可能的设计中,耳标针体直径小于等于3.0mm,耳标针体的材质为金属材质。
在一种可能的设计中,耳标针体直径小于等于2.0mm。
在一种可能的设计中,耳标针体直径小于等于1.5mm。
在一种可能的设计中,耳标主体的体积≤12000mm3
在一种可能的设计中,耳标主体的长、宽和高分别小于等于35mm、33mm和13mm。
在一种可能的设计中,耳标主体的长、宽和高分别小于等于34mm、35mm和15mm。
在一种可能的设计中,耳标帽的体积≤1880mm3;蘑菇型头部的厚度大于1.0mm;耳标帽的材质为不锈钢、POM、ABS、聚苯砜中的一种。
在一种可能的设计中,耳标单元外表涂覆有苦味剂或耳标材质中混有苦味剂,苦味剂用于减少动物对智能耳标的撕咬和破坏。
在一种可能的设计中,动物健康信息数据包括动物的体温数据、运动数据、ID信息、所处位置信息及区域移动信息。
在一种可能的设计中,无源近场无线通信器为无源RFID芯片和/或NFC芯片。
在一种可能的设计中,管理终端设有操作系统界面,操作系统界面设有报警提示,通过不同颜色或不同形状或不同图示显示显示单个或多个动物异常状况。
在一种可能的设计中,无线扫描识别设备是指RFID或NFC扫描识别设备;无线扫描识别设备为手持扫描识别终端或固定扫描识别终端利用手持扫描识别终端,近距离识别异常信息动物的个体无源近场无线通讯标签;固定扫描识别终端能够识别动物耳标ID,记录个体耳标ID被识别的时间以及耳标读取识别的地理位置或区域。
本发明还提供了一种远程监测养殖动物的健康状态的设备。该设备包括:网络模块,配置为接收佩戴在养殖动物身上的电子耳标实时采集的养殖动物的运动数据;以及处理模块,配置为根据接收到的运动数据确定该养殖动物的活跃度,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值,则确定该养殖动物的健康状态存在异常。
本发明还提供了一种远程监测养殖动物的健康状态的系统。该系统包括:电子耳标和远程服务器。该电子耳标包括:运动传感器,配置为实时采集佩戴电子耳标的养殖动物的运动数据;收发器,配置为将所述运动数据发送到远程服务器。该远程服务器包括:网络模块,配置为接收所述收发器发送的运动数据;处理模块,配置为根据接收到的运动数据确定该养殖动物的活跃度,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值,则确定该养殖动物的健康状态存在异常。
本发明还提供了一种用于定位健康状态异常的养殖动物的方法。该方法包括:接收养殖动物佩戴的电子耳标实时采集的传感器数据;根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常;如果确定该养殖动物的健康状态存在异常,则根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的定位,并且将该养殖动物的定位通知给养殖人员。
本发明还提供了一种对健康状态异常的养殖动物定位的设备。该设备包括:网络模块,配置为接收养殖动物佩戴的电子耳标实时采集的传感器数据;健康状态确定模块,配置为根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常;定位模块,配置为根据接收到的传感器数据确定健康状态异常的养殖动物的定位;以及通知模块,配置为将该健康状态异常的养殖动物的定位通知给养殖人员。
本发明还提供了一种对健康状态异常的养殖动物定位的系统。该系统包括:电子耳标和远程服务器。该电子耳标包括:传感器,配置为对佩戴电子耳标的养殖动物实时采集传感器数据;收发器,配置为将所述传感器数据发送到远程服务器。该远程服务器包括:网络模块,配置为接收所述传感器数据;健康状态确定模块,配置为根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常;定位模块,配置为根据接收到的传感器数据确定健康状态异常的养殖动物的定位;以及通知模块,配置为将该健康状态异常的养殖动物的定位通知给养殖人员。
与现有技术相比,本发明至少可实现如下有益效果之一:
(1)本申请提供了一种可稳定固定在动物耳根部的、非机械性破坏或使用配套拆卸工具或使用配套拆卸工具无法取下的智能耳标的监测动物健康的智能算法与信息管理系统与方法,实现对动物牲畜健康状况的有效监测,实现疫病的早发现、早干预,降低动物疫病带来的危害与损失。同时,真正实现大规模的应用,需要采用制造简单,成本低的电子智能耳标。
(2)本申请提供了发现疫病动物后对养殖人员进行智能引导的机制,通过在识别出健康状态异常的动物之后,及时将该动物的定位通知给养殖人员,有利于养殖人员在该定位信息的指引下方便快速地前往该动物所在地点及时进行处置,从而避免因未及时通知人员进行处置而造成的疫病扩散的风险。
(3)本申请的耳标主体包括上盖体和下盖体,上盖体和下盖体至少一个为穹顶结构,当耳标主体外壳顶部遭到动物嘶哑或其它受力情况时,由于穹顶结构设计使其不会出现凹陷,而是把动物牙齿打滑到耳标主体外壳周边位置,并把受力传到耳标主体外壳的边缘部位,最终将受到的咬合力分散到穹顶结构的侧壁以避免耳标主体外壳变形和遭到破环,最终保证耳标主体内部的电路板和电池组件不受外力挤压,即使受到外力挤压,也能够把受到的外力转向上盖体和下盖体周边结构承重。
(4)本申请的上盖体和下盖体内壁上设有纵横交错的加强筋,加强筋的材质与上体和下盖体的材质相同,均采用工程塑料制成,加强筋能够用于增强耳标主体的坚固性。
(5)本申请的耳标针体与耳标帽中或耳标主体中耳标锁扣结构连接的一端设有环形卡槽,耳标帽包括盖体、锁扣结构和蘑菇型头部,锁扣结构设于蘑菇型头部的空腔内,盖体盖合在蘑菇型头部的上端,或锁扣结构设于耳标主体内壳中;锁扣结构内由上至下依次设有弹簧、一对钢球和衔铁,当耳标针体通过盖体上的通孔插入锁扣结构内时,一对钢球卡和在环形卡槽内;耳标针体在耳标帽内呈锁死状态;非机械性破坏或使用配套拆卸工具无法解锁耳标针体与耳标帽。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例1提供的智能耳标结构示意图;
图2为本发明实施例1提供的智能耳标结构爆炸示意图;
图3为本发明实施例1提供的耳标帽爆炸图;
图4为本发明实施例1提供的耳标帽锁死状态时结构示意图;
图5为本发明实施例1提供的耳标帽解锁状态时结构示意图;
图6为本发明实施例1提供的基于智能耳标监测动物健康的信息管理系统的示意图;
图7为本发明实施例1提供的智能耳标设于动物耳根部内侧示意图;
图8为本发明实施例1提供的智能耳标设于动物耳根部外侧示意图;
图9为本发明实施例1提供的智能耳标的电子结构示意图;
图10为本发明实施例1提供的管理终端示意图;
图11为本发明实施例1提供的操作系统界面示意图;
图12为本发明实施例2提供的智能耳标结构示意图;
图13示出了根据本公开实施例3的动物标签的外部透视图;
图14示出了根据本公开实施例3的动物标签的分解透视图;
图15和图16分别示出了根据本公开实施例3的动物标签的剖视图,其中,图15中的弹性件处于非压缩状态,图16中的弹性件处于压缩状态;
图17示出了根据本公开实施例3的动物标签的主体的另一剖视图;
图18示出了根据本公开实施例3的钉子的剖视图;
图19A-图19C分别示出了根据本公开实施例3的固定挡圈的透视图、俯视图和侧视图;
图20为本发明实施例4提供的远程监视养殖动物的健康状态的设备的示意性硬件框图;
图21为本发明实施例5提供的用于定位健康状态异常的养殖动物的方法流程图;
图22为本发明实施例5提供的用于定位健康状态异常的养殖动物的设备的硬件框图。
主要附图标记:
1-耳标主体;2-耳标针体;3-耳标帽;4-电路板;401-微处理器;402-无线通信器(通信芯片);403-温度传感器;404-运动传感器;5-无源近场无线通信器(无源RFID标签);6-蜂鸣器;7-警示灯;8-电池组件;9-片形锁扣;10-上盖体;11-下盖体;12-加强筋;13-盖体;14-锁扣结构;15-钢球;16-弹簧;17-蘑菇型头部;18-衔铁;19-针体帽。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例提供了一种基于智能耳标监测动物健康的信息管理系统,如图1至图11所示,包括耳标单元、健康信息采集与识别单元和健康信息处理与管理单元;耳标单元包括耳标主体1、耳标针体2和耳标帽3;耳标主体1与耳标针体2固定连接,耳标针体2穿过动物耳根部的一端与耳标帽3呈锁死状态;健康信息采集与识别单元包括电路板4、电池组件8、无源近场无线通信器5、蜂鸣器6和警示灯7,无源近场无线通信器5设置于电路板4和电池组件8的侧面,监测单元设于智能耳标单元内,健康信息采集与识别单元用于获取动物健康信息数据;健康信息处理与管理单元用于处理健康信息采集与识别单元获取的动物健康信息数据。
需要说明的是,上述信息管理系统设有报警提示设置,当智能耳标发出的数据传输给云系统,云系统分析后发现异常,会将异常信号传给管理终端,报警提示工作人员;同时智能耳标端接收异常数据发出警示,有蜂鸣器6声音提示或警示灯7提示。智能耳标中安装的蜂鸣器6和警示灯7能够在需要识别特定编号的佩戴对象时,系统的本地主机或者手持终端中进行识别标志的设置,智能耳标在接收到标志信号后会发出特定颜色的光或者特定频率的声音,工作人员可以方便的识别目标。摄像头定位是在声光定位的基础上,在系统中通过摄像头或者摄像头附带的麦克风来采集电子耳标所发出的声光识别信号,同时通过人工智能系统来滤除干扰信号并且定位目标佩戴对象所在的区域,其中的异常牲畜信息,可利用手持移动设备,近距离识别个体耳标ID标签。
本申请的电路板4包括微处理器401、无线通信器402、温度传感器403和运动传感器404;微处理器401用于控制温度传感器403、运动传感器404与无线通信器402以进行定时监控或实时监控;通过运动传感器404和温度传感器403采集动物的体温和运动量的数据,并将体温和运动量的数据发送至本地主机或本地管理终端。
具体地,本发明的智能耳标中的微处理器401控制温度传感器403、运动传感器404与通信模块,进行定时监控或实时监控。运动传感器404持续工作,微处理器401获得运动传感器404的监测数据并写入自己的存储器中或从运动传感器404的存储器内获取运动数据后,连同温度传感器403的数据,通过无线通信模块经网络通信发送给本地主机或本地管理终端;智能耳标收集的数据是通过转发器发送给本地主机或本地管理终端,智能耳标与转发器之间进行的射频无线通信,使用RFID技术、蓝牙技术、无线局域网技术中的至少一种来实现。
需要说明的是,RFID技术又称射频识别,是一种无线通信技术,可以通过无线电信号识别特定的目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触,在功耗有限的情况下解决耳标分散部署的通信问题。网络通信则使用以太网、无线局域网、以及现场总线网络中的至少一种来实现,其中现场总线网络的代表是CAN总线,CAN总线又称是一种有效支持分布式控制系统的串行通信总线,高性能、高可靠性以及传输距离远。在系统部署现场,覆盖面积会很大,而且不同区域之间的距离可能超过1km,通信线路布置困难。而CAN总线可以在10km的距离上仍然可以达到50kbps的通信速率,可以在不附加中继设备的情况下满足本系统通信速率的要求,而且CAN总线可以串行布线,降低施工难度。
需要说明的是,本申请的管理终端的主要为PC、手机,或通过网页、小程序和APP进行管理。
为保证智能耳标中健康信息采集与识别单元的密封性,本申请的耳标主体1与耳标帽3均为全封闭结构,非暴力破坏或使用配套拆卸工具不可取下,具体地,耳标主体的上盖体和下盖体盖合后形成封闭空间,在上盖体的一侧设有针孔,耳标针体可以穿过针孔进入到设于耳标主体一侧的耳标帽中,耳标针体2与耳标帽3连接的一端设有环形卡槽,耳标帽3包括盖体13、锁扣结构14和蘑菇型头部17,锁扣结构14设于蘑菇型头部17的空腔内,盖体13盖合在蘑菇型头部17的上端,在盖体13的下端面设有两个凹槽,凹槽外形与钢球15的外形相同,一对钢球15的上端对应卡合在凹槽内;锁扣结构14内由上至下依次设有弹簧16、一对钢球15和衔铁18,衔铁18的中间设有凸块,弹簧16套设在凸块上,弹簧16底部抵在凸块两侧的平面上,当耳标针体2通过盖体13上的通孔插入锁扣结构14内时,随着耳标针体2的向下运动,两个钢球向上运动,初始状态下受钢球重力作用处于压缩状态的弹簧逐渐恢复,对钢球具有向上的弹力,钢球向上运动到环形卡槽位置时,在水平方向上,钢球15被卡合在环形卡槽内,在竖直方向上,钢球15下方受到弹簧16向上的弹力,钢球上方被凹槽卡住,在凹槽、环形卡槽和弹簧的共同作用下,此时,钢球15处于被卡死状态,因此,耳标针体2由于环形卡槽被钢球15卡死,最终使耳标针体2在耳标帽3内呈锁死状态;非机械性破坏或使用配套拆卸工具无法解锁耳标针体2与耳标帽3。
当需要解锁智能耳标时,对耳标帽3的下方施加强磁吸引力,强磁吸引力将衔铁18向下移动,衔铁18向下移动后,对弹簧的支撑面下移,不再对弹簧16产生向上的力,弹簧的伸长长度增加,对钢球的作用力减小,弹簧力不再压紧钢球15,钢球15被释放,耳标针体也被释放。
为保证耳标主体1的强度以避免耳标主体1遭到破坏,本申请的耳标主体1包括上盖体10和下盖体11,上盖体10和下盖体11至少一个为穹顶结构,当耳标主体1外壳顶部遭到动物嘶哑或其它受力情况时,由于穹顶结构设计使其不会出现凹陷,而是把动物牙齿打滑到耳标主体1外壳周边位置,并把受力传到耳标主体1外壳的边缘部位,最终将受到的咬合力分散到穹顶结构的侧壁以避免耳标主体1外壳变形和遭到破环,最终保证耳标主体1内部的电路板4和电池组件8不受外力挤压,即使受到外力挤压,也能够把受到的外力转向上盖体10和下盖体11周边结构承重。
需要强调的是,上盖体10和下盖体11内壁上设有纵横交错的加强筋12,加强筋12的材质与上盖体10和下盖体11的材质相同,均采用工程塑料制成,例如ABS和聚苯砜;加强筋12用于增强耳标主体1的坚固性。
为了减轻耳标主体1的重量以及避免耳标主体1遭到破坏,本申请的耳标主体1的体积≤12000mm3
为了提高智能耳标的佩戴舒适性以及避免智能耳标遭到动物牙齿破坏,本申请中的耳标主体1长、宽和高分别小于等于35mm、33mm和13mm,即耳标主体1的体积≤35mmx33mmx13mm=15015mm3;或者耳标主体1长、宽和高分别小于等于35mm、33mm和13mm。
本申请耳标主体1与耳标帽3的外壳厚度在1.0mm以上,为了在耳标主体1或耳标帽3外壳被动物咬住的情况下,不会产生显著变形,通过材质的韧性和耳标结构的形状承受外部力量。
为了在测试动物健康时尽量避免伤害动物,本发明的耳标针体2直径小于等于7.5mm,耳标针体2固定于动物耳根部是因为动物耳根部血管密集,能够准确监测动物体温变化且不会对动物造成流血损伤。耳标针体2直径小,尖端锋利,便于穿刺而出血少或不出血,并且针体表面进行抗生素等消炎药处理,有助于针孔愈合和消炎作用。
同样地,为了避免动物耳根部遭到损伤,本发明的耳标针体2直径小于等于3.0mm。
为了进一步避免动物耳根部遭到损伤,本发明的耳标针体2直径小于等于2.0mm。
同样地,为了进一步避免动物耳根部遭到损伤,本发明的耳标针体2直径小于等于1.5mm。
为了保证耳标针体2的强度及耐腐蚀性,耳标针体2的材质为金属材质,例如不锈钢、低碳钢电镀,这些材质在防水防潮、耐酸、耐腐蚀、耐高温方面性能优异。
为了保证耳标帽3的强度及使用持久性,耳标帽3的材质为不锈钢、POM、ABS、聚苯砜中的一种。
为避免智能耳标的结构遭到破坏,耳标帽3外壳为中部微隆起的弧形结构,呈帽形或伞形;耳标帽3外壳形状也可呈片状、椭圆形、圆形;耳标帽3的体积≤1880mm3,耳标帽3的外壳的形状及对其体积的严格控制能够使动物不易对其进行啃咬,如果一旦发生啃咬也能够将受到的咬合力分散到耳标帽3外壳的侧壁,进而避免引起避免耳标帽3外壳变形,最终避免耳标结构遭到破坏。
为防止动物撕咬智能耳标,在智能耳标的表面喷涂有苦味剂或耳标外壳材质中混有苦味剂,从而减少动物对智能耳标的撕咬和破坏。
需要说明的是,为了防止智能耳标在动物牲畜互相玩耍、碰撞等群体活动时脱落或损坏,本申请将智能耳标固定在动物耳根部,智能耳标为可稳定固定在动物耳根部(例如猪耳朵耳根部),暴露在猪耳朵外侧的固定耳标装置可以耐受猪的撕咬;猪耳朵内侧的耳标硬件主体则藏在耳窝处,且其形状很难被其它猪咬到;耳朵内侧和外侧耳标装置的距离适合猪从一出生到最后出栏的猪耳朵厚度,以上特征使得该耳标装置在猪耳朵上具有不易掉的属性。
同时,耳标的安装和拆卸需要经过系统授权,如果未经系统授权,即可判断耳标属于非正常拆卸,该功能可用于银行活体质押贷款、保险理赔定损、担保公司授信等金融机构的动物个体化信息管理系统,并在该系统中的信息包括但不限于动物的地区来源、品种、寿命、疫病、正常与非正常死亡、用药与疫苗历史、疫病及兽药残留疫苗抗体、管理员及动物资产权属单位等信息。
为了及时发现动物患病与牲畜疫情的预防、提早发现和及时干预,有效降低损失,并可实现对动物的溯源管理,对动物尤其牲畜实现个体化健康监测管理,本发明的健康信息处理与管理单元包括本地主机、云系统、管理终端、无线扫描识别设备和转发器;本地主机用于接收、存储与分析处理通过健康信息采集与识别单元获取的动物健康信息数据;云系统用于接收与存储从本地主机接收的数据与指令;管理终端用于录入、删除管理动物ID信息与所处区域位置,及用于查看动物温度与运动数据、动物的健康状况和动物健康异常状况;扫描设备用于识别智能耳标的无源近场无线通信器5;转发器布置在养殖场中的猪舍内不同位置处,用于接收养殖动物佩戴的电子耳标上传的传感器数据,然后将传感器数据转发给本地主机。
具体地,本发明的动物健康信息处理与管理单元至少包括一个本地主机,该本地主机用于接收、存储与分析处理通过健康信息收集单元获取的动物健康数据信息,分析判断佩戴该智能耳标的动物的健康状况,提示动物健康异常,提示异常动物ID编号与所处区域位置,存储记录动物的区域移动信息,以及智能耳标的非正常拆卸的时间及地理位置信息。
本发明的动物健康信息处理与管理单元至少包括一个云系统,云系统用于接收与存储从本地主机接收的数据与指令,并将数据与指令传输给移动管理终端(如手机);可以接收与存储从手持扫描终端和固定扫描终端接收的数据与指令。
本发明的动物健康信息处理与管理单元至少包括一个管理终端,管理终端可以是本地主机结合一个计算机实施方案(例如计算机操作系统或网页),形成本地管理终端;或者是一个手持设备,如手机结合APP或网页,形成移动管理终端,管理终端用于录入、删除管理动物ID信息与所处区域位置,用于查看动物温度与运动数据、动物的健康状况,查看动物健康异常。
本发明的动物健康信息处理与管理单元至少包括一个无线扫描识别设备,无线扫描识别设备用于识别智能耳标的无源近场无线通信器5,如无源RFID芯片或无源RFID标签。需要说明的是,本发明的信息管理系统中各设备之间是通过多种无线通信与网络通信来实现的。
与现有技术相比,本申请通过健康信息处理与管理单元的本地主机、云系统、管理终端和无线扫描识别设备,通过对动物体温与运动数据的分析,预测、预警动物的健康状况,提示动物的健康异常状况,并可显示异常动物ID编号与所处区域位置,存储记录动物的区域移动信息,有利于动物患病与牲畜疫情的预防、提早发现和及时干预,有效降低损失,能够对动物实现溯源管理,尤其是实现动物个体健康监测管理。
需要说明的是,针对移动终端中的计算机或手机,在实施方案(操作系统)中设置温度区间、运动量区间和采食量区间,分别与相对应的变化曲线对比,即动物体实测体温分别与其自身及群体历史温度比对;运动量取动物规定时间内运动频率的平均数值,并与历史运动数据比对,计算牲畜采食量,采食量与历史同期数据比对;综合温度、运动与采食量数据,给出动物体温及健康状况正常或异常信息,在管理终端与智能耳标进行提示。最终通过动物的温度与运动数据,分析动物是疫病死亡还是其它不明原因的突然死亡。
示例性地,动物健康的信息管理系统根据持续时间2-4h段收到的温度数据,与该动物个体的历史温度比对,如果高于历史平均个体温度2℃以上,则判定为疑似异常;同时再根据同区域动物群体中历史温度是否有相同温度变化趋势进行校准,排除由于外部环境和非健康原因造成的体温变化(如保暖灯、挤到一起睡觉、室温升高、太阳直射等),从而判定该动物个体体温是否处于不健康状态;动物健康的信息管理系统根据持续时间段收到的平均运动数据,与该动物个体的历史运动比对,如果运动数据降低到一定数值,则判定为疑似异常,再结合温度数据综合分析预测该动物是否处于健康状态;同时,可以通过运动量分析采食量,也作为判断动物健康状况的一个参考指标。
需要说明的是,本申请的信息管理系统能够与区块链技术结合,实现信息防篡改,对数据进行加密及保密分级管理;本地主机在把每个从耳标接收到的信息传个云端的时候,首先用区块链防篡改技术对数据进行处理后上传给云端。
具体地,将要上传的信息定义为X,用本地主机的私钥(只有本地主机有,保密)加密:把信息压缩成由一串数字和字母组成的散列字符串,定义为X_c,把X和Xc一起上传给云端,当云端或者其他获得这个信息方,需要验证X是否被篡改,只需要用本地主机的公钥(所有人都可以拿到)对X_c进行解密如果得到的X'跟X一致,说明这个X没有被篡改过且本地主机用私钥对数据信息进行数字签名。
本发明的耳标主体1侧面有无源近场无线通信器5器,无源近场无线通信模块放置在电路板4和电池组件8的侧面,并与之成90°角;无源近场无线通信器5为无源RFID芯片和/或NFC芯片,将无源RFID标签放置在电路板4和电池侧面,并与之成90°夹角,最大限度降低金属件对被动RFID标签识别灵敏度的干扰。
为了保证电池可以满足长时间供电,有源传输为间断性传输信号,用户在现场寻找指定动物时,无法保证有实时信号,因此,本发明采用有源与无源传输模式共同存在的设计,耳标内置跟有源传输的ID一致的无源ID标签,用户在现场用手持设备接近(0cm到50cm)有警示灯7亮起的动物耳标,识别确认异常动物。
本发明将基于智能耳标监测动物健康的信息管理系统应用于生猪养殖上,育肥猪养殖周期约为半年,智能耳标结构为全封闭模式,电池组件8为一次性不可替换,本发明采取低功耗方式,可以无需更换电池。
本申请的智能耳标主体1电子电路包括电源(纽扣电池)、微处理器401、无线通信模组、一种或多种传感器组成。由于收到体积和功耗的限制,需要将功耗控制在一定范围内才能保证耳标的使用时长。微处理器401的正常运行功耗为数百μA至数mA;无线通信模组的收发功耗为数mA至数十mA。正常工作模式是无法达到功耗需求的。
因此,采取低能耗设计方式,将高功耗器件强制设定为脉冲工作方式,如微处理器401和无线通信模组;对于必须长时间工作的传感器,如运动传感器404选用超低功耗的型号,保证整机的平均功耗;另外,也可以将上述长时间工作的传感器划分时间片工作,进一步降低功耗。
微处理器401和无线通信模组在绝大部分时间处于休眠状态,此时功耗为数μA以内。微处理器401可以被外部信号或内部模块唤醒,如运动芯片中断、实时时钟(RTC)等。唤醒后执行必要的功能,如收发无线数据、运动信号处理、温度采集等。在短暂地执行完(数μS至数mS)所需工作后,微处理器401关断相应的单元,并自身也进入休眠,等待下一次被唤醒。
由于无线通信模组不能一直被开启,就导致了耳标被转发器随机访问。为此,基本的通信模式为耳标设定时间主动发送数据,在发送后的一段时间内监听转发器。如果转发器需要下发数据或指令,就需要在收到耳标的信号后立即发送。
另一种方式为低频无线唤醒技术,就是采用150kHz左右的低频无线电向空中发射电磁波,耳标内置的线圈接受到信号,通过整流和解调,产生足以驱动微处理器401唤醒的信号。该方案无需消耗耳标内置电池能量,或仅消耗非常少能量,可以实现实时通信的功能。该功能为快速定位佩戴对象等系统功能提供了解决途径。耳标可以进入深度休眠模式,以更进一步降低功耗,适合长期带电保存和运输。在这种模式下,耳标仅有微处理器401和无线通信模组周期性地短暂工作(如间隔0.5-4h),其它耗电部分,如传感器完全关断。微处理器401和无线通信在短暂的工作期间尝试和转发器建立连接,如果没有收到响应,则继续深度休眠,直到下一次周期性唤醒。如果收到转发器响应,说明系统已经成功部署,耳标进入正常工作模式。降低电源的功耗,适合长期佩带、保存和运输。也可以通过调节工作与休眠时间来控制电池寿命以满足适合不同生命周期动物监测的要求。
需要强调的是,本发明的信息管理系统能够结合人工智能系统,通过智能系统发现潜在问题,通过人为现场观察及采集数据来反馈结果,通过反馈结果再做深度学习;也能够通过人为主动采集数据样本来做反馈来矫正数据库算法。数据库随着数据积累与反馈结果的对应可以不断的优化算法。
以生猪养殖为例,每头猪都有唯一的无源RFID编码,无源RFID标签放置在电路板4和电池组件8的侧面,并与之成90°夹角,最低限度的降低了电路板4和电池组件8等金属件对无源RFID标签识别效果的干扰;运动传感器404把数据存储在微处理器401的存储器上,信息管理系统定时唤醒微处理器401后,读取温度传感器403数据和运动传感器404收集的数据,并通过无线通信器402发给转发器,转发器通过本地系统和网络传给云端。
云系统收到智能耳标ID的数据后,进行系统分析,如果数据表示健康,把对应ID耳标标记为圆点;如果接收的数据表示不健康,把对应ID耳标标记为斜线,同时云端系统把异常数据经过转发器通过网络传给智能耳标,耳标内部置有源RFID,用户右键点击操作系统界面上的智能耳标,可进而将智能耳标设置为闪烁模式,这样耳标再次传输数据后有源RFID标签从转发器获得闪烁指令,就把里面的灯保持闪烁状态,这样用户去猪栏用手持设备距离猪0cm到50cm的距离就能识别猪个体ID无源RFID标签。有源标签可以根据电池寿命持续使用,无源标签可以反复使用5年以上。
本发明所述的智能耳标可利用手持移动识别设备或特定位置部署的识别设备(标签读取器),近距离识别异常信息动物的个体无源近场无线通讯标签,如无源RFID芯片(标签)或NFC芯片(标签)。由于佩戴对象的数量众多,从中找出特定的佩戴对象或者统计一个局部全体中有哪些佩戴对象会比较困难,本系统综合智能耳标中植入无源近场无线通信模块(无源射频标签),并且在部署场地中的特定位置部署标签读取器,这样当佩戴对象靠近读取器位置时,系统就可以读到该佩戴对象的标签。从而对该佩戴对象进行定位,记录个体耳标标签(ID)被识别的时间以及耳标读取识别的地理位置或区域。射频识别的另一功能是,统计一个局部全体中所有佩戴对象,工作人员可以使用手持式的射频标签读取终端来一次性读取多个佩戴对象的编号,并且通过手持终端上的移动客户端软件来进一步操作。
需要说明的是,本申请涉及的动物种类,主要是指猪、牛、羊、狗、猫或者兔等,也包括其他由人类饲养使之繁殖的畜类和包括其他和人生活在一起并进行亲密沟通和情感交流的动物类。
实施例2
本实施例提供了一种用于监测动物健康的智能耳标,如图12所示,智能耳标包括耳标单元,耳标单元包括耳标主体、耳标针体和耳标帽。耳标针体穿过动物耳根部的一端与设于耳标主体一端的耳标帽呈锁死状态;耳标针体的另一端与针体帽19固定连接;耳标主体1包括上盖体和下盖体,上盖体和下盖体形成的空间区域内设有健康信息采集单元,健康信息采集单元用于获取动物健康信息数据。
本申请的耳标主体1与耳标帽3均为全封闭结构,非暴力破坏或使用配套拆卸工具不可取下,具体地,耳标主体的上盖体和下盖体盖合后形成封闭空间,在上盖体的一侧设有针孔,耳标针体可以穿过针孔进入到设于耳标主体一侧的耳标帽中,耳标针体2与耳标帽3连接的一端设有环形卡槽。
耳标帽3包括盖体13、锁扣结构14和蘑菇型头部17,锁扣结构14设于蘑菇型头部17的空腔内,盖体13盖合在蘑菇型头部17的上端,在盖体13的下端面设有两个凹槽,凹槽外形与钢球15的外形相同,一对钢球15的上端对应卡合在凹槽内;锁扣结构14内由上至下依次设有弹簧16、一对钢球15和衔铁18,衔铁18的中间设有凸块,弹簧16套设在凸块上,弹簧16底部抵在凸块两侧的平面上,当耳标针体2通过盖体13上的通孔插入锁扣结构14内时,随着耳标针体2的向下运动,两个钢球向上运动,初始状态下受钢球重力作用处于压缩状态的弹簧逐渐恢复,对钢球产生向上的弹力,钢球向上运动到环形卡槽位置时,在水平方向上,钢球15被卡合在环形卡槽内,在竖直方向上,钢球15下方受到弹簧16向上的弹力,钢球上方被凹槽卡住,在凹槽、环形卡槽和弹簧的共同作用下,此时,钢球15处于被卡死状态,因此,耳标针体2由于环形卡槽被钢球15卡死,最终使耳标针体2在耳标帽3内呈锁死状态;非机械性破坏或使用配套拆卸工具无法解锁耳标针体2与耳标帽3。
当需要解锁智能耳标时,对耳标帽3的下方施加强磁吸引力,强磁吸引力将衔铁18向下移动,衔铁18移动后不再对弹簧16产生向上的力,此时,弹簧力不再压紧钢球15,钢球15被释放,耳标针体也被释放。
为保证耳标主体1的强度以避免耳标主体1遭到破坏,本申请的耳标主体1包括上盖体10和下盖体11,上盖体10和下盖体11至少一个为穹顶结构,当耳标主体1外壳顶部遭到动物嘶哑或其它受力情况时,由于穹顶结构设计使其不会出现凹陷,而是把动物牙齿打滑到耳标主体1外壳周边位置,并把受力传到耳标主体1外壳的边缘部位,最终将受到的咬合力分散到穹顶结构的侧壁以避免耳标主体1外壳变形和遭到破环,最终保证耳标主体1内部的元件(如电路板4和电池组件8)不受外力挤压,即使受到外力挤压,也能够把受到的外力转向上盖体10和下盖体11周边结构承重。
需要强调的是,上盖体10和下盖体11内壁上设有纵横交错的加强筋12,加强筋12的材质与上盖体10和下盖体11的材质相同,均采用工程塑料制成,例如ABS和聚苯砜;加强筋12用于增强耳标主体1的坚固性。
本实施例中耳标帽可设于耳标主体内,耳标针体的另一端与针体帽19连接。具体的,耳标帽可设于耳标主体的一端,如图12所示,耳标针体穿过动物耳根部的一端与耳标帽呈锁死状态;耳标针体的另一端与针体帽19固定连接;或者耳标主体与耳标针体的一端连接,耳标针体另一端与耳标帽呈锁死状态。
耳标主体的上盖体和下盖体盖合后形成封闭空间,在上盖体的一侧设有针孔,耳标针体可以穿过针孔进入到设于耳标主体一侧的耳标帽中,耳标针体2与耳标帽3连接的一端设有环形卡槽,耳标帽3包括盖体13、锁扣结构14和蘑菇型头部17,锁扣结构14设于蘑菇型头部17的空腔内,盖体13盖合在蘑菇型头部17的上端,在盖体13的下端面设有两个凹槽,凹槽外形与钢球15的外形相同,一对钢球15的上端对应卡和在凹槽内;锁扣结构14内由上至下依次设有弹簧16、一对钢球15和衔铁18,衔铁18的中间设有凸块,凸块顶端与弹簧16底端接触,当耳标针体2通过盖体13上的通孔插入锁扣结构14内时,在水平方向上,钢球15被卡和在环形卡槽内;在竖直方向上,钢球15下方受到弹簧16向上的弹力,上方被凹槽卡住,此时,钢球15处于被卡死状态,因此,耳标针体2由于环形卡槽被钢球15卡死,最终使耳标针体2在耳标帽3内呈锁死状态;非机械性破坏或使用配套拆卸工具无法解锁耳标针体2与耳标帽3。
当需要解锁智能耳标时,对耳标帽3的下方施加强磁吸引力,强磁吸引力将衔铁18向下移动,衔铁18移动后不再对弹簧16产生向上的力,此时,弹簧力不再压紧钢球15,钢球15被释放,耳标针体也被释放。
本发明以上描述的实施例提供一种基于智能耳标监测动物健康的信息管理系统,其特征在于,包括智能耳标单元、健康信息采集与识别单元和信息处理与管理单元;所述耳标单元包括耳标主体、耳标针体和耳标帽;所述耳标主体与耳标针体固定连接,所述耳标针体穿过动物耳根部的一端与耳标帽呈锁死状态;
或者所述耳标针体穿过动物耳根部的一端与设于耳标主体一端的耳标帽呈锁死状态;所述耳标针体的另一端与针体帽固定连接;
所述健康信息采集与识别单元设于耳标主体内,所述健康信息采集与识别单元用于获取动物健康信息数据,用于对动物的识别;所述健康信息处理与管理单元用于处理健康信息采集与识别单元获取的动物健康信息数据、用于显示、管理记录动物ID编号与所处区域位置以及耳标的非正常拆卸的时间及地理位置信息、用于存储记录动物的区域移动信息以及用于显示记录动物的年龄信息、免疫信息。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标针体与耳标帽连接的一端设有环形卡槽,所述耳标帽包括盖体、锁扣结构和蘑菇型头部,所述锁扣结构设于蘑菇型头部的空腔内,所述盖体盖合在蘑菇型头部的上端;
所述耳标帽的形状为中部隆起的弧形结构;所述锁扣结构内由上至下依次设有弹簧、一对钢球和衔铁,当所述耳标针体通过盖体上的通孔插入锁扣结构内时,所述一对钢球卡和在所述环形卡槽内;所述耳标针体在耳标锁扣内呈锁死状态;非机械性破坏或使用配套拆卸工具无法解锁耳标针体与耳标锁扣。
根据本公开实施例的一些方面,所述蘑菇型头部内壁设有纵横交错的加强筋,所述加强筋的材质与蘑菇型头部的材质相同;所述加强筋用于增强耳标帽的牢固性;
所述耳标帽的形状为中部隆起的弧形结构。
根据本公开实施例的一些方面,所述健康信息采集与识别单元包括电路板、电池组件、无源近场无线通信器、蜂鸣器和警示灯,所述电池组件设于电路板的上方,所述无源近场无线通信器设置于电路板和电池组件的一侧,所述无源近场无线通信器为无源RFID芯片和/或NFC芯片;
所述电路板包括微处理器、无线通信器、温度传感器和运动传感器;所述微处理器用于控制温度传感器、运动传感器与无线通信器以进行定时监控或实时监控;通过所述运动传感器和温度传感器采集动物的体温和运动量的数据,并将体温和运动量的数据发送至本地主机或本地管理终端。
根据本公开实施例的一些方面,所述健康信息处理与管理单元包括本地主机、云系统、管理终端和无线扫描识别设备;
所述本地主机用于接收、存储与分析处理通过健康信息采集与识别单元获取的动物健康信息数据;所述云系统用于接收与存储从所述本地主机接收的数据与指令;所述管理终端用于录入、删除管理动物ID信息与所处区域位置,及用于查看动物温度与运动数据、动物的健康状况和动物健康异常状况;所述扫描设备用于识别智能耳标的无源近场无线通信器。
根据本公开实施例的一些方面,所述健康信息采集与识别单元将采集的数据通过转发器发送至本地主机或管理终端,健康信息采集与识别单元与转发器之间进行射频无线通信,使用RFID技术、蓝牙技术、无线局域网技术中的至少一种来实现。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标主体包括上盖体和下盖体,所述上盖体和下盖体至少一个为穹顶结构,所述上盖体和下盖体内壁上设有纵横交错的加强筋,所述加强筋的材质与上盖体和下盖体的材质相同;所述加强筋用于增强耳标主体的坚固性;所述耳标主体上盖体和下盖体的厚度大于1.0mm。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标针体直径小于等于7.5mm,所述耳标针体的材质为金属材质。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标针体直径小于等于3.0mm,所述耳标针体的材质为金属材质。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标针体直径小于等于2.0mm。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标针体直径小于等于1.5mm。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标主体的体积≤12000mm3
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标主体的长、宽和高分别小于等于35mm、33mm和13mm。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标主体的长、宽和高分别小于等于34mm、35mm和15mm。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标帽的体积≤1880mm3;所述蘑菇型头部的厚度大于1.0mm;所述耳标帽的材质为不锈钢、POM、ABS、聚苯砜中的一种。
根据本公开实施例的一些方面,所述耳标单元外表涂覆有苦味剂或耳标材质中混有苦味剂,所述苦味剂用于减少动物对智能耳标的撕咬和破坏。
根据本公开实施例的一些方面,所述动物健康信息数据包括动物的体温数据、运动数据、ID信息、所处位置信息及区域移动信息。
根据本公开实施例的一些方面,所述无源近场无线通信器为无源RFID芯片和/或NFC芯片。
根据本公开实施例的一些方面,所述管理终端设有操作系统界面,所述操作系统界面设有报警提示,通过不同颜色或不同形状或不同图示显示单个或多个动物异常状况。
根据本公开实施例的一些方面,所述无线扫描识别设备是指RFID或NFC扫描识别设备;所述无线扫描识别设备为手持扫描识别终端或固定扫描识别终端利用所述手持扫描识别终端,近距离识别异常信息动物的个体无源近场无线通讯标签;所述固定扫描识别终端能够识别动物耳标ID,记录个体耳标ID被识别的时间以及耳标读取识别的地理位置或区域。
实施例3
考虑到现有的耳标仍存在一些问题:例如,首先,耳标容易在不被发现的情况下,被从一只猪的耳朵上转移到另一只猪的耳朵上,以骗取保险金。第二,随着动物的生长,例如,生猪的耳朵变厚,耳标的夹持宽度过小,易于造成被夹住的耳朵的组织坏死。对此,本实施例另提供了一种动物标签,包括:钉子,其包括头部和针部;以及主体。所述主体包括:主体壳体;固定挡圈,其固定在所述主体壳体中。所述针部具有卡持部,并且能够沿插入方向至少部分地插入到所述主体壳体内,以使得所述固定挡圈与所述卡持部不可逆地接合,从而锁定所述钉子相对于所述主体壳体的位置。因此,由于固定在主体壳体中的固定挡圈与针部的卡持部不可逆地插入到主体壳体中,因此针部被锁定到主体壳体,动物标签仅能通过破坏性的方式进行拆卸,防止了使用者将耳标更换到其他动物(例如,其他养殖猪)身上以骗取保险金。
例如,在本实施例的一些示例中,所述动物标签还包括弹性件,所述弹性件设置在所述头部和所述主体壳体之间。并且,所述弹性件配置为能够通过变形改变其在所述插入方向上的长度。因此,能够通过弹性件的变形而改变弹性件与主体壳体之间的距离,从而为被夹置的动物的一部分的生长提供空间,防止被夹住的部分的组织坏死。
图13示出了根据本公开实施例的动物标签的外部透视图,图14示出了根据本公开实施例的动物标签的分解透视图,图15和图16分别示出了根据本公开实施例的动物标签的剖视图。
如图13-图16所示,动物标签包括主体101和钉子102。钉子102包括头部111和针部112,主体101包括主体壳体140和容纳在主体壳体140中的固定挡圈150。钉子102的针部112可以在插入方向(即,图中的上下方向)上从主体壳体140外部至少部分地插入到主体壳体140内。主体壳体140中的固定挡圈150配置为可锁定在针部112的插入到主体壳体140内的插入部上,以阻止针部112从主体壳体140脱离。
在一示例中,可以将钉子102的针部112从猪的耳朵的背侧穿过猪的耳朵插入到猪的耳朵的内侧,然后插入放置在猪的耳朵的内侧的主体101中的主体壳体140中,以与固定挡圈150彼此锁定,从而将动物标签固定到猪的耳朵上。具体地,猪的耳朵的一部分将被夹在钉子102的头部111和主体壳体140之间。例如,钉子102从猪的耳朵的根部刺入耳朵。例如,主体101被容纳在耳窝中。
如图15和图16所示,针部112的插入部具有沿周向方向延伸的环形凹槽115。针部112能够部分地插入到主体壳体140内,使得固定挡圈150与环形凹槽不可逆地接合,即使得固定挡圈150不可逆地卡入到针部112的环形凹槽115中,从而锁定钉子102相对于主体壳体140的位置。
图19A-图19C分别示出了根据本公开实施例的固定挡圈150的透视图、俯视图和侧视图。
固定挡圈150具有中央通孔151、环形本体152和多个弹性臂153。当针部112部分地插入到主体壳体140中时,针部112穿过固定挡圈150的中央通孔151并且固定挡圈150的多个弹性臂153不可逆地卡入到环形凹槽中。由多个弹性臂153围绕的中央通孔的内径小于针部112的环形凹槽115的外径,即,小于形成环形凹槽115的端面的外径。
固定挡圈150的多个弹性臂153从环形本体152在径向方向上向内延伸并且在轴向方向上偏离。弹性臂153偏离的方向是针部112插入到主体壳体140中的方向。也就是说,当钉子102的针部112插入到主体壳体140中时,多个弹性臂153从环形本体152所在平面背离针部112插入的一侧偏离或弯曲或偏斜。当针部112插入到中央通孔151中时,其多个弹性臂153因为被针部112推动而变形,从而通过扩大中央通孔151的内径而使针部112的环形凹槽115的一侧的一部分经过中央通孔151,然后,多个弹性臂153回复,从而使多个弹性臂153卡入到环形凹槽115中。但是,一旦固定挡圈150卡入到环形凹槽115中,由于多个弹性臂153背离针部112插入的一侧偏离,所以将针部112从主体壳体140拉出,将导致中央通孔151的内径变小。这样,多个弹性臂153将锁定在环形凹槽115中,而不允许针部112脱离主体壳体140。因此,固定挡圈150可以不可逆地卡入到环形凹槽115中。
此外,为了便于钉子102插入穿过固定挡圈150的中央通孔151,钉子102的端部设置为具有倾斜的引导表面。例如,将钉子102的端部设置成渐缩的尖头锥形或截头锥形。
由于固定挡圈150可以不可逆地卡入到环形凹槽115中,固定挡圈150能够允许钉子102的针部112的插入部插入并且锁定插入部,而不允许钉子102被拔出。因此,该动物标签仅能通过破坏性的方式进行拆卸。例如,通过利用钳子等工具剪断钉子102的颈部(即,针部112与头部111连接的部分,将在下面描述)而将动物标签从动物身上拆卸。由于该动物标签仅能通过破坏性的方式进行拆卸,因此,防止了使用者将耳标更换到其他动物(例如,其他养殖猪)身上以骗取保险金。
图18示出了根据本公开实施例的钉子102的剖视图。如图18所示,钉子102的针部112包括固定部113和连接部114。连接部114在插入方向上从头部111突出并且具有容纳槽,连接部114的与头部111连接的部分为颈部,至少该颈部为中空的。固定部113的一部分容纳在连接部114的容纳槽中,使得固定部113的另一部分在插入方向上从连接部114突出。如上所述的环形凹槽115形成在固定部113和连接部114之间。固定部113的材料的硬度大于连接部114的材料的硬度。例如,固定部113可以由诸如不锈钢的金属制成。钉子102的头部111与连接部114可以一体成形,并且由硬度较低且剪切强度较低的塑料制成。此外,如上所述的固定挡圈150可以由诸如不锈钢的金属制成。
硬度较高的固定部113使得钉子102的端部不易变形,尤其是不易因为与固定挡圈150的相互作用而变形。而连接部114的设置则方便了固定部113与钉子102的头部111的连接并且降低了钉子102的制作成本。另外,可以将动物标签设计成,当钉子102插入到主体壳体140中时,仅连接部114暴露于固定壳体140与钉子102的头部111(或者说,如下文所述的垫圈130)之间,因此,动物的被夹持部位仅与生物相容性较固定部113更好的连接部114接触,从而降低动物组织发炎或坏死的可能性。此外,连接部114的连接到头部111的颈部被设计为中空的且由硬度较低且剪切强度较低的塑料制成,这有助于方便剪断该颈部以允许动物标签被拆除。
连接部114通过包覆模制而包覆着固定部113形成。固定部113与连接部114接触的外周表面设置有螺纹,以增加与连接部114的连接强度。
在一些其他实施例中,可以将环形凹槽115设置在硬度较高的固定部113中。因此,环形凹槽115不易变形,保证了固定挡圈150能够稳定地卡入到环形凹槽115中,从而将钉子102稳定地锁定在主体壳体140中。
在本实施例中,固定挡圈150与在针部112的圆周形成的环形凹槽115接合,然而,本公开不限于此。在其他实施例中,针部112可以在其圆周形成凸起,例如呈钩状的环形凸起或多个周向间隔布置的钩状凸起。该凸起可以与固定挡圈150不可逆地接合以锁定钉子102相对于主体壳体140的位置。由多个弹性臂153围绕的中央通孔151的内径小于针部112的凸起的外径。在这种情况下,当针部112插入到中央通孔151中时,其多个弹性臂153因为被针部112推动而变形,从而通过扩大中央通孔151的内径而使针部112的凸起越过中央通孔151,然后,多个弹性臂153回复,从而阻挡凸起在相反方向上越过中央通孔151。一旦固定挡圈150与凸起这样接合,由于多个弹性臂153背离针部112插入的一侧偏离,所以将针部112从主体壳体140拉出,将导致中央通孔151的内径变小。这样,多个弹性臂153被针部的凸起锁定,而不允许针部112脱离主体壳体140。因此,固定挡圈150可以不可逆地与针部112的凸起接合。
返回参考图18,钉子102的头部111中还容纳有铁块116。用于剪断钉子102的拆除工具可以被附接有磁铁,该磁铁能够与铁块116相互吸引,以快速地定位拆除工具相对于钉子102的头部111的位置,方便拆卸操作的进行。
例如,钉子102的直径在3-6mm的范围内。直径过大不利于钉子102穿过动物的被夹持部位,直径过小可能增大钉子102在动物的夹持部位的穿孔中滑动并划伤动物的风险。
如图13-图16所示,动物标签还包括垫圈130和弹性件160。垫圈130具有垫圈通孔,弹性件160具有弹性件通孔。钉子102的针部112穿过该垫圈通孔和弹性件通孔而插入到主体壳体140中,使得弹性件160被设置在钉子102的头部111和主体壳体140之间,垫圈130被设置在弹性件160和主体壳体140之间并且能够在插入方向上来回移动。动物身体的一部分,例如,猪的耳朵,可以被夹置在垫圈130和主体壳体140之间。
弹性件160能够变形,例如,其由橡胶制成。当钉子102插入到主体壳体140中时,弹性件160通过变形改变其在插入方向上的长度。当弹性件160改变其长度时,可以改变钉子102的头部111与垫圈130之间的距离。由于钉子102的头部111与主体壳体140之间的距离通过固定挡圈150与钉子102的配合而被锁定,所以垫圈130与主体壳体140之间的距离也被改变。
也就是说随着动物的被夹置在垫圈130和主体壳体140之间的一部分由于动物的生长而变厚,动物的该部分将通过垫圈130而对弹性件160施加压缩力而使得弹性件160被压缩。进而,垫圈130因为弹性件160的压缩而朝向钉子102的头部111并且背离主体壳体140移动,从而扩大垫圈130与主体壳体140之间的距离。因而,弹性件160的可变形性为被夹置的动物的一部分的生长提供空间,防止被夹住的部分的组织坏死。图15中的弹性件160处于非压缩状态,图16中的弹性件160处于压缩状态。如图15和图16所示,相比于在弹性件160处于非压缩状态下垫圈130与主体壳体140之间的距离d1,弹性件160处于压缩状态下的垫圈130与主体壳体140之间的距离d2被扩大。
在本实施例中,弹性件160包括环形筒体161、止挡凸缘162和锥形筒体163。止挡凸缘162从环形筒体161径向向内延伸,钉子102的头部111的面向针部112的表面抵靠该止挡凸缘162。锥形筒体163从环形筒体161在径向方向上向内延伸并且在其轴向方向上偏离,该偏离的方向是针部112插入到主体壳体140内的方向。垫圈130抵靠锥形筒体163的端面和环形筒体161的端面。当弹性件160变形时,该环形筒体161和该锥形筒体163易于被压缩而变形。锥形筒体163使得弹性件160具有一定的强度和稳定性,只有弹性件160受到的压缩力大于一定阈值时才变形。
本领域技术人员应当理解,在一些实施例中,可以省略垫圈130,而将动物的一部分直接夹置在弹性件160和主体壳体140之间。
为了方便地将固定挡圈150和容纳在主体壳体140的其他电子器件安装到主体壳体140中,将主体壳体140设置为具有第一壳体部分141、第二壳体部分142和第三壳体部分143。
第一壳体部分141和第二壳体部分142限定容纳空间,例如,电路板171、诸如RFID标签的电子标签175、电池174等电子器件可以容纳在该容纳空间中。第二壳体部分142设置有凹槽,固定挡圈150被放置在凹槽中,第三壳体部分143附接到第二壳体部分142以将固定挡圈150固定到凹槽中。例如,第一壳体部分141可以通过卡接、焊接或通过螺钉等紧固件固定到第二部分壳体部分142,第三壳体部分143可以通过卡接、焊接或通过螺钉等紧固件固定到第二壳体部分142。这样的主体壳体140的结构方便了动物标签的组装,降低了动物标签的制造成本。
此外,为了减小振动,提高容纳在容纳空间中的电路板171等电子器件的使用寿命,可以在容纳空间中设置缓冲垫173。例如,电路板171和电池174层叠地放置在容纳空间中,可以将两个缓冲垫173分别设置在第二壳体部分142与电路板171之间以及第二壳体部分142与电池174之间。
图17示出了根据本公开实施例的动物标签的主体101的另一剖视图。
如图17所示,主体101还包括容纳在主体壳体140中的用于测量动物的温度的温度传感器172。该温度传感器172连接到容纳在容纳空间中的电路板171,温度传感器172的一部分通过形成在主体壳体140中的通孔而暴露于主体壳体140的一表面,钉子102从该表面插入到主体壳体140中。因此,温度传感器172可以贴近动物的被夹持的部分而更准确地测量动物的温度,以检测动物的健康状态。在本实施例中,温度传感器172的一部分通过形成在第二壳体部分142和第三壳体部分143中的通孔而暴露于主体壳体140的表面。
实施例4
如上所述,为了对养殖动物进行溯源,采用电子耳标作为动物个体溯源的ID,并且有些电子耳标具有测量温度的功能,现有的依托于电子耳标的养殖动物个体的健康状态监测系统也大多集中在体温测量方面。然而,由于养殖动物的体温的测量容易受到诸如不同年龄、一天中不同时间的状态、养殖动物所处环境、个体差异和群体生活等各种因素的影响,仅仅通过个体温度测量的方式并不能准确的监测牲畜个体的健康状态。
发明人注意到,动物的活跃度往往是最早可以指示养殖动物身体健康状态的指标,生病的养殖动物甚至在出现体温异常的症状的数小时之前,就表现出活跃度下降的迹象。例如,以养殖动物是猪为例,在生病后,猪初期会表现出发蔫、不吃食、趴着不动等迹象,随着病情发展,后期会表现出体温升高的症状,直至死亡。因此,基于养殖动物的活跃度来检测动物的健康状况,能够尽早发现动物患病的可能,从而可以尽早处理,降低损失。有鉴于此,本公开实施例提供了一种新颖的远程监视养殖动物的健康状态的技术。
远程监视养殖动物的健康状态的设备
图20示出了根据本公开实施例的远程监视养殖动物的健康状态的设备的示意性硬件框图。如图20所示,该设备可以包括网络模块2001和处理模块2002,并且该设备可以是云端设备以实现养殖动物的远程信息管理。
网络模块2001可以配置为接收佩戴在养殖动物身上的电子耳标实时采集的养殖动物的运动数据。例如,养殖动物所佩戴的电子耳标可以具有如图9所示的电子结构,其中运动传感器404可以采集动物的运动数据,并定时或实时地将检测到的运动数据上传到云端进行分析。相应的,网络模块2001可以通过各种无线和/或有线通信技术从养殖动物佩戴的电子耳标获得该运动数据以进行分析,包括但不限于如上所描述的RFID技术、蓝牙技术、无线局域网技术、以太网、无线局域网及现场总线网络等。
处理模块2002可以配置为根据接收到的运动数据确定该养殖动物的活跃度,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值,则确定该养殖动物的健康状态存在异常。处理模块2002可以采用各种方法根据运动传感器采集的运动数据来确定养殖动物的活跃度。例如,电子耳标中的运动传感器404可以是加速度传感器,其可以实时监测养殖动物的加速度数据并上传到云端,进而在云端可以对加速度数据进行分析以确定养殖动物是否发生了运动。具体地,处理模块2002可以根据运动数据对养殖动物的运动进行计数,并且将该养殖动物的运动次数在预定时间段内的平均值作为该养殖动物的活跃度。可以理解,电子耳标中还可配备其他类型的运动传感器,处理模块2002可以对其他类型运动传感器上传的运动数据进行相应的计算和处理以确定养殖动物的活跃度,本公开不对养殖动物活跃度的具体计算方式进行限制。
此外,处理模块2002进行健康状态确定时所采用的预定活跃度阈值可以根据该养殖动物的历史活跃度来确定。例如,在接收到动物的运动数据后,该云端设备中的处理模块2002可以计算该养殖动物在例如过去8小时内的活跃度,并且确定该活跃度是否低于历史活跃度的例如50%,如果低于,则判断该养殖动物的健康状态存在异常。能够理解,上述8小时和50%仅仅示例,本领域技术人员可以根据具体情况或根据经验设定不同的预定值。
在另一个实施例中,可以结合活跃度和温度两者判断养殖动物是否存在健康风险,特别是疫病风险。具体的,动物活跃度降低可能是疫病导致的,也可能是由于其他健康问题(例如外伤)导致的,如果是由于外伤导致活跃度降低,动物体温通常不会升高,因此可以进一步结合体温分析动物健康风险的原因。具体的,在该实施例中,云端设备中的网络模块2001还可以配置用于接收由动物佩戴的电子耳标发送的体温数据,处理模块2002在判断在例如过去8小时内的活跃度低于历史活跃度的例如50%时,进一步判断接收到的该养殖动物的体温是否高于正常体温例如2度,如果高于,则确定养殖动物存在疫病风险。
作为体温分析的一个具体的示例,云端设备中的处理模块2002可以计算持续时间2~4小时的时间段内收到的养殖动物体温的平均值,并将该平均值与该动物个体的历史温度比对,如果高于历史平均个体温度2℃以上,则判定为存在异常。此外,发明人注意到,由于某些外部环境和非健康原因的影响,比如由于保暖灯、动物挤到一起睡觉、室温升高、太阳直射等等,可能会使得动物的体温出现群体性的上升,从而导致上述判断出现偏差。鉴于此,可以先根据同区域动物群体的温度对从电子耳标接收到的体温进行校准,以排除由于外部环境和非健康原因造成的体温变化,再将校准后的体温与动物个体的历史温度进行比对,由此判定该动物个体体温是否存在疫病风险。
可以理解,除了以上参照图20描述的云端设备的示意性硬件框之外,还可以其他方式实现该云端设备。例如,根据本公开的另一实施例,该云端设备可以包括处理器和存储器。存储器中存储有计算机程序指令,并且处理器可以运行存储器中存储的指令。在所述计算机程序指令被所述处理器运行时,使得所述处理器执行以下步骤以便远程监视养殖动物的健康状态,所述步骤包括:接收佩戴在养殖动物身上的电子耳标实时采集的养殖动物的运动数据;以及根据接收到的运动数据确定该养殖动物的活跃度,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值,则确定该养殖动物的健康状态存在异常。
以上结合附图对根据本公开实施例的远程监视养殖动物的健康状态的设备进行了描述。通过对电子耳标实时采集的运动数据进行分析可以确定养殖动物的活跃度,并且基于活跃度来确定养殖动物的健康状态能够尽早发现动物患病的可能,从而可以尽早处理,降低损失。
远程监视养殖动物的健康状态的系统
以下将描述根据本公开实施例的远程监视养殖动物的健康状态的系统。该系统包括可以电子耳标以及远程服务器,其中电子耳标通过如图9所示的电子结构来实现,且远程服务器可以通过如图20所示的云端设备的硬件框图来实现。此外,该系统中还可以包括其他的设备,诸如图6中所示的网页终端、手机终端、本机主机等。可以采用各种无线和/或有线通信技术实现该系统内的各个设备之间的通信,本公开对此不进行限制。为了避免重复,在下文中仅对该系统进行简要的描述,而省略对相同细节的详细描述。
该实施例中的电子耳标可以包括运动传感器和收发器。该运动传感器可以配置为实时采集佩戴电子耳标的养殖动物的运动数据,并且该收发器可以配置为将运动数据发送到远程服务器。例如,该运动传感器可以是加速度传感器,以将采集到的养殖动物的加速度数据上传到云端进行分析。
该实施例中的远程服务器可以包括网络模块和处理模块。具体地,该网络模块可以配置为接收所述收发器发送的运动数据,并且该处理模块可以配置为根据接收到的运动数据确定该养殖动物的活跃度,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值,则确定该养殖动物的健康状态存在异常。在电子耳标中的运动传感器是加速度传感器的情况下,处理模块可以根据运动数据对养殖动物的运动进行计数,并且将该养殖动物的运动次数在预定时间段内的平均值作为该养殖动物的活跃度,并且将该活跃度与预定的活跃度阈值比较以确定养殖动物的健康状态存在异常。
另外,电子耳标还可以包括温度传感器,该温度传感器配置为实时采集养殖动物的体温数据,并且电子耳标中的收发器还配置为将所述体温数据发送到远程服务器。相应的,远程服务器可以结合活跃度和温度两者判断养殖动物是否存在健康风险,特别是疫病风险。具体地,远程服务器中的网络模块还配置为接收所述体温数据,并且如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值且体温升高到预定体温阈值,则处理模块确定该养殖动物存在疫病风险。
以上对根据本公开实施例的远程监视养殖动物的健康状态的系统进行了描述。通过对电子耳标实时采集的运动数据进行分析可以确定养殖动物的活跃度,并且基于活跃度来确定养殖动物的健康状态能够尽早发现动物患病的可能,从而可以尽早处理,降低损失。
实施例5
以上描述了根据本公开实施例的远程监视养殖动物的健康状态的技术,通过云端设备对养殖动物的活跃度和体温进行分析可以确定该养殖动物是否存在异常健康状态或疫病风险。然而,在云端设备识别出健康状态异常的动物之后,若无法及时将异常动物通知给养殖人员及时进行处置,仍可能会造成疫病在养殖动物群体间的传染扩散。因此,在判断某一动物个体出现疫病风险时,应当指导养殖人员及时处理风险动物,因而需要为工作人员提供疫病风险动物的定位功能,以便养殖人员能够尽快发现疫病风险动物并进行进一步处置。对此,本公开还提供了用于定位健康状态异常的养殖动物的技术。
定位健康状态异常的养殖动物的方法
图21示出了根据本公开实施例的定位健康状态异常的养殖动物的方法的流程图。该检测方法可以由远程服务器执行,通过对电子耳标上传的传感器数据进行分析,可以确定养殖动物的健康状态是否存在异常,并且将该健康状态异常的养殖动物的定位通知给养殖人员,使得养殖人员能够根据该定位及时地前往该健康状态异常动物对其进行处置。
如图21所示,在步骤S2101,接收养殖动物佩戴的电子耳标实时采集的传感器数据。养殖动物所佩戴的电子耳标可以具有如图9所示的电子结构,其中运动传感器404可以采集动物的运动数据,温度传感器403可以采集动物的体温数据,并且可以通过天线定时或实时地将采集到的数据上传到云端进行分析。
在步骤S2102,根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常。该步骤中,可以对采集到的传感器数据进行各种分析以确定该养殖动物的健康状态是否存在异常。例如,所述传感器数据可以是电子耳标内的运动传感器采集的运动数据,并且该步骤中可以根据接收到的运动数据确定该养殖动物的活跃度,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值,则确定该养殖动物的健康状态存在异常。又例如,所述传感器数据可以包括电子耳标内的运动传感器采集的运动数据和温度传感器采集的体温数据两者,该步骤中可以结合活跃度和温度两者判断养殖动物是否存在健康风险,特别是疫病风险,例如如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值且该养殖动物的体温升高到预定体温阈值,则进一步确定该养殖动物存在疫病风险。
在步骤S2103,如果确定该养殖动物的健康状态存在异常,则根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的定位,并且将该养殖动物的定位通知给养殖人员。本公开实施例可以采用多种方法从接收到的传感器数据中确定该传感器数据所对应的养殖动物的定位。作为一种示意性举例,步骤S2101中所接收到的传感器数据是由安装在养殖动物所在的养殖场的本地设备转发来的,在此情况下,可以根据转发该传感器数据的本地设备的标识符,确定该本地设备的安装位置,并将该安装位置作为养殖动物的定位。
该示例中的本地设备可以是如图6中所示的布置在养殖场中的猪舍内不同位置处的多个转发器,每个转发器安装在固定的位置处并且具有唯一标识符以表示其身份。转发器的信号覆盖范围为大约20米~30米,并且从其覆盖范围内的电子耳标接收传感器数据,并将接收到的传感器数据经由本地主机而转发给云端设备。由于转发器是固定在养殖场的具体位置的,因此通过判断传感器数据是由哪个转发器转发来的,即可判断电子耳标的定位范围。
可以采用多种方式将该养殖动物的定位通知给养殖人员。在实践中,养殖场内的每个养殖动物均具有对其负责的养殖人员,因此可以将该健康状态异常的养殖动物的定位发送给相应的养殖人员,并通知该养殖人员对该健康状态异常的养殖动物进行处置。例如,可以将该健康状态异常的养殖动物的身份连同其定位发送给负责的养殖人员的手机终端,以便该养殖人员在手机终端上显示的定位信息的指引下前往该动物的所在地点,从而对该养殖动物及时进行采样、隔离等处置。
发明人注意到,养殖场内通常以群体为单位养殖动物并且养殖数量比较庞大,而且养殖动物具有较强的移动性和活跃性,种种原因导致养殖人员难以在大批量且频繁窜动的养殖动物中定位到需要其进行处置的目标。有鉴于此,还可以在电子耳标中配备报警器,为了将健康状态存在异常的养殖动物及时通知给前往养殖场进行处置的养殖人员,可以在识别出健康状态存在异常的养殖动物后,激活该养殖动物所佩戴的电子耳标内的报警器,从而使得养殖人员依据该报警器发出的报警信号方便地定位到特定目标。电子耳标中的报警器可以包括蜂鸣器和LED灯中的至少一个,且报警器所发出的报警信号可以包括特定频率的声音信号、特定颜色的光、闪光效果等等。例如,远程服务器可以在识别出健康状态存在异常的养殖动物后,将通知发送给养殖场内的本地主机,然后该本地主机可以经由养殖场内的相应转发器来激活该养殖动物所佩戴的电子耳标内的报警器,从而该电子耳标的报警器可以发出报警信号。通过在发现健康异常动物后激活该动物所佩戴的电子耳标内的报警器,可以在养殖动物群体中快速准确地定位到目标,从而节省养殖人员寻找和锁定异常养殖动物所需的时间。
另一方面,在向养殖人员下发有关健康异常动物的通知后,还应当继续对整个疫病发现及处置过程进行监视,以便确定养殖人员是否及时前往该风险动物进行处置,避免养殖人员漏收该通知而无人处置该养殖动物导致的疫病扩散风险。对此,养殖场内的每个养殖人员可以佩戴有用于标识其身份的电子工牌,并且该电子工牌可以将其身份数据发送给本地设备(例如图6中的转发器),进而由该本地设备上传到远程服务器。相应地,远程服务器可以根据转发所述身份数据的本地设备的标识符确定该本地设备的安装位置,并将该安装位置作为所述养殖人员的定位。藉此,可以根据该养殖动物的定位和养殖人员的定位来确定养殖人员是否靠近健康状态存在异常的养殖动物以对其进行处置。可选的,还可以确定发出通知的时间点到养殖人员靠近健康状态存在异常的养殖动物的时间点之间的间隔,并根据该时间间隔确定该养殖人员的行动是否及时。此外,在养殖人员到达该动物所在地点之后,可以从该动物采集样本并放到检测仪器上进行检测,相应地,可以进一步确定养殖人员靠近健康状态异常的养殖动物的时间点到养殖人员完成采样并放到检测仪器上的时间点之间的间隔,从而确定养殖人员的采样检查行动是否及时。
以上结合附图对根据本公开实施例的定位健康状态异常的养殖动物的方法进行了描述。通过对电子耳标实时采集的传感器数据进行分析可以确定养殖动物的健康状态是否存在异常,并且一旦发现异常的养殖动物,则将其定位信息及时通知给养殖人员进行处置,从而及时对养殖动物的疫病风险有效干预,有效降低损失。
定位健康状态异常的养殖动物的设备
如上所述,该定位健康状态异常的养殖动物的方法可以由诸如远程服务器之类的设备来执行。例如,根据本公开的一实施例的用于定位健康状态异常的养殖动物的设备可以包括处理器和存储器。存储器中存储有计算机程序指令,并且处理器可以运行存储器中存储的指令。在所述计算机程序指令被所述处理器运行时,使得所述处理器执行如上所述的用于定位健康状态异常的养殖动物的方法。具体地,该处理器可以执行以下步骤:接收养殖动物佩戴的电子耳标实时采集的传感器数据;根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常;如果确定该养殖动物的健康状态存在异常,则根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的定位,并且将该养殖动物的定位通知给养殖人员。
可以理解,还可以以其他方式实现本公开实施例的定位健康状态异常的养殖动物的设备。例如,图22示出了根据本公开的另一个实施例的用于定位健康状态异常的养殖动物的设备的硬件框图。该设备的各个部件可执行上文中结合图21描述的方法的各个相应步骤/功能,因此为了避免重复,仅对其进行简要的描述,而省略对相同细节的详细描述。如图所示,该设备可以包括网络模块2201、健康状态确定模块2202、定位模块2203和通知模块2204。网络模块2201可以配置为接收养殖动物佩戴的电子耳标实时采集的传感器数据。健康状态确定模块2202可以配置为根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常。定位模块2203可以根据接收到的传感器数据确定健康状态存在异常的养殖动物的定位。通知模块2204配置为将该健康状态存在异常的养殖动物的定位通知给养殖人员。
以上结合附图对根据本公开实施例的定位健康状态异常的养殖动物的设备进行了描述。通过对电子耳标实时采集的传感器数据进行分析可以确定养殖动物的健康状态是否存在异常,并且一旦发现异常的养殖动物,则将其定位信息及时通知给养殖人员进行处置,从而及时对养殖动物的疫病风险有效干预,有效降低损失。
定位健康状态异常的养殖动物的系统
以下将描述根据本公开实施例的用于定位健康状态异常的养殖动物的系统。该系统可以包括电子耳标以及远程服务器,该电子耳标可以采用如图9所示的电子结构,并且该远程服务器可以采用如图22所示的硬件框图来实现。为了避免重复,在下文中仅对该系统进行简要的描述,而省略对相同细节的详细描述。
该系统中的电子耳标可以包括传感器,配置为对佩戴电子耳标的养殖动物实时采集传感器数据。该电子耳标还可包括收发器,配置为将所述传感器数据发送到远程服务器。该系统中的远程服务器可以包括网络模块、健康状态确定模块、定位模块和通知模块。网络模块可以配置为接收养殖动物佩戴的电子耳标实时采集的传感器数据。健康状态确定模块可以配置为根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常。定位模块可以根据接收到的传感器数据确定健康状态存在异常的养殖动物的定位。通知模块配置为将该健康状态存在异常的养殖动物的定位通知给养殖人员。
可选的,该系统还包括安装在养殖动物所在的养殖场的本地设备,例如布置在养殖场的固定位置处的转发器,本地设备配置为将电子耳标中的传感器实时采集的传感器数据转发给所述远程服务器的网络模块。相应的,远程服务器中的定位模块进一步配置为根据转发所述传感器数据的本地设备的标识符,确定该本地设备的安装位置,并将该安装位置作为养殖动物的定位。
根据本公开实施例的定位健康状态异常的养殖动物的系统,通过对电子耳标实时采集的传感器数据进行分析可以确定养殖动物的健康状态是否存在异常,并且一旦发现异常的养殖动物,则将其定位信息及时通知给养殖人员进行处置,从而及时对养殖动物的疫病风险有效干预,有效降低损失。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种远程监测养殖动物的健康状态的设备,包括:
网络模块,配置为接收佩戴在养殖动物身上的电子耳标实时采集的养殖动物的运动数据;以及
处理模块,配置为根据接收到的运动数据确定该养殖动物的活跃度,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值,则确定该养殖动物的健康状态存在异常。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,
所述网络模块还配置为接收电子耳标实时采集的养殖动物的体温数据,
所述处理模块还配置为,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值且体温升高到预定体温阈值,则确定该养殖动物存在疫病风险。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述预定活跃度阈值为该养殖动物的历史活跃度的二分之一,所述预定体温阈值为该养殖动物的自身历史体温加上两摄氏度。
4.一种远程监测养殖动物的健康状态的系统,包括:
电子耳标,包括:
运动传感器,配置为实时采集佩戴电子耳标的养殖动物的运动数据;
收发器,配置为将所述运动数据发送到远程服务器;
远程服务器,包括:
网络模块,配置为接收所述收发器发送的运动数据;
处理模块,配置为根据接收到的运动数据确定该养殖动物的活跃度,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值,则确定该养殖动物的健康状态存在异常。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,
所述电子耳标还包括温度传感器,所述温度传感器配置为实时采集养殖动物的体温数据,
所述收发器还配置为将所述体温数据发送到远程服务器。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,
所述网络模块还配置为接收所述体温数据,
如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值且体温升高到预定体温阈值,则所述处理模块确定该养殖动物存在疫病风险。
7.一种用于定位健康状态异常的养殖动物的方法,包括:
接收养殖动物佩戴的电子耳标实时采集的传感器数据;
根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常;
如果确定该养殖动物的健康状态存在异常,则根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的定位,并且将该养殖动物的定位通知给养殖人员。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,
所述传感器数据是由安装在养殖动物所在的养殖场的本地设备转发的,
所述根据接收到的传感器数据确定养殖动物的定位进一步包括:根据转发所述传感器数据的本地设备的标识符,确定该本地设备的安装位置,并将该安装位置作为养殖动物的定位。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,
所述将该养殖动物的定位通知给养殖人员进一步包括:将该健康状态存在异常的养殖动物的定位发送给相应的养殖人员,并通知该养殖人员对该健康状态存在异常的养殖动物进行处置。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,
所述将该养殖动物的定位通知给养殖人员进一步包括:激活该健康状态存在异常的养殖动物佩戴的电子耳标中的报警器。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述报警器包括蜂鸣器和LED灯中的至少一个。
12.根据权利要求8所述的方法,其中所述养殖人员佩戴有用于标识其身份的电子工牌,所述方法进一步包括:
接收经由养殖场的本地设备转发的电子工牌上传的身份数据,根据转发所述身份数据的本地设备的标识符确定该本地设备的安装位置,并将该安装位置作为所述养殖人员的定位。
13.根据权利要求12所述的方法,进一步包括:
根据该养殖动物的定位和养殖人员的定位来确定养殖人员是否靠近健康状态存在异常的养殖动物以对其进行处置。
14.根据权利要求7所述的方法,其中,所述传感器数据包括运动数据,
所述根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常进一步包括:
根据接收到的运动数据确定该养殖动物的活跃度,确定该养殖动物的活跃度是否降低到预定活跃度阈值,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值,则确定该养殖动物的健康状态存在异常。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述传感器数据还包括体温数据,
所述根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常进一步包括:确定该养殖动物的体温是否升高到预定体温阈值,如果该养殖动物的活跃度降低到预定活跃度阈值且体温升高到预定体温阈值,则确定该养殖动物存在疫病风险。
16.一种对健康状态异常的养殖动物定位的设备,包括:
网络模块,配置为接收养殖动物佩戴的电子耳标实时采集的传感器数据;
健康状态确定模块,配置为根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常;
定位模块,配置为根据接收到的传感器数据确定健康状态异常的养殖动物的定位;以及
通知模块,配置为将该健康状态异常的养殖动物的定位通知给养殖人员。
17.一种对健康状态异常的养殖动物定位的系统,包括:
电子耳标,包括:
传感器,配置为对佩戴电子耳标的养殖动物实时采集传感器数据;
收发器,配置为将所述传感器数据发送到远程服务器;
远程服务器,包括:
网络模块,配置为接收所述传感器数据;
健康状态确定模块,配置为根据接收到的传感器数据确定该养殖动物的健康状态是否存在异常;
定位模块,配置为根据接收到的传感器数据确定健康状态异常的养殖动物的定位;以及
通知模块,配置为将该健康状态异常的养殖动物的定位通知给养殖人员。
18.根据权利要求17所述的系统,还包括安装在养殖动物所在的养殖场的本地设备,所述本地设备配置为将所述传感器实时采集的传感器数据转发给所述远程服务器的网络模块,其中,
所述定位模块进一步配置为根据转发所述传感器数据的本地设备的标识符,确定该本地设备的安装位置,并将该安装位置作为养殖动物的定位。
CN202010875596.5A 2019-12-17 2020-08-27 基于智能耳标的动物健康管理及定位的方法、设备和系统 Pending CN112970616A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2019113015347 2019-12-17
CN201911301534 2019-12-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112970616A true CN112970616A (zh) 2021-06-18

Family

ID=76344273

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010875580.4A Active CN112970615B (zh) 2019-12-17 2020-08-27 动物标签
CN202010875596.5A Pending CN112970616A (zh) 2019-12-17 2020-08-27 基于智能耳标的动物健康管理及定位的方法、设备和系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010875580.4A Active CN112970615B (zh) 2019-12-17 2020-08-27 动物标签

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN112970615B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN113632744A (zh) * 2021-08-25 2021-11-12 安徽农业大学 猪育种用耳标式体温监测系统
CN114731964A (zh) * 2022-03-29 2022-07-12 阿里云计算有限公司 养殖场动物监管系统及养殖场动物的定位方法
CN114916460A (zh) * 2022-03-28 2022-08-19 中农数科(深圳)科技有限公司 一种动物智能监测系统
CN115885878A (zh) * 2021-09-22 2023-04-04 睿基科技有限公司 畜牧管理系统
EP4183250A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-24 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Electronic tag
US11793164B1 (en) * 2021-12-15 2023-10-24 Movella Inc. Reusable ear tag
CN117875658A (zh) * 2024-01-16 2024-04-12 广东省六七八控股集团股份公司 基于物联网的农业数字化管理方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203952096U (zh) * 2014-06-26 2014-11-26 王永成 一种基于射频识别的耳标
CN104751367A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 南京理工大学常熟研究院有限公司 养猪场种猪养殖品质全程感知、测控与跟踪系统
CN106657404A (zh) * 2017-02-23 2017-05-10 福建强闽信息科技有限公司 水产养殖巡塘签到与水质检测装置、系统及实现方法
DE102016107624A1 (de) * 2016-03-22 2017-09-28 Förster Technik GmbH Verfahren zur Informationsanzeige an einem Tier und zum Auffinden eines Tieres
CN206963635U (zh) * 2017-07-11 2018-02-06 沈阳农业大学 一种防脱落防替换可给药动物耳标
CN108617533A (zh) * 2018-04-17 2018-10-09 青岛章鱼哥信息科技有限公司 基于耳标的畜牧监测方法、装置及耳标监测系统
CN109744157A (zh) * 2017-11-01 2019-05-14 杭州沃朴物联科技有限公司 一种动物生长信息记录系统及设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1013251C2 (nl) * 1999-10-08 2001-04-10 Nedap Nv Bevestigingsinrichting.
US7190272B2 (en) * 2003-05-06 2007-03-13 Xiao Hui Yang EAS tag with ball clutch
CN2699412Y (zh) * 2004-04-07 2005-05-11 杨晓晖 防盗标签
EP1812673B1 (en) * 2004-11-17 2013-04-24 Sensormatic Electronics, LLC Magnetically releasable electronic article surveillance tag
AU2008200811A1 (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Anthony Alfred Calvi Magnetically releasable theft deterrent device
AU2008249220B1 (en) * 2008-11-26 2010-01-21 Allflex Europe Animal identification tag and recycling process of such a tag
AT509892B1 (de) * 2010-06-09 2014-06-15 Mkw Electronics Gmbh Tiermarke
FR2963203B1 (fr) * 2010-07-30 2013-11-15 Allflex Europ Ensemble de marquage et/ou de prelevement de tissu d'un animal et outil de marquage et/ou de prelevement correspondant.
WO2016172745A1 (de) * 2015-04-30 2016-11-03 Smartbow Gmbh Tierohrmarke
GB2538071A (en) * 2015-05-04 2016-11-09 Noccela Oy An electronic article surveillance tag
US10446002B2 (en) * 2016-02-09 2019-10-15 Noccela Oy Electronic article surveillance tag
NL2019568B1 (en) * 2017-09-18 2019-03-28 Nehls Reinhard Animal ear tag system
US10674706B2 (en) * 2018-05-15 2020-06-09 Beijing Mjiang Technology Co., Ltd. Fast-wearing grade-positioning wound-exposed multifunctional animal ear tag
US20190365324A1 (en) * 2018-05-30 2019-12-05 Konyane Injection Mold Co., Ltd Active device for monitoring animal

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104751367A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 南京理工大学常熟研究院有限公司 养猪场种猪养殖品质全程感知、测控与跟踪系统
CN203952096U (zh) * 2014-06-26 2014-11-26 王永成 一种基于射频识别的耳标
DE102016107624A1 (de) * 2016-03-22 2017-09-28 Förster Technik GmbH Verfahren zur Informationsanzeige an einem Tier und zum Auffinden eines Tieres
CN106657404A (zh) * 2017-02-23 2017-05-10 福建强闽信息科技有限公司 水产养殖巡塘签到与水质检测装置、系统及实现方法
CN206963635U (zh) * 2017-07-11 2018-02-06 沈阳农业大学 一种防脱落防替换可给药动物耳标
CN109744157A (zh) * 2017-11-01 2019-05-14 杭州沃朴物联科技有限公司 一种动物生长信息记录系统及设备
CN108617533A (zh) * 2018-04-17 2018-10-09 青岛章鱼哥信息科技有限公司 基于耳标的畜牧监测方法、装置及耳标监测系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN113632744A (zh) * 2021-08-25 2021-11-12 安徽农业大学 猪育种用耳标式体温监测系统
CN115885878A (zh) * 2021-09-22 2023-04-04 睿基科技有限公司 畜牧管理系统
EP4183250A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-24 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Electronic tag
WO2023088994A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-25 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Electronic tag
US11793164B1 (en) * 2021-12-15 2023-10-24 Movella Inc. Reusable ear tag
CN114916460A (zh) * 2022-03-28 2022-08-19 中农数科(深圳)科技有限公司 一种动物智能监测系统
CN114731964A (zh) * 2022-03-29 2022-07-12 阿里云计算有限公司 养殖场动物监管系统及养殖场动物的定位方法
CN117875658A (zh) * 2024-01-16 2024-04-12 广东省六七八控股集团股份公司 基于物联网的农业数字化管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112970615A (zh) 2021-06-18
CN112970615B (zh) 2022-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112970616A (zh) 基于智能耳标的动物健康管理及定位的方法、设备和系统
US10045511B1 (en) Cattle and other veterinary monitoring
US9538729B2 (en) Cattle monitoring for illness
US20210400921A1 (en) Social Group Management System and Method Therefor
US12034400B2 (en) Livestock management system
US8866605B2 (en) Animal monitoring system
AU2016268525A9 (en) System and method for monitoring livestock
US20090058730A1 (en) Animal Management System Including Radio Animal Tag and Additional Transceiver(s)
CN108207700B (zh) 奶牛信息监测方法及系统
CN110267532A (zh) 一种检测动物何时处于发情状态的方法、系统和装置
Aleluia et al. Livestock monitoring: Approaches, challenges and opportunities
US7230535B2 (en) Method and apparatus for monitoring breeding behavior
CN211481482U (zh) 一种基于微电子牲畜穿戴式传感器的物联网监管系统
JP4723739B2 (ja) 牛採食量計測装置
CN211883761U (zh) 一种用于监测动物健康的智能耳环
IES20160283A2 (en) A lambing monitoring system
Tsenkov et al. Continuous analysis of free-roaming animals' behavior with ear-tag device
CN207897666U (zh) 一种圈舍养羊采食饲料的物联网数据采集装置
Siegford et al. Practical considerations for the use of precision livestock farming to improve animal welfare
KR101290591B1 (ko) 축산 가축용 전자인식표
US20240090473A1 (en) An animal marking control system and method
CN214225971U (zh) 新型畜牧动物监测系统
Schwedhelm Real-time analysis of ultrasonic rodent vocalizations on wearable sensor nodes
CN111277971A (zh) 一种基于微电子牲畜穿戴式传感器的物联网监管系统
CN113729645A (zh) 一种生猪测温仪和生猪体温监测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210618

RJ01 Rejection of invention patent application after publication