CN113225684A - 一种动态放牧电子围栏系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种动态放牧电子围栏系统，其包括智能终端和MESH围栏监控装置，MESH围栏监控装置包括外围栏、内定位围栏、牲畜附身设备以及NB‑IOT中继站；外围栏设置于养殖区外边缘，内定位围栏设置于养殖区中心位置处，牲畜附身设备穿戴附身于养殖区内牲畜身上，外围栏、内定位围栏、牲畜附身设备用于确定牲畜位置，形成牲畜的位置信息；NB‑IOT中继站用于接收各个牲畜位置的位置信息，并将位置信息通过NB‑IOT网络发送至智能终端。本申请利用外围栏和内定位围栏生成虚拟的电子围栏，通过牲畜附身设备监控牲畜位置，形成位置信息发送至智能终端，进而将位置信息与电子围栏区域比较，牧民便可得知牲畜是否越界，从而达到方便划定放牧界限并对牲畜进行管理的效果。

Description

一种动态放牧电子围栏系统
技术领域
本申请涉及电子围栏的技术领域，尤其是涉及一种动态放牧电子围栏系统。
背景技术
传统划定放牧界限的方法是在放牧边界处设置围栏，通过围栏阻挡牲畜越到外部。随着科技的发展，有牧民采用电子桩等电子装置对放牧界限进行限定。
牧民放牧具有迁徙特性，当牧民放牧一段时间后需要更换地方，此时牧民需要对电子桩拆卸和搬运，在到达新的放牧区域后再次安装和调试。并且牧场范围广，需要设置数量较多的电子桩，因此导致牧民的工程量巨大，不便于划定放牧界限，对牲畜进行管理的难度增大。
发明内容
为了方便划定放牧界限并对牲畜进行管理，本申请提供一种动态放牧电子围栏系统。
本申请提供的一种动态放牧电子围栏系统采用如下的技术方案：
一种动态放牧电子围栏系统，包括智能终端和MESH围栏监控装置，所述MESH围栏监控装置包括外围栏、内定位围栏、牲畜附身设备以及NB-IOT中继站；
所述外围栏设置于养殖区外边缘，所述内定位围栏设置于养殖区中心位置处，所述牲畜附身设备穿戴附身于养殖区内牲畜身上，外围栏、内定位围栏、牲畜附身设备用于确定牲畜位置，形成牲畜的位置信息；
所述NB-IOT中继站用于接收各个牲畜位置的位置信息，并将位置信息通过NB-IOT网络发送至智能终端。
通过采用上述技术方案，利用外围栏和内定位围栏生成虚拟的电子围栏，并通过牲畜附身设备监控牲畜所在位置，使得养殖区内的牲畜位置能够被确定，并形成位置信息通过NB-IOT中继站发送至智能终端，进而将位置信息与电子围栏区域比较，牧民便可方便、清晰、快速地得知牲畜是否越界，从而达到方便划定放牧界限并对牲畜进行管理的效果。
可选的，所述外围栏包括1-1到1-6电子围栏外围。
通过采用上述技术方案，1-1到1-6电子围栏外围的设定，与内定位围栏在多个方位均能够组成三角定位，从而精准确定牲畜移动的位置。
可选的，所述电子围栏外围和内定位围栏之间依次设置有围栏牲畜禁止范围、围栏牲畜警告范围和围栏牲畜活动范围。
通过采用上述技术方案，将养殖区划分为活动范围、警告范围以及禁止范围，以实现养殖区范围的细化分界，便于对牲畜活动监管精确度的提升。
可选的，所述围栏牲畜活动范围设置有用于监控牲畜活动范围行动路线的监控器。
通过采用上述技术方案，利用监控器，人工便可监控牲畜活动范围行动路线，进而利用行动路线掌握不同牲畜越界趋势，便于人工预先性监管。
可选的，所述牲畜附身设备上装配有提醒器，所述提醒器用于提醒牲畜到达警告范围和禁止范围，形成提醒信息。
通过采用上述技术方案，提醒器能够提醒达到警告范围和禁止范围的牲畜，以达到提醒牲畜的效果，降低牲畜越界趋向。
可选的，所述NB-IOT中继站接收提醒信息，上传至智能终端，下发至电子围栏外围。
通过采用上述技术方案，人工能够利用智能终端接收到提醒信息，从而及时了解牲畜出现越界行为，做出反馈，减少损失。
可选的，所述牲畜附身设备上装配有光电转换组件。
通过采用上述技术方案，利用光电转换组件，牲畜附身设备无需电源供电，依靠自身太阳能光电转换设计产生的能量便可自足运作，节约能源。
可选的，所述MESH组网采用蓝牙5.0标准。
通过采用上述技术方案，蓝牙5.0标准中BLE能够将待机功耗降至微瓦级，实现低功率运行；并能够提升启动速度，节约启动时间。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.利用外围栏和内定位围栏生成虚拟的电子围栏，并通过牲畜附身设备监控牲畜所在位置，使得养殖区内的牲畜位置能够被确定，并形成位置信息通过NB-IOT中继站发送至智能终端，进而将位置信息与电子围栏区域比较，牧民便可方便、清晰、快速地得知牲畜是否越界，从而达到方便划定放牧界限并对牲畜进行管理的效果。
附图说明
图1是本申请实施例MESH围栏监控装置的示意图。
图2是本申请实施例MESH围栏设备连接关系模块框图。
附图标记说明：1、外围栏；2、内定位围栏；3、牲畜附身设备；4、围栏牲畜活动范围；5、围栏牲畜警告范围；6、围栏牲畜禁止范围；7、NB-IOT中继站；8、智能终端。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种动态放牧电子围栏系统。参照图1、图2，动态放牧电子围栏系统包括智能终端8和MESH围栏监控装置，MESH围栏监控装置包括外围栏1、内定位围栏2、牲畜附身设备3以及NB-IOT中继站7。
智能终端8采用智能手机、平板电脑、手提电脑或台式电脑，以便人工通过智能终端8接收到NB-IOT中继站7发出的信息。
外围栏1、内定位围栏2、牲畜附身设备3用于确定牲畜位置，形成牲畜的位置信息发送给NB-IOT中继站7；NB-IOT中继站7实现与智能终端8连接，用于接收各个牲畜位置的位置信息，并将位置信息通过NB-IOT网络发送至智能终端8；监管人员在智能终端8收到的各个牲畜位置的位置信息，以掌握牲畜是否有越界或即将越界的行为，实现远程监控管理。
此外，MESH围栏替代普通机械围栏，提升围栏在各种环境的实施适应度，并解决恶劣环境监管不到位的问题。
具体地，外围栏1、内定位围栏2、牲畜附身设备3均为MESH设备，MESH设备是设备与设备之间形成组网，组网后形成MESH网络，MESH网络数据可以共享、上报和下发。MESH网络发现主要是采用网络扫描和列表维护的方式进行，其中网络扫描是指无线MESH网络中的MP节点通过主动发送或监听Beacon信号对其周围的邻居节点进行监听，而列表维护则是把通过网络扫描发现的属于同一MESH网络的邻居节点的信息加入列表中。如果发现的邻居节点是新节点，则其可以通过路由表被整个网络发现。
MESH围栏依靠自身产生能量自足运作实现组网，数据分析中转实现远程数据监控，使MESH围栏设备智能功能和便捷性大大增强，有效提高远程效果。并且，MESH围栏设备通过MESH网络具备优点适中的带宽、低发射功率和完备的休眠机制；MESH组网采用蓝牙5.0标准，蓝牙5.0中BLE的出现能够将待机功耗降至微瓦级，实现低功率运行；并能够提升启动速度，节约启动时间。
具体地，外围栏1设置于养殖区外边缘，以实现对养殖区边缘的围护。外围栏1包括1-1到1-6电子围栏外围，1-1到1-6电子围栏外围设定于养殖区外边缘并均匀排列，由1-1到1-6电子围栏外围与内定位围栏2，在多个方位均能够组成三角定位，从而精准确定牲畜移动的位置。
内定位围栏2设置于养殖区中心位置处，电子围栏外围和内定位围栏2之间依次设置有围栏牲畜禁止范围6、围栏牲畜警告范围5和围栏牲畜活动范围4，以实现养殖区范围的细化分界，便于对牲畜活动监管精确度的提升。
具体地，例如外围栏1直径为1000米，进而设置外围栏1边缘线内100米的范围为围栏牲畜警告范围5，设置外围栏1边缘线为围栏牲畜禁止范围6，设置外围栏1内除围栏牲畜警告范围5外的范围为围栏牲畜活动范围4。当牲畜移动至直径为1000米的围栏牲畜禁止范围6时，由于牲畜身上的牲畜附身设备3触发外围栏1的MESH设备，围栏设备便会把数据上报NB-IOT中继站7，NB-IOT中继站7上报智能终端8，提醒管理人员维护救援管理。
围栏牲畜活动范围4设置有用于监控牲畜活动范围行动路线的监控器，监控器采用红外摄像头，利用监控器，人工便可监控牲畜活动范围行动路线，进而利用行动路线掌握不同牲畜越界趋势，便于人工预先性监管。
牲畜附身设备3穿戴附身于养殖区内牲畜身上， 牲畜附身设备3上装配有提醒器，提醒器采用能够发出滴滴蜂鸣声的蜂鸣器、能够产生震动的震动器或者设备上发生电击功能的电击器，提醒器用于提醒牲畜到达警告范围和禁止范围，形成提醒信息。
具体地，当监控器监控到牲畜活动至围栏牲畜警告范围5，牲畜附身设备3装配的提醒器便能够提醒牲畜到达警告范围，此情况的提醒力度较小，如利用声音或震动提醒牲畜；同时形成警告提醒信息，并将警告提醒信息数据上传至NB-IOT中继站7，进而转发至智能终端8，实现数据上报。当监控器监控到牲畜活动至围栏牲畜禁止范围6，牲畜附身设备3装配的提醒器便能够提醒牲畜到达禁止范围，此情况的提醒力度较大，如利用电击等方式提醒牲畜；同时形成禁止提醒信息，并将禁止提醒信息数据上传至NB-IOT中继站7，进而转发至智能终端8，实现数据上报。提醒器能够提醒达到警告范围和禁止范围的牲畜，以达到提醒牲畜的效果，降低牲畜越界趋向。同时，人工能够利用智能终端8接收到提醒信息，从而及时了解牲畜出现越界行为，做出反馈，减少损失。
牲畜附身设备3上装配有光电转换组件，利用光电转换组件，牲畜附身设备3无需电源供电，依靠自身太阳能光电转换设计产生的能量便可自足运作，节约能源，无需维护即可长期使用，并且无需网络产生额外费用。
本申请实施例一种动态放牧电子围栏系统的实施原理为：利用外围栏1和内定位围栏2生成虚拟的电子围栏，并通过牲畜附身设备3监控牲畜所在位置，使得养殖区内的牲畜位置能够被确定，并形成位置信息通过NB-IOT中继站7发送至智能终端8，进而将位置信息与电子围栏区域比较，牧民便可方便、清晰、快速地得知牲畜是否越界，从而达到方便划定放牧界限并对牲畜进行管理的效果。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种动态放牧电子围栏系统，其特征在于：包括智能终端(8)和MESH围栏监控装置，所述MESH围栏监控装置包括外围栏(1)、内定位围栏(2)、牲畜附身设备(3)以及NB-IOT中继站(7)；
所述外围栏(1)设置于养殖区外边缘，所述内定位围栏(2)设置于养殖区中心位置处，所述牲畜附身设备(3)穿戴附身于养殖区内牲畜身上，外围栏(1)、内定位围栏(2)、牲畜附身设备(3)用于确定牲畜位置，形成牲畜的位置信息；
所述NB-IOT中继站(7)用于接收各个牲畜位置的位置信息，并将位置信息通过NB-IOT网络发送至智能终端(8)。
2.根据权利要求1所述的一种动态放牧电子围栏系统，其特征在于：所述外围栏(1)包括1-1到1-6电子围栏外围。
3.根据权利要求2所述的一种动态放牧电子围栏系统，其特征在于：所述电子围栏外围和内定位围栏(2)之间依次设置有围栏牲畜禁止范围(6)、围栏牲畜警告范围(5)和围栏牲畜活动范围(4)。
4.根据权利要求3所述的一种动态放牧电子围栏系统，其特征在于：所述围栏牲畜活动范围(4)设置有用于监控牲畜活动范围行动路线的监控器。
5.根据权利要求3所述的一种动态放牧电子围栏系统，其特征在于：所述牲畜附身设备(3)上装配有提醒器，所述提醒器用于提醒牲畜到达警告范围和禁止范围，形成提醒信息。
6.根据权利要求5所述的一种动态放牧电子围栏系统，其特征在于：所述NB-IOT中继站(7)接收提醒信息，上传至智能终端(8)，下发至电子围栏外围。
7.根据权利要求1所述的一种动态放牧电子围栏系统，其特征在于：所述牲畜附身设备(3)上装配有光电转换组件。
8.根据权利要求1所述的一种动态放牧电子围栏系统，其特征在于：所述MESH组网采用蓝牙5.0标准。
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