CN113455422A - 一种智能宠物项圈及饲养系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能宠物项圈及饲养系统，属于宠物饲养领域。针对现有项圈对宠物信息识别不精准且结构复杂的问题，本发明提供一种智能宠物项圈，它包括表带，表带通过连接件闭合成圈，表带上设有监测装置，所述监测装置包括壳体，壳体内部设有低频身份识别标签、无线通信模块和若干个不同测量功能的传感器，低频身份识别标签、无线通信模块和若干个传感器均分别与控制器连接。本发明通过无线通信模块以及低频身份识别标签实现双频识别功能，无线通信模块进行数据反馈给外围设备，低频身份识别标签进行储存宠物身份数据，双频识别提高对宠物识别的准确性，结构简单。饲养系统解决宠物在室内定位不准确的问题，对宠物健康进行实时监测。

Description

一种智能宠物项圈及饲养系统

技术领域

本发明属于宠物技术领域，更具体地说，涉及一种智能宠物项圈及饲养系统。

背景技术

随着生活水平的不断提高，养宠物已经成为居民生活消遣的新方式，同时对饲养的宠物格外重视，想随时随地的掌握宠物的状态。宠物的身体状况与人类类似，也极易受到外界环境的影响，单纯靠人的感觉很难判断宠物是否健康。宠物的基本生理参数指标有体温、活动量及心率等，这些指标凭借电子设备进行实时监测，工序繁琐且价格昂贵。现有一般在宠物身体上佩戴项圈，但是市面上的项圈功能单一，只有单纯的定位，无法监测宠物健康相关的数据；实现多功能的项圈则结构复杂，体积过于庞大，佩戴不方便，并且成本偏高。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN201610024036.2，公开日为2016年6月15日，该专利公开了一种具有生理参数监测与定位功能的宠物项圈，包括温度传感器模块、加速度传感器模块、心率传感器模块、时钟芯片、GPS定位模块、单片机、LED显示模块、WiFi模块、智能开关和电源模块；温度传感器模块、加速度传感器模块、心率传感器模块、时钟芯片、GPS定位模块、单片机、WiFi模块和电源模块内置于项圈中；LED显示模块嵌置于项圈外侧表面；温度传感器模块、加速度传感器模块、心率传感器模块、时钟芯片、GPS定位模块均与单片机相连接；单片机分别与LED显示模块和WiFi模块相连接；电源模块分别与温度传感器模块、加速度传感器模块、心率传感器模块、时钟芯片、GPS定位模块、LED显示模块、WiFi模块、智能开关相连接；电源模块通过智能开关与单片机相连接。该专利的不足之处在于：多个模块在工作时容易发生互相干扰，导致测量结果不精准。

又如中国专利申请号CN201811563261.9，公开日为2019年6月7日，该专利公开了一种宠物用项圈。这一宠物用项圈包括宠物的项圈、固定扣环和识别系统等，上述项圈由基底和与基底连接的遮盖部位等组成，其特征为上述基底和遮盖部位之间带有多个LED模组和增强带。上述LED模组可按上述基底和遮盖部位的竖向放置多个，上述增强带通过LED模组上下隔离开来进行固定。再有，上述识别部位带有电池，基底和遮盖部位的中间部位有贯穿的盒式结构，一面带有显示联系方式的显示部位，有LED灯的开关和给电池充电的插头。上述固定扣环的一侧有可与宠用颈绳连接的环。该专利的不足之处在于：项圈结构复杂，且无法实现多参数的检测。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有项圈对宠物信息识别不精准且结构复杂的问题，本发明提供一种智能宠物项圈及饲养系统。本发明通过无线通信模块以及低频身份识别标签实现双频识别功能，无线通信模块进行数据反馈给外围设备，低频身份识别标签进行储存宠物身份数据，双频识别提高对宠物识别的准确性，结构简单。饲养系统解决宠物在室内定位不准确的问题，对宠物健康进行实时监测。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种智能宠物项圈，包括表带，表带通过连接件闭合成圈，表带上设有监测装置，所述监测装置包括壳体，壳体内部设有低频身份识别标签、无线通信模块和若干个不同测量功能的传感器，低频身份识别标签、无线通信模块和若干个传感器均分别与控制器连接，低频身份识别标签和无线通信模块分别设置在控制器的两侧，且低频身份识别标签距离控制器3mm以上。

更进一步的，壳体包括上盖，与上盖盖合的下盖，上下盖之间设有控制板，控制板上设有控制器和若干个不同测量功能的传感器，低频身份识别标签贴合上盖的内侧，上盖的外侧设有显示屏，显示屏与控制器连接，无线通信模块设置在控制板的底部。

更进一步的，低频身份识别标签与控制板之间设有屏蔽层。

更进一步的，无线通信模块为蓝牙，低频身份识别标签为120KHZ～130KHZ的RFID识别标签或者13.56M的NFC标签。

更进一步的，所述连接件为卡扣，卡扣具有相适配的磁式公扣和磁式母扣，表带的一端设有磁式公扣，另一端设有磁式母扣。

更进一步的，还包括充电座，充电座通过引脚与电池连接，无线通信模块、控制器和若干个不同测量功能的传感器均与电池连接。

更进一步的，表带上设置有夜光纤维，夜光纤维在表带的外侧面上形成夜光条。

一种饲养系统，包括移动终端，进食装置和如上述任一项所述的智能宠物项圈，智能宠物项圈通过无线通信模块与移动终端连接，智能宠物项圈通过低频身份识别标签与进食装置通信。

更进一步的，还包括大数据平台，移动终端和进食装置均分别与大数据平台通讯连接。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明通过在表带上设监测装置对宠物的日常活动进行相关监测，实时得到宠物的健康数据，便于对宠物的进一步饲养，保证宠物的健康成长；同时监测装置内通过无线通信模块以及低频身份识别标签实现双频识别功能，无线通信模块进行数据反馈给外围设备，便于饲养人直观了解数据，低频身份识别标签进行储存宠物身份数据，每个宠物对应唯一一个低频身份识别标签，避免多个宠物时存在信息发生相互干扰的情况；双频识别极大的提高了对宠物识别的准确性，整体结构简单；同时将低频身份识别标签和无线通信模块分别设置在控制器的两侧，并对低频身份识别标签与控制器的距离做出限定，进一步保证了两个信号之间的互不干扰，保证数据传输的准确性；

(2)本发明中监测装置的壳体包括上下盖，上下盖之间盖合形成一个密闭的空间，在密闭空间内设置控制板，以及在控制板上对应设置相关部件，实现整个监测功能；将控制板设置在密闭空间内，对控制板上的相关部件起到保护作用，避免其受到外界环境的干扰发生损坏导致测量结果的不准确性；同时将低频身份识别标签紧贴上盖内侧，将无线通信模块设置在控制板底部，降低低频身份识别标签和无线通信模块彼此之间的干扰；同时将监测到的数据通过显示屏进行显示，便于饲养人直观了解宠物健康状态；

(3)本发明选用2.4G的蓝牙信号和频率范围相差比较大的低频RFID身份识别标签或NFC身份识别标签组成双频，进一步保证两个信号传输互不发生干扰，保证结果传输的准确性能；同时在低频身份识别标签与控制板之间设置屏蔽层，更进一步降低各部件之间的干扰，最大程度的保证各个信号传输的准确性；

(4)本发明采用卡扣作为连接件，在表带的一端设有磁式公扣，另一端设置磁式母扣，通过磁力扣合的方式将表带形成一个圈佩戴在宠物身上，结构简单，扣合或脱扣均无需耗费人较大的力气，表带的连接处并非是一个完全固定卡死的状态，因此能够有效保证宠物遇到意外时能够挣脱表带，防止窒息，保证宠物的安全性能；

(5)本发明还包括充电座，充电座对电池进行充电，电池给无线通信模块、控制器和若干个不同测量功能的传感器提供电量，保持各个部件的正常工作；并且在表带上设有夜光纤维，保证在黑暗环境下能够起到一个识别作用，保证宠物的安全性能；

(6)本发明通过项圈内的无线通信模块与移动终端连接便于饲养人随时直观了解宠物健康信息，通过项圈内的低频身份识别标签与进食装置通信，随后通过控制器反馈到移动终端，因进食装置设置在室内，有效解决以往宠物在室内定位不准确的问题；同时将移动终端和进食装置均分别与大数据平台通讯连接，大数据平台进行数据分析，并制定科学合理的喂养计划反馈给移动终端和进食装置，保证宠物的健康成长。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为监测装置的具体结构爆炸示意图。

图中：1、监测装置；11、显示屏；12、上盖；13、线圈；14、PCB板；15、下盖；16、引脚；17、充电座；18、外壳；2、表带；3、连接件。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2所示，一种智能宠物项圈，包括表带2，表带2通过连接件3闭合成圈，通过连接件3实现项圈在宠物身上的佩戴或取出。表带2上设有监测装置1，所述监测装置1包括壳体，壳体内部设有低频身份识别标签13、无线通信模块和若干个不同测量功能的传感器，低频身份识别标签13、无线通信模块和若干个传感器均分别与控制器连接，低频身份识别标签13和无线通信模块分别设置在控制器的两侧，且低频身份识别标签13距离控制器3mm以上。将上述测量以及控制元件均设置在壳体内，起到保护作用，避免这些元件受到外界环境或宠物的干扰发生损坏，保证整个监测过程的顺利进行，同时提高各元件的使用寿命。具体的，在本实施中，通过若干个不同测量功能的传感器对宠物的日常活动数据进行监测，若干个传感器包括：加速度传感器，用于测量宠物的日常活动量；温度传感器，用于测量宠物的体温；心率传感器，用于测量宠物的心率；定位传感器：用于定位宠物的当前位置，定位传感器可采用北斗/GPS/GLONASS中的一种或几种。无线通信模块为频率2.4GHz信号的蓝牙，低频身份识别标签13为120KHZ～130KHZ的RFID识别标签或者13.56MHz的NFC标签，在这里进行说明的是，为了保证无线通信模块和低频身份识别标签13彼此之间的通信互不干扰，因此选用频率相差较大的蓝牙设备和低频身份识别标签13，保证两个相互独立通信并且传递数据给控制器互不影响，保证了通信的准确性。同时，在本实施中将低频身份识别标签13和无线通信模块分别设置在控制器的两侧，最大程度的避免两个信号传输时发生相互干扰，使其信号彼此独立传输，保证数据传输的准确性；并且，经过发明人的不断试验与研究，将低频身份识别标签13设计成距离控制器3mm以上，间接对低频身份识别标签13与无线通信模块之间的距离进行限定，避免距离过近造成两个信号传输彼此影响，消除使用双频识别所带来的的信号干扰问题，保证各个信号彼此独立传输，最大程度的保证控制器接受的信号数据的准确性能。

本发明通过若干个传感器对宠物的日常活动数据进行实时监测，随后反馈到控制器中，控制器中的数据经过无线通信模块反馈给外围设备，饲养人可通过外围设备进行查看宠物的日常数据以此判断宠物的健康情况；同时通过低频身份识别标签13进行储存宠物身份数据，每个宠物对应唯一的一个低频身份识别标签13，保证对每个宠物进行识别，避免出现多个宠物时其健康数据相互混乱的情况，保证了监测的准确性能。本发明通过采用双频识别的方式，极大的提高了对宠物监测的准确性能和唯一性，整体结构简单，使用寿命长。

实施例2

基本同实施例1，在本实施中对监测装置1结构做出具体说明：壳体包括上盖12，与上盖12盖合的下盖15，通过上下盖之间盖合形成密封空间，上下盖之间的密封空间内设有控制板14，控制板14上设有控制器和若干个不同测量功能的传感器，低频身份识别标签13贴合在上盖12的内侧，内侧即是指上盖12形成密封空间的一侧，即与下盖15连接的一侧；上盖12的外侧设有显示屏11，这里的外侧即是指上盖12远离密封空间的一侧，显示屏11与控制器连接，显示屏11的设置方便直观显示数据，便于观察。无线通信模块设置在控制板14的底部。在本实施例中，将低频身份识别标签13与无线通信模块分开设置，且低频身份识别标签13距离控制板14的长度设计为大于3mm以上，进一步保证两个频率的通信设备彼此之间互不干扰，保证数据传输的准确性。更进一步的，在低频身份识别标签13与控制板14之间设有屏蔽层，屏蔽层的设置进一步降低各部件之间的干扰，最大程度的保证各个信号传输的准确性，避免数据发生干扰产生误差，影响对宠物健康的判断，保证宠物健康数据的精准性。为了考虑到宠物佩戴的舒适性能，在本实施例中，在壳体的外侧套设有硅胶材质的外壳18，硅胶材质的外壳18具有较高的弹性与舒适性，避免宠物佩戴带来的不适感。

在本实施中还包括充电座17，充电座17通过引脚16与电池连接，无线通信模块、控制器和若干个不同测量功能的传感器均与电池连接。电池设置在上下盖形成的密封空间内，通过电池给各个工作部件进行提供电源，保证各工作部件能够顺利正常的工作。将监测装置1通过引脚16与充电座17连接，在电池没电时及时通过充电座17进行充电，而无需卸下项圈，节省劳动量以及保证项圈能够持续处于工作的状态，提高稳定性。同时，在壳体上设置有LED指示灯，该LED指示灯与电池电连接，通过LED指示灯对电池的电量进行一个显示，便于直观观察到电池是处于没电、满电还是充电的状态。由于该技术在现有中较为常见，且不涉及到本申请的核心创造点，因此不再详细赘述其结构以及实现原理。

实施例3

基本同实施例2，为了进一步保证表带2在宠物身上的适配性，在本实施中选用连接件3为卡扣，卡扣具有相适配的磁式公扣和磁式母扣，表带2的一端设有磁式公扣，另一端设有磁式母扣。通过磁力扣合的方式将表带2形成一个圈佩戴在宠物身上，结构简单，扣合或脱扣均无需耗费人较大的力气，表带2的连接处并非是一个完全固定卡死的状态，因此能够有效保证宠物遇到意外时能够挣脱表带2，防止窒息，保证宠物的安全性能。具体的，磁式母扣具有母扣座，在母扣座内设置磁铁滑槽，在磁铁滑槽内设置两块吸和的磁铁，在两块磁铁上分别设置一个孔，两块磁铁上设置的孔吸合后结合构成磁铁开孔；磁式公扣具有公扣座和安装在公扣座上的扣舌，扣舌的前部尺寸大于磁铁开孔，而中后部尺寸略小于磁铁开孔，扣舌前部穿入磁铁开孔时会将两块吸合的磁铁撑开，直至前端穿过磁铁开孔后，磁铁吸合实现锁止。利用磁铁的相互吸引力和磁铁滑槽配合，在扣舌进入时，由于扣舌前部尺寸大于磁铁开孔尺寸，此时磁铁会被挤开，磁铁沿着磁铁滑槽向两侧运行，直至扣舍前部穿过，而后中部的尺寸略小于磁铁开孔，因而，磁铁又会自然吸合，这样结合更牢固，在需要脱扣时，也无需耗费较大的力气。因此能够有效保证宠物遇到意外时能够挣脱表带2，防止窒息，保证宠物的安全性能。同时，为了进一步保证宠物在遇到意外时能够挣脱表带2，在本实施中监测装置1的壳体两侧开设孔，表带2包括两段，两段表带2的各自一端通过连接件3形成一个整体，两段表带2的另外一端分别穿过壳体两侧的孔，同时穿过壳体两侧的孔的表带2与对应该段的表带2之间通过魔术贴进行连接，采用魔术贴的方式既保证连接稳固的同时，又使得连接关系并非出于卡死的状态，方便宠物进行挣脱表带2。

同时，更进一步的，在表带2上设置有夜光纤维，夜光纤维在表带2的外侧面上形成夜光条。在表带2的外侧面上编织夜光纤维并形成夜光条，由于夜光条在光线暗的情况下能够发出光亮，可使得佩戴该项圈的宠物在夜间或光线暗环境下活动时更加安全。

实施例4

一种饲养系统，包括移动终端，移动终端可为手机或电脑，进食装置，进食装置具体包括饮水机和喂食器，和如上述实施例1-3任一项实施例所述的智能宠物项圈，智能宠物项圈通过无线通信模块与移动终端连接，智能宠物项圈内控制器所采集到的数据通过无线通信模块发送至移动终端，便于饲养人在不与宠物在一起时也能实现对宠物的实时监测；智能宠物项圈通过低频身份识别标签13与进食装置通信，具体的，净水机和喂食器上均设有便于低频身份识别标签13识别的读卡器。虽然智能宠物项圈内设有定位部件，同时当无线通信模块为蓝牙时，蓝牙很难对室内进行精准定位，考虑到其定位不精准，且在室内易受到干扰，因此将整个智能项圈和进食装置进行MESH组网，身份识别标签13对位于室内的进食装置进行读取数据，同时将其反馈到控制器上，通过蓝牙进行发送至移动终端，加入身份识别标签13实现一个间接定位，间接实现宠物室内定位精准的功能，增强宠物在室内定位精准和准确度。

更进一步的，还包括大数据平台，移动终端和进食装置均分别与大数据平台通讯连接，大数据平台进行数据分析，并制定科学合理的喂养计划反馈给移动终端和进食装置，保证宠物的健康成长。这里可以将进食装置设计成自动化的，根据大数据平台制定的喂养计划控制进食装置的具体输出食物或水量。当然，也可以是人工进行改变饲养宠物的食物和水量，从而达到保证宠物健康的效果。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能宠物项圈，包括表带(2)，表带(2)通过连接件(3)闭合成圈，表带(2)上设有监测装置(1)，其特征在于：所述监测装置(1)包括壳体，壳体内部设有低频身份识别标签(13)、无线通信模块和若干个不同测量功能的传感器，低频身份识别标签(13)、无线通信模块和若干个传感器均分别与控制器连接，低频身份识别标签(13)和无线通信模块分别设置在控制器的两侧，且低频身份识别标签(13)距离控制器3mm以上。

2.根据权利要求1所述的一种智能宠物项圈，其特征在于：壳体包括上盖(12)，与上盖(12)盖合的下盖(15)，上下盖之间设有控制板(14)，控制板(14)上设有控制器和若干个不同测量功能的传感器，低频身份识别标签(13)贴合上盖(12)的内侧，上盖(12)的外侧设有显示屏(11)，显示屏(11)与控制器连接，无线通信模块设置在控制板(14)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种智能宠物项圈，其特征在于：低频身份识别标签(13)与控制板(14)之间设有屏蔽层。

4.根据权利要求1或2所述的一种智能宠物项圈，其特征在于：无线通信模块为蓝牙，低频身份识别标签(13)为120KHZ～130KHZ的RFID识别标签或者13.56M的NFC标签。

5.根据权利要求1所述的一种智能宠物项圈，其特征在于：所述连接件(3)为卡扣，卡扣具有相适配的磁式公扣和磁式母扣，表带(2)的一端设有磁式公扣，另一端设有磁式母扣。

6.根据权利要求1所述的一种智能宠物项圈，其特征在于：还包括充电座(17)，充电座(17)通过引脚(16)与电池连接，无线通信模块、控制器和若干个不同测量功能的传感器均与电池连接。

7.根据权利要求1或6所述的一种智能宠物项圈，其特征在于：表带(2)上设置有夜光纤维，夜光纤维在表带(2)的外侧面上形成夜光条。

8.一种饲养系统，其特征在于：包括移动终端，进食装置和如权利要求1-7任一项所述的智能宠物项圈，智能宠物项圈通过无线通信模块与移动终端连接，智能宠物项圈通过低频身份识别标签(13)与进食装置通信。

9.根据权利要求8所述的一种饲养系统，其特征在于：还包括大数据平台，移动终端和进食装置均分别与大数据平台通讯连接。

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