CN116867365A - 动物标记控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种动物标记控制系统，包括：至少一个收发器，所述至少一个收发器以通信方式耦合到远程基站(BS)且被配置成能够与BS交换数据，所述收发器具有多个操作模式(OMs)，所述操作模式中的每一个限定所述收发器与BS的相应通信频率(FoC)；标记单元，该标记单元被配置成能够选择性地标记动物；处理电路系统，所述处理电路系统被配置成能够：在所述操作模式中的第一操作模式下激活所述收发器，其中在所述第一操作模式中，所述收发器以第一FoC与所述BS通信；从BS接收标记需求的指示；在接收到所述标记需求的指示时，使所述收发器在所述操作模式中的第二操作模式下激活，其中在所述第二操作模式中，所述收发器以第二FoC与所述BS通信；接收标记单元激活指令；以及激活标记单元。

Description

动物标记控制系统和方法

技术领域

本发明涉及一种动物标记控制系统和方法。

背景技术

家畜识别和监测系统被广泛地用于，尤其是，将动物的位置和活动状态传送给终端用户。这些系统可以包括彼此之间能够通信的监测标签(例如，动物监测耳标、腿带/标签、颈带标签或可以监测与动物有关的各种参数的任何其它装置)和基站节点，通信方式例如但不限于无线通信。基站节点从标签接收例如身份、位置和活动信息，并将数据传送到web服务器，其中数据库存储标签信息。然后标签信息可以被处理以评估每个动物的健康状态并检测特定动物需要农场主、兽医等的物理关注的情况。此外，这些系统可以包括软件应用程序，该软件应用程序用作终端用户与web服务器之间的接口，从而使得能够对家畜进行远程监测和跟踪。

在某些情况下，这些识别或监测系统还可以包括视觉指示器/标记和/或声音指示器/标记，例如发光二极管(LED)和/或声音发生器。这些视觉指示器/标记或声音指示器/标记可用来便于农场上的单个动物或动物子群的识别。作为一个示例，动物可能需要被标记/指示用于特定的或个体化的医学治疗。这例如在可能包括数百、数千或数万只动物的大型农场中可能是有用的，或者这在较小的农场中也可能是有用的，其可以在需要这种标记时减少农场主的工作量。如在此使用的，术语标记、做标记、或指示物，或指示是可互换使用的，以指代用于便于动物或动物的群组的识别、标记、或指示的方法、系统和装置。例如，使用LED作为可视标记或指示器具有许多优点，例如高发光效率、小尺寸和长寿命。出于实际原因，动物识别或监测标签必须尽可能小和重量轻。并且这种电子标签受到其电池的有限能量容量的限制。视觉或音频指示器/标记，例如LED，可能是标签电池电源的主要电力消耗装置，因此可能影响其寿命。因此，为了延长标签的有限电力容量的使用时间，在监测标签的标识上的标记的有效操作是至关重要的。这尤其可以通过仅在实际需要出现时使用指示器来实现。但是，在不影响指示器/标记的最终功能和效率的情况下，准确和精确地确定何时需要使用指示器是有挑战性的。

因此，本领域需要一种新的动物指示/标记控制系统和方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于标记动物的动物标记控制系统，包括：至少一个收发器，所述至少一个收发器以通信方式耦合到远程基站且被配置成能够与所述远程基站交换数据，所述收发器具有多个操作模式，所述操作模式中的每一个操作模式限定所述收发器与所述远程基站的相应通信频率；标记单元，所述标记单元被配置成能够选择性地标记动物；以及处理电路系统，所述处理电路系统被配置成能够：使得在所述操作模式中的第一操作模式下激活所述收发器，其中在所述第一操作模式中，所述收发器以第一通信频率与所述远程基站通信；从所述远程基站接收标记需求的指示；在接收到所述标记需求的指示时，使在所述操作模式中的第二操作模式下激活所述收发器，其中在所述第二操作模式中，所述收发器以第二通信频率与所述远程基站通信；接收标记单元激活指令；以及在接收到所述标记单元激活指令时激活所述标记单元。

在某些情况下，所述第二通信频率高于所述第一通信频率。

在某些情况下，所述收发机在以所述第一操作模式操作时的第一功耗率低于所述收发机在以所述第二操作模式操作时的第二功耗率。

在某些情况下，所述标记单元是发光二极管。

在某些情况下，所述发光二极管能够根据对动物的所需要的治疗提供不同颜色的光，使得不同颜色中的第一颜色指示第一所需要的治疗，不同颜色中的第二颜色指示与所述第一所需要的治疗不同的第二所需要的治疗。

在某些情况下，所述标记单元是声音发生器。

在某些情况下，所述远程基站是服务器。

在某些情况下，在所述收发器以所述第二操作模式操作时从便携式设备接收所述标记单元激活指令。

在某些情况下，在所述收发器在所述第二操作模式中操作时从所述远程基站接收所述标记单元激活指令。

在某些情况下，所述处理电路系统进一步被配置成能够在所述收发器在所述第二操作模式中操作时在接收到停用指令时停用所述标记单元。

在某些情况下，从所述远程基站接收所述停用指令。

在某些情况下，从便携式设备接收所述停用指令。

在某些情况下，所述处理电路系统进一步被配置成能够使所述收发器返回到所述操作模式中的所述第一操作模式。

在某些情况下，该动物标记控制系统还包括被配置成能够获得与所述动物相关的数据的一个或多个传感器。

在某些情况下，由所述远程基站根据动物状态确定所述标记需求。

在某些情况下，所述动物状态是以下中的一个或多个：发情周期、疾病、潜在疾病或较低的福利KPI分数。

在某些情况下，所述收发器是无线收发器。

背景本发明的第二方面，提供一种用于标记动物的方法，包括：通过处理电路系统使得在多个操作模式中的第一操作模式下激活收发器，其中：(a)所述收发器以通信方式耦合到远程基站，(b)所述操作模式中的每一个操作模式限定所述收发器与所述远程基站的相应通信频率，且(c)所述收发器在所述第一操作模式中以第一通信频率与所述远程基站通信；由所述处理电路系统从所述远程基站接收标记需求的指示；在接收到所述标记需求的指示时，通过所述处理电路系统使得在所述操作模式中的第二操作模式下激活所述收发器，其中所述收发器在所述第二操作模式中以第二通信频率与所述远程基站通信；由所述处理电路系统接收标记单元激活指令；以及在接收到所述标记单元激活指令时，由所述处理电路系统激活被配置成能够选择性地标记动物的标记单元。

在某些情况下，所述第二通信频率高于所述第一通信频率。

在某些情况下，所述收发机在以所述第一操作模式操作时的第一功耗率低于所述收发机在以所述第二操作模式操作时的第二功耗率。

在某些情况下，所述标记单元是发光二极管。

在某些情况下，所述发光二极管能够根据对动物的所需要的治疗提供不同颜色的光，使得不同颜色中的第一颜色指示第一所需要的治疗，不同颜色中的第二颜色指示与所述第一所需要的治疗不同的第二所需要的治疗。

在某些情况下，所述标记单元是声音发生器。

在某些情况下，所述远程基站是服务器。

在某些情况下，在所述收发器在所述第二操作模式中操作时从便携式设备接收所述标记单元激活指令。

在某些情况下，在所述收发器以所述第二操作模式操作时从所述远程基站接收所述标记单元激活指令。

在某些情况下，该方法还包括在所述收发器在所述第二操作模式中操作时在接收到停用指令时停用所述标记单元。

在某些情况下，从所述远程基站接收所述停用指令。

在某些情况下，从便携式设备接收所述停用指令。

在某些情况下，该方法还包括使所述收发器返回到所述操作模式中的所述第一操作模式。

在某些情况下，由所述远程基站根据动物状态确定所述标记需求。

在某些情况下，所述动物状态是以下中的一个或多个：发情周期、疾病、潜在疾病或较低的福利KPI分数(welfare KPI score)。

在某些情况下，所述收发器是无线收发器。

根据本发明的第三方面，还提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其具有与其一起实现的计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码能够由处理电路系统执行以执行用于标记动物的方法，所述方法包括：通过处理电路系统使得在多个操作模式中的第一操作模式下激活收发器，其中：(a)所述收发器以通信方式耦合到远程基站，(b)所述操作模式中的每一个操作模式限定所述收发器与所述远程基站的相应通信频率，且(c)所述收发器在所述第一操作模式中以第一通信频率与所述远程基站通信；由所述处理电路系统从所述远程基站接收标记需求的指示；在接收到所述标记需求的指示时，通过所述处理电路系统使得在所述操作模式中的第二操作模式下激活所述收发器，其中所述收发器在所述第二操作模式中以第二通信频率与所述远程基站通信；由所述处理电路系统接收标记单元激活指令；以及在接收到所述标记单元激活指令时，由所述处理电路系统激活被配置成能够选择性地标记动物的标记单元。

附图说明

为了理解本发明并了解在实践中如何实施本发明，下面参考附图仅借助非限制性实例来描述本发明，在附图中：

图1是根据本发明的用于动物标记控制系统的示例性环境的示意图；

图2是示意性地示出根据本发明的基站的一个示例的框图；

图3是示意性地示出根据本发明的动物标记控制系统的一个示例的框图；

图4是示出根据本发明的由动物标记控制系统执行的一系列操作的一个示例的流程图；以及

图5是示出根据本发明的由基站执行的一系列操作的一个示例的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提供了大量的具体细节以便于充分了解本发明。但是，本领域的普通技术人员应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其他情况下，没有详细描述已知的方法、过程和部件，而不使本发明变得模糊。

在附图和下面的描述中，用相同的附图标记表示不同实施例或构造共有的部件。

除另有特别说明以外，从下面的讨论中可以看出，在整个说明书中，利用例如“通信”、“标记”、“发送”、“使得”、“接收”、“激活”等术语进行的讨论包括操作数据和/或把数据转换成其它数据的计算机动作和/或过程，所述数据表示为物理量(例如电子量)，并且/或者所述数据表示实体对象。术语“计算机”、“处理器”、“处理电路系统”和“控制器”应广义理解为包括具有数据处理能力的任何电子装置，例如包括但不限于个人桌面计算机/笔记本电脑、服务器、计算系统、通信装置、智能电话、平板电脑、智能电视、处理器(例如数字信号处理器(DSP)、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)，等等)、一组共同执行各种任务的多个实体机器、共存在单个实体机器上的虚拟服务器、任何其它电子计算装置、以及/或者它们的任何组合。

根据本文的教导的操作可以由为所需目的专门构造的计算机执行，或者由为所需目的专门构造的通用计算机利用存储在非暂时性计算机可读存储介质上的计算机程序执行。本文所用的术语“非暂时性”不包括暂时性的传播信号，但包括适合本发明的应用的任何易失性或非易失性计算机存储器技术。

在本文中，短语“例如”、“如”、“比如”及其变体用来描述本发明公开的主题的非限制性实施例。说明书中提到的“一种情况”、“某些情况”、“其它情况”或其变体是指结合该实施例(多个实施例)描述的具体特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，出现的短语“一种情况”、“某些情况”、“其它情况”或其变体不一定是指同样的实施例(多个实施例)。

应当理解的是，除另有特别说明以外，为清楚起见在分开的实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以组合到单个实施例中。反之，为简明起见在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以分开提供或者以任何合适的子组合提供。

在本发明的实施例中，可以执行与图4和图5中所示的步骤相比更少、更多和/或不同的步骤。在本发明的实施例中，在图4和图5中所示的一个或多个步骤可以按照不同的顺序执行，并且/或者一组或多组步骤可以同时执行。图1-3示出了根据本发明的实施例的系统架构的一般示意图。图1-3中的每个模块可以由执行本文限定和解释的功能的软件、硬件和/或固件的任何组合构成。如本文中详细说明的，图1-3中的模块可集中设置在一个位置，或者分散在一个以上的位置。在本发明的其它实施例中，与图1-3所示相比，系统可包括更少、更多和/或不同的模块。

在说明书中，任何涉及方法的内容应当比照适用于能够执行该方法的系统，并且应比照适用于存储指令的非暂时性计算机可读介质，其中所述指令一旦被计算机执行就会导致执行所述方法。

在说明书中，任何涉及系统的内容应比照适用于可由所述系统执行的方法，并且应比照适用于存储可由所述系统执行的指令的非暂时性计算机可读介质。

在说明书中，任何涉及非暂时性计算机可读介质的内容应比照适用于能够执行存储在所述非暂时性计算机可读介质中的指令的系统，并且应比照适用于可由读取存储在所述非暂时性计算机可读介质中的指令的计算机执行的方法。

请牢记上述内容并参考图1，图1示出了根据本发明的用于动物标记控制系统的示例性环境100的示意性图示。

根据本发明，环境100包括一个或多个动物标记控制系统300、通信网络120和基站200。

动物标记控制系统300(在此也被称为“系统”)可以被配置成控制包括在其中的标记单元，以便于通过选择性地标记动物来识别系统300附接到其上的动物。例如，单个动物的选择性标记在大型动物农场中可能是非常有用的，例如，但不限于，容纳数百、数千或数万只动物的农场，其中有限的劳动力资源需要集中在需要帮助的个体动物上，为此目的，需要识别特定的动物，例如，但不限于，用于兽医治疗、常规检查或疫苗接种。

在某些情况下，系统300还可以被配置成在附着到动物时监测动物的一个或多个特性，动物例如，但不限于，牛、宠物、鱼、猪、家禽或家畜，和/或动物的周围事物的各种参数。例如，系统300可以是固定在动物耳朵上的监测标签，例如如图1所示，其中耳标附着在奶牛的耳朵上。系统300的另一个非限制性示例可以是待安装在动物颈部上的绑带附接件、腿带、佛洛伊锚标签(floy anchor tag)(例如，但不限于，T杆型标签)、鱼种标签(fingerling tag)或能够执行本文所述功能的任何其他配置。

系统300可以通过有线或无线通信经由通信网络120与基站200通信。网络120可以是，例如，但不限于，蜂窝网络、个人局域网(PAN)、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、虚拟专用网(VPN)、内联网、外联网或因特网。

系统300和基站200可以被配置成在它们之间交换数据。例如，系统300可以向基站200发送与动物相关的数据，并作为交换接收操作指令。

基站200可以以天线或具有数据处理能力的计算设备(例如，但不限于，服务器、个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、web设备或能够执行指定该计算设备要采取的具体动作的一组指令(顺序的或以其他方式)的任何其他计算设备)的能力来操作。此外，虽然仅示出了单个基站200，但是术语基站200还应当被理解为包括单独地或联合地执行一组(或多组)指令以执行本文讨论的任何一个或多个方法的基站200的任何集合。

现在参考图2，图2是示意性地示出根据本发明的基站200的一个示例的框图。

根据本发明的某些示例，基站200可以包括数据储存库210(例如，但不限于，数据库、存储系统和存储器，该存储器包括只读存储器-ROM、随机存取存储器-RAM的存储器或任何其他类型的存储器)或可以以其他方式与数据储存库210相关联，数据储存库210被配置成存储由系统300的传感器收集的数据，该数据可选地包括尤其是与一个或多个动物相关的数据和/或它们的周围事物的各种参数(如可选地尤其是将关于图3详细描述的)。数据储存库210还可以被配置成能够检索和/或更新和/或删除存储在其中的数据。应当注意，在某些情况下，数据储存库210可以是分布式的，而基站200可以例如，但不限于，经由基站200能够连接到的有线或无线网络来访问存储在其中的信息。

基站200还可以包括网络接口220(例如，但不限于，网卡、Wi－Fi客户端、LiFi客户端、3G/4G客户端或任何其他组件)，使得基站200能够通过通信网络120与例如系统300等各种系统进行通信。

基站200还包括处理电路系统230。处理电路系统230可以是一个或多个处理单元(例如，但不限于，中央处理单元)、微处理器、微控制器(例如，但不限于，微控制器单元(MCU))或任何其他计算设备或模块，包括多个和/或并行和/或分布式处理单元，其适于独立地或协作地处理用于控制相关系统300资源和用于启用与系统300资源相关的操作的数据。

处理电路系统230包括标记需求模块240，其被配置成根据动物状态来确定系统300的标记需求。在某些情况下，可以基于由系统300传送到基站200的动物相关数据来确定动物状态，如本文尤其是参考图4和5可选地进一步详细描述的，以便能够实现其高效的功耗。

现在参考图3，图3是示意性地示出根据本发明的动物标记控制系统300的一个示例的框图。

根据本发明的某些示例，动物标记控制系统300(在此也称为“系统”)可以包括网络接口310(例如，但不限于，网卡、Wi－Fi客户端、LiFi客户端、3G/4G客户端或任何其他组件)，使得系统300能够通过通信网络120与例如基站200(如本文可选地进一步详细描述的)等的各种系统通信。在某些情况下，网络接口310可以是收发器，例如，但不限于，无线RF收发器、或者可以向基站200发送或广播波(例如，但不限于，射频(RF)波)的发射器。

系统300还可以包括标记单元340，其可以通过选择性地标记或识别动物而便于系统300所附着的动物的标识。标记单元340可以是被配置成根据由标记单元控制模块330指示的激活机制来自动触发包括在其中的标记或指示设备的电子部件，如本文可选地进一步描述的。标记可以是例如声音或光发生器，例如，但不限于，发光二极管。

应当注意，在某些情况下，标记单元340的整体可以是可视的，例如，但不限于，任何类型的光源和/或声音指示器或标记，例如发光二极管(LED)和/或声音发生器。

还应当注意的是，标记单元340和/或标记和/或指示装置(如本文可选地进一步描述的)不必在本发明中物理地标记动物和/或动物组。如本文所述，动物的标记或指示可通过LED或声音发生器来实现。

系统300还包括处理电路系统320。处理电路系统320可以是一个或多个处理单元(例如，但不限于，中央处理单元)、微处理器、微控制器(例如，但不限于，微控制器单元(MCU))或任何其他计算设备或模块，包括多个和/或并行和/或分布式处理单元，其适于独立地或协作地处理用于控制相关系统300资源和用于启用与系统300资源相关的操作的数据。

处理电路系统320包括标记单元控制模块330，其被配置成控制标记单元340的操作模式(例如，但不限于，通过调度预定的激活机制和/或按需激活)，如本文尤其是参考图4和5可选地进一步详细描述的，以便能够实现其高效的功耗。

如上文参考图2所述的，系统300包括至少一个收发器，其通信地耦合(例如，但不限于，经由通信网络120)到远程基站200，并被配置成与其交换数据(即，向基站发送数据并从基站接收数据)。收发器可以具有多个操作模式，其中每个操作模式定义收发器与基站200的相应的通信频率。

系统300还可以包括一个或多个传感器，其被配置成在附着到动物时获得与动物相关的数据和/或其周围事物的各种参数。由传感器收集的数据可以包括例如：(a)从动物体收集的生理信息，例如其温度、心率、生物计量信息、速度、加速度(任选方向上的加速度)、空间取向，(b)关于动物环境的环境信息，例如环境温度、环境湿度，(c)地理空间信息，例如，但不限于，动物的地理位置或相对位置。因此，传感器可以包括以下各项中的一项或多项：振动传感器、陀螺仪、磁力计、计步器、位置传感器(例如，但不限于，全球定位系统接收器)、心率传感器或湿度传感器。

在某些情况下，数据可以由收发器以其原始形式(即，由传感器获得的未处理的原始数据)发送到基站300，而在其他情况下，数据可以由处理电路系统320根据基站200指示的预定策略和/或“实时”指令来处理或预处理。

转向图4，示出了根据本发明的由动物标记控制系统300执行的一系列操作的一个示例的流程图。

根据本发明的某些示例，系统300可以被配置成例如，但不限于，通过利用标记单元控制模块330来执行图4中所示的标记单元激活过程。

为此，处理电路系统320可以被配置成在操作模式的第一操作模式下激活收发器，其中在第一操作模式下，收发器以第一通信频率与基站200通信(框410)。第一操作模式可以是系统300的常规通信例程，其中收发器以第一通信频率向基站200发送由传感器获得的数据。可以基于用户的要求和需要来确定通信频率(例如，畜牧业可能比养鱼业需要更频繁的监测制度)。在第一通信频率中，系统300可以在预定的时间周期(例如，但不限于，每24小时、每小时、每20分钟)或者可以基于例如用户的要求和/或需要而确定的任何其他时间周期中以周期性的方式与基站200通信。

在第一操作模式中，收发器可以以周期性方式处于休眠模式(例如，但不限于，关闭状态)，并唤醒(例如，但不限于，开启)，以便与基站200交换数据。例如，如果第一通信频率是20分钟，则收发器每20分钟唤醒一次，并且将动物相关数据发送到基站200，并且可选地接收操作指令作为交换(如下文进一步可选地描述的)。当收发器和基站200之间的数据交换完成时，收发器返回到其休眠模式，直到与第一通信频率相关联的时间段期满。与收发器以高于其第一通信频率的较高通信频率与基站200通信的其它操作模式相比，这种操作模式能够降低系统300的功耗率。例如，在固件更新模式中，收发器可以每几十毫秒唤醒一次(例如，但不限于，几毫秒)，用于与基站200交换数据(例如，但不限于，用于由基站200向系统300发送新的固件)。与收发器在第一操作模式中操作时系统300的功耗率相比，这种操作模式使系统300具有更高的功耗率，如上文可选地详细描述的。在另一示例中，与收发器恒定开启的操作模式相比，第一操作模式降低了系统300的功耗率。

应注意，在某些情况下，处理电路系统320可被配置成能够在操作模式的另一操作模式下激活收发器，其中收发器以不同于第一或第二通信频率(如下文根据图4的框430可选地进一步详细描述的)的另一通信频率与基站200通信，所述另一通信频率可具有与上文可选地描述的功耗率相比超低的功耗率。此外，这种激活可以由基站200在预定时间触发。例如，收发器可以每8小时被激活以与基站200通信，其中可以每天在大约下午10点接收这样的激活指令。在这种操作模式期间，收发器可以在大约下午10点进入休眠模式(例如，但不限于，关闭状态)，并在大约上午6点唤醒(例如，但不限于，开启)以与基站200交换数据，从而消耗超低功率。在收发器处于休眠模式的该时隙期间，动物很有可能正在睡眠或休息，因此收发器和基站200之间的通信是冗余的。

在继续描述图4中所示的标记单元激活过程之前，现在参考图5，图5示出了说明根据本发明由基站200执行的操作序列的一个示例的流程图。

根据本发明的某些示例，基站200可以被配置成，例如，但不限于，通过利用标记需求模块240来执行图5所示的标记需求确定过程。

为此，处理电路系统230可以被配置成从动物标记控制系统300接收数据(例如，但不限于，经由通信网络120)(框510)。数据可以是由系统300的传感器获得的与动物的生理参数(例如，但不限于，温度或心率)相关的原始数据、处理的数据、部分处理的数据、分析的数据和/或动物的活动信息(例如，但不限于，其反刍趋势或活动水平)。

处理电路系统230还被配置成分析数据以确定标记需求(框520)。例如，标记需求可出现在大的动物农场(例如，但不限于，容纳数百、数千或数万只动物的农场)中，其中有限的劳动力资源需要集中在需要帮助的个体动物上，并且为此目的，需要识别特定动物或动物子群，例如，但不限于，用于兽医治疗、常规检查或疫苗接种。

为此目的，处理电路系统230分析数据以确定与相应系统300相关联的动物或动物子群是否由于任何原因需要被识别。例如，出于各种原因和/或目的，例如，但不限于，从畜群中分离(例如，但不限于，出于屠宰目的或移动到另一设施或位置)、给予特殊饮食和/或处理或治疗患病动物，特定动物或动物子群可能需要被识别以接受农场主、兽医等的物理关注。

例如，识别奶牛场中单个动物的不寻常行为模式可以产生对该动物生病并且需要被识别以接收农场主、兽医等的物理关注的确定。行为模式可以包括尤其是站起、躺下、反刍、进食、正常行走和跛行，躺卧、站立等。在另一个示例中，检测高于或低于预定阈值的温度可以指示可能的医学问题，例如牛的呼吸道感染。

在另一个示例中，奶牛的反刍时间是其进食时间的直接衍生。即，在高进食次数和摄入的时间段之后，奶牛花费更多的时间反刍。通常，奶牛每天反刍约30％。因此，奶牛的反刍趋势可指示其健康状态(因为生病的奶牛倾向于吃得较少，因此反刍较少)。处理电路系统230分析由系统300监测的反刍次数以检测其中的显著减少，并且可选地将这些次数与和系统300相关的奶牛的正常和/或过去行为进行比较。在某些情况下，反刍期可以与奶牛的附加和/或其他特性(例如，但不限于，其活动水平)相关。在检测到生病或潜在生病的奶牛时，处理电路系统230将该奶牛输入健康报告的生病动物部分。健康报告可以是与农场的单个居民相关的具体报告，或者是容纳在农场中的所有动物及其特性的综合列表。各种信息可以包括在报告中，从动物组中的常规变化(其中每个动物组由相应的系统300监测)到农场中特定动物的疾病可能性的数值分数。

在另一个示例中，奶牛的活动水平也可指示疾病。由系统300测得的活动水平可以由处理电路系统230分析以检测其中的显著减少和/或增加，并且可选地与和系统300相关的奶牛的正常和/或过去行为相比较。例如，高于奶牛正常和/或过去行为的活动水平可指示其异常高的体温，并因此指示其健康状态(因为发烧的生病奶牛倾向于移动更多)。在某些情况下，活动水平时间段的时间持续可能与奶牛的附加和/或其他特性(例如，但不限于，其反刍时间)相关。在检测到生病或潜在生病的奶牛时，处理电路系统230将该奶牛输入健康报告的生病动物部分。

健康报告的生病动物部分列出了农场中所有生病或可能生病的动物。另外，健康报告可以列出各种动物状态(例如，但不限于，发情周期、疾病、潜在疾病或较低的福利关键绩效指标(KPI)得分)，这些状态可能需要由农场主、兽医等特定动物或动物子群识别或分离出来。

处理电路系统230还可以被配置成选择性地向动物标记控制系统300发送标记需求的指示(框530)。标记需求可以由基站200(例如，但不限于，由处理电路系统230)根据动物状态来确定。例如，如果与相应系统300相关联的特定动物被添加到健康报告的生病动物部分，则基站200将确定对于该特定动物存在标记需求(即，该动物需要被农场主、兽医等识别)。

应当注意，在某些情况下，标记需求不一定与动物的疾病有关。在以下情况发生时也可以确定标记需求：在定期疫苗接种到期时、检测到发情周期时、如果需要改变饮食或增加治疗或任何其它需要农场主、兽医等识别或分离特定动物或动物子群的动物状态。

还应当注意，在某些情况下，标记需求可以由农场主经由便携式设备(例如，但不限于，便携式个人计算机(PC)、平板PC、手持PC(例如，但不限于，个人数字助理(PDA)、智能电话等)、智能手表或具有适当处理能力的任何其他设备，包括可以例如为此目的而特别配置的设备)来请求，尤其是，如下文中可选地进一步描述的，出于各种原因和/或目的，例如，但不限于，从畜群中分离(例如，但不限于，出于屠宰目的或移动到另一设施或位置)、给予特殊饮食和/或处理或治疗患病动物。农场主经由所述便携式设备请求的标记需求可以例如，但不限于，经由通信网络120被传送到基站200。在其他情况下，农场主经由所述便携式设备请求的标记需求可以可选地通过蜂窝网络被传送到云，该云可以是例如，但不限于，web服务器。接下来，根据本发明，云可以将所述标记需求传送到基站200，并且基站200可以将所述标记需求传送到相应的系统300。还应当注意，在其他情况下，便携式设备和至少一个系统300之间的通信可以是直接的或间接的，包括，但不限于，经由一个或多个局域网/广域网(包括，但不限于，蜂窝网络或Wi-Fi网络)，经由形成局域网/广域网的一部分的一个或多个基站(例如，基站200)，经由远程服务器。

通常，可以基于用户的要求和需要(例如，但不限于，基于适应农场的动物类型)与动物状态和/或其组合相关地定制标记需求。例如，养鱼场的标记需求要求可选地可以与奶牛场的标记需求要求不同。

在这方面返回参考图4，图4示出了标记单元激活过程。处理电路系统320还可以被配置成从基站200接收标记需求的指示(框420)。标记需求的指示实际上指示动物或动物的子群，其中每个动物与相应的系统300相关联，需要由农场主、兽医等进行识别或分离。

在接收到标记需求的指示时，处理电路系统320还可以被配置成使得在操作模式中的第二操作模式下激活收发器，其中在第二操作模式下，收发器以第二通信频率与基站200通信(框430)。响应于标记需求的指示，相应系统300的收发器更为敏感，即在第二操作模式下被激活，其中收发器以周期性方式(例如，但不限于，以预定时间周期，例如，但不限于，每分钟、每30秒或可基于例如用户需求和/或需要确定的任何其它时间周期)在第二通信频率下与基站200交换数据。因此，第二通信频率高于第一通信频率。

在第二操作模式中，收发器可以以周期性方式处于休眠模式(例如，但不限于，关闭状态)，并唤醒(例如，但不限于，开启)，以便与基站200交换数据。例如，如果第二通信频率是30秒，则收发器每30秒唤醒一次，并且将动物相关数据发送到基站200，并且接收操作指令(例如，但不限于，标记需求的指示)作为交换。当收发器和基站200之间的数据交换完成时，收发器返回到其休眠模式，直到与第二通信频率相关联的时间段期满。

应当注意，收发器在以第一操作模式操作时的第一功耗率低于收发器在以第二操作模式操作时的第二功耗率。这使得能够仅在合理的需要出现时(例如，但不限于，当动物或动物的子群需要被农场主、兽医等识别或分离时)有效地使用额外的功率。

处理电路系统320还可以被配置成接收标记单元激活指令(框440)。标记单元激活指令可以指示系统300所包括的标记单元340的激活机制。例如，对于具有日常例程的奶牛场，其中农场主在上午10-11点之间在特定围栏或饲养场中执行例程检查，与容纳在该围栏或饲养场中的奶牛相关联的系统300所包括的标记单元340的激活机制将是在上午10-11点之间激活标记单元340。即，在这种情况下的激活机制可以是根据用户的要求和/或需要的预定时隙。在用于牛肉农场的预定时隙的激活机制的另一示例中，标记单元340可以在每天上午6点被激活，并且该标记可以停留六小时，该标记可以是例如声音或光发生器(例如，但不限于，发光二极管)。

在其他情况下，激活机制可以是按需的。例如，农场主进入某个围栏或饲养场，并希望识别该围栏或饲养场内需要他注意的所有动物。他可以经由便携式设备(例如，但不限于，便携式个人计算机(PC)、平板PC、手持式PC(例如，但不限于，个人数字助理(PDA)、智能电话等)、智能手表或具有适当处理能力的任何其他设备，包括例如可以为此目的而专门配置的设备)发送标记单元激活指令。

在接收到标记单元激活指令时，处理电路系统320可以进一步被配置成激活标记单元340(框450)。

在某些情况下，当收发器以第二操作模式操作时，可以从便携式设备(例如，但不限于，便携式个人计算机(PC)、平板PC、手持式PC(例如，但不限于，个人数字助理(PDA)、智能电话等)、智能手表或具有适当处理能力的任何其他设备，包括例如可以为此目的而专门配置的设备)接收标记单元激活指令。例如，收发器以第二操作模式操作，其中第二通信频率大约为30秒(应当注意，第二通信频率可以根据用户的要求和/或需要来设置，例如，但不限于，其可以是大约10秒、20秒、1分钟或适于执行本发明的任何其他频率)。如上可选地描述的，收发器每30秒与基站200交换数据(例如，但不限于，经由通信网络120)。在这些通信周期中的一个通信周期中，标记单元激活指令可以例如，但不限于，由农场主操作由基站200从便携式设备(例如，但不限于，便携式个人计算机(PC)、平板PC、手持PC(例如，但不限于，个人数字助理(PDA)、智能电话等)、智能手表或具有适当处理能力的任何其他设备，包括例如可以为此目的而专门配置的设备)接收。接下来，基站200将标记单元激活指令传送(例如，但不限于，经由通信网络120)到与标记需求的指示相关联的相应系统300。在接收到标记单元激活指令时，标记单元340将由处理电路系统320激活。

在某些情况下，当收发器在第二操作模式中操作时，可以从基站200接收标记单元激活指令。

如上文所述，在第二操作模式中，收发器比在第一操作模式中更敏感，因此当从基站200接收到命令时，收发器可以快速响应命令(例如，但不限于，激活标记单元340)。

如本文先前所公开的，标记单元340可以是能够识别动物的任何单元或设备，包括视觉的，例如，但不限于，任何种类的光源和/或声音指示器或标记，例如发光二极管(LED)和/或声音发生器。

根据本发明的某些示例，标记单元340可以是发光二极管(LED)。LED可以被配置成以各种方式提供光，例如，但不限于，恒定的光和/或颜色、具有变化的照明强度的光、变化的颜色的光(即，颜色可以以预定的方式变化)、预定图案的光、具有预定频率的闪光(例如，但不限于，高闪光频率可以用于紧急情况，而低闪光频率可以用于例行检查情况)、和/或其适用的组合。

在某些情况下，LED可以被配置成根据识别动物的第一原因(例如，但不限于，对动物的第一所需要的治疗)提供不同颜色和/或图案和/或强度和/或频率和/或其组合的光。例如，不同颜色的第一颜色可以指示第一所需要的治疗，而不同颜色的第二颜色可以指示与第一所需要的治疗不同的第二所需要的治疗。在一个示例中，患病动物可与红色相关，而需要接种疫苗的动物可与黄色相关。在另一示例中，LED可以被配置成基于动物状态提供变化频率的光，例如为健康动物提供低闪光频率(例如，但不限于，每秒一次闪光)，而为不健康动物(例如，但不限于，可选地如上文所述的具有高活动水平的奶牛)提供高闪光频率(例如，但不限于，每秒三次闪光)。

在某些情况下，标记单元340可以被配置成基于与相应系统300相关联的动物和用户的便携式设备之间的距离来操作。例如，如果用户远离动物，标记单元340可以根据它们之间的距离而产生标记(例如，但不限于，用户离动物越远，标记单元340越会产生更大的声音/更亮的光)。

在某些情况下，处理电路系统320还可以被配置成接收标记单元停用指令(框460)。

在某些情况下，在接收到标记单元停用指令时，处理电路系统320可以被进一步配置成停用标记单元(框470)。

在某些情况下，处理电路系统320可以被进一步配置成在收发器以第二操作模式操作时在接收到停用指令时停用标记单元340。标记单元停用指令可指示系统300所包括的标记单元340的停用机制。例如，标记单元340可以在需要时(例如，但不限于，在接收到停用需求时立即)被停用或在预定/期望的时间(例如，但不限于，在一小时内)被停用。

在某些情况下，当收发器以第二操作模式操作时，可以从便携式设备(例如，但不限于，便携式个人计算机(PC)、平板PC、手持式PC(例如，但不限于，个人数字助理(PDA)、智能电话等)、智能手表或具有适当处理能力的任何其他设备，包括例如可以为此目的而专门配置的设备)接收停用指令。例如，收发器在第二工作模式操作，其中第二通信频率是30秒。如上文可选地描述的，收发器每30秒与基站200交换数据(例如，但不限于，经由通信网络120)。在这些通信周期中的一个通信周期中，收发器可以从便携式设备(例如，但不限于，便携式个人计算机(PC)、平板PC、手持PC(例如，但不限于，个人数字助理(PDA)、智能电话等)、智能手表或具有适当处理能力的任何其他设备，包括例如可以为此目的而专门配置的设备)接收标记单元停用指令，所述便携式设备例如，但不限于，由农场主操作，收发器可以例如，但不限于，经由通信网络120与便携式设备通信。在接收到标记单元停用指令时，处理电路系统320可以根据可选地如上所述的停用机制来停用标记单元340。

在某些情况下，当收发器在第二操作模式中操作时，可以从基站200接收停用指令。

在某些情况下，处理电路系统320还可以被配置成使收发器返回到操作模式中的第一操作模式。在标记单元340被停用时，系统300可以返回到其常规操作模式，其中收发器在第一操作模式下操作，从而实现系统300的高效的功耗。

应当注意，参考图4和5，框中的一些可以集成到合并框中，或者可以分解为几个框和/或可以添加其它框。还应当注意，虽然流程图也是参考实现它们的系统元件来描述的，但是这决不是约束性的，并且这些框可以由除了本文可选地描述的那些元件之外的元件来执行。

应当理解，本发明不限于在说明书中描述的细节或在附图中示出的细节。本发明还可以有其它的实施例，并且能够以各种方式实践或实施。因此，应当理解，本文采用的短语和术语是为了描述的目的，不应该被视为限制性的。因此，本领域的普通技术人员应当认识到，在作为本发明的基础的概念的教导下，可以很容易地设计出用于实现本发明的多个目的其它结构、方法和系统。

还应当理解的是，根据本发明的系统可以至少部分地实施为适当编程的计算机。同样，本发明包括可由计算机读取的用于执行本发明的方法的计算机程序。本发明还包括机器可读存储器，该存储器有形地体现了可由机器执行的用于执行本发明的方法的指令程序。

Claims (34)

1.一种用于标记动物的动物标记控制系统，包括：

至少一个收发器，所述至少一个收发器以通信方式耦合到远程基站且被配置成能够与所述远程基站交换数据，所述收发器具有多个操作模式，所述操作模式中的每一个操作模式限定所述收发器与所述远程基站的相应通信频率；

标记单元，所述标记单元被配置成能够选择性地标记动物；以及

处理电路系统，所述处理电路系统被配置成能够：

使得在所述操作模式中的第一操作模式下激活所述收发器，其中在所述第一操作模式中，所述收发器以第一通信频率与所述远程基站通信；

从所述远程基站接收标记需求的指示；

在接收到所述标记需求的指示时，使在所述操作模式中的第二操作模式下激活所述收发器，其中在所述第二操作模式中，所述收发器以第二通信频率与所述远程基站通信；

接收标记单元激活指令；以及

在接收到所述标记单元激活指令时激活所述标记单元。

2.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，其中，所述第二通信频率高于所述第一通信频率。

3.根据权利要求1所述的动物标识控制系统，其中，所述收发机在以所述第一操作模式操作时的第一功耗率低于所述收发机在以所述第二操作模式操作时的第二功耗率。

4.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，其中，所述标记单元是发光二极管。

5.根据权利要求4所述的动物标记控制系统，其中，所述发光二极管能够根据对动物的所需要的治疗提供不同颜色的光，使得不同颜色中的第一颜色指示第一所需要的治疗，不同颜色中的第二颜色指示与所述第一所需要的治疗不同的第二所需要的治疗。

6.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，其中，所述标记单元是声音发生器。

7.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，其中，所述远程基站是服务器。

8.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，其中，在所述收发器以所述第二操作模式操作时从便携式设备接收所述标记单元激活指令。

9.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，其中，在所述收发器在所述第二操作模式中操作时从所述远程基站接收所述标记单元激活指令。

10.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，其中，所述处理电路系统进一步被配置成能够在所述收发器在所述第二操作模式中操作时在接收到停用指令时停用所述标记单元。

11.根据权利要求10所述的动物标记控制系统，其中，从所述远程基站接收所述停用指令。

12.根据权利要求10所述的动物标记控制系统，其中，从便携式设备接收所述停用指令。

13.根据权利要求9所述的动物标记控制系统，其中，所述处理电路系统进一步被配置成能够使所述收发器返回到所述操作模式中的所述第一操作模式。

14.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，还包括被配置成能够获得与所述动物相关的数据的一个或多个传感器。

15.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，其中，由所述远程基站根据动物状态确定所述标记需求。

16.根据权利要求15所述的动物标识控制系统，其中，所述动物状态是以下中的一个或多个：发情周期、疾病、潜在疾病或较低的福利关键绩效指标分数。

17.根据权利要求1所述的动物标记控制系统，其中，所述收发器是无线收发器。

18.一种用于标记动物的方法，包括：

通过处理电路系统使得在多个操作模式中的第一操作模式下激活收发器，其中：(a)所述收发器以通信方式耦合到远程基站，(b)所述操作模式中的每一个操作模式限定所述收发器与所述远程基站的相应通信频率，且(c)在所述第一操作模式中，所述收发器以第一通信频率与所述远程基站通信；

由所述处理电路系统从所述远程基站接收标记需求的指示；

在接收到所述标记需求的指示时，通过所述处理电路系统使得在所述操作模式中的第二操作模式下激活所述收发器，其中在所述第二操作模式中，所述收发器以第二通信频率与所述远程基站通信；

由所述处理电路系统接收标记单元激活指令；以及

在接收到所述标记单元激活指令时，由所述处理电路系统激活被配置成能够选择性地标记动物的标记单元。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第二通信频率高于所述第一通信频率。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述收发机在以所述第一操作模式操作时的第一功耗率低于所述收发机在以所述第二操作模式操作时的第二功耗率。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述标记单元是发光二极管。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述发光二极管能够根据对动物的所需要的治疗提供不同颜色的光，使得不同颜色中的第一颜色指示第一所需要的治疗，不同颜色中的第二颜色指示与所述第一所需要的治疗不同的第二所需要的治疗。

23.根据权利要求18所述的方法，其中，所述标记单元是声音发生器。

24.根据权利要求18所述的方法，其中，所述远程基站是服务器。

25.根据权利要求18所述的方法，其中，在所述收发器在所述第二操作模式中操作时从便携式设备接收所述标记单元激活指令。

26.根据权利要求18所述的方法，其中，在所述收发器以所述第二操作模式操作时从所述远程基站接收所述标记单元激活指令。

27.根据权利要求18所述的方法，还包括在所述收发器在所述第二操作模式中操作时在接收到停用指令时停用所述标记单元。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，从所述远程基站接收所述停用指令。

29.根据权利要求27所述的方法，其中，从便携式设备接收所述停用指令。

30.根据权利要求26所述的方法，还包括使所述收发器返回到所述操作模式中的所述第一操作模式。

31.根据权利要求18所述的方法，其中，由所述远程基站根据动物状态确定所述标记需求。

32.根据权利要求32所述的方法，其中，所述动物状态是以下中的一个或多个：发情周期、疾病、潜在疾病或较低的福利关键绩效指标分数。

33.根据权利要求18所述的方法，其中，所述收发器是无线收发器。

34.一种非暂时性计算机可读存储介质，其具有与其一起实现的计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码能够由处理电路系统执行以执行用于标记动物的方法，所述方法包括：

通过处理电路系统使得在多个操作模式中的第一操作模式下激活收发器，其中：(a)所述收发器以通信方式耦合到远程基站，(b)所述操作模式中的每一个操作模式限定所述收发器与所述远程基站的相应通信频率，且(c)在所述第一操作模式中，所述收发器以第一通信频率与所述远程基站通信；

由所述处理电路系统从所述远程基站接收标记需求的指示；

在接收到所述标记需求的指示时，通过所述处理电路系统使得在所述操作模式中的第二操作模式下激活所述收发器，其中在所述第二操作模式中，所述收发器以第二通信频率与所述远程基站通信；

由所述处理电路系统接收标记单元激活指令；以及

在接收到所述标记单元激活指令时，由所述处理电路系统激活被配置成能够选择性地标记动物的标记单元。