CN205813178U - 一种反刍动物的反刍信息采集装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种反刍动物的反刍信息采集装置和系统。其中所述装置包括：加速度传感器/角速度传感器，用于采集加速度值/角速度值；处理器，用于接收加速度传感器/角速度传感器采集的加速度值/角速度值，并发送给无线通信模块；无线通信模块，用于将接收到的数据发送出去。该技术方案可以有效、准确地得到反刍动物的反刍信息，还可以进一步根据这些反刍信息获知反刍动物的健康状态，并且该装置容易安装，方便相关人员，易于管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及畜牧设备领域，具体涉及一种反刍动物的反刍信息采集装置和系统。
背景技术
反刍，俗称“倒嚼”，是指某些动物进食经过一段时间以后将半消化的食物从胃里返回嘴里再次咀嚼，这样的动物称为反刍动物，例如奶牛。反刍现象是判断反刍动物是否健康的直接证据。
现有技术中，往往通过检测声音作为反刍现象的检测方式。然而，声音信号受环境因素干扰较大，并且需要处理大量数据，不适合低功耗产品设计。另外，声音信号的采集必须和反刍动物的身体紧密接触，这个条件在实际应用中很难得到满足。
实用新型内容
鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的反刍动物的反刍信息采集装置和系统。
依据本实用新型的一个方面，提供了一种反刍动物的反刍信息采集装置，包括：
加速度传感器/角速度传感器，用于采集加速度值/角速度值；
处理器，用于接收加速度传感器/角速度传感器采集的加速度值/角速度值，并发送给无线通信模块；
无线通信模块，用于将接收到的数据发送出去。
可选地，所述加速度传感器/角速度传感器，用于采集多个轴上的加速度值/角速度值；
所述处理器，进一步用于对所接收到的多个轴上的加速度值/角速度值按各个轴进行汇总处理，将汇总处理后的数据发送给无线通信模块；
所述无线通信模块，用于将汇总处理后的数据发送出去。
可选地，所述处理器，进一步用于根据各个轴汇总的加速度值/角速度值判断反刍动物是否处于反刍状态，并统计在预设时间内反刍动物处于反刍状态的总时长，将反刍动物处于反刍状态的总时长发送给无线通信模块。
可选地，所述处理器，用于根据各个轴汇总的加速度值/角速度值，得到在第一预设时长内沿各个轴的加速度波形/角速度波形；如果得到的加速度波形/角速度波形与预设波形的相似度大于或等于第一预设值，则判断反刍动物在第一预设时长内处于反刍状态。
可选地，所述加速度传感器为三轴加速度传感器；
所述角速度传感器为三轴陀螺仪。
可选地，所述无线通信模块，用于将接收到的数据和该装置的硬件标识信息对应发送出去。
可选地，所述装置安装在反刍动物的脖颈前端。
依据本实用新型的另一方面，提供了一种反刍动物反刍信息采集系统，包括：
多个如上述任一项的反刍动物反刍信息采集装置，中继器；
其中，各反刍动物反刍信息采集装置将数据通过无线通信方式发送至中继器。
可选地，该系统进一步包括服务器；
所述中继器，用于通过互联网将数据发送给所述服务器。
可选地，所述服务器，用于对来自中继器的数据进行分析处理，根据分析结果得到相应反刍动物的反刍信息。
由上述可知，本实用新型的技术方案，在反刍动物身上安装反刍动物的反刍信息采集装置，通过加速度传感器或角速度传感器采集到加速度值或角速度值，经过数据格式的简单处理后进一步通过无线通信模块发出，可以有效、准确地得到反刍动物的反刍信息，还可以进一步根据这些反刍信息获知反刍动物的健康状态，并且该装置容易安装，方便相关人员，易于管理。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本实用新型一个实施例的一种反刍动物的反刍信息采集装置的结构示意图；
图2示出了根据本实用新型一个实施例的一种反刍动物的反刍信息采集系统的结构示意图；
图3示出了根据本实用新型一个实施例的另一种反刍动物的反刍信息采集系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本实用新型一个实施例的一种反刍动物的反刍信息采集装置的结构示意图，如图1所示，反刍动物的反刍信息采集装置100包括：
加速度传感器110，用于采集加速度值。
处理器120，用于接收加速度传感器110采集的加速度值，并发送给无线通信模块130。
无线通信模块130，用于将接收到的数据发送出去。具体地可以通过蓝牙、WiFi等免牌照频段的无线网络进行发出。
其中，加速度传感器110也可以替换为角速度传感器，用于采集角速度值。加速度传感器可以为三轴加速度传感器，角速度传感器可以为三轴陀螺仪。处理器将加速度传感器/角速度传感器采集的加速度值/角速度值转换为可以通过无线通信传输的数据格式。
根据观察得知，反刍动物在反刍时最主要的特征是由咀嚼带动的脖颈前端的轻微规律的摆动和吐出食物时的稍微大一点的抖动，因此可以将该装置安装在反刍动物的脖颈前端，便可以采集到加速度值或角速度值。
可见，图1所示的装置，通过各部件的相互配合，由加速度传感器或角速度传感器采集到加速度值或角速度值，经过数据格式的简单处理后进一步通过无线通信模块发出，可以有效、准确地得到反刍动物的反刍信息，还可以进一步根据这些反刍信息获知反刍动物的健康状态，并且该装置容易安装，方便相关人员，易于管理。
在本实用新型的一个实施例中，上述装置中，加速度传感器/角速度传感器，用于采集多个轴上的加速度值/角速度值；处理器，进一步用于对所接收到的多个轴上的加速度值/角速度值按各个轴进行汇总处理，将汇总处理后的数据发送给无线通信模块；无线通信模块，用于将汇总处理后的数据发送出去。
以三轴加速度传感器为例，传感器以固定间隔(如0.5秒)采集三个轴上的加速度值，并缓存采集到的加速度值；在达到第一预设时长(如3分钟)后，将这些采集到的加速度值按三个轴进行汇总处理，得到每个轴上采集到的360个加速度值后通过无线通信模块发出。
在本实用新型的一个实施例中，上述装置中，处理器，进一步用于根据各个轴汇总的加速度值/角速度值判断反刍动物是否处于反刍状态，并统计在预设时间内反刍动物处于反刍状态的总时长，将反刍动物处于反刍状态的总时长发送给无线通信模块。具体地，根据各个轴汇总的加速度值/角速度值，得到在第一预设时长内沿各个轴的加速度波形/角速度波形；如果得到的加速度波形/角速度波形与预设波形的相似度大于或等于第一预设值，则判断反刍动物在第一预设时长内处于反刍状态。
前文述及，反刍动物在反刍时最主要的特征是由咀嚼带动的脖颈前端的轻微规律的摆动和吐出食物时的稍微大一点的抖动，其中咀嚼时候的频率大概是1Hz±10％，每次吐出食物咀嚼10～30次后再次吞咽。根据这些特征可以得到预设波形，包含有规律的小脉冲信号(反刍动物咀嚼时候的摆动)，和规律的较大脉冲信号(反刍动物吐出食物时候的抖动)。那么依然以三轴加速度传感器以固定间隔(如0.5秒)采集三个轴上的加速度值为例，根据第一预设时长(如3分钟)内采集的每个轴上的360个加速值处理成沿各个轴的加速度波形，如果该波形与预设波形的相似度大于或等于第一预设值，则判断反刍动物在这3分钟内处于反刍状态，这3分钟可以累加到反刍时长中。这样在一定时间(如1小时)后可以累加得到反刍动物处于反刍状态的总时长，将反刍动物处于反刍状态的总时长发送给无线通信模块后由无线通信模块发送出去。
在本实用新型的一个实施例中，每头反刍动物与其身上安装的反刍动物的反刍信息采集装置的一一对应的信息可以实现记录，例如，将反刍动物的编号与装置的硬件标识信息对应保存到管理终端上。因此在该实施例中，无线通信模块，用于将接收到的数据和该装置的硬件标识信息对应发送出去。例如，通过无线通信模块发送格式为<硬件ID，总反刍时长＝XX分>的反刍信息。这样管理人员可以根据接收到的无线通信模块发送的数据，了解到反刍动物的反刍情况。
图2示出了根据本实用新型一个实施例的一种反刍动物反刍信息采集系统的结构示意图，如图2所示，反刍动物反刍信息采集系统200包括：
多个如上述任一实施例中的反刍动物反刍信息采集装置210，中继器220；其中，各反刍动物反刍信息采集装置210将数据通过无线通信方式发送至中继器220。
在本实施例中，采用中继器接收各反刍动物反刍信息采集装置发送的数据，对这些数据进行汇总，并进一步通过互联网方式将数据发送出去。具体地，可以采用3G、4G等多种可以实现的网络方式。
图3示出了根据本实用新型一个实施例的另一种反刍动物反刍信息采集系统的结构示意图，如图3所示，反刍动物反刍信息采集系统300包括，多个如上述任一实施例中的反刍动物反刍信息采集装置310，中继器320，服务器330；其中反刍动物反刍信息采集装置310，中继器320的连接方式与功能与图2中对应相同，此外中继器320还用于通过互联网将数据发送给服务器330。
在本实用新型的一个实施例中，图3所示的系统中，服务器，用于对来自中继器的数据进行分析处理，根据分析结果得到相应反刍动物的反刍信息。
具体地，可以与前述实施例类似地，根据各个轴汇总的加速度值/角速度值判断反刍动物是否处于反刍状态，举例而言，根据各个轴汇总的加速度值/角速度值，得到在第一预设时长内沿各个轴的加速度波形/角速度波形；如果得到的加速度波形/角速度波形与预设波形的相似度大于或等于第一预设值，则判断反刍动物在第一预设时长内处于反刍状态。进一步地，服务器可以对每头反刍动物的反刍信息进行长时间的统计和跟踪后(还可以结合反刍动物的发情状态、躺卧比等指标)，给出反刍动物的健康状态预测。
综上所述，本实用新型的技术方案，在反刍动物身上安装反刍动物的反刍信息采集装置，通过加速度传感器或角速度传感器采集到加速度值或角速度值，经过数据格式的简单处理后进一步通过无线通信模块发出，可以有效、准确地得到反刍动物的反刍信息，还可以进一步根据这些反刍信息获知反刍动物的健康状态，并且该装置容易安装，方便相关人员，易于管理。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种反刍动物的反刍信息采集装置，其特征在于，该装置包括：
加速度传感器/角速度传感器，用于采集加速度值/角速度值；
处理器，用于接收加速度传感器/角速度传感器采集的加速度值/角速度值，并发送给无线通信模块；
无线通信模块，用于将接收到的数据发送出去；
所述加速度传感器/角速度传感器，用于采集多个轴上的加速度值/角速度值；
所述处理器，进一步用于对所接收到的多个轴上的加速度值/角速度值按各个轴进行汇总处理，将汇总处理后的数据发送给无线通信模块；
所述无线通信模块，用于将汇总处理后的数据发送出去；
所述处理器，进一步用于根据各个轴汇总的加速度值/角速度值判断反刍动物是否处于反刍状态，并统计在预设时间内反刍动物处于反刍状态的总时长，将反刍动物处于反刍状态的总时长发送给无线通信模块。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述处理器，用于根据各个轴汇总的加速度值/角速度值，得到在第一预设时长内沿各个轴的加速度波形/角速度波形；如果得到的加速度波形/角速度波形与预设波形的相似度大于或等于第一预设值，则判断反刍动物在第一预设时长内处于反刍状态。
3.如权利要求1-2中任一项所述的装置，其特征在于，
所述加速度传感器为三轴加速度传感器；
所述角速度传感器为三轴陀螺仪。
4.如权利要求1-2中任一项所述的装置，其特征在于，
所述无线通信模块，用于将接收到的数据和该装置的硬件标识信息对应发送出去。
5.如权利要求1-2中任一项所述的装置，其特征在于，
所述装置安装在反刍动物的脖颈前端。
6.一种反刍动物反刍信息采集系统，其特征在于，该系统包括：
多个如权利要求1-5中任一项的反刍动物反刍信息采集装置，中继器；
其中，各反刍动物反刍信息采集装置将数据通过无线通信方式发送至中 继器。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括服务器；
所述中继器，用于通过互联网将数据发送给所述服务器。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述服务器，用于对来自中继器的数据进行分析处理，根据分析结果得到相应反刍动物的反刍信息。
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