CN209518082U - 一种电子耳标 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子耳标，包括壳体，所述壳体内设置有GNSS定位装置和NB‑IoT通信处理装置，所述GNSS定位装置与所述NB‑IoT通信处理装置电连接，所述壳体表面设置有温差发电装置，所述温差发电装置分别与所述GNSS定位装置和所述NB‑IoT通信处理装置电连接。本实用新型的技术方案不需要额外布设辅助设备，结构简单，能够节省后期维护时间，降低相应成本。

Description

一种电子耳标

技术领域

本实用新型涉及动物耳标技术领域，尤其涉及一种电子耳标。

背景技术

耳标是动物标识之一，用于证明动物身份，承载着动物的个体信息，使用时加施于动物的耳部，有利于动物疾病控制和安全生产，便于养殖场的管理，并且便于相关部门对畜产品的安全监管。目前，散养动物的耳标大多使用无源RFID标签或有源RFID标签配合GPS定位装置来给动物标识和定位，如果需要在大范围内监控动物的运动轨迹，则需要在该区域预先布设大量的数据采集器和读卡器。但是，一方面，现有的耳标的定位精度高度依赖于读卡器密度，需要布设大量的读卡器才能获取到精度较高的动物位置，并且采用数据采集器和读卡器需要布设相应的供电电路，安装成本和维护使用成本较高；另一方面，现有的GPS定位装置普遍采用GSM、WCDMA与LTE等通信方式与后台服务器通信，功耗高、信号不稳定。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种电子耳标。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

本实用新型提供的一种电子耳标，包括壳体，所述壳体内设置有GNSS定位装置和NB-IoT通信处理装置，所述GNSS定位装置与所述NB-IoT通信处理装置电连接，所述壳体表面设置有温差发电装置，所述温差发电装置分别与所述GNSS定位装置和所述NB-IoT通信处理装置电连接。

本实用新型的一种电子耳标的有益效果是：使用时，将电子耳标固定在动物身体上，使壳体表面的温差发电装置紧贴动物身体表面，通过动物体温与环境温度的温度差产生电流，给GNSS定位装置和NB-IoT通信处理装置等元件供电，不需要额外再对耳标进行人工充电，节省后期维护时间。GNSS定位装置用于接收GNSS卫星信号，根据GNSS卫星信号解算出耳标对应的动物所在的位置，GNSS定位装置定位精度高，能够获取到动物的准确位置信息，将该位置传输至NB-IoT通信处理装置，NB-IoT通信处理装置可与后台服务器无线连接，通过NB-IoT通信处理装置就可将该位置发送至后台服务器，用户可通过移动终端登录该后台服务器查看动物的位置信息，移动终端可包括手机、电脑和平板电脑等，NB-IoT通信处理装置具有功耗低、信号强、覆盖广和具有海量连接等优点，可以降低电能损耗，并且能够稳定地与后台服务器进行通信处理。通过温差发电装置为电学元件供电，不需定期为耳标充电，并且采用GNSS定位装置进行定位、监测动物的运动轨迹和采用NB-IoT通信处理装置与后台服务器进行通信处理，不需要额外布设辅助设备，结构简单，能够节省后期维护时间，降低相应成本。

进一步，所述壳体内还设置有计步传感器，所述计步传感器与所述NB-IoT通信处理装置电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过计步传感器获取动物的运动步数，便于用户了解动物的运动状况，可辅助用户判断动物的健康状况，例如：当动物某一天的运动步数大幅低于平均值时，该动物可能生病或受伤，根据查看到的运动步数，用户可及时对动物进行检查，确定动物的健康状况。

进一步，所述壳体内还设置有PCB电路板，所述GNSS定位装置、所述NB-IoT通信处理装置和所述计步传感器均设置在所述PCB电路板上。

上述进一步方案的有益效果是：将GNSS定位装置、NB-IoT通信处理装置和计步传感器集成到一块PCB电路板上，通过PCB电路板上的线路进行连接，不需要额外布设导线，能够简化结构，稳定可靠。

进一步，所述壳体内还设置有充电电池，所述充电电池分别与所述温差发电装置、所述GNSS定位装置、所述NB-IoT通信处理装置和所述计步传感器电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置充电电池，温差发电装置产生的电能能够存储到充电电池中，当动物的体温与环境温度相近、差值较小，温差发电装置产生的电能不足以为耳标供电时，能够通过充电电池为耳标供电，保证耳标能够持续工作。

进一步，还包括耳标扣，所述耳标扣包括底座和固定在所述底座上的锥形头，所述锥形头与所述底座垂直设置。

上述进一步方案的有益效果是：耳标扣用于穿过动物的耳朵，将壳体固定在动物的耳朵上。

进一步，所述壳体上还设置有与所述耳标扣配合使用的固定孔，所述锥形头穿过所述固定孔与所述壳体拆卸连接。

上述进一步方案的有益效果是：耳标扣的锥形头先穿过动物耳朵，再穿过固定孔，与壳体连接，将壳体固定在动物耳朵上，并使温差发电装置紧贴动物耳朵的表面，结构简单，安装方便。

进一步，所述GNSS定位装置包括GNSS定位芯片和GNSS天线，所述GNSS定位芯片分别与所述GNSS天线、所述NB-IoT通信处理装置和所述温差发电装置电连接。

上述进一步方案的有益效果是：GNSS天线用于接收GNSS卫星信号，GNSS定位芯片对该GNSS卫星信号进行解算，获得耳标对应的动物的位置，GNSS定位芯片可采用武汉梦芯科技有限公司生产的型号为MXT2708的GNSS北斗定位芯片，精度高、功耗低。

进一步，所述NB-IoT通信处理装置包括NB-IoT芯片、NB-IoT天线和SIM卡卡座，所述NB-IoT芯片分别与所述NB-IoT天线、所述SIM卡卡座、所述GNSS定位芯片和所述温差发电装置电连接。

上述进一步方案的有益效果是：SIM卡卡座用于安装SIM卡，该SIM卡中存储有动物的身份信息，NB-IoT芯片将动物的位置和该身份信息通过NB-IoT天线发送到后台服务器，NB-IoT芯片可采用华为公司研发的型号为Boudica 120的NB-IoT芯片，功耗低、信号强。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种电子耳标的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种电子耳标的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的一种电子耳标的电路连接示意图；

图4为本实用新型实施例的一种耳标扣的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、壳体，2、PCB电路板，3、温差发电装置，4、耳标扣，11、固定孔，21、GNSS定位装置，22、NB-IoT通信处理装置，23、计步传感器，24、充电电池，41、底座，42、锥形头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、2、3所示，本实用新型提供的一种电子耳标，包括壳体1，所述壳体1内设置有GNSS定位装置21和NB-IoT通信处理装置22，所述GNSS定位装置21与所述NB-IoT通信处理装置22电连接，所述壳体1表面设置有温差发电装置3，所述温差发电装置3分别与所述GNSS定位装置21和所述NB-IoT通信处理装置22电连接。

本实施例中，使用时，将电子耳标固定在动物身体上，使壳体1表面的温差发电装置3紧贴动物身体表面，通过动物体温与环境温度的温度差产生电流，给GNSS定位装置21和NB-IoT通信处理装置22等元件供电，不需要额外再对耳标进行人工充电，节省后期维护时间。GNSS定位装置21用于接收GNSS卫星信号，根据GNSS卫星信号解算出耳标对应的动物所在的位置，GNSS定位装置21定位精度高，能够获取到动物的准确位置信息，将该位置传输至NB-IoT通信处理装置22，NB-IoT通信处理装置22可与后台服务器无线连接，通过NB-IoT通信处理装置22就可将该位置发送至后台服务器，用户可通过移动终端登录该后台服务器查看动物的位置信息，移动终端可包括手机、电脑和平板电脑等，NB-IoT通信处理装置22具有功耗低、信号强、覆盖广和具有海量连接等优点，可以降低电能损耗，并且能够稳定地与后台服务器进行通信处理。通过温差发电装置3为电学元件供电，不需定期为耳标充电，并且采用GNSS定位装置21进行定位、监测动物的运动轨迹和采用NB-IoT通信处理装置22与后台服务器进行通信处理，不需要额外布设辅助设备，结构简单，能够节省后期维护时间，降低相应成本。

需要说明的是，GNSS全称为Global Navigation Satellite System，表示全球导航卫星系统，NB-IoT全称为Narrow Band Internet of Things，表示窄带物联网。GNSS定位技术和NB-IoT通信处理技术均为现有技术。

具体地，温差发电装置3采用现有的温差发电装置3即可，例如型号为TEG1-241-1.4-1.2-200的温差发电片。

优选地，所述壳体1内还设置有计步传感器23，所述计步传感器23与所述NB-IoT通信处理装置22电连接。

具体地，计步传感器23可采用三轴加速度传感器，通过计步传感器23获取动物的运动步数，便于用户了解动物的运动状况，可辅助用户判断动物的健康状况，例如：当动物某一天的运动步数大幅低于平均值时，该动物可能生病或受伤，根据查看到的运动步数，用户可及时对动物进行检查，确定动物的健康状况。

优选地，所述壳体1内还设置有PCB电路板2，所述GNSS定位装置21、所述NB-IoT通信处理装置22和所述计步传感器23均设置在所述PCB电路板2上。

具体地，将GNSS定位装置21、NB-IoT通信处理装置22和计步传感器23集成到一块PCB电路板2上，通过PCB电路板2上的线路进行连接，不需要额外布设导线，能够简化结构，稳定可靠。

优选地，所述壳体1内还设置有充电电池24，所述充电电池24分别与所述温差发电装置3、所述GNSS定位装置21、所述NB-IoT通信处理装置22和所述计步传感器23电连接。

具体地，通过设置充电电池24，温差发电装置3产生的电能能够存储到充电电池24中，当动物的体温与环境温度相近、差值较小，温差发电装置3产生的电能不足以为耳标供电时，能够通过充电电池24为耳标供电，保证耳标能够持续工作。

优选地，还包括耳标扣4，所述耳标扣4包括底座41和固定在所述底座41上的锥形头42，所述锥形头42与所述底座41垂直设置。

具体地，耳标扣4用于穿过动物的耳朵，将壳体1固定在动物的耳朵上。

优选地，所述壳体1上还设置有与所述耳标扣4配合使用的固定孔11，所述锥形头42穿过所述固定孔11与所述壳体1拆卸连接。

具体地，固定孔11为通孔，贯穿壳体1，耳标扣4的锥形头42先穿过动物耳朵，再穿过固定孔11，与壳体1连接，将壳体1固定在动物耳朵上，并使温差发电装置3紧贴动物耳朵的表面，结构简单，安装方便。

优选地，所述GNSS定位装置21包括GNSS定位芯片和GNSS天线，所述GNSS定位芯片分别与所述GNSS天线、所述NB-IoT通信处理装置22和所述温差发电装置3电连接。

具体地，GNSS定位芯片还可与充电电池24电连接。GNSS天线用于接收GNSS卫星信号，GNSS定位芯片对该GNSS卫星信号进行解算，获得耳标对应的动物的位置，GNSS定位芯片可采用武汉梦芯科技有限公司生产的型号为MXT2708的GNSS北斗定位芯片，精度高、功耗低。

优选地，所述NB-IoT通信处理装置22包括NB-IoT芯片、NB-IoT天线和SIM卡卡座，所述NB-IoT芯片分别与所述NB-IoT天线、所述SIM卡卡座、所述GNSS定位芯片和所述温差发电装置3电连接。

具体地，NB-IoT芯片还可与充电电池24电连接。SIM卡卡座用于安装SIM卡，该SIM卡中存储有动物的身份信息，NB-IoT芯片将动物的位置和该身份信息通过NB-IoT天线发送到后台服务器，NB-IoT芯片可采用华为公司研发的型号为Boudica 120的NB-IoT芯片，功耗低、信号强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电子耳标，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)内设置有GNSS定位装置(21)和NB-IoT通信处理装置(22)，所述GNSS定位装置(21)与所述NB-IoT通信处理装置(22)电连接，所述壳体(1)表面设置有温差发电装置(3)，所述温差发电装置(3)分别与所述GNSS定位装置(21)和所述NB-IoT通信处理装置(22)电连接。

2.根据权利要求1所述的电子耳标，其特征在于，所述壳体(1)内还设置有计步传感器(23)，所述计步传感器(23)与所述NB-IoT通信处理装置(22)电连接。

3.根据权利要求2所述的电子耳标，其特征在于，所述壳体(1)内还设置有PCB电路板(2)，所述GNSS定位装置(21)、所述NB-IoT通信处理装置(22)和所述计步传感器(23)均设置在所述PCB电路板(2)上。

4.根据权利要求3所述的电子耳标，其特征在于，所述壳体(1)内还设置有充电电池(24)，所述充电电池(24)分别与所述温差发电装置(3)、所述GNSS定位装置(21)、所述NB-IoT通信处理装置(22)和所述计步传感器(23)电连接。

5.根据权利要求1所述的电子耳标，其特征在于，还包括耳标扣(4)，所述耳标扣(4)包括底座(41)和固定在所述底座(41)上的锥形头(42)，所述锥形头(42)与所述底座(41)垂直设置。

6.根据权利要求5所述的电子耳标，其特征在于，所述壳体(1)上还设置有与所述耳标扣(4)配合使用的固定孔(11)，所述锥形头(42)穿过所述固定孔(11)与所述壳体(1)拆卸连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电子耳标，其特征在于，所述GNSS定位装置(21)包括GNSS定位芯片和GNSS天线，所述GNSS定位芯片分别与所述GNSS天线、所述NB-IoT通信处理装置(22)和所述温差发电装置(3)电连接。

8.根据权利要求7所述的电子耳标，其特征在于，所述NB-IoT通信处理装置(22)包括NB-IoT芯片、NB-IoT天线和SIM卡卡座，所述NB-IoT芯片分别与所述NB-IoT天线、所述SIM卡卡座、所述GNSS定位芯片和所述温差发电装置(3)电连接。