CN209594530U - 一种家畜养殖排卵期监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家畜养殖排卵期监测系统。它包括耳标、基站及云服务器；耳标用于检测该家畜的体温，耳标设有第一无线通信模块，基站包括第一主控模块、交互模块、第二无线通信模块及第三无线通信模块，第二无线通信模块用于接收耳标检测到的体温数据；第一主控模块用于对各个耳标进行监测；第三无线通信模块用于将体温数据传至云服务器；云服务器用于对家畜的体温进行监测、记录和分析。本实用新型通过定时采集每一头家畜的体温，养殖人员可通过基站就近监测家畜的体温数据；利用云服务器实时显示家畜的体温数据，并自动分析每一头家畜的排卵期及健康状况，以及时提醒养殖人员，在节省了人力的同时，提高生产效率和养殖场产量。

Description

一种家畜养殖排卵期监测系统

技术领域

本实用新型涉及家畜养殖技术领域，尤其是一种家畜养殖排卵期监测系统。

背景技术

随着家畜养殖业的发展，集约化、精细化和数字化的生产管理越来越成为养殖业发展的必要条件，鉴定家畜(如母猪)是否处于排卵期一直都是家畜繁殖的重点。目前，常用的家畜排卵期鉴定方法主要依靠养殖人员的经验进行人工观察，不适用与大规模的生猪养殖。

目前，常用的家畜(如母猪)的排卵期的鉴定方法主要包括时间鉴定法、精神状态鉴定法、外阴部变化鉴定法、爬跨鉴定法以及按压鉴定法等，这些方法受培育品种的影响，极大取决于饲养员的经验，且鉴定耗时长，人力成本高，不适用与大规模的家畜养殖。随着信息技术的发展，养殖场也开始考虑引进新的技术实现现代化的管理；体温作为反映家畜生理状态的一项重要指标，其变化直接反映家畜体内的生理状况，同时已经有研究表面，通过红外传感器、红外热成像等技术来鉴定家畜是否处于排卵期是可行的，也有部分专利利用体温判断家畜是否处于排卵期，但目前的方案均没有实现对家畜个体进行实时检测，并且不适合大规模养殖。

因此，有必要研究一种基于体温的家畜养殖排卵期监测系统，以实现对家畜个体的体温的定时监测与分析，提高体温监测精度，以便于对多个圈舍中的家畜同时进行监测，通过数字化量化排卵期指标，避免养殖人员经验不足导致的误判，降低人力成本，并实现远程监测及管理。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种家畜养殖排卵期监测系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种家畜养殖排卵期监测系统，它包括多个耳标、多个基站及一云服务器；

每个所述耳标均固定于一家畜的耳部以用于定时检测该家畜的体温，每个所述耳标上均设置有第一无线通信模块且通过第一无线通信模块将检测到的温度传输给基站，

所述基站包括第一主控模块和分别与第一主控模块电连接的交互模块、第二无线通信模块及第三无线通信模块，所述交互模块用于供养殖人员对每头家畜的体温数据进行实时查看，所述第二无线通信模块用于接收耳标检测到的每头家畜的体温数据；所述第一主控模块用于收集各个耳标检测到的温度并对各个耳标的工作情况进行监测；所述第三无线通信模块用于将每头家畜的体温数据上传至云服务器；

所述云服务器用于接收多个基站传输的数据并对数据进行存储以用于对家畜的体温进行长期的监测、记录和分析。

优选地，所述耳标包括一控制电路板、一用于采集家畜的体温的第一温度传感器和电池，所述第一无线通信模块集成于控制电路板上，所述控制电路板上还集成有第二主控模块和测温模块，所述第一温度传感器通过测温模块与第二主控模块电连接，所述第一无线通信模块与第二主控模块电连接，所述测温模块用于将第一温度传感器采集的模拟数据数字化并换算成实际温度值并发送给第二主控模块，所述电池用于为控制电路板和第一温度传感器进行供电。

优选地，所述控制电路板上还集成有电源模块，所述电源模块分别与电池、第二主控模块、测温模块、第一温度传感器及第一无线通信模块电连接，所述电源模块用于将电池电压转换成各个模块所需要的电压并对各个模块进行供电。

优选地，所述控制电路板上还集成有电量检测模块，所述电量检测模块分别与电池、第二主控模块及电源模块电连接，所述电量检测模块用于检测电池的电量并将电量数据发送给第二主控模块。

优选地，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均为Lora无线通信模块，所述Lora无线通信模块通过Lora协议将耳标采集的数据发送给基站。

优选地，所述基站还包括环境监测模块，所述环境监测模块包括分别与第一主控模块电连接的湿度传感器和第二温度传感器，所述湿度传感器和第二温度传感器分别用于定期采集圈舍内的环境湿度和环境温度，所述第三无线通信模块用于将环境的温度和湿度数据上传至云服务器。

优选地，它还包括多个用户终端，所述云服务器通过无线传输的方式与用户终端之间进行数据传输，所述用户终端为手机、电脑或平板。

优选地，所述第一主控模块采用MCU、FPGA或DSP芯片。

优选地，所述第三无线通信模块采用4G通信模块、WIFI模块或有线数据传输模块。

优选地，所述耳标还包括耳标主体和固定夹板，所述耳标主体内设置有第一容置腔，所述控制电路板和电池封装于第一容置腔内，所述耳标主体上还设置有紧固钉，所述耳标主体通过紧固钉与固定夹板进行连接以将家畜的耳部夹设在耳标主体和固定夹板之间，所述紧固钉内设置有第二容置腔，所述第一温度传感器设置于第二容置腔内，所述第一容置腔与第二容置腔相连通以便于第一温度传感器与控制电路板进行电连接。

由于采用了上述方案，本实用新型利用耳标定时采集养殖场内每一头带有耳标的家畜的体温，并利用第一无线通信模块将每一头家畜的体温数据传输给基站，利用基站进行数据存储和管理并将数据传输给云服务器，养殖人员可通过基站就近监测圈舍中每一头家畜的体温数据(及养殖环境数据)，并对基站下属耳标进行管理，以便于及时发现家畜的问题并及时处理问题；利用云服务器实时显示家畜的体温数据，并自动分析每一头家畜的排卵期及健康状况，当检测到家畜处于排卵期或生病状态时，可以通过电话、短信、软件提示等方式及时提醒养殖人员，以便于养殖人员对家畜进行配种、繁殖或进行医治，养殖人员、养殖专家、兽医等相关人员也可以通过各个用户终端(如电脑、手机、平板等)远程访问云服务器，以对养殖场内的各个家畜的生体状况进行远程监控，以便于各个相关人员及时给出相应地指导意见；从而实现在节省了人力的同时，提高生产效率，提高养殖场产量，特别适用于大规模家畜养殖场。

附图说明

图1是本实用新型实施例的监测系统原理框图；

图2是本实用新型实施例的耳标的原理框图；

图3是本实用新型实施例的基站的原理框图；

图4是本实用新型实施例的耳标的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的耳标的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供的一种家畜养殖排卵期监测系统，它包括多个耳标1、多个基站2及一云服务器3，每个耳标1均固定于一家畜的耳部以用于定时检测该家畜的体温(如母猪养殖繁殖过程中，在猪舍内的每头母猪的耳部均安装有一耳标1，每个耳标1都有各自的识别码，以便于识别不同的家畜)，每个耳标1上均设置有第一无线通信模块11且通过第一无线通信模块11将检测到的温度传输给基站2，每个家畜养殖环境(圈舍)均安装一个基站2，以用于管理整个圈舍内的耳标1，可大于1万个，基站2包括第一主控模块21和分别与第一主控模块21电连接的交互模块23、第三无线通信模块22及第三无线通信模块24，交互模块23用于供养殖人员对每头家畜的体温数据进行实时查看，第二无线通信模块22用于接收耳标1检测到的每头家畜的体温数据；第一主控模块21用于收集各个耳标检测到的温度并对各个耳标1的工作情况进行监测；第三无线通信模块24用于将每头家畜的体温数据上传至云服务器3；云服务器3用于接收多个基站2传输的数据并对数据进行存储，以用于对家畜的体温进行长期的监测、记录和分析。

由此，本监测系统可利用耳标1定时采集养殖场内每一头带有耳标1的家畜(如母猪)的体温，并利用第一无线通信模块11将每一头家畜的体温数据传输给基站2，利用基站2进行数据存储和管理并将数据传输给云服务器3，具体的可利用第二无线通信模块22用于接收耳标1检测到的每头家畜的体温数据，利用第一主控模块21内集成的耳标管理软件模块对圈舍中所有耳标1传回的温度数据(及耳标1电量数据)进行管理，利用第三无线通信模块24将耳标1数据(及养殖环境数据)上传至云服务器3，养殖人员可利用交互模块23就近监测圈舍中每一头家畜的体温数据(及养殖环境数据)，并对基站2下属耳标1进行管理，以便于及时发现家畜的问题并及时处理问题；利用云服务器3实时显示家畜的体温数据，并自动分析每一头家畜的排卵期及健康状况，当检测到家畜处于排卵期或生病状态时，可以通过电话、短信、软件提示等方式及时提醒养殖人员，以便于养殖人员对家畜进行配种、繁殖或进行医治，养殖人员、养殖专家、兽医等相关人员也可以通过各个用户终端4(如电脑、手机、平板等)访问云服务器3，以对养殖场内的各个家畜的生体状况进行远程监控，以便于各个相关人员及时给出相应地指导意见；从而实现在节省了人力的同时，提高生产效率，提高养殖场产量。此外，需要指出的是，已有论文使用红外传感器对母猪处于排卵期(或发情期)进行鉴定，结果表明，其准确率较人工观察法有明显提高，利用红外热成像技术检测母猪排卵周期中外阴部体表温度和臀部温度的变化，发现母猪处于排卵期开始阴门温度变化明显；通过以上研究表明，利用体温判断母猪处于排卵期(或发情期)是可行的。

为优化耳标1的结构，本实施例的耳标1包括一控制电路板12、一用于采集家畜的体温的第一温度传感器13和电池14，第一无线通信模块11集成于控制电路板12上，控制电路板12上还集成有第二主控模块18和测温模块15，第一温度传感器13通过测温模块15与第二主控模块18电连接，测温模块15用于将第一温度传感器13采集的模拟数据数字化并换算成实际温度值并发送给第二主控模块18，电池14用于为控制电路板12和第一温度传感器13进行供电。作为优选，控制电路板12上还设置有定时模块，以便于定时采集家畜体温。

进一步地，本实施例的控制电路板12上还集成有电源模块16，电源模块16分别与电池14、第二主控模块18、测温模块15、第一温度传感器13及第一无线通信模块11电连接，电源模块16用于将电池14电压转换成各个模块所需要的电压并对各个模块进行供电。

进一步地，本实施例的控制电路板12上还集成有电量检测模块17，电量检测模块17分别与电池14、第二主控模块18及电源模块16电连接，电量检测模块17用于检测电池14的电量并将电量数据发送给第二主控模块18。通过检测每一个耳标1的电量数据，并将电量数据发送给基站2，可便于养殖人员及时观察和发现耳标1是否处于工作状态，以便于对耳标1进行维修和更换。

为便于耳标1与基站2之间的数据传输，本实施例的第一无线通信模块11和第二无线通信模块22均为Lora无线通信模块，Lora无线通信模块通过Lora协议将耳标1采集的数据发送给基站2。耳标1采集的数据可以包括第一温度传感器13采集的温度数据和电量检测模块17采集的电量数据，Lora无线通信模块通过Lora协议将数字化后的温度和电量数据，发送给基站2。Lora相比于Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术，在城市中无线距离范围是1-2公里，在郊区无线距离最高可达20km，同时具有极低的功耗；并且Lora基站2理论上可以同时连接上万个终端，因此使用Lora协议的耳标1，特别适合大型养殖场在大范围内同时监控大量动物生命参数的需要。

为便于养殖人员对养殖环境进行监测，本实施例的基站2还包括环境监测模块25，环境监测模块25包括分别与第一主控模块21电连接的湿度传感器251和第二温度传感器252(具体应用时，可将湿度传感器251和第二温度传感器252分别安装在每个圈舍内)，湿度传感器251和第二温度传感器252分别用于定期采集圈舍内的环境湿度和环境温度，第三无线通信模块24用于将环境的温度和湿度数据上传至云服务器3。由此，通过湿度传感器251和第二温度传感器252监测圈舍内的环境湿度和环境温度，以便于养殖人员通过基站2就近对圈舍的环境情况进行查看，也可便于专家、兽医、养殖人员等人员通过云服务器3远程对圈舍的环境情况进行查看，有助于判断养殖场内的养殖情况。

为便于相关人员对养殖场内的情况进行远程监控，本实施例的监测系统还包括多个用户终端4，云服务器3通过无线传输的方式与用户终端4之间进行数据传输，用户终端4为手机、电脑或平板。用户可使用手机、电脑、平板或其他终端，通过互联网，打开管理页面，访问云服务器3管理端，实现对母猪情况的远程监控及管理。如有紧急情况，云服务器3可给设定用户拨打电话或发送短信报警。

进一步地，本实施例的第一主控模块21采用MCU、FPGA或DSP芯片。

进一步地，本实施例的第三无线通信模块24采用4G通信模块、WIFI模块或有线数据传输模块。

为提高耳标1检测家畜体温的准确性，本实施例的耳标1包括耳标主体101和固定夹板102，耳标主体101内设置有第一容置腔a，控制电路板12和电池14封装于第一容置腔a内，耳标主体101上还设置有紧固钉103，耳标主体101通过紧固钉103与固定夹板102进行连接以将家畜的耳部夹设在耳标主体101和固定夹板102之间，紧固钉103内设置有第二容置腔b，第一温度传感器13设置于第二容置腔b内，第一容置腔a与第二容置腔b相连通以便于第一温度传感器13与控制电路板12进行电连接。由此，可利用耳标主体101、紧固钉103和固定夹板102配合，以便于将耳标1固定于家畜的耳部，并且由于第一温度传感器13设置于紧固钉103内部，保证温度传感器在家畜耳部的肉里，以减小外部环境对体温测量的干扰；同时由于第一温度传感器13、电池14、控制电路板12均封装在耳标1内部，故可提高耳标1的防水性能，以提高耳标1使用的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：它包括多个耳标、多个基站及一云服务器；

每个所述耳标均固定于一家畜的耳部以用于定时检测该家畜的体温，每个所述耳标上均设置有第一无线通信模块且通过第一无线通信模块将检测到的体温数据传输给基站，

所述基站包括第一主控模块和分别与第一主控模块电连接的交互模块、第二无线通信模块及第三无线通信模块，所述交互模块用于接收供养殖人员对每头家畜的体温数据进行实时查看，所述第二无线通信模块用于接收耳标检测到的每头家畜的体温数据；所述第一主控模块用于收集各个耳标检测到的温度并对各个耳标的工作情况进行监测；所述第三无线通信模块用于将每头家畜的体温数据上传至云服务器；

所述云服务器用于接收多个基站传输的数据并对数据进行存储以用于对家畜的体温进行长期的监测、记录和分析。

2.如权利要求1所述的一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：所述耳标包括一控制电路板、一用于采集家畜的体温的第一温度传感器和电池，所述第一无线通信模块集成于控制电路板上，所述控制电路板上还集成有第二主控模块和测温模块，所述第一温度传感器通过测温模块与第二主控模块电连接，所述第一无线通信模块与第二主控模块电连接，所述测温模块用于将第一温度传感器采集的模拟数据数字化并换算成实际温度值并发送给第二主控模块，所述电池用于为控制电路板和第一温度传感器进行供电。

3.如权利要求2所述的一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：所述控制电路板上还集成有电源模块，所述电源模块分别与电池、第二主控模块、测温模块、第一温度传感器及第一无线通信模块电连接，所述电源模块用于将电池电压转换成各个模块所需要的电压并对各个模块进行供电。

4.如权利要求2所述的一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：所述控制电路板上还集成有电量检测模块，所述电量检测模块分别与电池、第二主控模块及电源模块电连接，所述电量检测模块用于检测电池的电量并将电量数据发送给第二主控模块。

5.如权利要求1所述的一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均为Lora无线通信模块，所述Lora无线通信模块通过Lora协议将耳标采集的数据发送给基站。

6.如权利要求1所述的一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：所述基站还包括环境监测模块，所述环境监测模块包括分别与第一主控模块电连接的湿度传感器和第二温度传感器，所述湿度传感器和第二温度传感器分别用于定期采集圈舍内的环境湿度和环境温度，所述第三无线通信模块用于将环境的温度和湿度数据上传至云服务器。

7.如权利要求1所述的一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：它还包括多个用户终端，所述云服务器通过无线传输的方式与用户终端之间进行数据传输，所述用户终端为手机、电脑或平板。

8.如权利要求1所述的一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：所述第一主控模块采用MCU、FPGA或DSP芯片。

9.如权利要求1所述的一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：所述第三无线通信模块采用4G通信模块、WIFI模块或有线数据传输模块。

10.如权利要求2所述的一种家畜养殖排卵期监测系统，其特征在于：所述耳标还包括耳标主体和固定夹板，所述耳标主体内设置有第一容置腔，所述控制电路板和电池封装于第一容置腔内，所述耳标主体上还设置有紧固钉，所述耳标主体通过紧固钉与固定夹板进行连接以将家畜的耳部夹设在耳标主体和固定夹板之间，所述紧固钉内设置有第二容置腔，所述第一温度传感器设置于第二容置腔内，所述第一容置腔与第二容置腔相连通以便于第一温度传感器与控制电路板进行电连接。