CN220695395U - 牲畜产程监测系统及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能农牧领域，特别是涉及一种牲畜产程监测系统及设备，包括用于监测幼崽是否产出的发射端和用于接收产出信号的接收端；发射端包括倾斜开关，倾斜开关电连接有用于发射产出信号的信号传输单元，还包括为信号传输单元供电的供电单元；通过将发射端中含有倾斜开关的部分塞入牲畜产道内，当幼崽出生时，倾斜开关闭合，通过信号传输单元及时通知养殖人员到位，对幼崽和母体进行进一步处理，避免幼崽窒息或发生踩、踏伤、致死等情况，跟进后续母体胎衣排出状况；本实用新型结构简单，便于养殖人员跟进牲畜生产状况，有利于幼崽及母体保护。

Description

牲畜产程监测系统及设备

技术领域

本实用新型涉及智能农牧领域，特别是涉及一种牲畜产程监测系统及设备。

背景技术

随着智能物联网技术及移动互联网大数据的发展，产生了越来越多的物联网的智能系统，很多企业已经采用了智能的监控方法以及系统，用以监控牲畜的定位、体温、心率等数据，以保证牲畜健康茁壮的成长，例如申请号为CN201910101745.X的一种牲畜生长过程的智能监测方法及系统或申请号为CN201910101729.0的一种智能农牧监测设备，通过对不同牲畜佩戴不同的监测设备，对每个牲畜进行定位、体温监测、心率监测等，了解牲畜生长过程中的各项体征参数。

但是现有技术中缺乏一种能够实时监测牲畜生产状况的智能监测设备，对于猪、牛、羊等哺乳类动物，幼崽出生后需对立即处理幼崽身上的粘液，否则，其口及鼻部的粘液将会妨碍后续呼吸，导致幼崽窒息；另外，母猪分娩后，要及时清理产生的羊水和胎膜，以防止感染病菌，同时，要对母猪进行清洁护理，如擦拭毛发、擦洗乳房等；另外，幼崽出生时站立不稳或无法站立，容易引起踩、踏伤或致死；因此，养殖人员需值守在待产牲畜附近，以便于第一时间对母体、幼崽进行进一步处理，养殖人员工作饱和度高、工作负担重，浪费人力。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种能够实现牲畜产仔远程监控，在母猪、母羊产仔后及时通知养殖人员到场处理，无需养殖人员整夜值守，减轻养殖人员工作量的牲畜产程监测系统及设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种牲畜产程监测系统，包括用于监测幼崽是否产出的发射端和用于接收产出信号的接收端；发射端包括倾斜开关，倾斜开关电连接有用于发射产出信号的信号传输单元，还包括为信号传输单元供电的供电单元。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：

通过将发射端中含有倾斜开关的部分塞入牲畜产道内，当幼崽出生时，倾斜开关闭合，通过信号传输单元及时通知养殖人员到位，对幼崽和母体进行进一步处理，避免幼崽窒息或发生踩、踏伤、致死等情况，跟进后续母体胎衣排出状况；本实用新型结构简单，便于养殖人员跟进牲畜生产状况，有利于幼崽及母体保护。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

还包括光感开关，光感开关与信号传输单元和供电单元电连接；与倾斜开关共同作用，避免倾斜开关损坏后不能及时通知养殖人员，同时避免了地面不平整，倾斜开关未及时闭合等状况。

还包括温度传感器，温度传感器与信号传输单元和供电单元电连接；与倾斜开关、光感开关共同作用，保证设备的可用性。

还包括第一报警器，第一报警器与信号传输单元和供电单元电连接；养殖人员到场后，为养殖人员进行位置指示。

信号传输单元包括导通控制芯片，倾斜开关、光感开关和温度传感器均与导通控制芯片的输入端电连接，第一报警器与导通控制芯片的输出端电连接，导通控制芯片的输出端还电连接有无线发射芯片；接收端包括无线接收芯片，无线接收芯片电连接有第二报警器。

第一报警器为闪光报警器，第二报警器为压电蜂鸣器。

信号传输单元包括WIFI模块，倾斜开关、光感开关和温度传感器均与WIFI模块的输入端电连接，第一报警器与WIFI模块的输出端电连接；接收端为手机或电脑。

供电单元包括可充电锂电池，可充电锂电池电连接有充电电路、开关电容倍压器和降压转换器；结构简单、绿色环保。

本实用新型还提供一种牲畜产程监测设备，包括上述牲畜产程监测系统，还包括塞入牲畜产道的第一壳体和绑扎在牲畜身体上的第二壳体，倾斜开关、光感开关和温度传感器均安装于第一壳体内，信号传输单元和供电单元安装于第二壳体内；第一壳体呈柱状，外设有防滑纹，第一壳体和第二壳体之间连通有走线软管。

附图说明

图1是本实用新型施例中发射端的电路结构示意图；

图2是本实用新型施例中信号传输单元的电路结构示意图；

图3是本实用新型施例中另一种信号传输单元的电路结构示意图；

图4是本实用新型施例中倾斜开关电路的结构示意图；

图5是本实用新型施例中光感开关电路的结构示意图；

图6是本实用新型施例中温度传感器电路的结构示意图；

图7是本实用新型施例中第一报警器控制电路的结构示意图；

图8是本实用新型施例中充电电路的结构示意图；

图9是本实用新型施例中开关电容倍压器电路的结构示意图；

图10是本实用新型施例中降压转换器电路的结构示意图；

图11是本实用新型施例中接收端的电路结构示意图；

图12是本实用新型施例中接收端的供电电路结构示意图；

图13是本实用新型施例中发射端的结构示意图；

图14是本实用新型施例中接收端的结构示意图；。

附图标记说明：1、倾斜开关；2、光感开关；3、温度传感器；4、信号传输单元；5、供电单元；6、第一报警器；7、第一壳体；8、第二壳体；9、走线软管；10、第三壳体；11、指示灯。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，目的仅在于更好地理解本实用新型内容，因此，所举之例并不限制本实用新型的保护范围。

如图1至图14所示，本实施例公开了一种牲畜产程监测系统，包括用于监测幼崽是否产出的发射端和用于接收产出信号的接收端；发射端包括倾斜开关1，倾斜开关1电连接有用于发射产出信号的信号传输单元4，还包括为信号传输单元4供电的供电单元5；具体的，倾斜开关1电路如图4所示，包括倾斜开关1，倾斜开关1一端接地另一端连接有10kΩ的电阻R9，电阻R9另一端与信号传输单元4相连接；使用时装置带有倾斜开关1的部件被塞入母体产道，当幼崽从母体产道娩出时，倾斜开关1发生倾斜，倾斜开关1电路导通，触发信号传输单元4向外发射产出信号。

进一步的，考虑到产道内外光线不同，当幼崽娩出时，还存在光线的变化，因此，为避免倾斜开关1落地时，地面存在异常凸起，装置带有倾斜开关1的部件未能受重力正常下坠，倾斜开关1没有导通的状况，本装置内还加设有光感开关2，光感开关2与信号传输单元4和供电单元5电连接；如图5所示，光感开关2电路包括：三极管Q1(SS8050)、光敏电阻D1和150kΩ电阻R7，供电单元5连接光敏电阻D1和电阻R7，光敏电阻D1另一端连三极管Q1，三极管Q1发射级接地，三极管Q1集电极和电阻R7接信号传输单元4；当光线充足时，幼崽产出，光敏电阻见光电阻变小，光感开关2电路导通，触发信号传输单元4向外发射产出信号。

进一步的，考虑到在夜间分娩时，光感开关2电路可能会失效，本装置还加设有温度传感器3，温度传感器3与信号传输单元4和供电单元5电连接；温度传感器3所在电路如图6所示，包括温度传感器3DS18B21、电阻R8(8.2KΩ)、R19(8.2KΩ)，供电单元5连接温度传感器3DS18B21、电阻R8和R19，信号传输单元4连接温度传感器3DS18B21的DQ接口，温度传感器3按预设频率检测温度，相邻两侧测量值的差值超过预设温度阈值时，信号传输单元4向外发射产出信号。

进一步的，为保证养殖人员入场后能够及时发现幼崽产出位置，本装置的发射端还设置有第一报警器6，第一报警器6与信号传输单元4和供电单元5电连接；第一报警器6采用闪光报警器，第一报警器6所在电路如7所示，包括二极管LED2、电阻R5(1KΩ)、电阻R6(10KΩ)、电阻R18(10KΩ)和三极管Q2(SS8050)；信号传输单元4发射产出信号时，第一报警器6所在电路的P3.5或SC引脚通电，二极管LED2发光。

进一步的，发射端的供电单元5和第一报警器6、光感开关2控制电路、温度传感器3控制电路、信号传输单元4之间设置有发射端开关；开关闭合时，供电单元5为第一报警器6、光感开关2控制电路、温度传感器3控制电路、信号传输单元4供电。

本装置支持两种信号传输模式，第一种为通过无线发射芯片发射至固定的接收端，第二种为通过ESP8266芯片(WIFI模块)向外发射产出信号，在手机或电脑上下载专用APP用于接收信号：

(1)如图2，信号传输单元4包括导通控制芯片(STC15W104)，倾斜开关1的P3.1引脚、光感开关2的P3.2引脚和温度传感器3所在电路的P3.4引脚均与导通控制芯片的输入端电连接，第一报警器6所在控制电路的P3.5引脚与导通控制芯片的输出端电连接；导通控制芯片的输出端还电连接有无线发射芯片(EV1527)；导通控制芯片在收到倾斜开关1控制电路、光感开关2控制的电路或温度传感器3控制电路信号，确定发出产出信号时，通过触发升压电路(升压电路采用MT3608芯片)，升至高电平，触发无线发射电路向外发射产出信号，无线发射电路采用EV1527芯片；对应的，如图11，接收端包括无线接收芯片(SYN480R)，无线接收芯片收到无线发射电路发射的产出信号后，通过解码电路进行解码(解码电路采用RFE272芯片)，解码后控制第二报警器报警，第二报警器为压电蜂鸣器；此时，采用如图12供电电路，将220V电压降压至5V为接收端进行供电。

(2)如图3，信号传输单元4包括WIFI模块，WIFI模块采用集成式ESP8266芯片，倾斜开关1控制电路的QX端、光感开关2控制电路的GM端和温度传感器3控制电路的DQ端均与WIFI模块的输入端电连接，第一报警器6控制电路的SG端与WIFI模块的输出端电连接；接收端为手机或电脑上开发的专用APP。

进一步的，如图8-10所示，供电单元5包括可充电锂电池，可充电锂电池电连接有充电电路(如图8)、开关电容倍压器电路(如图9)和降压转换器电路(如图10)；可充电锂电池采用3.7V～4.2V锂电池，为第一报警器6控制电路供电；充电电路采用TC4056A芯片，开关电容倍压器电路采用PW5410A芯片，能够将3.7V～4.2V升至5V，为导通控制芯片、光感开关2控制电路、温度传感器3控制电路供电；降压转换器电路采用PW2057芯片，能够将3.7V～4.2V降至3.3V，为WIFI模块、光感开关2控制电路、温度传感器3控制电路供电。

本实施例公开了一种牲畜产程监测设备，包括上述牲畜产程监测系统；如图13，还包括塞入牲畜产道的第一壳体7和绑扎在牲畜身体上的第二壳体8，倾斜开关1、光感开关2和温度传感器3均安装于第一壳体7内，并采用电子灌封胶灌封，防止液体进入后导致的电路短路；信号传输单元4和供电单元5安装于第二壳体8内；第一壳体7呈柱状，外设有防滑纹，第一壳体7和第二壳体8之间连通有走线软管9；当采用线发射芯片作为信号传输单元4时，如图14，牲畜产程监测设备还包括第三壳体10，接收端供电电路、无线接收芯片、解码电路、第二报警器均安装于第三壳体10内；另外，接收端供电电路还可以连接用于显示接收端是否通电的指示灯11。

使用时，将第一壳体7水平塞入即将生产的母体的产道中，将第二壳体8通过1CM松紧皮套绑扎固定在牲畜尾巴上，打开发射端开关，当幼崽出生时，通过倾斜开关1控制电路、光感开关2控制电路或温度传感器3控制电路输出产出信号，通过信号传输单元4将产出信号发送至接收端，及时通知养殖人员到位，对幼崽和母体进行进一步处理；其中，为保证幼崽产出时倾斜开关处于竖直状态，走线软管9长度应小于第二壳体8绑扎高度，以保证幼崽产出后，第一壳体7处于悬空竖直状态。打开发射端开关后，信号传输单元4控制第一报警器6的发光二级管亮1-3秒，提示养殖人员开关已打开，然后第一报警器6的发光二级管不发光，直至开关1控制电路、光感开关2控制电路或温度传感器3控制电路输出产出信号，信号传输单元4再次控制第一报警器6的发光。

本实用新型结构简单，便于养殖人员跟进牲畜生产状况，无需养殖人员24小时值守在待产母体旁，养殖人员能够远程监测牲畜生殖状况，产出幼崽后第一时间到场对幼崽进行处理，进而能够有效避免幼崽窒息或发生踩、踏伤、致死等情况，有利于幼崽及母体保护。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种牲畜产程监测系统，其特征在于：包括用于监测幼崽是否产出的发射端和用于接收产出信号的接收端；发射端包括倾斜开关，倾斜开关电连接有用于发射产出信号的信号传输单元，还包括为信号传输单元供电的供电单元。

2.根据权利要求1所述的牲畜产程监测系统，其特征在于：还包括光感开关，光感开关与信号传输单元和供电单元电连接。

3.根据权利要求2所述的牲畜产程监测系统，其特征在于：还包括温度传感器，温度传感器与信号传输单元和供电单元电连接。

4.根据权利要求3所述的牲畜产程监测系统，其特征在于：还包括第一报警器，第一报警器与信号传输单元和供电单元电连接。

5.根据权利要求4所述的牲畜产程监测系统，其特征在于：信号传输单元包括导通控制芯片，倾斜开关、光感开关和温度传感器均与导通控制芯片的输入端电连接，第一报警器与导通控制芯片的输出端电连接，导通控制芯片的输出端还电连接有无线发射芯片；接收端包括无线接收芯片，无线接收芯片电连接有第二报警器。

6.根据权利要求5所述的牲畜产程监测系统，其特征在于：第一报警器为闪光报警器，第二报警器为压电蜂鸣器。

7.根据权利要求4所述的牲畜产程监测系统，其特征在于：信号传输单元包括WIFI模块，倾斜开关、光感开关和温度传感器均与WIFI模块的输入端电连接，第一报警器与WIFI模块的输出端电连接；接收端为手机或电脑。

8.根据权利要求1所述的牲畜产程监测系统，其特征在于：供电单元包括可充电锂电池，可充电锂电池电连接有充电电路、开关电容倍压器和降压转换器。

9.一种牲畜产程监测设备，其特征在于，包括权利要求5-7中任一项所述的牲畜产程监测系统，包括塞入牲畜产道的第一壳体和绑扎在牲畜身体上的第二壳体，倾斜开关、光感开关和温度传感器均安装于第一壳体内，信号传输单元和供电单元安装于第二壳体内；第一壳体呈柱状，外设有防滑纹，第一壳体和第二壳体之间连通有走线软管。