JP2020043436A - Sensor device, repeater, animal management system, and communication control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センサ装置、中継器、動物管理システム、通信制御プログラムに関する。 The present invention relates to a sensor device, a repeater, an animal management system, and a communication control program.
今日において、例えば牛等の産業動物の体に装着したセンサ装置で生体情報を取得し、中継器を介してシステムのサーバ装置で収集し、産業動物の行動及び健康管理を行うシステムが知られている。 At present, there is known a system for acquiring biological information with a sensor device attached to the body of an industrial animal such as a cow, collecting the biological information with a server device of the system via a repeater, and managing the behavior and health of the industrial animal. I have.
例えば、特許文献1(特開2018−07613号公報)には、例えば牛等の産業動物に装着された活動センサモジュールで検出された生体情報を、中継器を介して管理端末に送信するシステムが開示されている。 For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-07613) discloses a system for transmitting biological information detected by an activity sensor module attached to an industrial animal such as a cow to a management terminal via a relay. It has been disclosed.
ここで、無線通信は、気候、温度、建物などの遮蔽物、光、音など様々な環境要因により、データ送信に支障をきたす。このため、中継器の設置場所としては、死角なく、センサ装置と無線通信を行うことが可能な設置場所を探す必要がある。この際、センサ装置と中継器との間で無線通信状態を確認する必要がある。 Here, wireless communication hinders data transmission due to various environmental factors such as climate, temperature, shielding such as buildings, light, and sound. For this reason, it is necessary to find an installation place where the repeater can be wirelessly communicated with the sensor device without a blind spot. At this time, it is necessary to check the wireless communication state between the sensor device and the repeater.
しかし、従来のセンサ装置は、産業動物に対して装着する前に、中継器との間の無線通信状態を確認することが困難な問題があった。すなわち、産業動物に装着するセンサ装置は、産業動物に装着した後は、センサ装置を操作することは、ほとんど無い。このため、中継器との間の無線通信状態を確認する機能は設けられておらず、これが中継器との間の無線通信状態を確認困難とする要因となっていた。 However, the conventional sensor device has a problem that it is difficult to confirm a wireless communication state between the sensor device and the repeater before the sensor device is attached to an industrial animal. That is, the sensor device mounted on an industrial animal hardly operates the sensor device after being mounted on the industrial animal. For this reason, a function for confirming the state of wireless communication with the repeater is not provided, and this is a factor that makes it difficult to confirm the state of wireless communication with the repeater.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、産業動物に対して装着前に、中継器との間の無線通信状態を確認可能なセンサ装置、中継器、動物管理システム、通信制御プログラムの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has a sensor device, a relay device, an animal management system, and a communication control device capable of confirming a wireless communication state with a relay device before mounting on an industrial animal. To provide the program.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、センサで検出した動物の生体情報を、中継器を介して送信するセンサ装置であって、中継器にダミーデータを送信するように通信部を送信制御する送信制御部と、通信部を介して中継器から受信する、前記ダミーデータに対する応答の有無を判別する応答判別部と、中継器からの応答の有無の判別結果に応じて差異を持たせた報知動作を行うように報知部を制御する報知制御部とを有する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a sensor device that transmits biological information of an animal detected by a sensor via a relay, and transmits dummy data to the relay. A transmission control unit that controls transmission of the communication unit, a response determination unit that determines whether or not there is a response to the dummy data received from the repeater via the communication unit, and a response determination unit that determines whether or not there is a response from the repeater. And a notification control unit that controls the notification unit to perform a notification operation with a difference.
本発明によれば、産業動物に対して装着前に、中継器との間の無線通信状態を確認できるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, before mounting | wearing with an industrial animal, it is effective in the ability to confirm the wireless communication state with a relay.
以下、添付図面を参照して、実施の形態のセンサ装置及び動物管理システムを、詳細に説明をする。 Hereinafter, a sensor device and an animal management system according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(外観構成)
図1は、第1の実施の形態のセンサ装置を斜め上方向から見た状態の斜視図である。また、図2は、第1の実施の形態のセンサ装置を側面側から見た状態の側面図である。図2のうち、図2(a)は、透視しない状態のセンサ装置の側面図であり、図2(b)は一部を透視した状態のセンサ装置の側面図である。また、図3は、第1の実施の形態のセンサ装置の分解斜視図である。この図1〜図3からわかるように、第1の実施の形態のセンサ装置1は、「台形円錐形状」に形成されている。このセンサ装置1は、大きく分けて、センサ筐体11、上キャップ部2及び下キャップ部3を有している。
(Appearance configuration)
FIG. 1 is a perspective view of the sensor device according to the first embodiment as viewed obliquely from above. FIG. 2 is a side view of the sensor device according to the first embodiment when viewed from the side. 2A is a side view of the sensor device in a non-transparent state, and FIG. 2B is a side view of the sensor device in a partially transparent state. FIG. 3 is an exploded perspective view of the sensor device according to the first embodiment. As can be seen from FIGS. 1 to 3, the
センサ筐体11は、例えばポリカーボネート等のプラスチック部材で形成された台形円錐形状に形成されている。なお、センサ筐体11は、金属部材等の他の部材で形成してもよい。センサ筐体11には、内部に収納部13が設けられている。この収納部13には、例えば4本の電池10を保持するパック型の電池ボックス9が収納される。電池10としては、一次電池、二次電池又はボタン電池等を用いることができる。電池10は、錘部材としても機能する。また、錘部材として、電池10及び一つ又は複数の鉄又は鉛等の錘を併用してもよい。
The
また、センサ筐体11には、上面部11aを側面部側から内面側にかけて切り欠くことで形成された凹状の切り欠き部5a、5bが、上面部11aの相対向する位置にそれぞれ設けられている。この切り欠き部5a、5bは、ベルト4の幅よりも広めの幅となっており、ベルト4を挿通可能となっている。ベルト4としては、例えば革製、布製、又は、ナイロン製等のベルトを用いることができる。また、装着部材は、ベルト4に限らず、例えばリング部材又はクリップ部材等でもよい。
In the
上キャップ2は、所定の厚みの円板形状を有している。台形円錐形状のセンサ筐体11の上面部11a(径が小さい側の面部)と当接する上キャップ2の下面部2bは、センサ筐体11の上面部11aと略同じ径となっている。これにより、上キャップ2は、センサ筐体11に装着された際に、センサ筐体11の上面部11aを被覆するようになっている。上キャップ2とセンサ筐体11は、例えば接着剤又はネジ等の接続部材を介して互いに接続される。
The
また、上キャップ2には、上面部2aから下面部2bにかけて貫通する、例えば長方形状の孔部6が設けられている。この孔部6の幅(短手方向の長さ)は、ベルト4の幅と略同じ(又は多少広め)となっている。上述のように、上キャップ2は、センサ筐体11の上面部11aを被覆するようにセンサ筐体11に装着される。上キャップ2がセンサ筐体11に装着されることで、センサ筐体11に設けられた各切り欠き部5a、5bと、上キャップ2に設けられた孔部6とで、センサ筐体11の側面部側から上キャップ2の上面部2a側に貫通するベルト通し孔23を形成する。
The
センサ筐体11に上キャップ2が装着されたセンサ装置1に対してベルト4を装着する場合、図2(b)に矢印Aで示すように、センサ筐体11の例えば切り欠き部5aに挿通させたベルト4を、上キャップ2の孔部6から引き出す。次に、孔部6から引き出したベルト4を、図2(b)に矢印Bで示すように、孔部6から切り欠き部5bに挿通させ、センサ筐体11外に引き出す。これにより、図1、図2(a)及び図2(b)に示すように、センサ装置1にベルト4が装着された状態となる。
When the
また、図2(a)及び図2(b)からわかるように、上キャップ2は、センサ筐体11と当接する底面部2bの径よりも上面部2aの径の方が大きな径となっている。そして、上キャップ2の外周部には、底面部2b側から上面部2aにかけて斜めに切り欠かれたテーパ加工部2cが設けられている。このため、センサ装置1が産業動物に装着された際に、ベルト4が上キャップ2の角部に当接するのではなく、ベルト4が上キャップ2のテーパ加工部2cに斜めに当接することとなる。従って、ベルト4の、上キャップ2と当接する箇所が破損する不都合を大幅に軽減することができる。
Also, as can be seen from FIGS. 2A and 2B, the
さらに、センサ筐体11の側面部は、滑らかな触感となるように加工されている。また、上キャップ部2及び下キャップ部3の外周部は、角部を削ることで丸みを帯びた形状に加工されている。このため、センサ装置1は、装着された産業動物の肌に接触した場合でも、極力、産業動物にストレスを与えないようになっている。
Further, the side surface of the
また、図3に示すように上キャップ部2には、センサ基板12が設けられる。センサ基板12には、産業動物の生体情報を検出するセンサ20が設けられている。一例ではあるが、センサ20としては、産業動物の動きを検出する3軸の加速度センサ、体温を検出する温度センサ、又は、脈拍を検出する脈拍センサ等を設けることができる。
Further, as shown in FIG. 3, a
また、図3に示すように、センサ基板12には、フレキシブルケーブル25を介して操作スイッチ24が、物理的かつ電気的に接続される。操作スイッチ24は、上キャップ部2の孔部6よりも大きな外形の矩形形状となっている。そして、操作スイッチ24は、上キャップ部2がセンサ筐体11に装着された際に、上キャップ部2によりセンサ筐体11側に押圧されることで位置固定され、上キャップ部2の孔部6から露出する。すなわち、上キャップ部2をセンサ筐体11に装着した際に、上キャップ部2の凹状の孔部6から操作スイッチ24は露出する。
As shown in FIG. 3, an
通信部21は、例えばLoRaWAN(登録商標)等のLPWA(Low Power Wide Area)と呼ばれる無線通信規格に準拠した通信を行うことで、省電力、広域及びローコストな通信を可能としている。通信部21は、センサ20のセンサ出力を、飼育員が監視している端末装置に、リアルタイム、定期的又は断続的に無線送信する。飼育員は、受信したセンサ出力に基づいて、各個体の行動及び健康状態等を監視する。
The
(標識の被装着部)
加えて、センサ筐体11の底面部11bの近傍には、側面部に沿って凹状に加工された標識の被装着部7が設けられている。図4は、被装着部7に装着される標識の斜視図である。この図4に示すように、標識8は、ゴム部材で形成されたリング形状を有しており、例えば赤色の標識は病気を患っている個体用、黄色の標識は注意深い観察が必要な個体用、及び、青色の標識は健康な個体用等のように色分けされている。標識8の径は、被装着部7よりも小さな径を有している。また、標識8の幅が、被装着部7の幅と略同じ幅を有している。標識8を被装着部7に装着する場合、ゴム部材で形成されている標識8の径を広げる方向に力を加え、広げた径内にセンサ筐体11を挿入する。そして、標識8と被装着部7との位置合わせを行い、標識8から手を離す。これにより、ゴム部材の弾性力により、標識8は元の径に戻ろうとするが、標識8が元の径に戻る途中で、標識8の径と被装着部7の径とが同じ径となり、図1に示すように標識8が被装着部7に嵌合するかたちで装着される。
(Attached part of sign)
In addition, in the vicinity of the
多くの産業動物を飼育している場合、各個体の健康状態等を把握して管理することは大変困難である。しかし、標識8を、上述のように色分けして産業動物の健康状態等に応じて、センサ装置1の被装着部7に装着することで、各個体の過去の健康状態等を容易に認識でき、引き続き容態の観察等を可能とすることができる。
When many industrial animals are bred, it is very difficult to grasp and manage the health condition of each individual animal. However, by attaching the
なお、標識8は、ゴム部材以外であっても、例えば布部材、ビニール部材、プラスチック部材、金属部材等でもよい。また、標識8は、リング形状以外であっても、例えば紐形状でもよいし、ベロクロテープでもよい。
The
さらに、被装着部7にLED(Light Emitting Diode)を設け、発光させる色で上述の過去の健康状態の把握等を行うようにしてもよい。
Further, an LED (Light Emitting Diode) may be provided in the mounted
(センサ装置の組み立て工程)
次に、センサ装置1の組み立て工程を説明する。図4は、センサ装置1の分解斜視図である。この図4において、まず、センサ基板12を、パッキン13を介して、接着剤又はネジ等により、上キャップ部2に固定する。
(Sensor device assembly process)
Next, an assembly process of the
次に、センサ基板12を固定した上キャップ部2を、接着剤又はネジ等により、センサ筐体11に固定する。これにより、センサ筐体11に設けられた各切り欠き部5a、5bと、上キャップ2に設けられた孔部6とで、上述のベルト通し孔23が形成される。
Next, the
次に、センサ筐体11に設けられている収納部13に、スペーサとなるスポンジ14を介して電池ボックス9を収納する。図5は、収納部13に電池ボックス9を収納した状態を示す斜視図である。この図5からわかるように、収納部13の深さと、電池ボックス9の高さは、略同じとなっている。このため、電池ボックス9全体が埋没するかたちで、収納部13に収納される。なお、収納部13に電池ボックス9を収納することで、センサ基板12と電池ボックス9が電気的に接続され、センサ基板12に対して通電が可能な状態となる。なお、収納部13に、電池ボックス9と共に鉄又は鉛等の錘を収納してもよい。これにより、電池として自重が軽いボタン電池を設けた場合でも、適度な重さを与えることができる。
Next, the
次に、収納部13に収納した電池ボックス9上にスペーサとなるスポンジ15を載置し、パッキン16を介して、下キャップ部3をセンサ筐体11の底面部11bに、接着剤又はネジ等により固定する。図6は、下キャップ部3がセンサ筐体11の底面部11bに装着された状態を示している。下キャップ部3の径は、センサ筐体11の底面部11bの径と略同径となっている。下キャップ部3は、収納部13に収納された電池ボックス9を被覆するかたちで、センサ筐体11の底面部11bに装着される。
Next, the
次に、例えば型番、シリアル番号、装着年月日の記入欄等が印字されたシール17を、下キャップ部3に貼り付ける。そして、図2(b)を用いて説明したように、センサ筐体11に設けられた各切り欠き部5a、5bと、上キャップ2に設けられた孔部6とで形成されるベルト通し孔23にベルト4を挿通させ、センサ装置1が組み上がる。
Next, a
(産業動物に対する装着例)
図7は、産業動物の一例である牛に対するセンサ装置1の装着例を示す図である。この図7の例の場合、牛の喉下にセンサ装置1が位置するように、ベルト4で牛の首にセンサ装置1を装着した例である。第1の実施の形態のセンサ装置1は、電池ボックス9に設けられた電池10が電源として機能すると共に、産業動物に負荷を殆ど与えずに、なおかつ、センサ筐体1を定位置に固定する程良い重さの錘として機能する。また、電池ボックス9は、図4からわかるように、センサ20が設けられた基板12よりも下側(下キャップ3側)に位置するようにセンサ筐体11内に収納される。このため、センサ筐体11の質量中心となる重心は、センサ20よりも下側であって、下キャップ3近傍に位置している。
(Example of mounting on industrial animals)
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of mounting the
従って、センサ装置1をベルト4で牛の首に装着すると、センサ装置1の自重及び重力により、鉛直方向(=重力方向=地面に対して3次元的に直交する方向)の下方向に引っ張られ、センサ装置1が、牛の喉下近傍に固定される。また、牛が動くことで、センサ装置1が牛の首回りに沿って移動しても、センサ装置1の自重及び重力により、牛の喉下近傍となる初期位置まで、装着位置を戻すことができる。
Therefore, when the
このため、センサ装置1の位置を、牛に大きな負荷を掛けることなく、略常時、牛の喉下近傍の位置に固定することができる。従って、スタンチョンで牛の首を固定して給餌を行った場合でも、スタンチョンにセンサ装置1が干渉して破損する不都合等を防止できる。
For this reason, the position of the
なお、センサ装置1内に設けられたセンサ20は、図7に示す牛の前後方向、上下方向である鉛直上方向及び鉛直下方向、さらに、図7が描かれている面に対する垂直方向(3次元的に直交する方向)である左右方向の移動速度、移動量、回転量等を検出する。そして、通信部21は、センサ20のセンサ出力を、飼育員が監視している端末装置に無線送信する。飼育員は、受信したセンサ出力に基づいて、各個体の行動及び健康状態等を監視する。
In addition, the
(操作スイッチの誤操作及び汚れの防止構造)
次に、第1の実施の形態のセンサ装置1における操作スイッチ24の誤操作及び汚れの防止構造を説明する。図8は、ベルト4を装着していない状態のセンサ装置1を上面部側から見た斜視図である。この図8に示すように、操作スイッチ24は、操作ボタン31及び発光部32を有しており、これらが、上キャップ部2の孔部6から露出するようになっている。一例ではあるが、操作ボタン31は、押圧操作をした際に、通常離されている内部の接点同士が導通するようになっている。また、発光部32としては、例えば発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が設けられている。
(Structure to prevent erroneous operation of operation switches and dirt)
Next, a structure for preventing erroneous operation of the
一例ではあるが、操作ボタン31を所定時間長押しすると、電源がオン/オフする。電源がオン状態となると中継器(GW:ゲートウェイ)を介してサーバ装置との間で通信が開始される。サーバ装置との間で正常に通信が行われている場合、発光部32は、所定時間の点灯制御又は所定時間の点滅制御の後、消灯制御される。発光部32の点灯制御又は点滅制御は、例えば10秒等の短時間であるため、消費電力を削減できる。
For example, when the
この図8に示すセンサ装置1に対して、図1、図2(a)及び図2(b)を用いて説明したように、ベルト4を装着する。図9は、ベルト4を装着した状態のセンサ装置1の斜視図である。この図9からわかるように、センサ装置1の上キャップ部2の孔部6に対してベルト4を装着すると、それまで露出していた操作スイッチ24を、ベルト4で被覆することができる。
The
すなわち、管理者は、センサ装置1にベルト4を装着する前に、操作スイッチ24を操作して電源をオン操作すると共に通信状態を確認し、正常に通信が行われていることを確認後に、上キャップ部2の孔部6に対してベルト4を装着する。これにより、操作スイッチ24を、ベルト4で被覆することができるため(覆い隠すことができるため)、操作スイッチ24に汚れが付着する不都合を防止できると共に、産業動物に接触することで、操作スイッチ24が誤操作される不都合を防止できる。
That is, before attaching the
(第1の実施の形態の効果)
以上の説明から明らかなように、第1の実施の形態のセンサ装置1は、センサ筐体11に対して、鉛直方向であってセンサ20よりも下側の位置に、センサ筐体11の質量中心となる重心を位置させるように、錘部材である電池10が収納された電池ボックス9を設ける。これにより、センサ筐体11を産業動物の例えば首に装着した場合、センサ筐体11の自重及び重力により、産業動物の首から吊り下げるかたちで、装着位置を固定できる。また、産業動物の動きによりセンサ筐体11が首回りに沿って移動しても、センサ筐体11の自重及び重力により、産業動物の喉下等の初期位置に、装着位置を戻すことができる。従って、例えばウエイトバランス及び錘等の大掛かり、かつ、重量のある装置で産業動物に大きな負荷を掛けることなく、所定の位置にセンサ筐体11を固定できる。
(Effects of the First Embodiment)
As is clear from the above description, the
また、センサ装置1は、全体的に円錐台形状を有している。このため、産業動物と接触した場合でも、産業動物の肌を傷つけることが無く、安全に装着可能とすることができる。また、センサ筐体11の下側(下キャップ3が装着される側)が広いため、より重い鉄又は鉛等の錘を設けることもできる。
The
また、センサ筐体11は、例えば色分けされた標識8を装着するための被装着部7を有している。このため、各個体の健康状態等に対応する色の標識8を被装着部7に装着することで、一目で各個体の健康状態等を認識可能とすることができる。また、標識8として、ゴム部材又は布部材等の電力を必要としない標識を用いることで、標識8を装着したことによる電池10の電力の消費を零とすることができる。
In addition, the
また、各個体の動きを検出する動きセンサとしてセンサ20を設けることで、各個体の上下左右及び前後の動きを検出でき、細かな個体管理を可能とすることができる。また、通信部21は、LPWA(Low Power Wide Area)でセンサ出力を無線通信するため、低消費電力で広範囲に渡る個体管理を可能とすることができる。
In addition, by providing the
また、操作スイッチ24を、ベルト4で被覆する構成となっているため、操作スイッチ24に汚れが付着する不都合を防止できると共に、産業動物に接触することで、操作スイッチ24が誤操作される不都合を防止できる。
Further, since the
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態のセンサ装置の説明をする。上述の第1の実施の形態のセンサ装置1は、外形が円錐台形状を有する例であったが、この第2の実施の形態のセンサ装置は、外形が長方形の箱型形状を有する例である。図10に、第2の実施の形態のセンサ装置50の分解斜視図を示す。この図10に示すように、第2の実施の形態のセンサ装置50は、長方形状の上筐体51及び同じ大きさの長方形状の下筐体52を突き合わせることで、全体が、いわば掌サイズの箱型形状となっている。各筐体51、52の角部は、丸みを帯びるように切り欠き加工されている。
(Second embodiment)
Next, a sensor device according to a second embodiment will be described. Although the
下筐体52には、それぞれ上筐体51との突合せ方向に沿って貫通する孔部である電池収納部53及び基板収納部54が設けられている。電池収納部53には、電池ボックス55が収納される。また、電池収納部53は、電池ボックス55が収納されたうえで、スポンジ等のスペーサ58を介して、ネジ60により蓋部59がネジ止めされる。
The
基板収納部54には、センサ基板56が収納され、ネジ63によりネジ止めされる。センサ基板56は、コネクタ61及びコネクタ62を介して電池ボックス55と電気的に接続されている。また、基板収納部54に収納されたセンサ基板56には、フレキシブルケーブル65を介して操作スイッチ64が接続されている。この操作スイッチ64は、孔部となっている基板収納部54に固定され、基板収納部54を介して露出するようになっている。
A
上筐体51は、下筐体52の電池収納部54に収納された電池ボックス55上に、例えばスポンジ等のスペーサ57を載置した状態で、下筐体52と付き合わされて嵌合される。これにより、電池ボックス55は、センサ装置50内に固定された状態で保持される。
The
図11は、第2の実施の形態のセンサ装置50を上面部側から見た状態の斜視図である。また、図12は、第2の実施の形態のセンサ装置50を底面部側から見た状態の斜視図である。この図11及び図12からわかるように、上筐体51及び下筐体52を嵌合させることで、長方形状のセンサ装置50の短手側の側面部に、それぞれベルト通し孔66が形成される。このベルト通し孔66は、電池収納部54を介して下筐体52の外部に貫通しており、また、基板収納部54を介して下筐体52の外部に貫通している。
FIG. 11 is a perspective view of the
図13は、ベルト通し孔66にベルト70を挿通させた状態のセンサ装置50を底面部側から見た状態の斜視図である。また、図14は、ベルト通し孔66にベルト70を挿通させた状態のセンサ装置50を上面部側から見た状態の斜視図である。この図13及び図14からわかるように、センサ装置50にベルト70を装着する場合、例えば電池収納部54側のベルト通し孔66にベルト70を挿通させ、下筐体52の外部に引き出す。次に、下筐体52の外部に引き出したベルト70を、基板収納部54側のベルト通し孔66に挿通させ、基板収納部54側となる、センサ装置50の短手側の側面部から引き出す。
FIG. 13 is a perspective view of the
図12に示すように、操作スイッチ64は、センサ装置50の底面部側の外方に露出する。管理者は、センサ装置50にベルト4を装着する前に、操作スイッチ64の操作ボタン67を操作して電源をオン操作すると共に、発光部68(LED)の発光状態に基づいて通信状態を確認し、正常に通信が行われていることを確認後に、上述のようにベルト70を装着する。
As shown in FIG. 12, the
(第2の実施の形態の効果)
これにより、操作スイッチ64を、ベルト70で被覆することができるため、操作スイッチ64に汚れが付着する不都合を防止できると共に、産業動物に接触することで、操作スイッチ64が誤操作される不都合を防止できる等、上述の第1の実施の形態のセンサ装置1と同様の効果を得ることができる。
(Effect of Second Embodiment)
Thereby, since the
図15は、第2の実施の形態のセンサ装置50の牛に対する装着例を示す図である。この図15に示すように、第2の実施の形態のセンサ装置50は、牛の首近辺に位置するように、ベルト70及び錘部材80を用いて装着される。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of mounting the
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施の形態の動物管理システムの説明をする。
(Third embodiment)
Next, an animal management system according to a third embodiment will be described.
(システム構成)
図16は、第3の実施の形態の動物管理システムのシステム構成図である。この図16に示すように、第3の実施の形態の動物管理システムは、第1の実施の形態で説明したセンサ装置1(又は第2の実施の形態で説明したセンサ装置50)と、中継器(GW:ゲートウェイ)200と、サーバ装置300とを有している。
(System configuration)
FIG. 16 is a system configuration diagram of the animal management system according to the third embodiment. As shown in FIG. 16, the animal management system according to the third embodiment includes the
センサ装置1は、メインマイクロコンピュータ(メインマイコン)101、記憶部102、電源ボタン103、行動分析センサ104(センサの一例)、無線通信モジュール105、報知部106及び電波強度検出部107を有している。
The
記憶部102は、例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)又はHDD(Hard Disk Drive)等を用いることができる。記憶部102には、通信制御プログラムが記憶されている。メインマイコン101は、この通信制御プログラムを実行することで、無線通信状態のインジケート動作を行う。また、メインマイコン101は、電源ボタン103の所定時間以上の長押し操作を、最初に検出した際に、「送信先検出モード」に移行して、中継器200との間の無線通信状態を検出する。なお、メインマイコン101は、電源ボタン103の所定時間以上の長押し操作を、次に検出した際に、「送信先検出モード」を終了し、通常の通信モードに復帰する。
As the
行動分析センサ104は、一例としてセンサ20が3軸センサである場合、牛の上下左右及び前後方向の動作を検出する。無線通信モジュール105は、上述の通信部21に相当し、中継器200との間で、例えばLoRaWAN(登録商標)等のLPWA(Low Power Wide Area)と呼ばれる無線通信規格に準拠した通信を行う。なお、この例では、センサ装置1と中継器200との間で無線通信を行うこととして説明を進めるが、センサ装置1と中継器200との間で有線通信を行うようにしてもよい。
For example, when the
電波強度検出部107は、無線通信モジュール105で受信される中継器200からの電波の電波強度を検出し、メインマイコン101に通知する。メインマイコン101は、送信先検出モード時において、中継器200との間の通信状態を、報知部106を介して報知する。
The radio wave
(センサ装置のソフトウェア構成)
図17は、センサ装置1のメインマイコン101が通信制御プログラムを実行することで実現する各機能の機能ブロック図である。この図17に示すように、メインマイコン101は、通信制御プログラムを実行することで、ボタン操作検出部151、動作モード切り替え部152、インジケート制御部153(報知制御部の一例)、通信制御部154、応答判別部155、及び、省電力部156の各機能を実現する。
(Software configuration of sensor device)
FIG. 17 is a functional block diagram of each function realized by the
ボタン操作検出部151は、操作形態検出部の一例であり、電源ボタン103の押圧操作時間を検出する。動作モード切り替え部152は、ボタン操作検出部151で所定時間以上の電源ボタン103の長押し操作が検出された場合、中継器200からの電波の電波強度を検出する送信先検出モードに、メインマイコン101の動作モードを移行させる。また、動作モード切り替え部152は、ボタン操作検出部151で所定時間未満の電源ボタン103の押圧操作が検出された場合、産業動物の生体情報を検出してサーバ装置300に送信する「通常モード」に、メインマイコン101の動作モードを移行させる。
The button operation detection unit 151 is an example of an operation mode detection unit, and detects a pressing operation time of the
インジケート制御部153は、送信先検出モード時において、中継器200との間の通信状態を、報知部106を介して報知する。通信制御部154は、中継器200との間で無線通信を行うように、無線通信モジュール105を制御する。応答判別部155は、電波強度検出部107で検出された、中継器200との間の無線通信の電波強度に基づいて、正常な通信が行われているか否かを判別する。インジケート制御部153は、送信先検出モード時において、この応答判別部155の判別結果に基づいて、中継器200との間の通信状態を、報知部106を介して報知する。
In the transmission destination detection mode, the
なお、この例は、ボタン操作検出部151〜省電力部156をソフトウェアで実現する例であるが、これらのうち、一部又は全部を、IC(Integrated Circuit)等のハードウェアで実現してもよい。また、ボタン操作検出部151〜省電力部156が実現する機能は、通信制御プログラム単体で実現しても良いし、他のプログラムに処理の一部を実行させる、又は他のプログラムを用いて間接的に処理を実行させても良い。
In this example, the button operation detection unit 151 to the
また、通信制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)などのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、通信制御プログラムは、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)、ブルーレイディスク(登録商標)、半導体メモリなどのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、通信制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよいし、機器内のROM等に予め組み込んで提供してもよい。 Further, the communication control program may be provided by being recorded in a recording medium readable by a computer device such as a CD-ROM or a flexible disk (FD) in a file in an installable format or an executable format. Further, the communication control program may be provided by being recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-R, a DVD (Digital Versatile Disk), a Blu-ray Disc (registered trademark), and a semiconductor memory. Further, the communication control program may be provided by being installed via a network such as the Internet, or may be provided by being previously incorporated in a ROM or the like in the device.
(中継器及びサーバ装置のハードウェア構成)
次に、中継器200は、メインマイクロコンピュータ(メインマイコン)201、無線通信モジュール202、及び、インターネット通信モジュール203を有している。メインマイコン201は、センサ装置1との間の無線通信制御、及び、サーバ装置300との間の有線通信制御(又は無線通信制御でもよい)を行う。無線通信モジュール202は、センサ装置1との間の無線通信を行う。インターネット通信モジュールは、インターネットを介してサーバ装置300との間で通信を行う。
(Hardware configuration of repeater and server device)
Next, the
サーバ装置300は、産業動物の生体情報及び解析結果の記憶部であるデータベース301を有している。センサ装置1の行動分析センサで検出された産業動物の生体情報は、解析されて、このサーバ装置300のデータベース301に記憶され、管理に用いられる。
The server device 300 has a database 301 that is a storage unit for storing biological information and analysis results of industrial animals. The biological information of the industrial animal detected by the behavior analysis sensor of the
(無線通信状態のインジケート動作)
図18は、第3の実施の形態の動物管理システムに設けられているセンサ装置1の無線通信状態のインジケート動作の流れを示すフローチャートである。この図18のフローチャートは、センサ装置1のメインマイコン101により、通信制御プログラムに基づいて実行される。また、この図18のフローチャートは、センサ装置1を牛等の産業動物に装着する前に実行される。
(Indication operation in wireless communication state)
FIG. 18 is a flowchart illustrating a flow of an indicator operation of the
(送信先探索モード)
すなわち、管理者は、中継器200との間の無線通信状態を確認する場合、センサ装置1の電源ボタン103を、例えば10秒以上等の所定時間以上、長押し操作する(ステップS1)。図17に示すボタン操作検出部151は、電源ボタン103が、所定時間以上、長押し操作されたか否かを判別する(ステップS2)。ボタン操作検出部151により、電源ボタン103が、所定時間以上、長押し操作されたと判別した場合(ステップS2:Yes)、処理がステップS3に進む。
(Destination search mode)
That is, when checking the wireless communication state with the
ボタン操作検出部151により、電源ボタン103の長押し操作が検出されると、動作モード切り替え部152は、ステップS3において、中継器200との間の無線通信状態の確認を行う「送信先探索モード」に、メインマイコン102の動作モードを切り替え制御する。
When the button operation detection unit 151 detects a long press operation of the
「送信先探索モード」に移行すると、通信制御部154は、例えば3秒等の所定時間待機後に(ステップS4)、中継器200に対して周期的にダミーデータを無線送信するように、無線モジュール105を通信制御する(ステップS5)。そして、応答判別部155が、ダミーデータを受信した際に、中継器200から送信される応答データの有無(中継器200の応答の有無)を判別する。なお、ダミーデータは、連続的又は断続的に無線送信してもよい。
Upon transition to the “destination search mode”, the
応答判別部155で、中継器200からの「応答あり(ステップS6:Yes)」と判別された場合、ステップS7に処理が進み、インジケート制御部153が、報知部106に設けられている発光ダイオード(LED)を高速で点滅制御する(ステップS7)。なお、「高速で点滅制御」とは、点灯間隔を短くする点灯駆動制御である。管理者は、高速に点滅している報知部106の発光ダイオードを見ることで、中継器200との間の無線通信は、正常に行われていることを認識する。
When the
これに対して、応答判別部155で、中継器200からの「応答なし(ステップS6:No)」と判別された場合、ステップS8に処理が進み、インジケート制御部153が、報知部106に設けられている発光ダイオード(LED)を低速で点滅制御する(ステップS8)。なお、「低速で点滅制御」とは、点灯間隔を長くする点灯駆動制御である。管理者は、低速に点滅している報知部106の発光ダイオードを見ることで、中継器200との間の無線通信は、正常に行われていないことを認識する。
On the other hand, if the
次に、管理者は、「送信先探索モード」を終了する場合、電源ボタン103を、再度、長押し操作する。ボタン操作検出部151により、電源ボタン103の再度の長押し操作が検出されると、動作モード切り替え部152は、「送信先探索モード」を終了する。これにより、図18のフローチャートの処理が終了する。
Next, when ending the “destination search mode”, the administrator presses and holds the
なお、電源ボタン103の再度の長押し操作を検出しない場合、処理がステップS4に戻り、このステップS4〜ステップS9の動作が繰り返し実行される。
If the long press operation of the
また、この例では、中継器200から送信される応答データの有無に基づいて、中継器200との間の無線通信が、正常に行われているか否かを判別することとした。しかし、図16に示すようにセンサ装置1に設けた電波強度検出部107の電波強度検出結果に基づいて、中継器200からの応答の有無を判別してもよい。
Further, in this example, it is determined whether or not wireless communication with the
この場合、電波強度検出部107は、中継器200からの電波の電波強度を検出し、メインマイコン101に供給する。メインマイコン101の応答判別部155は、電波強度検出部107で検出された中継器200からの電波の電波強度が所定以上の場合に、中継器200からの「応答あり」と判別する。反対に、メインマイコン101の応答判別部155は、電波強度検出部107で検出された中継器200からの電波の電波強度が所定未満の場合に、中継器200からの「応答なし」と判別する。そして、インジケート制御部153は、上述と同様に、「応答あり」との判別結果が得られた場合は、発光ダイオードを高速で点滅制御し、「応答なし」との判別結果が得られた場合は、発光ダイオードを低速で点滅制御する。これにより、中継器200との間の電波死活状況を、使用者に認識させることができる。
In this case, the radio wave
同様に、図16に点線のブロックで示すように中継器200側に電波強度検出部204を設け、センサ装置1は、中継器200の電波強度検出部204から受信した電波強度検出結果に基づいて、中継器200からの応答の有無を判別してもよい。
Similarly, as shown by a dotted line block in FIG. 16, a radio field
この場合、中継器200の電波強度検出部204は、センサ装置1からの電波(ダミーデータ)の電波強度を検出し、センサ装置1に送信する。センサ装置1のメインマイコン101の応答判別部155は、中継器200の電波強度検出部204で検出された電波強度が所定以上の場合に、中継器200からの「応答あり」と判別する。反対に、メインマイコン101の応答判別部155は、中継器200の電波強度検出部204で検出された中継器200からの電波の電波強度が所定未満の場合に、中継器200からの「応答なし」と判別する。そして、インジケート制御部153は、上述と同様に、「応答あり」との判別結果が得られた場合は、発光ダイオードを高速で点滅制御し、「応答なし」との判別結果が得られた場合は、発光ダイオードを低速で点滅制御する。これにより、中継器200との間の電波死活状況を、使用者に認識させることができる。
In this case, the radio wave
(通常モード)
次に、センサ装置1と中継器200との間の無線通信が正常であることを認識すると、管理者は、産業動物にセンサ装置1を装着する直前において、電源ボタン103を短時間、押圧操作する。このような短時間の押圧操作の場合、ステップS2において、ボタン操作検出部151により、電源ボタン103の長押しではない(ステップS2:No)と判別され、ステップS10に処理が進む。
(Normal mode)
Next, when recognizing that the wireless communication between the
ステップS10では、動作モード切り替え部152が、メインマイコン101の動作モードを通常モードに切り替え制御する。このメインマイコン101が通常モードに移行すると、行動分析センサ104で産業動物の生体情報が検出され(ステップS11)、無線通信モジュール105から中継器200を介してサーバ装置300に送信される(ステップS12)。これにより、サーバ装置300のデータベース301に、産業動物の生体情報(及び分析結果)が記憶される。
In step S10, the operation mode switching unit 152 controls to switch the operation mode of the
(メインマイコンのスリープ動作)
なお、メインマイコン101の省電力部156は、無線通信時以外は、メインマイコン101を(センサ装置1を)スリープモードに移行させて、不要な箇所に対する電源供給を停止制御する。これにより、大幅な省電力化を図ることができる。
(Sleep operation of main microcomputer)
Note that the
(第3の実施の形態の効果)
以上の説明から明らかなように、このように中継器200から応答の有無に応じて、報知部106の発光ダイオードを点滅駆動する。これにより、センサ装置1を産業動物に装着する前に、中継器200との間の無線通信状態を認識することができる。このため、産業動物にセンサ装置1を装着する前に、適切な場所に中継器200を設置可能とすることができる。また、動物管理システムを現場に組み込む前に、中継器200の設置場所及び台数を確定させることができる他、上述の各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
(Effects of Third Embodiment)
As is clear from the above description, the light emitting diode of the notification unit 106 is driven to blink in accordance with the presence or absence of a response from the
なお、上述の第3の実施の形態の説明では、発光ダイオードを点滅駆動することとしたが、これは、輝度又は発光色を変更した点灯駆動でもよい。 In the above description of the third embodiment, the light emitting diode is driven to blink, but this may be a lighting drive in which the luminance or the emission color is changed.
また、報知部106を、例えば液晶表示部(LCD等)の表示部とし、インジケート制御部153が、電波強度の数値、又は、ピクトマークのようなアイコン、インジケータ等を表示してもよい。或いは、報知部106を、セブンセグメントディスプレイ(7セグメントディスプレイ)とし、電波強度を表示してもよい。また、音声又は電子音等で電波強度を報知してもよい。さらに、上述の電波強度の表示形態を、複数組み合わせて電波強度を報知してもよい。なお、産業動物に装着するという使用条件上、電池を消耗しない表示形態(報知形態)とすることが望ましい。
In addition, the notification unit 106 may be a display unit of a liquid crystal display unit (LCD or the like), for example, and the
最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、各実施の形態及び各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Finally, each of the above-described embodiments has been presented by way of example, and is not intended to limit the scope of the present invention. Each of the new embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. In addition, each embodiment and modifications of each embodiment are included in the scope and spirit of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 センサ装置
2 上キャップ部
2c テーパ加工部
3 下キャップ部
4 ベルト
5a 切り欠き部
5b 切り欠き部
6 孔部
7 被装着部
8 標識
9 電池ボックス
10 電池
11 センサ筐体
11a センサ筐体の上面部
11b センサ筐体の底面部
12 センサ基板
13 収納部
14 スポンジ
15 スポンジ
17 シール部材
18 パッキン
20 センサ
21 通信部
23 ベルト通し孔
24 操作スイッチ
25 フレキシブルケーブル
31 操作ボタン
32 発光部
50 センサ装置
51 上筐体
52 下筐体
53 電池収納部
54 基板収納部
55 電池ボックス
56 センサ基板
59 蓋部
64 操作スイッチ
65 フレキシブルケーブル
66 ベルト通し孔
67 操作ボタン
68 発光部
70 ベルト
80 錘部材
101 メインマイコン
102 記憶部
103 電源ボタン
104 行動分析センサ
105 無線通信モジュール
106 報知部
107 電波強度検出部
200 中継器
201 メインマイコン
202 無線通信モジュール
203 インターネット通信モジュール
300 サーバ装置
301 データベース
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記中継器にダミーデータを送信するように通信部を送信制御する送信制御部と、
前記通信部を介して前記中継器から受信する、前記ダミーデータに対する応答の有無を判別する応答判別部と、
前記中継器からの応答の有無の判別結果に応じて差異を持たせた報知動作を行うように報知部を制御する報知制御部と
を有することを特徴とするセンサ装置。 A sensor device that transmits biological information of an animal detected by a sensor via a relay,
A transmission control unit that controls transmission of a communication unit to transmit dummy data to the repeater,
A response determination unit configured to determine whether or not a response to the dummy data is received from the relay device via the communication unit.
A notification control unit that controls a notification unit to perform a notification operation with a difference in accordance with a determination result of the presence or absence of a response from the repeater.
前記応答判別部は、前記操作形態検出部により電源ボタンの長押し操作が検出された場合に、前記中継器からの応答の有無を判別し、
前記報知制御部は、前記中継器からの応答の有無の判別結果に応じて差異を持たせた報知動作を行うように報知部を制御すること
を特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。 An operation mode detection unit that detects an operation mode of a power button for turning on / off the power,
The response determination unit, when a long press operation of a power button is detected by the operation mode detection unit, determines whether there is a response from the repeater,
The sensor device according to claim 1, wherein the notification control unit controls the notification unit so as to perform a notification operation having a difference according to a determination result of the presence or absence of a response from the repeater.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のセンサ装置。 3. The sensor device according to claim 1, wherein the response determination unit determines whether or not the response is received, based on a radio wave intensity of a radio wave received from the repeater. 4.
前記報知制御部は、前記応答判別部から、前記中継器からの応答があったことを示す判別結果が得られた場合、短い点灯間隔で前記発光部を点滅制御し、前記中継器からの応答が無かったことを示す判別結果が得られた場合、長い点灯間隔で前記発光部を点滅制御すること
を特徴とする請求項1から請求項3のうち、いずれか一項に記載のセンサ装置。 The notification unit is a light emitting unit,
The notification control unit, when a determination result indicating that there is a response from the repeater is obtained from the response determination unit, controls the light emitting unit to blink at a short lighting interval, and responds to the response from the repeater. The sensor device according to any one of claims 1 to 3, wherein when a determination result indicating that there is no is obtained, the light emitting unit is controlled to blink at a long lighting interval.
を特徴とする請求項1から請求項4のうち、いずれか一項に記載のセンサ装置。 A power saving unit which stops power supply to unnecessary parts and shifts the sensor device to a sleep mode except when communicating with the repeater, further comprising a power saving unit. The sensor device according to claim 1.
前記センサ装置からダミーデータを受信した際に、前記センサ装置において応答の有無を判別するための応答データを前記センサ装置に返信する通信部を有すること
を特徴とする中継器。 A repeater that communicates with a sensor device that detects biological information of an animal with a sensor,
When receiving the dummy data from the sensor device, the relay device includes a communication unit that returns response data for determining whether or not there is a response in the sensor device to the sensor device.
前記通信部は、前記電波強度の検出出力を、前記センサ装置において応答の有無を判別するための前記応答データの代りに、前記センサ装置に返信すること
を特徴とする請求項6に記載の中継器。 A radio field intensity detection unit that detects a radio field intensity of a radio wave from the sensor device,
The relay unit according to claim 6, wherein the communication unit returns the detection output of the radio wave intensity to the sensor device instead of the response data for determining whether or not there is a response in the sensor device. vessel.
請求項6又は請求項7に記載の中継器と、
前記センサ装置から中継器を介して送信された前記生体情報を記憶する記憶部を備えたサーバ装置と
を有する動物管理システム。 The sensor device according to any one of claims 1 to 5,
A repeater according to claim 6 or 7,
A server device having a storage unit for storing the biological information transmitted from the sensor device via a relay device.
前記コンピュータを、
前記中継器にダミーデータを送信するように通信部を送信制御する送信制御部と、
前記通信部を介して前記中継器から受信する、前記ダミーデータに対する応答の有無を判別する応答判別部と、
前記中継器からの応答の有無の判別結果に応じて差異を持たせた報知動作を行うように報知部を制御する報知制御部として機能させること
を特徴とする通信制御プログラム。 A communication control program for causing a computer provided in the sensor device to wirelessly transmit the biological information of the animal detected by the sensor via the repeater,
Said computer,
A transmission control unit that controls transmission of a communication unit to transmit dummy data to the repeater,
A response determination unit configured to determine whether or not a response to the dummy data is received from the relay device via the communication unit.
A communication control program functioning as a notification control unit that controls a notification unit to perform a notification operation with a difference according to a determination result of the presence or absence of a response from the repeater.
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