JP2020505798A - 家畜を監視するための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
102 被監視動物
104 タグセンサ
106 インターネットオブシングス(IoT)リンク、IoTリンク
110 監視システム、システム
112 アクセスポイント
112A アクセスポイント、一次アクセスポイント
112B アクセスポイント、二次アクセスポイント
118 ハブ、ドローン
120 広帯域リンク
122 他のセンサ
124 生体内センサ
126 ローカルセンサリンク
128 スマートフォン
130 ラップトップ
132 RFIDワンド
136 狭帯域リンク
140 有線バックホールアップリンク、有線バックホールリンク、バックホールリンク
142 セルラバックホールアップリンク
150 クラウド環境、クラウド
152 クラウドサーバ
192 ネットワークセグメント、ネットワークセグメント1
194 ネットワークセグメント、ネットワークセグメント2
196 カバレッジ領域
198 カバレッジ領域
210 ハブ
212 アプリサービス
230 クラウド
232 アプリサービス
250 ユーザアプリケーション
270 ハブ、ハブ/クラウドプラットフォーム
272 農業サービス
274 IoTサービス
276 コアサービス
300 アクセスポイント
302 広帯域インターフェースアンテナ、広帯域アンテナ
304 広帯域インターフェース
312 GPSアンテナ
314 GPSインターフェース
322 IoT無線アンテナ
324 IoT無線インターフェース
332 太陽電池
334 バッテリ
336 充電コントローラ
342 アクセスポイント処理エンジン
344 タグセンサ位置特定エンジン
390 アセンブリ
392 アンテナポール
394 ハブおよびバッテリボックス
400 タグセンサ
402 耳ピン
404 RFIDタグ
406 外部センサ
410 IoTトランシーバ
412 プロセッサ
414 GPS受信機
416 速度計
418 生体内トランシーバ
422 太陽電池
424 バッテリ
426 電力または充電コントローラ
500 生体内感知カプセル
502 生体内センサ
504 プロセッサ
506 生体内トランシーバ
510 電子回路
522 アンテナ
532 バッテリ
534 電力コントローラ
600 IoT通信プロトコルオーバレイ
602 スーパフレーム
604 フレーム
612 ビーコン
614 ビーコンガード時間
616 通信スロット
700 コンピューティングシステム
702 コンピュータプロセッサ
704 メモリ
706 記憶デバイス
708 出力デバイス
710 入力デバイス
712 ネットワーク
Claims (30)
- 牧場環境内の家畜を監視するためのシステムであって、
動物に取り付けられ前記動物から監視データを収集するように構成されるタグセンサと、
前記タグセンサから前記収集された監視データを受信し、前記収集された監視データを処理するように構成される第1のアクセスポイントと、
前記タグセンサの各々と前記アクセスポイントとの間に確立されるインターネットオブシングス(IoT)リンクと、
前記IoTリンクを介する前記タグセンサから前記第1のアクセスポイントへの同期アップリンクを可能にするIoT通信プロトコルオーバレイであって、
前記IoT通信プロトコルオーバレイが前記タグセンサによる前記アクセスポイントへの監視データの送信を管理する、
IoT通信プロトコルオーバレイと、
前記第1のアクセスポイントから前記処理された監視データを受信し、
前記処理された監視データに対するデータ分析を実行し、
ユーザが前記家畜を監視することを可能にするユーザインターフェースを提供する
ように構成されるハブ/クラウドプラットフォームと
を備える、システム。 - 第2のアクセスポイントと、
第3のアクセスポイントと
をさらに備え、
前記第1、第2、および第3のアクセスポイントのIoTリンクカバレッジが前記牧場環境の重複領域において重複し、
前記重複領域内の動物の前記タグセンサのうちの1つが、前記IoT通信プロトコルオーバレイを使用して送信を実行し、
前記送信が、前記第1、第2、および第3のアクセスポイントによって受信され、
前記第1、第2、および第3のアクセスポイントが、それぞれ、到着時間差(TDOA)法を使用して、前記第1、第2、および第3のアクセスポイントからの前記タグセンサの距離を推定し、
前記システムが、三角測量を使用して、3つの前記距離に基づいて前記タグセンサの位置を推定し、
前記推定された位置が、前記ハブ/クラウドプラットフォームによって受信される前記処理された監視データ内に含まれる、
請求項1に記載のシステム。 - 前記システムが、受信信号強度指標(RSSI)法を使用して前記タグセンサのうちの1つの位置を推定する、請求項1に記載のシステム。
- 前記タグセンサのうちの1つの位置が、前記タグセンサのGPSユニットを使用して取得される、請求項1に記載のシステム。
- 前記ハブ/クラウドプラットフォームを介して前記ユーザに分析サービスを提供するように構成されるクラウド環境をさらに備え、前記クラウド環境が前記アクセスポイントに動作可能に接続される、請求項1に記載のシステム。
- 前記アクセスポイントとクラウド環境との間にインターフェースを確立するように構成されるハブをさらに備え、
前記ハブ/クラウドプラットフォームが、前記ユーザに分析サービスを提供するために、前記ハブ上および前記クラウド環境内で協働して実行される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記分析サービスが、前記ユーザが前記家畜の健康を監視することを可能にする行動分析を含む、請求項6に記載のシステム。
- 前記分析サービスが、前記家畜の前記健康が危険にさらされているとわかったときに警報をトリガするように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記ハブ/クラウドプラットフォームの実行が少なくとも部分的に冗長であり、前記ユーザが前記ハブを介してまたは前記クラウドを介してハブ/クラウド機能にアクセスすることを可能にする、請求項6に記載のシステム。
- 前記タグセンサのうちの1つが、
前記タグセンサを備える前記動物から測定値を取得するように構成されるセンサと、
前記取得された測定値を処理するように構成されるプロセッサと、
前記処理された測定値を前記第1のアクセスポイントに送信するように構成されるIoTトランシーバと、
前記タグセンサに電力を供給するバッテリと、
前記タグセンサを前記動物に固定するように構成される留め具と
を備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記タグセンサが、前記動物の近傍でRFIDリーダによって読み取られ得る前記動物の識別子を用いてプログラムされるRFIDタグをさらに備える、請求項10に記載のシステム。
- 前記センサが、加速度計、温度プローブ、心拍数センサ、および血圧センサからなるグループから選択される少なくとも1つを備える、請求項10に記載のシステム。
- 前記タグセンサに提供される前記動物の少なくとも1つの生理学的測定値を取得するように構成される生体内感知カプセルをさらに備え、前記タグセンサが前記生理学的測定値を前記第1のアクセスポイントに中継し、
前記タグセンサが、前記少なくとも1つの生理学的測定値を受信するように構成された生体内トランシーバを備える、
請求項10に記載のシステム。 - 前記感知カプセルが、摂取型および埋込み型からなるグループから選択される1つである、請求項13に記載のシステム。
- 前記第1のアクセスポイントが、前記牧場環境内の広帯域機器に広帯域データインターフェースを提供するようにさらに構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記広帯域機器が、ドローン、カメラ、ラップトップ、およびスマートフォンからなるグループから選択される少なくとも1つを備える、請求項15に記載のシステム。
- 前記収集された監視データの前記処理が、タグセンサデータの集約、タグセンサデータのフィルタリング、タグセンサデータの融合、タグセンサデータの圧縮、およびタグセンサデータの暗号化からなるグループから選択される少なくとも1つを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1のアクセスポイントが前記牧場環境の第1のサイト上に設置され、
第2のアクセスポイントが前記第1のサイトとは別個の、前記牧場環境の第2のサイト上に設置され、
それによって、マルチサイト監視システムを確立する、
請求項1に記載のシステム。 - 第1のテナントに関連する前記動物の第1のサブセットと、第2のテナントに関連する前記動物の第2のサブセットとを別々に監視するように構成され、それによって、マルチテナント監視システムを確立する、請求項1に記載のシステム。
- 牧場環境内の家畜を監視するためのシステムであって、
第1層広帯域通信インターフェースと第2層狭帯域通信インターフェースとを備え、
前記狭帯域インターフェースを使用して、動物に取り付けられ前記動物から監視データを収集するように構成されたタグセンサから前記監視データを受信し、
前記広帯域インターフェースを使用して、ユーザが前記家畜を監視することを可能にするユーザインターフェースを提供するハブ/クラウドプラットフォームに前記受信した監視データを送信する
ように構成される2層アクセスポイントを備える、システム。 - 前記第2層狭帯域通信インターフェースがインターネットオブシングス(IoT)インターフェースである、請求項20に記載のシステム。
- 前記IoTインターフェースが、LoRaおよびSigFoxプロトコルからなるグループから選択されるものに基づく、請求項21に記載のシステム。
- 前記第1層広帯域通信インターフェースがワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)である、請求項20に記載のシステム。
- 前記WLANがWi-Fi規格に基づく、請求項23に記載のシステム。
- 追加の2層アクセスポイントをさらに備え、前記アクセスポイントおよび前記追加の2層アクセスポイントが、前記第1層広帯域通信インターフェースを使用してインターフェースする、請求項20に記載のシステム。
- 2層アクセスポイントと前記追加の2層アクセスポイントとを前記インターフェースすることがメッシュを形成する、請求項25に記載のシステム。
- 前記2層アクセスポイントがアップリンクを提供する一次アクセスポイントであり、前記追加の2層アクセスポイントのサブセットの各々が前記一次アクセスポイントと直接インターフェースする、請求項26に記載のシステム。
- 前記2層アクセスポイントがアップリンクを提供する一次アクセスポイントであり、前記追加の2層アクセスポイントのサブセットが、デイジーチェーン構成で前記一次アクセスポイントとインターフェースする、請求項26に記載のシステム。
- 前記2層アクセスポイントおよび前記追加の2層アクセスポイントが領域内で空間的に重複するカバレッジを提供し、タグセンサが前記2層アクセスポイントのうちの少なくとも3つと同時に通信することを可能にする、請求項25に記載のシステム。
- クラウド環境へのアップリンクを提供するハブをさらに備え、前記ハブ/クラウドプラットフォームが、前記ハブおよび前記クラウド環境からなるグループから選択される少なくとも1つにおいて実行される、請求項25に記載のシステム。
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