用于畜牧养殖的动物耳标和畜牧个体健康状态监测系统的制作方法

本申请涉及基于物联网的畜牧养殖技术领域，具体涉及一种用于畜牧养殖的动物耳标和畜牧个体健康状态监测系统。

背景技术：

随着物联网和信息技术技术在畜牧业管理中应用越来越广泛，基于物联网技术的信息化畜牧管理系统层出不穷，它大幅提高畜牧业的管理效率、降低了管理成本，并且能够预测和预警畜牧个体的病症和疫情。当前在畜牧个体的健康状态监测方法，主要集中在监测畜牧个体的体温变化，通过获取畜牧个体的体温来反应个体健康情况。然而诸多疾病引起的畜牧个体体温变化并不明显，这种仅仅通过体温测量来监测畜牧个体的健康状态的方式，并不能准确的监测到畜牧个体的健康状态。因此对畜牧个体的日常活动情况进行监测，也成为对畜牧个体的健康状况评估的一个重要手段，其监测方式是采用对畜牧个体监测图像的分析，而该方式对设备要求高、算法复杂及成本高，尤其局限于特定的畜牧环境，例如当畜牧个体数量较多、密集及活动范围较大时，图像分析的方法无法做到对畜牧个体实现精准定位和准确判断，因此如何更准确定位和监测畜牧个体的健康情况是畜牧领域急待解决的主要问题。

技术实现要素：

本申请提供一种用于畜牧养殖的动物耳标和畜牧个体健康状态监测系统，以解决现有技术中用于对畜牧个体健康状态的监测技术的不足。

根据第一方面，一种用于畜牧养殖的动物耳标，包括主标和辅标；

所述主标包括前盖、后盖、电源模块和电路板模块；所述电源模块和电路板模块密封设置在所述前盖和所述后盖扣合后形成的容置腔中；所述前盖上设置有标颈，所述辅标设置有锁孔，所述标颈与所述锁孔适配，所述主标和辅标通过所述标颈和所述锁孔连接；

所述电路板模块包括生理信息获取装置、位置信息获取装置、控制器、无线通讯装置；所述生理信息获取装置用于获取畜牧个体的生理信息，所述生理信息包括畜牧个体的体温、脉搏、血压和/或声音信息；所述位置信息获取装置用于实时获取畜牧个体的位置信息；所述控制器用于将所述畜牧个体的生理信息和位置信息通过所述无线通讯装置发送给监测服务器，以用于所述监测服务器依据所述畜牧个体的生理信息和位置信息获取所述畜牧个体的健康信息；所述电源模块用于为所述动物耳标提供电源；所述无线通讯装置包括2.4g有源电子标签。

进一步，所述生理信息获取装置包括温度测量传感器、脉搏测量传感器、血压测量传感器和/或声音传感器；所述温度测量传感器用于获取所述畜牧个体的体温信息，所述脉搏测量传感器用于获取所述畜牧个体的脉搏信息，所述血压测量传感器用于获取所述畜牧个体的血压信息，所述声音传感器用于获取畜牧个体的声音信息；

和/或，

所述位置信息获取装置包括gps定位器；

和/或，

所述电源模块包括充电电池和qi无线充电接收电路，所述qi无线充电接收电路用于响应符合qi无线充电协议的无线充电器的充电请求，向所述充电电池充电。

进一步，还包括存储器，用于存储所述畜牧个体的id信息，还用于存储所述畜牧个体的生理信息和位置信息；所述畜牧个体的id信息包括畜牧个体的种类信息和/或畜牧个体的识别信息；

所述控制器还用于定时将所述存储器存储的所述畜牧个体的id信息、生理信息和/或位置信息通过所述无线通讯装置发送给所述监测服务器。

根据第二方面，一种用于畜牧养殖的畜牧个体健康状态监测系统，包括第一方面所述的动物耳标，还包括电子标签读写器和监测服务器；

所述电子标签读写器用于通过无线方式获取所述动物耳标发出的所述畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息，并发送给所述监测服务器；

所述监测服务器用于依据所述畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息获取所述畜牧个体的健康信息。

进一步，所述电子标签读写器为手持设备，包括rfid读写电路、显示屏、电子标签存储器、通讯接口和电池；

所述rfid读写电路用于对所述2.4g有源电子标签进行读写操作；

所述电子标签存储器用于存储所述rfid读写电路获取的所述2.4g有源电子标签发出的数据信息；所述数据信息包括畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息；

显示屏用于显示所述rfid读写电路获取的数据信息，或用于显示所述电子标签存储器存储的数据信息；

所述通讯接口包括蓝牙接口和/或usb接口；所述通讯接口用于将所述电子标签存储器存储的所述数据信息发送给所述监测服务器；

电池用于为所述电子标签读写器提供电源。

进一步，所述监测服务器依据所述畜牧个体的位置信息获取所述畜牧个体的运动信息，并将所述运动信息与预设值进行比较，以获取所述畜牧个体的健康信息；所述运动信息包括最大移动速度、日均移动距离、移动范围和/或同一位置最长停滞时间。

进一步，所述监测服务器还用当所述运动信息大于或小于预设值时，发出提示信息；所述提示信息包括所述畜牧个体的非健康信息。

进一步，所述监测服务器依据所述畜牧个体的生理信息获取所述畜牧个体的生理指标，并将所述生理指标与预设值进行比较，以获取所述畜牧个体的健康信息；所述生理指标包括体温变化曲线、脉搏变化曲线、血压变化曲线和/或声音曲线。

进一步，所述监测服务器还用当所述生理指标大于或小于预设值时，发出提示信息；所述提示信息包括所述畜牧个体的非健康信息。

进一步，所述监测服务器还包括显示屏，用于显示所述畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息。

依据上述实施例的一种用于畜牧养殖的动物耳标和畜牧个体健康状态监测系统，动物耳标包括主标和辅标，主标包括前盖、后盖、电源模块和电路板模块，电源模块和电路板模块密封设置在前盖和后盖扣合后形成的容置腔中，前盖上设置有标颈，辅标设置有锁孔，标颈与锁孔适配，主标和辅标通过标颈和锁孔连接。电路板模块包括生理信息获取装置、位置信息获取装置、控制器和无线通讯装置。生理信息获取装置用于获取畜牧个体的生理信息，生理信息包括畜牧个体的体温、脉搏、血压和/或声音信息，位置信息获取装置用于实时获取畜牧个体的位置信息，控制器用于将畜牧个体的生理信息和位置信息通过无线通讯装置发送给监测服务器，以用于监测服务器依据畜牧个体的生理信息和位置信息获取畜牧个体的健康信息。其中无线通讯装置包括2.4g有源电子标签。由于监测服务器可以依据畜牧个体的生理信息和实时位置信息获取畜牧个体的健康信息，使得对畜牧个体的健康状态评估更准确。

附图说明

图1为一种动物耳标结构示意图；

图2为一种实施例中动物耳标主标的截面示意图；

图3为一种实施例中动物耳标主标的前盖的正面示意图；

图4为一种实施例中动物耳标辅标的正面示意图；

图5为一种实施例中电路板模块的电路连接示意图；

图6为一种实施例中畜牧个体健康状态监测系统的结构示意图；

图7为一种实施例中畜牧个体健康状态监测系统的电子标签读写器的外观示意图；

图8为一种实施例中畜牧个体健康状态监测系统的电子标签读写器的结构示意图；

图9为一种实施例中监测服务器的显示界面。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

请参考图1，为一种动物耳标结构示意图，动物耳标用作牲畜身份识别，安装于牲畜耳部，在畜牧养殖业已经起到了不可或缺的重要作用。动物耳标一般包括主标1和辅标2，在主标1上设置有标颈3，辅标2设置有与标颈3相适配的内孔，使用时，标颈3穿透牲畜个体的耳部，并嵌入辅标2的内孔中。随着技术的日新月异，作为牲畜身份识别的耳标，也朝着多功能性、智能化更迭换代。而电子耳标正是智能化的一个趋势，相较于传统的只做单一身份识别功能的耳标，电子耳标已集成各种传感器，获取牲畜的生命体征，并通过无线的通讯方式将采集的信息集中处理。其优势在于便于大型养殖场智能化、低成本化改造，在降低人工成本的同时，获取牲畜个体生命体征的数据，进而对畜牧个体进行实时有效的健康状态监测，对提高牲畜个体的存活率发挥着重大作用。

在本申请实施例中，公开了一种用于畜牧养殖的动物耳标和畜牧个体健康状态监测系统，包括生理信息获取装置、位置信息获取装置、控制器、无线通讯装置和电源模块。生理信息获取装置用于获取畜牧个体的生理信息，生理信息包括畜牧个体的体温、脉搏、血压和/或声音信息，位置信息获取装置用于实时获取畜牧个体的位置信息，控制器用于将畜牧个体的生理信息和位置信息通过无线通讯装置发送给监测服务器，以用于监测服务器依据畜牧个体的生理信息和位置信息获取畜牧个体的健康信息。其中无线通讯装置包括2.4g有源电子标签。由于监测服务器可以依据畜牧个体的生理信息和实时位置信息获取畜牧个体的健康信息，使得对畜牧个体的健康状态评估更准确。

实施例一

本实施例公开的动物耳标包括主标和辅标，请参照图2，为一种实施例中动物耳标主标的截面示意图，包括前盖102、后盖、电源模块101和电路板模块105，电源模块101和电路板模块105密封设置在前盖102和后盖扣合后形成的容置腔中。前盖102上设置有标颈103，辅标设置有锁孔，标颈103与锁孔适配，主标和辅标通过标颈和锁孔连接。电源模块101用于为动物耳标提供电源。一实施例中，后盖包括第一后盖106和第二后盖107，电源模块101密封设置在前盖102和第一后盖106扣合后形成的容置腔中，电路板模块105密封设置在前盖102和第二后盖107扣合后形成的容置腔中。一实施例中，前盖102和第一后盖106的扣合处设置设置有第一防水圈108，前盖102和第二后盖107的扣合处设置设置有第二防水圈109。请参照图3，为一种实施例中动物耳标主标的前盖的正面示意图，包括前盖102、第一防水圈108、第二防水圈109和主标标识区104，其中主标标识区104用于标记动物耳标的标识号。请参照图4，为一种实施例中动物耳标辅标的正面示意图，包括副标201、锁孔202和辅标标识区203。其中，锁孔202与标颈103适配连接，辅标标识区203用于标记动物耳标的标识号。

请参照图5，为一种实施例中电路板模块的电路连接示意图，包括生理信息获取装置10、位置信息获取装置20、控制器30、无线通讯装置40和电源模块50。生理信息获取装置10用于获取畜牧个体的生理信息，生理信息包括畜牧个体的体温、脉搏、血压和/或声音信息。位置信息获取装置20用于实时获取畜牧个体的位置信息。控制器30用于将畜牧个体的生理信息和位置信息通过无线通讯装置40发送给监测服务器，以用于监测服务器依据畜牧个体的生理信息和位置信息获取畜牧个体的健康信息。电源模块用于为动物耳标提供电源。其中，无线通讯装置40包括2.4g有源电子标签。一实施例中，2.4g有源电子标签型号为img-v29t，每5分钟工作一次，即无线发送一次数据包，发送的数据包包含畜牧个体的生理信息和/或位置信息，其它时间休眠。2.4g有源电子标签上电即开始工作，无需启动与设置。一实施例中，生理信息获取装置10包括温度测量传感器、脉搏测量传感器、血压测量传感器和声音传感器，温度测量传感器用于获取畜牧个体的体温信息，脉搏测量传感器用于获取畜牧个体的脉搏信息，血压测量传感器用于获取畜牧个体的血压信息，声音传感器用于获取畜牧个体的声音信息。温度测量传感器包括热敏电阻、电桥分压电路和adc转换器，通过电桥分压电路对热敏电阻进行加电，测量出通过热敏电阻的电压信号，由adc转换器将电压信号转化为数字信号，再将数字信号传输给控制器30。脉搏测量传感器包括压电元件、前置放大器、比例放大器、带通滤波器和adc转换器，压电元件感受外界压力并发出电信号，由前置放大器和比例放大器对该放电信号进行放大处理，通过带通滤波器进行降噪过滤，再通过adc转换器将放大滤波后的电信号转化为数字信号，并发送给控制器30。血压测量传感器的工作原理与脉搏传感器的工作原理相同。声音传感器包括拾音器和音频转换器，拾音器用于将畜牧个体的声波信号转化为电信号，并由音频转换器将由声波转化的电信号转换为数字信号发送给控制器。

一实施例中，位置信息获取装置20包括gps定位器。gps定位器用于实时获取畜牧个体的位置信息并发送给控制器30。

一实施例中，电源模块50包括充电电池和qi无线充电接收电路，qi无线充电接收电路用于响应符合qi无线充电协议的无线充电器的充电请求，向充电电池充电。电子动物耳标的电池续航能力，一直是制约电子动物耳标大范围推广的主要原因，一般动物耳标都是一体结构，为了能够使动物耳标防水和防破损，电池一般都密封在动物耳标中，这就为电池的更换带来了困难，本实施例中采用符合qi无线充电协议的qi无线充电接收电路对动物耳标的电池进行充电，大大增加了动物耳标电池的续航能力。

一实施例中，动物耳标还包括存储器60，用于存储畜牧个体的id信息，还用于存储畜牧个体的生理信息和位置信息，其中，畜牧个体的id信息包括畜牧个体的种类信息和畜牧个体的识别信息。控制器30还用于定时将存储器60存储的畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息通过无线通讯装置40发送给监测服务器。

在本申请实施例中，公开了一种用于畜牧养殖的动物耳标，包括主标和辅标，主标包括前盖、后盖、电源模块和电路板模块，电源模块和电路板模块密封设置在前盖和后盖扣合后形成的容置腔中，前盖上设置有标颈，辅标设置有锁孔，标颈与锁孔适配，主标和辅标通过标颈和锁孔连接。电路板模块包括生理信息获取装置、位置信息获取装置、控制器和无线通讯装置。生理信息获取装置用于获取畜牧个体的生理信息，生理信息包括畜牧个体的体温、脉搏、血压和/或声音信息，位置信息获取装置用于实时获取畜牧个体的位置信息，控制器用于将畜牧个体的生理信息和位置信息通过无线通讯装置发送给监测服务器，以用于监测服务器依据畜牧个体的生理信息和位置信息获取畜牧个体的健康信息。其中无线通讯装置包括2.4g有源电子标签。由于动物耳标可以将畜牧个体的生理信息和位置信息发送给监测服务器，进而监测服务器可以依据畜牧个体的生理信息和实时位置信息获取畜牧个体的健康信息，使得对畜牧个体的健康状态评估更准确

实施例二

请参考图6，为一种实施例中畜牧个体健康状态监测系统的结构示意图，包括实施例一中所述的动物耳标100，还包括电子标签读写器200和监测服务器300。电子标签读写器200用于通过无线方式获取动物耳标100发出的畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息，并发送给监测服务器300。监测服务器300用于依据畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息获取畜牧个体的健康信息。

请参考图7和图8，为一种实施例中畜牧个体健康状态监测系统的电子标签读写器的外观示意图和结构示意图，电子标签读写器200为手持设备，包括rfid读写电路701、显示屏702、电子标签存储器703、通讯接口704和电池705。rfid读写电路701用于对2.4g有源电子标签进行读写操作。电子标签存储器703用于存储rfid读写电路701获取的2.4g有源电子标签发出的数据信息，数据信息包括畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息。一实施例中，rfid读写电路701获取的数据信息格式，即2.4g有源电子标签发送的数据信息格式为：

24uid1uid0id3id2id1id0svrv1rv2tmp1tmp2tsrssics

其中，24：桢头

uid1uid0：项目类别id号

id3id2id1id0：ads的id号(bcd码)

s：保留

v：电池电压

vcc＝(bv/256)*3.3，电压小于2.5v为欠压。

rv1：保留

rv2：保留

tmp1：温度数据高字节

tmp2：温度数据低字节

温度＝[(tmp1tmp2)-500]/10；

ts：发射序列号。

rssi：发射信号强度,有符号数的dbm。

cs：其前面所有数据校验和的低位字节。

该数据信息格式以包含畜牧个体的体温信息。

显示屏702用于显示rfid读写电路701获取的数据信息，或用于显示电子标签存储器703存储的数据信息。通讯接口704包括蓝牙接口和/或usb接口，通讯接口704用于将电子标签存储器存储703的数据信息发送给监测服务器300。如图7所示，电子标签读写器200还包括控制按钮710。电池705用于为电子标签读写器200提供电源。

监测服务器300获取并存储电子标签读写器200发出的数据信息，因数据信息中包括畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息。所以监测服务器300可依据畜牧个体的位置信息获取畜牧个体的运动信息，并将运动信息与预设值进行比较，以获取畜牧个体的健康信息。运动信息包括移动速度、移动距离、移动范围和静止时间。移动速度包括畜牧个体的最快移动速度和平均移动速度，移动距离包括畜牧个体的日均移动距离，移动范围包括畜牧个体的活动范围、畜牧个体经停饮水处的日均次数和畜牧个体经停喂食处的日均次数，静止时间包括畜牧个体同一位置最长停滞时间等。监测服务器300还用当移动指标大于或小于预设值时，发出提示信息，该提示信息包括畜牧个体的id信息和非健康信息。

监测服务器300依据畜牧个体的生理信息获取畜牧个体的生理指标，并将生理指标与预设值进行比较，以获取畜牧个体的健康信息，生理指标包括体温变化曲线、脉搏变化曲线、血压变化曲线和/或声音曲线等。监测服务器300还用当生理指标大于或小于预设值时，发出提示信息，该提示信息包括畜牧个体的非健康信息。

请参考图9，为一种实施例中监测服务器的显示界面，监测服务器300还包括显示屏，用于显示畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息，还用于显示提示信息，该提示信息包括畜牧个体的id信息和非健康信息。

依据上述实施例的一种用于畜牧养殖的畜牧个体健康状态监测系统，包括动物耳标、电子标签读写器和监测服务器。动物耳标用于记录畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息，电子标签读写器通过动物耳标获取畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息，并发送给监测服务器，监测服务器依据畜牧个体的id信息、生理信息和位置信息获取畜牧个体的健康信息，使得对畜牧个体的健康状态评估更准确，更快速。

以上应用了具体个例对本申请进行阐述，只是用于帮助理解本申请，并不用以限制本申请。对于本申请所属技术领域的技术人员，依据本申请的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。