一种动物无线体征采集发射装置及方法与流程

本发明属于动物体征采集技术领域，具体涉及一种动物无线体征采集发射装置。

背景技术：

体温的产生是动物机体不断进行新陈代谢的结果，同时又是动物机体功能活动正常进行的重要条件。对于鸟类和哺乳类动物等恒温动物，在健康状态时，体温一般是相对恒定的，但是当某些机能改变或者是发生病变时，恒定的体温将发生变化，在临床医学和动物医学中，体温是一个重要的病理参数，在生物制品、药物的科学实验及生产中也需要作为参照，但是传统的体温采集技术需要人工测量温度，难以有效连续监控体温变化，而且手工抽检会因为个体差异、间隔时间长、动物应激、操作人员误读带来较大的误差，会导致测量结果不准确、效率低。

现代高效养殖业是建立在对牲畜营养、发育、疾病预防与健康管理基础上的养殖方法，野生动物研究与动物实验也需要对动物体温进行监测，其实施往往依赖于对动物疾病的预防和传染病监测与控制。体温作为生物生命体征的重要指标，尤其是结合无线传感器技术和计算机技术实现连续的体温监测，是用来预防和控制动物疾病，了解动物生长及健康状况的发生重要数据。可是通常的体温测量装置往往只是将体温传感器固定于动物身体的表面，直接对动物体温进行测量。然而，动物的体表温度与动物的真实体温存在一个较大的温度差。并且，动物的体内核心区域与动物体表之间热阻较大，导致体温波动信号的时滞。并且这段体内核心区域与动物体表之间的热传递路径也会带来一定的噪音信号，导致无法在体表监测到体温随温度的精细变化。

专利实时测量动物体温的监测装置(公开号：cn103892807a)公开了一种包括温度传感器、gsm/gprs模块、主控单元、人机交互单元、电源模块，主控单元分别与温度传感器、gsm/gprs模块、人机交互单元、电源模块连接，温度传感器检测动物体温数据，通过主控单元利用gsm/gprs通讯模块与移动基站进行通信，将动物体温数据传送给主人手机的监测装置。该装置采用动物项圈式结构和gsm/gprs通讯模块实时测量动物体温信息和位置信息，但是由于动物的皮毛厚度不同，导致测量的温度信息有误差，并且项圈可能会在动物运动中丢失，导致无法获得准确的动物位置信息。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种动物无线体征采集发射装置及方法，实时准确地识读动物体温、位置等信息，并将其无线发射至终端，适用于各种动物的养殖、训练及科研等一系列与动物相关的行业。

本发明提供了如下的技术方案：

一种动物无线体征采集发射装置，包括项圈以及分别与所述项圈无线连接的植入芯片和终端设备，所述植入芯片上分别设有温度传感器、通信模块、第一无线发射器和rfid标签，所述通信模块分别连接所述温度传感器和所述第一无线发射器为其供能，所述温度传感器连接所述第一无线发射器，所述rfid标签上设有动物身份信息；

所述项圈包括圈带和设在所述圈带上的识读发射装置，所述圈带上设有若干太阳能电池板，所述识读发射装置包括微处理器以及与所述微处理器连接的太阳能电池、识读器、第一无线接收器、第二无线发射器、传感器单元和定位模块，所述太阳能电池连接所述太阳能电池板，所述识读器对应识别所述rfid标签，所述第一无线接收器无线连接所述第一无线发射器，所述第二无线发射器无线连接所述终端设备。

优选的，所述识读发射装置还包括与所述微处理器连接的存储器、接口和显示器，所述接口外接输入给定设备，如键盘，对识读发射装置进行给定输入。

优选的，所述太阳能电池采用太阳能薄膜电池，所述太阳能薄膜电池分别连接所述太阳能电池板和所述微处理器，太阳能薄膜电池质量小、厚度极薄、可弯曲，适宜集成在识读发射装置内为所述微处理器供电。

优选的，所述传感器单元包括分别与所述微处理器连接的运动传感器、呼吸传感器和脉搏传感器，准确采集动物的运动、呼吸和心率信息，通过微处理器无线发射至识终端设备。

优选的，所述太阳能电池与所述微处理器之间设有电源切换开关，所述电源切换开关还连接有蓄电池，实现供电电池的切换，在太阳能电池不能供电的时候，蓄电池可以为识读发射装置继续供电。

优选的，所述终端设备设有第二无线接收器，所述第二无线接收器无线连接所述第二无线发射器，无线接收来自识读发射装置的测量数据。

优选的，所述圈带上设有发光区，所述发光区两侧设有反光织带，便于在夜间或黑暗中发现带有项圈的动物。

优选的，所述圈带上还设有松紧调节扣，可根据不同动物项部维度调节圈带长度，适用于不同动物佩戴。

优选的，所述圈带两端设有相互配合的衔接扣，通过衔接的方式将项圈围在动物项部，避免从头套入的方式，造成动物的不适应反抗。

一种动物无线体征采集发射方法，包括以下步骤：

s1：将设有温度传感器、通信模块和rfid标签的植入芯片植入动物体内，所述温度传感器实时测量动物体温信息，所述通信模块为所述温度传感器供能，rfid标签带有所述动物的身份信息；

s2：将设有识读发射装置的项圈佩戴到所述动物的项部，通过无线连接识别并处理所述s1中植入芯片测得的体温信息和身份信息，同时测得动物的位置信息和运动、呼吸及心率信息；

s3：所述识读发射装置通过数据处理、载波后实时向终端设备发射无线电信号，所述终端设备获取s1和s2中所述的动物体征采集信息。

本发明的有益效果是：装置采用植入芯片采集动物体征，不被环境影响，准确测量动物体征信息；识读发射装置采用太阳能供电方式，节约资源和成本，同时具有双电源，可持续为识读装置供电；可伸缩衔接口方式的项圈，动物佩戴时方便且适用于不同动物使用；识读发射装置具有数据信号处理和无线发射功能，使终端设备可以实时且远距离获得动物的体征信息。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明结构原理示意图；

图2是本发明的项圈结构示意图；

图3是本发明实施安装结构示意图；

图中标记为：1.植入芯片；2.项圈；201.反光织带；202.发光区；203.太阳能电池板；204.松紧调节扣；205.衔接扣；3.识读发射装置；301.显示器；302.接口。

具体实施方式

如图1-图3所示，一种动物无线体征采集发射装置，包括项圈2以及分别与项圈2无线连接的植入芯片1和终端设备，植入芯片1上分别设有温度传感器、通信模块、第一无线发射器和rfid标签，通信模块分别连接温度传感器和第一无线发射器为其供能，温度传感器连接第一无线发射器，将测得的动物体温信息通过第一无线发射器无线传输至识读发射装置3。rfid标签上设有动物身份信息；识读发射装置3包括微处理器以及与微处理器连接的太阳能电池、识读器、第一无线接收器、第二无线发射器、传感器单元、定位模块、存储器、接口302和显示器301，识读器对应识别rfid标签，获取动物身份信息，传感器单元包括分别与微处理器连接的运动传感器、呼吸传感器和脉搏传感器，准确采集动物的运动、呼吸和心率信息，通过微处理器无线发射至识终端设备。定位模块获取动物的位置信息，存储器辅助微处理器进行信号处理和数据存储，接口302可外接输入给定设备，如键盘，对识读发射装置3进行写入和设定。第一无线接收器无线连接第一无线发射器，获取动物体温信息，第二无线发射器无线连接终端设备，将微处理后的测量数据传送至终端设备。终端设备设有第二无线接收器，第二无线接收器无线连接第二无线发射器，无线接收来自识读发射装置3的测量数据。

如图1-图3所示，项圈2包括圈带和设在圈带上的识读发射装置3，圈带上设有若干太阳能电池板203，太阳能电池板203连接识读发射装置3，识读发射装置3分别无线连接第一发射器和终端设备。太阳能电池连接太阳能电池板203，太阳能电池与微处理器之间设有电源切换开关，电源切换开关还连接有蓄电池，实现供电电池的切换，在太阳能电池不能供电的时候，蓄电池可以为识读发射装置继续供电。进一步地，圈带上设有发光区202，发光区两侧设有反光织带201，便于在夜间或黑暗中发现带有项圈2的动物；圈带上还设有松紧调节扣204，可根据不同动物项部维度调节圈带长度，适用于不同动物佩戴；圈带两端设有相互配合的衔接扣205，通过衔接的方式将项圈2围在动物项部，避免从头套入的方式，造成动物的不适应反抗。

如图1-图3所示，一种动物无线体征采集发射方法，包括以下步骤：

s1：将设有温度传感器、通信模块和rfid标签的植入芯片植入动物体内，所述温度传感器实时测量动物体温信息，所述通信模块为所述温度传感器供能，rfid标签带有所述动物的身份信息；

s2：将设有识读发射装置的项圈佩戴到所述动物的项部，通过无线连接识别并处理所述s1中植入芯片测得的体温信息和身份信息，同时测得动物的位置信息和运动、呼吸及心率信息；

s3：所述识读发射装置通过数据处理、载波后实时向终端设备发射无线电信号，所述终端设备获取s1和s2中所述的动物体征采集信息。

如图1-3所示，本发明将采集芯片植入动物体内，同时动物佩戴集成太阳能电池的动物项圈，对动物体温、呼吸、运动、位置及身份等信息进行识读并通过数据处理、载波后实时向终端设备发射无线电信号，使终端设备实时获得该的动物的体征信息，适用于各种动物的养殖、训练及科研等一系列与动物相关的行业。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。