牲畜计步器、监测平台、牲畜监控方法及系统与流程

本发明涉及畜牧业牲畜养殖领域，特别是涉及一种牲畜计步器、监测平台、牲畜监控方法及系统。

背景技术：

目前，我国传统畜牧业正不断向现代畜牧业升级，但是由于我国牧区主要在偏远的内蒙、新疆、西藏等地区，这里人迹罕至、幅员辽阔，适宜畜牧业发展，但同时这里也是气候恶劣，食物匮乏给畜牧业发展也来来一定的挑战，当前我国传统畜牧放养面临的主要问题有：

1、牧民对牲畜的管理落后，还处于日出而出、日落而归的原始放养阶段，对牲畜的生长发育、牧草需求还处于自然调节状态，不能及时根据草场情况确定畜牧养殖规模和出栏时间，影响畜牧业发展及草场植被的生长，给农牧民带来一定经济损失；

2、农牧民仍然采用古老的人工养殖方式进行，每一批量的牲畜都要配备若干人员，即使这样也是粗放养殖，不能根基牲畜的年龄、体重等生理指标调整牲畜的存栏和出栏情况，耗时费力，没有实现精准放牧；

3、由于牧场经常变换，给牲畜的清点、饲料投放，特别是大雪天气有可能造成牧群冻死、饿死、丢失等现象，无法对牲畜生产过程进行有效的预警和监管；

4、目前的农牧民不可能对牲畜进行个性化管理和饲养，这样造成畜牧养殖成本高，牲畜改良品种慢。

目前在广大偏远贫穷山区难于整体评估牲畜在整个生命周期的运动量，行走的步数，同时难于对管辖区域内的生猪安全和质量进行有效管控。为了精准帮扶区域内五脚猪养殖户实现规模化、信息化地养殖和品牌化地营销，现需扶持各养殖户建设五脚猪养殖溯源营销管理系统。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种牲畜计步器、监测平台、牲畜监控方法及系统，用于解决现有技术中无法对牲畜运动和质量进行有效监控的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种牲畜计步器，所述牲畜计步器包括：控制盒，包括一底座和可与所述底座扣合的盒盖；连接模块，包括装设于所述底座上的耳扣和用于与牲畜的身体部分连接，并可与所述耳扣扣合的耳钉；电路板，其上装设有：步数检测模块，装设于所述控制盒内，用于检测牲畜的运动步数；通讯模块，装设于所述控制盒内，用于与一网关进行通信，并将检测的所述运动步数传输至所述网关，以供所述网关将运动步数传输至监测平台；电池模块，装设于所述底座上，用于为所述电路板供电。

于本发明的一实施例中，所述底座包括：第一连接板面部，与所述盒盖匹配且用于承载所述电池模块；第二连接板面部，由所述连接板面部一侧边延伸形成，用于承载所述耳扣。

于本发明的一实施例中，所述第一连接板面部和所述第二连接板面部之间形成有圆角。

于本发明的一实施例中，所述步数检测模块包括一重力感应器和与所述重力感应器相连的计步器。

于本发明的一实施例中，所述通讯模块为2.4g无线模块。

于本发明的一实施例中，所述盒盖上具有用于识别牲畜计步器id的二维码。

本发明的实施例还提供一种牲畜监控方法，所述牲畜监控方法包括：获取并通过一监控界面显示各牲畜的日/周/月/年运动步数；记录、管理各牲畜信息和各牲畜计步器并通过所述监控界面显示各牲畜信息和各牲畜计步器信息。

于本发明的一实施例中，所述牲畜信息包括牲畜总数、新增牲畜数量、死亡或出栏牲口数量、出栏次数；所述牲畜计步器信息包括牲畜计步器id。

本发明的实施例还提供一种监测平台，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序指令；所述处理器运行程序指令实现如上所述的方法；所述监控界面由监测平台装载的浏览器所浏览的网页进入；其中，所述监测平台包括pc；或者所监控界面由监测平台装载的综合服务平台软件提供的接口进入；其中，所述监测平台包括移动终端和pc；所述移动终端包括智能手机或平板电脑；所述综合服务平台软件包括微信和/或支付宝。

本发明的实施例还提供一种牲畜监控系统，包括多个如上所述的牲畜计步器、与各所述牲畜计步器进行无线通信的网关以及与所述网关相连，如上所述的监测平台。

如上所述，本发明的牲畜计步器、监测平台、牲畜监控方法及系统具有以下有益效果：

1、本发明可以监测牲畜在日，周，年甚至整个生命周期内的运动步数，可以对养殖的牲畜全生命周期进行精细的管理，高质量高效的健康防疫监控，为偏远山区养殖户提供高效科学的养殖方案。

2、本发明中管理者可以通过pc端和app/小程序远程监控牲畜运动量，也可以查看新增牲畜总数，出栏次数，在日，周，年甚至整个生命周期内可视化统计数据，同时也可以对养殖户和计步器和账号进行管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示为本发明中牲畜监控系统的原理框图。

图2显示为本发明中牲畜计步器的结构示意图。

图3显示为本发明中网关的示意图。

图4显示为本发明中监测平台的示意图。

图5显示为本发明的牲畜监控系统的的控制原理示意图。

元件标号说明

100牲畜监控系统

110牲畜计步器

111底座

111a第一连接板面部

111b第二连接板面部

112盒盖

113耳扣

114耳钉

115电路板

116电池模块

120网关

130监测平台

1101存储器

1102处理器

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例的目的在于提供一种牲畜计步器、监测平台、牲畜监控方法及系统，用于解决现有技术中无法对牲畜运动和质量进行有效监控的技术问题。

本实施例的牲畜计步器、监测平台、牲畜监控方法及系统中，将计步器安装在牲畜身上，监测牲畜整个生命周期内运动量，管理者可以通过pc端和app/小程序远程监控牲畜运动量，也可以查看新增牲畜总数，出栏次数，在日，周，年甚至整个生命周期内可视化统计数据。

以下将详细阐述本发明的牲畜计步器、监测平台、牲畜监控方法及系统的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本发明的牲畜计步器、监测平台、牲畜监控方法及系统。

具体地，如图1所示，本实施例提供一种牲畜监控系统100，所述牲畜监控系统100包括多个牲畜计步器110、与各所述牲畜计步器110进行无线通信的网关120以及与所述网关120相连的监测平台130。

以下对本实施例的牲畜监控系统100中的牲畜计步器110、网关120以及监测平台130进行详细说明。

于本实施例中，所述牲畜监控系统100包括多个牲畜计步器110，如图1中所示的牲畜计步器1101，牲畜计步器1102至牲畜计步器110n，n为正整数。其中，各牲畜计步器110分部配置于各牲畜身上，一个牲畜计步器110配置于一个牲畜身上。

具体地，于本实施例中，如图2所示，所述牲畜计步器110包括：控制盒，连接模块，电路板115，通讯模块以及电池模块116。

于本实施例中，所述控制盒包括一底座111和可与所述底座111扣合的盒盖112。

所述控制盒采用硬质塑料、橡胶或金属材质等，本实施例不做具体限定。

其中，于本实施例中，所述盒盖112上具有用于识别牲畜计步器110id的二维码。即牲畜计步器110表面具有牲畜计步器110的imei号二维码，可以通过小程序/app扫码二维码绑定激活牲畜计步器110。

于本实施例中，所述连接模块包括耳扣113和耳钉114。

具体地，所述耳扣113装设于所述底座111上，所述耳扣113优选为一中空圆柱体结构，固定于所述底座111上。

所述耳钉114用于与牲畜的身体部分连接，并可与所述耳扣113扣合。其中，所述耳钉114包括一钉头和设于所述钉头上的圆形钉帽。所述钉头可穿过牲畜的身体部位后伸入所述底座111上的耳扣113中，与所述耳扣113扣合固定，已将所述牲畜计数器固定连接于牲畜的身体部位上。

例如，所述牲畜计数器安装在牲畜耳朵或者脖子上。

于本实施例中，所述底座111包括：第一连接板面部111a，与所述盒盖112匹配且用于承载所述电池模块116；第二连接板面部111b，由所述连接板面部一侧边延伸形成，用于承载所述耳扣113。

更近一步地，于本实施例中，所述第一连接板面部111a和所述第二连接板面部111b之间形成有圆角。

于本实施例中，所述电路板115为pcba主板，所述电路板115上装设有：步数检测模块和通讯模块。

其中，所述步数检测模块装设于所述控制盒内，用于检测牲畜的运动步数。

具体地，于本实施例中，所述步数检测模块包括一重力感应器和与所述重力感应器相连的计步器。重力感应器监测到振动，所述重力传感器实时测量出牲畜运动时的加速度，然后将其转换为电信号传输给计步器，计步器计算牲畜的运动，结合牲畜的使用场景，规避牲畜摇头摆动误判情景，计步器通过计步算法，可以精确的监测牲畜的运动步数。

具体地，于本实施例中，一种计步算法例如但不限于如下所示：

通常牲畜身体的大动作，例如走路或者跑步，都会有超过一定幅度的上下振幅，因此设定阈值，可以过滤掉牲畜身体小动作所造成的误判。因为每个牲畜的体型与走路习惯不同，理论上阈值应该是针对牲畜个体而调整。将连续数个峰点相加求得一个平均值，并将该平均值乘以一个权值，就能得到一个峰点阈值。然后将峰点与该峰点阈值比较，超过峰点阈值者(峰点的绝对值大于等于峰点阈值的绝对值)，就辨认为有效的峰点；未超过者，视为噪声过滤。同样，将连续数个谷点相加求得一个平均值，并将该平均值乘以一个权值，就能得到一个谷点阈值。然后将谷点与该谷点阈值比较，超过谷点阈值者(谷点的绝对值大于等于谷点阈值的绝对值)，就辨认为有效的谷点；未超过者，视为噪声过滤。一个有效的峰点加一个临近的有效的谷点就为一个有效步。

牲畜在出栏/回栏，或者在其他偏远养殖场内活动，计步器累积存储一天的运动步数。

于本实施例中，所述通讯模块装设于所述控制盒内，用于与一网关120进行通信，并将检测的所述运动步数传输至所述网关120，以供所述网关120将运动步数传输至监测平台130。

具体地，于本实施例中，所述通讯模块为但不限于bluetooth(蓝牙)无线模块、27m无线模块、2.4g无线模块等。本实施例中，所述通讯模块优选为2.4g无线模块，同时可接受500个计步器承载量。2.4g无线模块(2.4ghzrftransceiver，receivermodule)工作在全球免申请ism频道2400m-2483m范围内，实现开机自动扫频功能，共有50个工作信道，可以同时供50个用户在同一场合同时工作，无需使用者人工协调、配置信道。同时，可以根据成本考虑，选择50米内、80米内、150米、600米多种类型无线模块。接收单元和遥控器单元具有1键自动对码功能，数字地址编码，容量大，避免地址重复。

当牲畜计步器110内的通讯模块接近最近的网关120，通过2.4g无线模块和网关120通讯，将计步数据传送给网关120。网关120通过2g/3g/4g/5g/wifi/nb等无线网络和监测平台130(平台)通讯，记录每头牲畜的信息情况。

网关120(gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关120在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关120既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。如图3所示，显示为于本实施例中网关120的示意图。

本实施例中，可以根据牲畜的活动范围大小配置多个网关120，当牲畜计步器110内的通讯模块接近最近的网关120，通过2.4g无线模块和最接近的一个网关120通讯。

于本实施例中，所述电池模块116装设于所述底座111上，用于为所述电路板115供电，并实现低功耗。其中，所述电池模块116优选为纽扣电池，也可以包括可充电电池、充电电路和提供电能的太阳能转换板。

本实施例中，各牲畜计步器110获取的数据信息通过网关120传输到监测平台130，通过监测平台130，可以在pc/移动端(小程序，app)查看养殖户信息管理，计步器管理和账号管理；养殖户具有管理计步器，具有注册登记/删除，查看牲畜总数，运动量等详细信息。

具体地，本实施例还提供一种牲畜监控方法，所述牲畜监控方法包括：获取并通过一监控界面显示各牲畜的日/周/月/年运动步数；记录、管理各牲畜信息和各牲畜计步器110并通过所述监控界面显示各牲畜信息和各牲畜计步器110信息。

于本实施例中，所述牲畜信息包括牲畜总数、新增牲畜数量、死亡或出栏牲口数量、出栏次数；所述牲畜计步器110信息包括牲畜计步器110id。

管理者可以通过pc端和app/小程序远程监控牲畜运动量，也可以查看新增牲畜总数，出栏次数，在日，周，年甚至整个生命周期内可视化统计数据，同时也可以对养殖户和计步器和账号进行管理。

于本实施例中，如图4所示，所述监测平台130包括处理器1102和存储器1101，所述存储器1101存储有程序指令；所述处理器1102运行程序指令实现如上所述的牲畜监控方法；所述监控界面由监测平台130装载的浏览器所浏览的网页进入。

其中，所述监测平台130包括pc；或者所监控界面由监测平台130装载的综合服务平台软件提供的接口进入；其中，所述监测平台130包括移动终端和pc；所述移动终端包括智能手机或平板电脑；所述综合服务平台软件包括微信和/或支付宝。

需说明的是，对应不同类型的监测平台130，其所展示的图形用户界面亦可不同。

具体来讲，在一些实施例中，对于该监测平台130为pc终端而言，其可通过装载的浏览器(包括但不限于ie、谷歌、360、qq、搜狗、百度、傲游、uc、火狐、猎豹、2345、欧朋等等浏览器)通过浏览网页，并以网页为接口，通过访问预定的url来访问特定网页，在该特定网页中显示监控界面。

而在又一些实施例中，对于该监测平台130为移动终端(例如智能手机、平板电脑)而言，其可通过例如微信、支付宝等综合平台软件中的网页或小程序来访问监控界面。

展示在微信小程序中提供进入该监控界面的接口，已注册的用户可以通过扫描二维码或搜索微信小程序的方式添加微信小程序，进而操作(例如点击)微信小程序，从而进入监控界面，相比于pc端的界面，移动终端的界面可以简洁，已注册账户的用户会有列出与其相关的牲畜管理信息。

存储器1101通过系统总线与处理器1102连接并完成相互间的通信，存储器1101用于存储计算机程序，处理器1102用于运行计算机程序，以使所述监测平台130执行所述的牲畜监控方法。上述已经对所述牲畜监控方法进行了详细说明，在此不再赘述。

另需说明的是，上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，简称eisa)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器1101可能包含随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

上述的处理器1102可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

此外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的牲畜监控方法。上述已经对所述知牲畜监控方法进行了详细说明，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

如图5所示，为了精准帮扶区域内五脚猪养殖户实现规模化、信息化地养殖和品牌化地营销，现需扶持各养殖户建设五脚猪养殖溯源营销管理系统，将牲畜计步器110(图5中所示的电子耳标)安装在猪身上，网关120安装于猪舍旁边，监测猪整个生命周期内运动量。

牲畜计步器110监测猪在日，周，年甚至整个生命周期内的运动步数，计步器装配在猪身体某部位，通过高灵敏度重力加速度传感器，结合特殊的使用场景，规避摇头摆动误判情景，通过计步器可以精确的监测猪的运动步数；同时记录的数据会存储在本地计步器，当附近有网关120，可以通过2.4g通讯，将数据上传给监测平台130(平台)，管理员或者养猪户可以通过监测平台130远程监测猪的运动量，也可以查看新增猪总数，出栏次数，在日，周，年甚至整个生命周期内可视化统计数据，查看的方式有pc端和app/小程序端。

综上所述，本发明可以监测牲畜在日，周，年甚至整个生命周期内的运动步数，可以对养殖的牲畜全生命周期进行精细的管理，高质量高效的健康防疫监控，为偏远山区养殖户提供高效科学的养殖方案；本发明中管理者可以通过pc端和app/小程序远程监控牲畜运动量，也可以查看新增牲畜总数，出栏次数，在日，周，年甚至整个生命周期内可视化统计数据，同时也可以对养殖户和计步器和账号进行管理。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包括通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。