牛电子鼻环及包含其的牛健康监测系统的制作方法

本发明涉及健康监测技术领域，特别是涉及一种用于健康监测的牛电子鼻环以及包含上述牛电子鼻环的牛健康监测系统。

背景技术：

近年来，随着养殖业的发展，对于动物健康监测系统的需要越来越旺盛。特别是对于牛养殖业，时刻掌握牛的健康状况，对于及时治疗牛的疾病，防止疾病传染，降低牛的死亡率有重要作用。现阶段还没有针对牛的健康监测系统，主要是由于牛生性好动，活动范围大，健康监测设备不易佩戴。同时，牛存在周期性脱毛等习性，普通的传感器安装方式很难对牛的体温做到准确可靠的监测。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种用于健康监测的牛电子鼻环，该电子鼻环能够准确监测牛的体温，及时了解牛的健康状况，防止疾病感染，降低死亡率。

本发明的另一个目的是提供一种包含上述牛电子鼻环的牛健康监测系统。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于健康监测的牛电子鼻环，其包括具有开口的环状结构的鼻环壳体以及至少一个设置在鼻环壳体的开口端用于采集牛的鼻内温度的温度传感器，该牛电子鼻环还包括设置在鼻环壳体中与温度传感器连接用于将从温度传感器获取的体温数据进行处理并发送给远程服务器的体温数据采集单元。

其中，体温数据采集单元包括信号调理电路、第一微处理器和第一无线发射模块，该信号调理电路用于对温度传感器监测到的体温数据进行调理并将调理后的数据传输给第一微处理器，该第一微处理器用于处理从信号调理电路获取的数据以及控制信号调理电路以及第一无线发射模块的工作，该第一无线发射模块用于将第一微处理器处理后的体温数据发送给远程服务器，温度传感器与信号调理电路连接，信号调理电路、第一无线发射模块均与第一微处理器连接。

其中，第一微处理器采用ZigBee集成解决方案CC2530。

其中，体温数据采集单元还包括为信号调理电路、第一微处理器和第一无线发射模块供电的电源以及相应的电源管理电路。

本发明还公开了一种牛健康监测系统，包括如上所述的牛电子鼻环以及远程服务器，牛电子鼻环的温度传感器监测牛的体温数据，牛电子鼻环的体温数据采集单元从温度传感器获取体温数据并进行处理后发送给远程服务器，远程服务器对所述体温数据进行处理和分析。

其中，还包括设置在鼻环壳体上用于记录牛的编号信息的RFID数据标签，以及设置在牛饮水槽内的饮水数据采集单元，该饮水数据采集单元包括防水密封装置以及设置在防水密封装置内用于采集牛的饮水数据的RFID读卡器、第二微处理器以及第二无线发射模块，该RFID读卡器用于读取牛的饮水数据并将该饮水数据发送给第二微处理器，该第二微处理器用于处理从RFID读卡器获取的饮水数据以及控制RFID读卡器和第二无线发射模块的工作，该第二无线发射模块用于将第二微处理器处理后的饮水数据发送给远程服务器，RFID读卡器、第二无线发射模块均与第二微处理器连接。

其中，第二微处理器采用ZigBee集成解决方案CC2530。

其中，饮水数据采集单元还包括为RFID读卡器、第二微处理器以及第二无线发射模块供电的电源和相应的电源管理电路。

其中，远程服务器包括数据处理模块，该数据处理模块对上传的数据信息进行收集、存储和分析。

其中，远程服务器还包括异常预警模块，该异常预警模块对所述数据信息中的异常信息进行预警。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供的牛电子鼻环通过将温度传感器设置在牛电子鼻环上，以便能够准确地监测到牛的体温，提高了监测的精度和可靠性。此外，该装置结构简单，制造安装方便。进一步地，体温数据监测单元采用低功耗解决方案，使得电子鼻环可以长时间地工作。此外，本发明所提供的牛健康监测系统能够提供疾病预警，从而大大提高牛养殖的智能化程度。

附图说明

图1为根据本发明的一种用于健康监测的牛电子鼻环的结构示意图；

图2为根据本发明的牛电子鼻环的体温数据采集单元的结构框图；

图3为根据本发明的一种牛健康检测系统的整体结构框图；

图4为根据本发明的牛健康监测系统的部分结构示意图；以及

图5为根据本发明的牛健康监测系统的饮水数据采集单元的结构框图。

图中，100：鼻环；101：鼻环壳体；102：温度传感器；103：体温数据采集单元；1031：信号调理电路；1032：第一微处理器；1033：第一无线发射模块；1034：电源管理电路；1035：电源；104：RFID数据标签；200：智能水槽；201：饮水数据采集单元；2011：RFID读卡器；2012：第二微处理器；2013：第二无线发射模块；2014：电源管理电路；2015：电源；301：路由器节点；302：协调器节点；303：GPRS网关；400：远程服务器；401：数据采集模块；402：异常预警模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1示出了根据本发明的一种牛电子鼻环100的结构示意图。如图1所示，该电子鼻环100包括具有开口的大致环状结构的鼻环壳体101以及设置在鼻环壳体101的两个开口端用于采集牛的鼻内温度的温度传感器102，该牛电子鼻环100还包括设置在鼻环壳体101中从温度传感器102获取体温数据并进行处理后上传给远程服务器的体温数据采集单元103。使用时，将牛电子鼻环100悬挂于牛鼻上，温度传感器102采集牛的鼻内温度，并通过体温数据采集单元103发送给远程服务器。本发明提供的牛电子鼻环通过温度传感器102采集牛的鼻内温度，避免了传统上采集牛的体表温度而造成的准确度低和可靠性差的缺陷。

具体地，如图2所示，体温数据采集单元103包括信号调理电路1031、第一微处理器1032和第一无线发射模块1033，该信号调理电路1031用于对温度传感器102监测到的体温数据进行调理并将调理后的数据传输给第一微处理器1032，该第一微处理器1032用于处理从信号调理电路1031获取的数据以及控制信号调理电路1031和第一无线发射模块1033的工作，该第一无线发射模块1033用于将第一微处理器1032处理后的体温数据发送给远程服务器400，温度传感器102与信号调理电路1031连接，信号调理电路1031、第一无线发射模块1033均与第一微处理器1032连接。优选地，第一微处理器1032采用ZigBee集成解决方案CC2530。

优选地，体温数据采集单元103还包括为信号调理电路1031、第一微处理器1032和第一无线发射模块1033供电的电源1035以及相应的电源管理电路1034。由于该体温数据监测单元103采用低功耗解决方案，使得电子鼻环100可以长时间地工作。

本发明还公开了一种牛健康监测系统，其包括上述的牛电子鼻环100以及远程服务器400，其中，牛电子鼻环100的温度传感器102监测牛的体温数据，牛电子鼻环100的体温数据采集单元103从温度传感器102获取体温数据并进行处理后发送给远程服务器400，远程服务器400对所述体温数据进行处理和分析，如图3所示。

进一步地，该牛健康监测系统还包括设置在鼻环壳体101上用于记录牛的编号信息的RFID数据标签104，以及设置在牛饮水槽200内的饮水数据采集单元201(如图4所示)，该饮水数据采集单元201包括防水密封装置以及设置在防水密封装置内用于采集牛的饮水数据的RFID读卡器2011、第二微处理器2012以及第二无线发射模块2013，该RFID读卡器2011用于读取牛的饮水数据并将该饮水数据发送给第二微处理器2012，该第二微处理器2012用于处理从RFID读卡器2011获取的数据以及控制RFID读卡器2011和第二无线发射模块2013的工作，该第二无线发射模块2013用于将第二微处理器2012处理后的饮水数据发送给远程服务器400，RFID读卡器2011、第二无线发射模块2013均与第二微处理器连接2012连接，如图5所示。优选地，第二微处理器2012采用ZigBee集成解决方案CC2530。该牛健康监测系统通过RFID的方式可以方便地采集牛的饮水次数数据，从而监测牛的饮水数据，以便监测并分析每头牛的健康状况。

优选地，饮水数据采集单元201还包括为RFID读卡器2011、第二微处理器2012以及第二无线发射模块2013供电的电源2015和相应的电源管理电路2014。

其中，体温数据采集单元103、饮水数据采集单元201分别采用ZigBee协议进行相互通讯，并通过路由器节点301将监测数据汇总到ZigBee协调器节点302，通过协调器节点302上传到远程服务器400。具体地，ZigBee协调器节点302通过TCP/IP协议经由GPRS网关303将监测信息上传到远程服务器400。

远程服务器400包括数据处理模块401，该数据处理模块401对上传的数据信息进行收集、存储和分析。进一步地，远程服务器400还包括异常预警模块402，该异常预警模块402对所述数据信息中的异常信息进行预警。本发明所提供的牛健康监测系统能够提供疾病预警，从而大大提高奶牛养殖的智能化程度。用户可通过访问远程服务器400，实时获取牛的健康监测信息。

该牛健康监测系统通过监测牛的体温和饮水量来分析判断牛的健康状况，并提供异常信息预警，可以大大提高牛场的生产效率，减少牛的患病率和死亡率，降低成本，提高了牛养殖的管理效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。