用于有效管理动物监测装置的功耗的系统和方法与流程

本发明涉及功耗管理，具体涉及对动物监测装置的功耗的有效管理。

背景技术：

1、动物监测装置(例如动物监测标签，动物监测项圈，或者能够监测与动物有关的各种参数的任何其它装置)用于感测与动物的健康状态有关的信息，通常是持续不断地感测信息，并且可选地将获取的信息通过无线地方式传输给外部服务器。由于动物监测装置常常附装在动物身上(以便能够收集所需的信息)，所以理想的是，动物监测装置尽可能小且轻，以便减少动物的不适感。

2、另一方面，希望减少对动物监测装置的维护要求，因为对动物监测装置的维护是很麻烦的。一种维护包括确保动物监测装置的电源不会用尽，或者如果电源用尽了的话，那么就要快速更换电源，以便能够对佩戴动物监测装置的动物进行持续不断的健康监测。在很多情况下，在单个农场里，大量动物(在某些情况下可能是几百、几千或者几万个动物)附装着动物监测装置。因此，希望具有能够长期提供电力的电源。但是，通常来说，电源的电力容量直接取决于其大小和重量，所以电源越大越沉，其电力容量越高。此外，电源的成本对动物监测装置的成本有显著影响，所以最好使电源的成本尽可能低，以便提供性价比高的动物健康监测方案。

3、因此，需要在一方面保持标签小且轻的要求(以便减少动物的不适感)与以合理的成本提供高电力容量的长效电源(以便减小与电源有关的维护)之间进行平衡。

4、因此，现有技术中需要一种能够有效管理动物监测装置的功耗的新的方法和系统。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供了一种监测系统，包括：感测机构，其包括一个或多个传感器，所述传感器构造为获取与对象有关的信息，所述感测机构具有多个操作模式，每个操作模式具有各自的功耗范围；电源，其能够根据所述功耗范围向所述传感器提供电力；和处理电路，其配置为：使所述感测机构以所述多个操作模式中的第一操作模式启用，以便在第一时间段内从所述传感器获取多个第一读数；分析所述第一读数以确定所述对象的行为状态，所述行为状态是多个预定行为状态之一，其中(a)所述多个预定行为状态中的每个行为状态都与独特的一组多个预定子行为状态关联，(b)所述子行为状态不同于所述行为状态；基于所述行为状态，使所述感测机构以所述多个操作模式中的第二操作模式启用，以在第二时间段内从所述传感器获取多个第二读数，所述第二操作模式具有比所述第一操作模式高的功耗范围；分析所述第二读数以确定所述对象的第一子行为状态，所述第一子行为状态是与所述行为状态关联的一组预定子行为状态中的一个子行为状态。

2、在某些情况下，所述处理电路还配置成：在确定所述对象的子行为状态后，使所述感测机构以所述多个操作模式中的所述第一操作模式启用，以在第三时间段内从所述传感器获取多个第三读数；分析所述第三读数以确定所述对象的第二行为状态，所述第二行为状态是所述多个预定行为状态之一；基于所述第二行为状态，使所述感测机构以所述多个操作模式中的第三操作模式启用，以在第四时间段内从所述传感器获取多个第四读数，所述第三操作模式具有比所述第一操作模式高的第二功耗范围；分析所述第四读数以确定所述对象的第二子行为状态，所述第二子行为状态是与所述第二行为状态关联的一组预定子行为状态中的一个子行为状态。

3、在某些情况下，在所述第二行为状态与所述行为状态相同的情况下，当(a)确定所述行为状态和(b)确定所述第一子行为状态之一与确定所述第二行为状态之间的时间超过阈值时，使所述感测机构以所述第三操作模式启用。

4、在某些情况下，还基于对与所述对象关联的历史行为模式的分析来确定(a)所述对象的所述行为状态和(b)所述第一子行为状态中的至少一者。

5、在某些情况下，所述操作模式限定下述中的至少一者：所述传感器中的一个或多个的采样率，所述传感器中的一个或多个的灵敏度，所述传感器中的一个或多个的动态范围，所述传感器中的一个或多个的精度，或所述传感器中的一个或多个的带宽。

6、在某些情况下，所述感测机构、所述电源和所述处理电路包括在能够附装到所述对象上的标签内。

7、在某些情况下，所述感测机构和所述电源包括在能够附装到所述对象上的标签内。

8、在某些情况下，所述处理电路是服务器的一部分，所述标签还包括能够向所述服务器传输信息的收发器，所述处理电路还配置成利用发射器从所述标签接收所述第一读数和所述第二读数。

9、在某些情况下，所述收发器是无线收发器。

10、在某些情况下，所述传感器包括一种或多种下述传感器：振动传感器，温度传感器，速度传感器，加速度传感器，陀螺仪，磁力仪，计步器，位置传感器，心率传感器，湿度传感器。

11、在某些情况下，所述对象是动物。

12、在某些情况下，所述电源是电池。

13、在某些情况下，由所述传感器中的至少一个传感器获取的所述信息是从所述对象获取的生理信息。

14、在某些情况下，由所述传感器中的至少一个传感器获取的所述信息是地理空间信息。

15、在某些情况下，由所述传感器中的至少一个传感器获取的所述信息是环境信息。

16、根据本发明的第二方面，提供了一种监测方法，包括：通过处理电路使感测机构以所述感测机构的多个操作模式中的第一操作模式启用，以在第一时间段内从所述感测机构包括的一个或多个传感器获取多个第一读数，其中，(a)所述传感器构造为获取与对象有关的信息，(b)每个所述操作模式具有各自的功耗范围；通过所述处理电路分析所述第一读数以确定所述对象的行为状态，所述行为状态是多个预定行为状态之一，其中(a)所述多个预定行为状态中的每个行为状态都与独特的一组多个预定子行为状态关联，(b)所述子行为状态不同于所述行为状态；基于所述行为状态，通过所述处理电路使所述感测机构以所述多个操作模式中的第二操作模式启用，以在第二时间段内从所述传感器获取多个第二读数，所述第二操作模式具有比所述第一操作模式高的功耗范围；通过所述处理电路分析所述第二读数以确定所述对象的第一子行为状态，所述第一子行为状态是与所述行为状态关联的一组预定子行为状态中的一个子行为状态。

17、在某些情况下，所述监测方法还包括：在确定所述对象的子行为状态后，通过所述处理电路使所述感测机构以所述多个操作模式中的所述第一操作模式启用，以在第三时间段内从所述传感器获取多个第三读数；通过所述处理电路分析所述第三读数以确定所述对象的第二行为状态，所述第二行为状态是所述多个预定行为状态之一；基于所述第二行为状态，通过所述处理电路使所述感测机构以所述多个操作模式中的第三操作模式启用，以在第四时间段内从所述传感器获取多个第四读数，所述第三操作模式具有比所述第一操作模式高的第二功耗范围；通过所述处理电路分析所述第四读数以确定所述对象的第二子行为状态，所述第二子行为状态是与所述第二行为状态关联的一组预定子行为状态中的一个子行为状态。

18、在某些情况下，在所述第二行为状态与所述行为状态相同的情况下，当(a)确定所述行为状态和(b)确定所述第一子行为状态之一与确定所述第二行为状态之间的时间超过阈值时，使所述感测机构以所述第三操作模式启用。

19、在某些情况下，还基于对与所述对象关联的历史行为模式的分析来确定(a)所述对象的所述行为状态和(b)所述第一子行为状态中的至少一者。

20、在某些情况下，所述操作模式限定下述中的至少一者：所述传感器中的一个或多个的采样率，所述传感器中的一个或多个的灵敏度，所述传感器中的一个或多个的动态范围，所述传感器中的一个或多个的精度，或所述传感器中的一个或多个的带宽。

21、在某些情况下，所述感测机构、能够根据所述功耗范围向所述传感器供电的电源、以及所述处理电路包括在能够附装到所述对象上的标签内。

22、在某些情况下，所述感测机构和能够根据所述功耗范围向所述传感器供电的电源包括在能够附装到所述对象上的标签内。

23、在某些情况下，所述处理电路是服务器的一部分，所述标签还包括能够向所述服务器传输信息的收发器，所述监测方法还包括利用发射器从所述标签接收所述第一读数和所述第二读数。

24、在某些情况下，所述收发器是无线收发器。

25、在某些情况下，所述传感器包括一种或多种下述传感器：振动传感器，温度传感器，速度传感器，加速度传感器，陀螺仪，磁力仪，计步器，位置传感器，心率传感器，湿度传感器。

26、在某些情况下，所述对象是动物。

27、在某些情况下，由所述传感器中的至少一个传感器获取的所述信息是从所述对象获取的生理信息。

28、在某些情况下，由所述传感器中的至少一个传感器获取的所述信息是地理空间信息。

29、在某些情况下，由所述传感器中的至少一个传感器获取的所述信息是环境信息。

30、根据本发明的第三方面，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，其具有与其一起实现的计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码能够由计算机的至少一个处理电路执行以执行一种方法，所述方法包括：通过处理电路使感测机构以所述感测机构的多个操作模式中的第一操作模式启用，以在第一时间段内从所述感测机构包括的一个或多个传感器获取多个第一读数，其中，(a)所述传感器构造为获取与对象有关的信息，(b)每个所述操作模式具有各自的功耗范围；通过所述处理电路分析所述第一读数以确定所述对象的行为状态，所述行为状态是多个预定行为状态之一，其中(a)所述多个预定行为状态中的每个行为状态都与独特的一组多个预定子行为状态关联，(b)所述子行为状态不同于所述行为状态；基于所述行为状态，通过所述处理电路使所述感测机构以所述多个操作模式中的第二操作模式启用，以在第二时间段内从所述传感器获取多个第二读数，所述第二操作模式具有比所述第一操作模式高的功耗范围；通过所述处理电路分析所述第二读数以确定所述对象的第一子行为状态，所述第一子行为状态是与所述行为状态关联的一组预定子行为状态中的一个子行为状态。

31、根据本发明的第四方面，提供了一种监测系统，其包括处理电路，所述处理电路配置为：提供一个或多个对象在各个时间点的历史行为模式的历史信息，所述历史行为模式限定各个所述对象在所述各个时间点的预期行为状态；从以多个操作模式中的第一操作模式操作的感测机构获取当前信息，所述当前信息包括能够归于至少一个被识别的所述对象的一个或多个读数；分析所述当前信息以确定一个或多个被识别的所述对象的当前行为状态；基于一个或多个被识别的所述对象的当前行为状态与各所述对象的历史行为模式的偏差，命令所述感测机构将其操作模式改变为所述多个操作模式中的第二操作模式，所述第二操作模式不同于所述第一操作模式。

32、根据本发明的第五方面，提供了一种监测方法，包括：通过处理电路提供一个或多个对象在各个时间点的历史行为模式的历史信息，所述历史行为模式限定各个所述对象在所述各个时间点的预期行为状态；通过所述处理电路从以多个操作模式中的第一操作模式操作的感测机构获取当前信息，所述当前信息包括能够归于至少一个被识别的所述对象的一个或多个读数；通过所述处理电路分析所述当前信息以确定一个或多个被识别的所述对象的当前行为状态；基于一个或多个被识别的所述对象的当前行为状态与各所述对象的历史行为模式的偏差，通过所述处理电路命令所述感测机构将其操作模式改变为所述多个操作模式中的第二操作模式，所述第二操作模式不同于所述第一操作模式。

33、根据本发明的第六方面，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，其具有与其一起实现的计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码能够由计算机的至少一个处理电路执行以执行一种方法，所述方法包括：通过处理电路提供一个或多个对象在各个时间点的历史行为模式的历史信息，所述历史行为模式限定各个所述对象在所述各个时间点的预期行为状态；通过所述处理电路从以多个操作模式中的第一操作模式操作的感测机构获取当前信息，所述当前信息包括能够归于至少一个被识别的所述对象的一个或多个读数；通过所述处理电路分析所述当前信息以确定一个或多个被识别的所述对象的当前行为状态；基于一个或多个被识别的所述对象的当前行为状态与各所述对象的历史行为模式的偏差，通过所述处理电路命令所述感测机构将其操作模式改变为所述多个操作模式中的第二操作模式，所述第二操作模式不同于所述第一操作模式。