奶牛计步器智能检测发情装置的制作方法

本实用新型涉及一种奶牛计步器智能检测发情装置。

背景技术：

对于奶牛养殖业，通常观察奶牛运动步数来判断是否生病或处于发情期，当处于发情期时候，可以及时交配，提高繁殖量，保证经济效益。但是仅仅依靠饲养员观察很难全面及时的掌握奶牛的运动规律，所以不利于奶牛生病时的及时治疗以及发情时的及时交配。基于上述弊端，研究了一套技术方案。

技术实现要素：

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种奶牛计步器智能检测发情装置，本发明的技术方案是：

奶牛计步器智能检测发情装置，包括主控板mcu以及与主控板mcu连接的无线数据收发器、计步检测器、时钟、电源和电磁感应器，所述的电源为所述的主控板mcu、无线数据收发器、计步检测器、时钟和电磁感应器提供电源；所述的主控板mcu由msp430f149处理芯片和外围电路组成；无线数据收发器为nrf24l01收发器件，采用2.4～2.5ghz频段的无线信号进行数据的传输；计步检测器是通过检测水银倾斜开关的通断并经过滤波电路的处理来准确的统计奶牛的行走步数；电磁感应器由前端的125khz磁棒式电磁感应天线以及后端的信号处理电路组成，用于将进入感应区的计步检测器进行激活；在所述的主控板mcu上设置的控制接口为6pin的程序下载口。

所述的时钟包括时钟芯片bm8563esa以及外围电路，并采用cr2477纽扣电池提供3v电压。

所述的磁棒式天线通过选用的锰锌材质软性磁棒；信号的处理电路采用电磁感应进行充电。

电源采用cr2477纽扣提供的直流3v电压进行供电。

所述计步检测器是通过2个互成90°的水银倾斜开关进行检测，通过设定后端滤波电路的参数以及采用2个水银倾斜开关作为计步的检测装置，通过滤波电路滤除抖动产生的误差。

本发明专利的优点是：能够准确记录奶牛的运动步数，从而能够及时掌握奶牛的身体状况以及是否处于发情期，并且可用于奶牛身份识别；产品采用低功耗运行模式，使用寿命达5年之久；采用软胶与硬胶灌封的方式，能有效的进行防水防尘，防护等级达ip68，在一定程度上保证了经济效益，减轻了工作量。

附图说明

图1是本发明的主体结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

参见图1，奶牛计步器智能检测发情装置，包括主控板mcu1以及与主控板mcu连接的无线数据收发器2、计步检测3、时钟4、电源5、电磁感应器6，所述的电源5为所述的主控mcu1、无线数据收发器2、计步检测3、时钟4、电磁感应器6提供电源；所述的主控板mcu由msp430f149处理芯片和外围电路组成；无线数据收发器选用nrf24l01收发器件，采用2.4～2.5ghz频段的无线信号进行数据的传输；计步检测是通过检测水银倾斜开关的通断并经过滤波电路的处理来准确的统计奶牛的行走步数；时钟是通过选用实时时钟芯片bm8563esa以及合理设定外围电路的参数以给cpu提供准确的时间参数；电磁感应器由前端的125khz磁棒式电磁感应天线以及后端的信号处理电路组成，用于将进入感应区的计步器进行激活；在所述的主控板mcu上设置的控制接口为6pin的程序下载口，整个计步器采用软胶和硬胶灌封的形式进行防水、防尘的处理；

所述的主控板mcu采用msp430f149处理芯片，芯片选用低功耗运行模式，静态时进入休眠状态，极大的降低了计步器的整机平均功耗，延长了产品的使用时间，理论运行时间可达5年之久。

所述的时钟包括时钟芯片bm8563esa以及外围电路，并采用cr2477纽扣电池提供3v电压，通过选取外围电路的器件以给cpu提供准确的时间参数，精准的时间参数给牧场人员提供了奶牛准确的发情时间以及发情时长，有利于牧场人员及时的给奶牛进行配种，以提高繁殖量，保证经济效益。

所述的控制接口采用6根下载线，用于计步器程序的烧录。

所述的电磁感应器由125khz磁棒式感应天线和信号的处理电路组成，磁棒式天线通过选用的锰锌材质软性磁棒及调整天线参数，提高了信号的感应灵敏度，极大的增加了计步器的感应距离，增大了感应区；信号的处理电路采用电磁感应充电方式进行快速充电，极大的降低了充电时间，提高了感应的灵敏度，能够将进入感应区的计步器快速激活；

所述的电源选用cr2477纽扣提供直流3v电压。

所述计步检测是通过2个互成90°的水银倾斜开关进行检测，通过合理的设定后端滤波电路的参数以及采用2个水银倾斜开关作为计步的检测装置，简化了检测电路并提高了检测的精准度。以检测水银倾斜开关的关闭作为计步的条件，通过滤波电路滤除抖动等产生的误差以提高计步的准确性。

所述的控板mcu、无线数据收发器、计步检测器、时钟、电源和电磁感应器均安装在计步器壳体内，该计步器壳体采用abs+10％玻璃纤维高分化学材料，壳体坚固、能够承受奶牛巨大的冲击力，防护等级可达ip68。计步器壳体的棱角采用圆弧设计，最大程度的避免划伤牛腿。

在所述的计步器壳体上安装有计步器绑带，所述的计步器绑带采用38mm宽的高强涤纶，绑带柔然且强度较大，最大程度的减少对牛腿的伤害。

所述的计步检测器采用两种频率进行设计，125khz用于激活计步器，被激活的计步器通过2.4g将数据上传至上位机。

技术特征：

1.奶牛计步器智能检测发情装置，其特征在于，包括主控板mcu以及与主控板mcu连接的无线数据收发器、计步检测器、时钟、电源和电磁感应器，所述的电源为所述的主控板mcu、无线数据收发器、计步检测器、时钟和电磁感应器提供电源；所述的主控板mcu由msp430f149处理芯片和外围电路组成；无线数据收发器为nrf24l01收发器件，采用2.4～2.5ghz频段的无线信号进行数据的传输；计步检测器是通过检测水银倾斜开关的通断并经过滤波电路的处理来统计奶牛的行走步数；电磁感应器由前端的125khz磁棒式电磁感应天线以及后端的信号处理电路组成，用于将进入感应区的计步检测器进行激活；在所述的主控板mcu上设置的控制接口为6pin的程序下载口。

2.根据权利要求1所述的奶牛计步器智能检测发情装置，其特征在于，所述的时钟包括时钟芯片bm8563esa以及外围电路，并采用cr2477纽扣电池提供3v电压。

3.根据权利要求1所述的奶牛计步器智能检测发情装置，其特征在于，所述的磁棒式天线通过选用的锰锌材质软性磁棒；信号的处理电路采用电磁感应进行充电。

4.根据权利要求1所述的奶牛计步器智能检测发情装置，其特征是：电源采用cr2477纽扣提供的直流3v电压进行供电。

5.根据权利要求1所述的奶牛计步器智能检测发情装置，其特征在于，所述计步检测器是通过2个互成90°的水银倾斜开关进行检测，通过设定后端滤波电路的参数以及采用2个水银倾斜开关作为计步的检测装置，通过滤波电路滤除抖动产生的误差。

技术总结
本实用新型涉及一种奶牛计步器智能检测发情装置，包括主控板MCU以及与主控板MCU连接的无线数据收发器、计步检测器、时钟、电源和电磁感应器，所述的电源为所述的主控板MCU、无线数据收发器、计步检测器、时钟和电磁感应器提供电源；所述的主控板MCU由MSP430F149处理芯片和外围电路组成。本实用新型专利的优点是：能够准确记录奶牛的运动步数，从而能够及时掌握奶牛的身体状况以及是否处于发情期，并且可用于奶牛身份识别；产品采用低功耗运行模式，使用寿命达5年之久；采用软胶与硬胶灌封的方式，能有效的进行防水防尘，防护等级达IP68，在一定程度上保证了经济效益，减轻了工作量。

技术研发人员：刘继峰;薛超;牟云飞;胡兆利;李松和
受保护的技术使用者：山东成城物联网科技股份有限公司
技术研发日：2019.09.11
技术公布日：2020.05.19