一种奶牛躺卧时间远程采集系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及农业机械领域，尤其涉及一种奶牛躺卧时间远程采集系统。该奶牛躺卧时间远程采集系统包括上位置传感单元、下位置传感单元、数据处理单元、计时单元、存储单元和电源单元，上位置传感单元设置在牛栏的上部空间，当牛站立时，可以检测到牛站立的状态信息，下位置传感单元设置在牛栏下部空间，可检测到牛躺卧的状态信息，当牛躺卧时，下位置传感单元将该信息传递给数据处理单元，数据处理单元控制计时单元开始计时，当牛从躺卧状态到站立状态时，上位置传感单元将相应的信息传递给数据处理单元，数据处理单元控制计时单元停止计时，并将躺卧时间数据存储在存储单元中，实现了奶牛躺卧时间的采集。
【专利说明】一种奶牛躺卧时间远程采集系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农业机械领域，尤其涉及一种奶牛躺卧时间远程采集系统。
【背景技术】
[0002]在奶牛养殖过程中，奶牛泌乳量是影响奶农收益的关键。奶牛泌乳量受多种因素的影响，如遗传因素、环境因素、营养因素等。其中，奶牛躺卧时间也是影响奶牛泌乳量的重要因素。调查研究显示，进入牧场的奶牛每天花更多的时间躺着会比那些一直待在圈舍中的奶牛分泌更多的乳汁。因此，有必要对奶牛躺卧时间进行测量，从而更加精确的进行奶牛饲养。
[0003]目前，农业物联网发展迅速，畜牧物联网市场上有很多对环境数据进行采集的装置，但并没有对奶牛躺卧时间进行采集的装置。
[0004]因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种奶牛躺卧时间远程采集系统。
实用新型内容
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本实用新型的目的是提供一种奶牛躺卧时间远程采集系统，实现奶牛躺卧时间的测量，以指导奶牛饲养。
[0007]( 二 )技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种，其包括一种奶牛躺卧时间远程采集系统，其包括上位置传感单元、下位置传感单元、数据处理单元、计时单元、存储单元和电源单元，所述上位置传感单元和下位置传感单元分别设置在牛栏的上部空间和下部空间；所述上位置传感单元和下位置传感单元均与数据处理单元连接，以将探测到的奶牛站立和躺卧的信息传递给数据处理单元；计时单元与数据处理单元连接，以计量奶牛站立和躺卧的时间；存储单元与数据处理单元连接，以存储奶牛站立和躺卧的时间信息；所述上位置传感单元、下位置传感单元及数据处理单元均与电源单元连接。
[0009]其中，所述上位置传感单元包括第一红外发射器和第一红外接收器，第一红外发射器和第一红外接收器相对地设置在牛栏相对两侧栏的上部。
[0010]其中，所述下位置传感单元包括第二红外发射器和第二红外接收器，第二红外发射器和第二红外接收器相对地设置在牛栏相对两侧栏的下部。
[0011]其中，所述第一红外发射器和第一红外接收器设置在牛栏上距离地面1.2?1.Sm的位置。
[0012]其中，所述第一红外发射器和第一红外接收器设置在牛栏上距离地面0.2?0.Sm的位置。
[0013]其中，还包括无线传输装置，所述无线传输装置与数据处理单元连接。
[0014]其中，还包括控制盒，所述数据处理单元、计时单元、存储单元和电源单元集成在控制盒中。
[0015]其中，所述第一红外发射器和第二红外发射器的正向电压为1.5V，功率为50mW，发射角度为15° ,发射平均距离为10m，波长为850nm。
[0016]其中，所述第一红外接收器和第二红外接收器的工作电压为1.5V，工作电流为0.8mA，接收距离平均为10m。
[0017](三)有益效果
[0018]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:本实用新型实施例奶牛躺卧时间远程采集系统中，上位置传感单元设置在牛栏的上部空间，当牛站立时，可以检测到牛站立的状态信息，下位置传感单元设置在牛栏下部空间，可检测到牛躺卧的状态信息，当牛躺卧时，下位置传感单元将该信息传递给数据处理单元，数据处理单元控制计时单元开始计时，当牛从躺卧状态到站立状态时，上位置传感单元将相应的信息传递给数据处理单元，数据处理单元控制计时单元停止计时，并将躺卧时间数据存储在存储单元中，实现了奶牛躺卧时间的采集；本实用新型奶牛躺卧时间远程采集系统可靠性强、效率高、成本低、易于操作，易于批量生产及推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型实施例奶牛躺卧时间远程采集系统的立体图；
[0020]图2是本实用新型实施例奶牛躺卧时间远程采集系统中奶牛躺卧时间采集控制原理图。
[0021]图中，1:牛栏；2:第一红外发射器；3:第一红外接收器；4:第二红外发射器；5:第二红外接收器；6:控制盒；7:无线传输装置；8:计时单元；9:电源单元。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0023]如图1和图2所示，本实用新型提供的奶牛躺卧时间远程采集系统包括上位置传感单元、下位置传感单元、数据处理单元、计时单元8、存储单元和电源单元9，所述上位置传感单元和下位置传感单元分别设置在牛栏I的上部空间和下部空间；所述上位置传感单元和下位置传感单元均与数据处理单元连接，以将探测到的奶牛站立和躺卧的信息传递给数据处理单元；计时单元8与数据处理单元连接，以计量奶牛站立和躺卧的时间；存储单元与数据处理单元连接，以存储奶牛站立和躺卧的时间信息；所述上位置传感单元、下位置传感单元及数据处理单元均与电源单元9连接。
[0024]上述实施方式中，所述上位置传感单元设置在牛栏I的上部空间，当牛站立时，可以检测到牛站立的状态信息，下位置传感单元设置在牛栏I下部空间，可检测到牛躺卧的状态信息，当牛躺卧时，下位置传感单元将该信息传递给数据处理单元，数据处理单元控制计时单元8开始计时，当牛从躺卧状态到站立状态时，上位置传感单元将相应的信息传递给数据处理单元，数据处理单元控制计时单元8停止计时，并将躺卧时间数据存储在存储单元中，实现了奶牛躺卧时间的采集。
[0025]具体地，所述上位置传感单元包括第一红外发射器2和第一红外接收器3，第一红外发射器2和第一红外接收器3相对地设置在牛栏I相对两侧栏的上部；所述下位置传感单元包括第二红外发射器4和第二红外接收器5，第二红外发射器4和第二红外接收器5相对地设置在牛栏I相对两侧栏的下部；优选地，还包括无线传输装置7，所述无线传输装置7与数据处理单元连接；所述数据处理单元、计时单元8、存储单元和电源单元9集成在控制盒6中的主控电路板上。
[0026]进一步地，所述主控电路板上设有数据处理芯片以及与数据处理芯片连接的计时器、存储器、GPRS无线传输装置7、电源；数据处理芯片与第一红外发射器2、第一红外接收器3、第二红外发射器4、第二红外接收器5，电源向数据处理芯片、第一红外发射器2、第一红外接收器3、第二红外发射器4、第二红外接收器5和GPRS无线传输装置7供电。
[0027]具体地，所述电源为2节1.5V的D型电池供电，其电池高度59.0臟，直径32.3mm。电池串联，设电源开关一个，电源通过电线与各个设备相连。
[0028]所述数据处理芯片为ARM芯片，所述数据处理芯片包括RF收发器、微控制器内核和两个I/O接口，所述存储器包括FLASH闪存、RAM存储器；所述第一红外发射器2、第一红外接收器3、第二红外发射器4、第二红外接收器5、计时器通过I/O接口与所述ARM芯片连接。所述数据处理芯片通过GPRS无线传输装置7向外发送相关的信息。
[0029]具体地，所述第一红外发射器2和第一红外接收器3设置在牛栏I上距离地面1.2?1.Sm的位置；所述第一红外发射器2和第一红外接收器3设置在牛栏I上距离地面0.2?0.8m的位置。
[0030]优选地，所述第一红外发射器2和第二红外发射器4的正向电压为1.5V，功率为50mW，发射角度为15°，发射平均距离为10m，波长为850nm;所述第一红外接收器3和第二红外接收器5的工作电压为1.5V，工作电流为0.8mA，接收距离平均为10m。
[0031]本实施例的奶牛躺卧时间远程采集系统的具体工作过程如下:
[0032](I)启动设备
[0033]采集系统选择I号电池进行供电，打开电源开关，开始启动。
[0034](2)发送红外线
[0035]数据处理芯片内核嵌入了微控制器，通过I/O接口按顺序向各红外发射器发射指令，向前方发射红外线。
[0036](3)接收红外线
[0037]红外线发射之后，在奶牛躺卧时，第一红外发射器2前面没有障碍，则第一红外接收器3可以接收到红外信号，第二红外发射器4前面有障碍，则第二红外接收器5可以接收到信号，此时计时器开始计时。在奶牛站立时或不在牛舍时，不能满足第一红外接收器3接收到信号且第二红外接收器5接受不到信号的条件，此时计时器停止计时，将计时的时间传到ARM芯片。
[0038](4)发送信息
[0039]ARM芯片将采集的信息临时存储在FLASH闪存中，以GPRS无线传输的方式定时发送数据。
[0040]综上所述，本实用新型的奶牛躺卧时间计算装置能通过红外发射器、红外接收器来采集信息，实现了对奶牛躺卧时间的计算；通过主控电路板将各个设备集成到一块电路板中，既降低了能量的消耗，又实现了成本的降低；这种奶牛躺卧时间采集装置可靠性强、效率高、成本低、易于操作，易于批量生产及推广使用。
[0041]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种奶牛躺卧时间远程采集系统，其特征在于:其包括上位置传感单元、下位置传感单元、数据处理单元、计时单元、存储单元和电源单元，所述上位置传感单元和下位置传感单元分别设置在牛栏的上部空间和下部空间；所述上位置传感单元和下位置传感单元均与数据处理单元连接，以将探测到的奶牛站立和躺卧的信息传递给数据处理单元；计时单元与数据处理单元连接，以计量奶牛站立和躺卧的时间；存储单元与数据处理单元连接，以存储奶牛站立和躺卧的时间信息；所述上位置传感单元、下位置传感单元及数据处理单元均与电源单元连接。
2.根据权利要求1所述的奶牛躺卧时间远程采集系统，其特征在于:所述上位置传感单元包括第一红外发射器和第一红外接收器，第一红外发射器和第一红外接收器相对地设置在牛栏相对两侧栏的上部。
3.根据权利要求2所述的奶牛躺卧时间远程采集系统，其特征在于:所述下位置传感单元包括第二红外发射器和第二红外接收器，第二红外发射器和第二红外接收器相对地设置在牛栏相对两侧栏的下部。
4.根据权利要求2所述的奶牛躺卧时间远程采集系统，其特征在于:所述第一红外发射器和第一红外接收器设置在牛栏上距离地面1.2?1.Sm的位置。
5.根据权利要求3所述的奶牛躺卧时间远程采集系统，其特征在于:所述第一红外发射器和第一红外接收器设置在牛栏上距离地面0.2?0.Sm的位置。
6.根据权利要求1所述的奶牛躺卧时间远程采集系统，其特征在于:还包括无线传输装置，所述无线传输装置与数据处理单元连接。
7.根据权利要求1所述的奶牛躺卧时间远程采集系统，其特征在于:还包括控制盒，所述数据处理单元、计时单元、存储单元和电源单元集成在控制盒中。
8.根据权利要求3所述的奶牛躺卧时间远程采集系统，其特征在于:所述第一红外发射器和第二红外发射器的正向电压为1.5V，功率为50mW，发射角度为15°，发射平均距离为1m,波长为850nm。
9.根据权利要求3所述的奶牛躺卧时间远程采集系统，其特征在于:所述第一红外接收器和第二红外接收器的工作电压为1.5V，工作电流为0.8mA，接收距离平均为10m。
【文档编号】G08C17/02GK204178540SQ201420643100
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】朱孟帅, 许世卫, 张建华, 吴建寨, 李辉尚, 梁丹辉, 杨海城 申请人:中国农业科学院农业信息研究所