一种智能放牧系统的制作方法_2

文档序号:10119945阅读:来源:国知局
畜的从设备,用于与所述主设备进行信号交互的定位卫星、终端设备、视频服务器、网络通信基站以及飞行数传电台。
[0020]其中,从设备的个数与从牲畜的个数相同;主设备与从设备相连接,主设备与从设备组建为无线网格网络mesh网络;主设备与远程服务器通信连接;远程服务器与飞控中心通信连接;远程服务器与终端设备相连接;视频服务器分别与飞控中心和终端设备相连接;飞控中心通过飞行数传电台与航拍无人机连接;主设备通过网络通信基站与远程服务器相连接。
[0021]将主设备佩戴于头牲畜,从设备佩戴于从牲畜,主设备与对应的各从设备相连,且主设备与对应的各从设备组建为一个无线网格网络mesh网络,主设备与从设备通过mesh网络实现主、从设备之间信息的交互。
[0022]主设备与远程服务器之间的通信方式有多种,可以通过网络通信基站来实现,也可以通过北斗通信卫星来实现。网络通信基站可以是当前应用最广泛的全球移动通信系统(Global System for Mobile Communicat1n, GSM)的通信基站。主设备将牲畜信息上传至GSM通信基站或者北斗卫星,GSM通信基站或者北斗卫星再将信息发送至远程服务器,从而实现主设备与远程服务器之间的远距离通信。因此,本实施方式中的智能放牧系统可以同时包含网络通信基站和北斗通信卫星,也可以包含二者之一,旨在实现主设备与远程服务器之间的远距离通信。
[0023]远程服务器与飞控中心通信连接,远程服务器将收到的牲畜信息发送至飞控中心,为飞控中心提供牧群的位置信息。
[0024]飞控中心与航拍无人机通过数传电台相连接,飞控中心根据远程服务器发来的信息控制航拍无人机的航拍路线。无人机按照航拍路线进行航拍,航拍结束后,航拍无人机会通过数传电台将航拍图像发送至飞控中心,从而牧民可根据图像信息远程监控野外牧群的情况。
[0025]图1中的北斗定位卫星用来获取牲畜群的位置,具体实施时也可以换成全球定位系统(Global Posit1ning System, GPS)的 GPS 定位卫星。
[0026]值得一提的是,本实施方式的智能放牧系统包含多个mesh网络。因为一个牲畜群体可能很大,会存在多个头牲畜,头牲畜所佩戴的主设备与对应的各从牲畜佩戴的从设备之间组建为一个mesh网络,多个头牲畜则具有多个mesh网络,设置多个mesh网络可以进一步提高智能放牧系统应用的广泛性和适用性。
[0027]另外,上述中主设备包含用于获取头牲畜位置的定位模块,第一处理模块,第一近距离通信模块,远程通信模块;定位模块与第一近距离通信模块均连接于第一处理模块;第一处理模块与远程通信模块相连接;从设备包含第二处理模块,第二近距离通信模块;第二处理模块与第二近距离通信模块连接;其中,第二近距离通信模块用于与主设备中的第一近距离通信模块交互信息。
[0028]如图2所示,主设备启动后,GPS/BDS定位模块自动通过GPS/BDS天线接收准确的时间信息,确定主牲畜的位置信息,如具体的经玮度。
[0029]主设备通过GPS/BDS天线接收到表示自己的位置信息的射频信号后,将该射频信号传递给GPS/BDS双模定位模组,GPS/BDS双模定位模组再将接收到信号发送给主设备中的处理器。这里可将GPS/BDS双模定位模组与GPS/BDS天线的组合理解成上述的GPS/BDS双模定位模块。其中,GPS/BDS双模定位模组与第一处理器之间的信息传递可以通过串口通信的方式。串口通信即使用一根线发送数据,使用另外一根线接收数据,因此可大大节省数据收发的时间,提高了通信效率。
[0030]主设备中的处理器在接收到位置信息后会对其进行处理,并将处理完成后的信号发送给BDS数传模组,BDS数传模组进行射频处理后通过BDS收/发天线将位置信号发送至远程服务器,从而牧民可远程查看到牲畜的位置信息。这里可将BDS数传模块与BDS收/发天线的组合理解成上述的北斗通信模块,负责完成主设备与远程服务器之间的远距离通
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[0031]主设备还会通过第一近距离通信模块对周围一定范围内进行广播。图2中的433MHz数传模组启动后,会将射频信号通过433MHz天线自动对周围一定范围,如500米内,进行广播。这里,可以将433MHz数传模组与433MHz天线的组合理解为第一近距离通信模块。用户可以在装机配置时预先设置主从牲畜的分组,按照自然规律将同一牛群或者羊群设置成一个组,将其他牛群或者羊群设置成另外的组,不同组之间的牛群或者羊群不在一个范围内进行活动。头牛或者头羊佩戴的主设备发起广播后,因为同一组的从牛或者从羊在距离头牛或者头羊500米范围之内,所以从牛或者从羊佩戴的从设备可以接收到主设备发出的信号。
[0032]从设备中设置第二近距离通信模块和第二处理器。从设备通过第二近距离通信模块接收主设备发来的呼叫信号,通过与第二近距离通信模块相连的第二处理器处理呼叫信号,并发送响应信号,如从牲畜自身的身份信息等,实现主从设备之间信息的交互。
[0033]图3给出了从设备的结构示意图,其中,433MHz数传模组会通过433MHz天线接收主设备发来的广播信号,并将该广播信号传递给处理器,处理器对广播信号进行处理并发出响应信号,可以将从牲畜对应的身份(Identificat1n,ID)信息,打包返回433MHz数传模组,再由433MHz数传模组对响应信号进行射频处理,最后通过433MHz天线返回给主设备。这里的处理器即是上述从设备具有的第二处理器,该处理器可以是微控制单元(MicroController Unit, MCU),又称单片机。这里的433MHz数传模组与433MHz天线构成了上述第二近距离通信模块。
[0034]值得一提的是,只有主设备中才设有定位模块和远程通信模块,从设备的结构简单,也有效降低了成本。
[0035]另外,主设备的远程通信模块可以是北斗通信模块,也可以是网络通信模块,如GSM通信模块,旨在实现主设备与远程服务器之间信息的交互。主设备中设置的北斗通信模块与上述的北斗通信卫星相对应,网络通信模块与上述的网络通信基站相对应。如果主设备通过北斗通信卫星与远程服务器进行通信,则说明主设备中的北斗通信模块将牲畜信息通过北斗天线发送至远程服务器;如果主设备通过网络通信基站与远程服务器进行通信,则说明主设备中的网络通信模块将牲畜信息通过GSM天线发送至远程服务器。因此,在本实用新型的实施方式中,主设备可以包含上述两种远程通信模块,当牧场周边具有GSM基站的情况下使用GSM通信,在牧场周边不具有GSM基站的情况下使用北斗通信。
[0036]上述主从设备中的第一和第二近距离通信模块可以使用433MHz无线传输,也可以使用蓝牙无线传输,还可以使用Zigbee技术进行短距离通信。其中,433MHz是我们国家免费开放的频段,可以直接使用,433MHz技术的通信距离较Zigbee技术的通信距离远,可降低误报率,且433MHz技术相对蓝牙技术成本更低。
[0037]本实施方式中的视频服务器分别与飞控
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