本發(fā)明涉及動(dòng)物用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說(shuō),尤其涉及一種利用太陽(yáng)能充電的動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈及其監(jiān)測(cè)方法。
背景技術(shù):
目前設(shè)計(jì)的動(dòng)物項(xiàng)圈的主要作用是用來(lái)拴住、牽拉家養(yǎng)動(dòng)物,也常具有一定裝飾性和美感。但由于動(dòng)物好動(dòng),容易走失、不易管理,之后的尋找又極為不便,常常給動(dòng)物主人造成很大的苦惱。
申請(qǐng)?zhí)枮?01510703071.2的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種動(dòng)物智能定位追蹤項(xiàng)圈,項(xiàng)圈包括北斗終端、電池盒和皮帶;北斗終端通過(guò)所述的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng),將信號(hào)傳送至所述的林業(yè)專(zhuān)用云平臺(tái);云平臺(tái)的專(zhuān)用林業(yè)分服務(wù)器進(jìn)行處理后,將動(dòng)物的位置信息等內(nèi)容實(shí)時(shí)傳送至用戶(hù)的移動(dòng)終端,如筆記本電腦、手機(jī)等;項(xiàng)圈還包括了溫度傳感器和加速度傳感器,用于監(jiān)視動(dòng)物的體溫以及是否持續(xù)移動(dòng)。該裝置解決了動(dòng)物的實(shí)時(shí)定位追蹤問(wèn)題,為動(dòng)物主人提供了方便。但該動(dòng)物項(xiàng)圈僅采用電池供電,動(dòng)物快速移動(dòng)會(huì)耗電較多、經(jīng)常更換電池又很不方便,這造成了系統(tǒng)使用效率下降、廢棄電池還會(huì)污染環(huán)境;其次,與動(dòng)物智能定位追蹤項(xiàng)圈配合使用的云平臺(tái),是只適合于林業(yè)科研人員的專(zhuān)門(mén)林業(yè)云平臺(tái)系統(tǒng),這給一般用戶(hù)的入網(wǎng)使用造成不便;最后,所采集的信息僅用于簡(jiǎn)單的顯示目的,未給用戶(hù)提供體驗(yàn)更好、更智能化的服務(wù)。
因此,發(fā)明一種適合于一般大眾用戶(hù)且長(zhǎng)時(shí)間有電使用的更智能定位追蹤動(dòng)物項(xiàng)圈是必然要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題而提供一種適合于一般大眾用戶(hù)且長(zhǎng)時(shí)間有電使用的、具有更智能追蹤功能的可太陽(yáng)能充電的一種利用太陽(yáng)能充電的動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈及其監(jiān)測(cè)方法是必然要求。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:一種利用太陽(yáng)能充電的動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈,包括兩條皮帶和連接在兩條皮帶之間的智能單元,還包括與該智能單元相配合的云服務(wù)器和用戶(hù)移動(dòng)端;所述云服務(wù)包括預(yù)測(cè)動(dòng)物健康狀況的高斯判決模塊和電子地圖服務(wù)模塊;所述用戶(hù)移動(dòng)端包括實(shí)時(shí)顯示動(dòng)物位置信息的電子地圖模塊和生成動(dòng)物健康狀況報(bào)告并顯示的報(bào)告生成模塊;
其中一條皮帶的一端連接智能單元的一側(cè),并在靠近另一端的位置設(shè)置有呈直線均布的孔洞;另一條皮帶的一端連接智能單元的另一側(cè),另一端設(shè)置有金屬扣以及可連接牽拉繩索的金屬環(huán);兩條皮帶的上表面均設(shè)置有太陽(yáng)能電池板;
所述智能單元內(nèi)部設(shè)置有充電電路、太陽(yáng)能充電電池、紐扣電池、電池管理電路、單片機(jī)、通信模塊、GPS定位模塊、溫度傳感器和加速度傳感器;所述太陽(yáng)能電池板與所述充電電路電連接,所述充電電路與太陽(yáng)能充電電池電連接,當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)所述太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生電能,并通過(guò)所述充電電路為所述太陽(yáng)能充電電池實(shí)時(shí)充電;所述太陽(yáng)能充電電池和紐扣電池均與電池管理電路電連接,電池管理電路與單片機(jī)、通信模塊、GPS定位模塊、溫度傳感器以及所述的加速度傳感器均電連接,并為單片機(jī)、通信模塊、GPS定位模塊、溫度傳感器以及所述的加速度傳感器供電;
所述通信模塊、GPS定位模塊、溫度傳感器和加速度傳感器均與單片機(jī)電連接,單片機(jī)將GPS定位模塊所獲得的動(dòng)物地理坐標(biāo)信息,通過(guò)通信模塊實(shí)時(shí)傳送至云服務(wù)器,云服務(wù)器調(diào)用電子地圖服務(wù)模塊將動(dòng)物地理坐標(biāo)信息進(jìn)行變換處理得到適合用戶(hù)移動(dòng)端的地圖模塊顯示的位置信息,再根據(jù)用戶(hù)的登錄信息,將處理后的位置信息實(shí)時(shí)傳送至正確用戶(hù)的電子地圖模塊進(jìn)行顯示;
所述單片機(jī)分別將溫度傳感器、加速度傳感器所采集的信息,通過(guò)通信模塊實(shí)時(shí)傳送至云服務(wù)器,云服務(wù)器調(diào)用高斯判決模塊進(jìn)行動(dòng)物健康狀況的預(yù)測(cè),高斯判決模塊以云服務(wù)器實(shí)時(shí)收集的動(dòng)物生理、診治數(shù)據(jù)為訓(xùn)練集,建立高斯判決分類(lèi)模型,再以所述的采集信息為新樣本點(diǎn)輸入該模型,最后得出健康預(yù)測(cè)結(jié)果并實(shí)時(shí)推送至正確用戶(hù)的移動(dòng)端上,以彈出系統(tǒng)通知消息形式提示用戶(hù)并傳遞結(jié)果至報(bào)告生成模塊生成動(dòng)物健康狀況報(bào)告,當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊時(shí)進(jìn)行顯示。
進(jìn)一步的,當(dāng)有陽(yáng)光可充電或太陽(yáng)能充電電池有余電量時(shí),電池管理電路設(shè)置太陽(yáng)能充電電池為工作狀態(tài),此時(shí)太陽(yáng)能充電電池為整個(gè)裝置進(jìn)行供電,設(shè)置紐扣電池為空閑不供電狀態(tài);當(dāng)無(wú)陽(yáng)光可充電且太陽(yáng)能充電電池耗盡電量時(shí),電池管理電路設(shè)置紐扣電池為工作狀態(tài)并使其為整個(gè)裝置進(jìn)行供電,設(shè)置太陽(yáng)能充電電池為空閑不供電狀態(tài)。
進(jìn)一步的,所述太陽(yáng)能電池板由柔性材料制成,且均內(nèi)嵌在兩條皮帶的上表面。
進(jìn)一步的,所述太陽(yáng)能電池板為卷式薄膜太陽(yáng)能板。
進(jìn)一步地,所述的太陽(yáng)能充電電池和紐扣電池均為高效鋰電池。
一種利用太陽(yáng)能充電的動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈的監(jiān)測(cè)方法,將帶有智能單元和太陽(yáng)能電池板的動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈佩戴在需要監(jiān)測(cè)的動(dòng)物身上,利用智能單元內(nèi)部的充電電路、太陽(yáng)能充電電池、紐扣電池、電池管理電路和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電電池的自動(dòng)充電以及太陽(yáng)能充電電池和紐扣電池供電的自動(dòng)控制;并利用智能單元內(nèi)部的GPS定位模塊、通信模塊、溫度傳感器和加速度傳感器對(duì)動(dòng)物的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),監(jiān)測(cè)到的實(shí)時(shí)信息通過(guò)通信模塊實(shí)時(shí)傳送至云服務(wù)器,云服務(wù)器對(duì)收到的信息進(jìn)行綜合分析,將結(jié)果實(shí)時(shí)推送至正確用戶(hù)的用戶(hù)移動(dòng)端上,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)物狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
進(jìn)一步的,GPS定位模塊獲得的動(dòng)物地理坐標(biāo)信息,通過(guò)通信模塊實(shí)時(shí)傳送至云服務(wù)器,云服務(wù)器調(diào)用電子地圖服務(wù)模塊將動(dòng)物地理坐標(biāo)信息進(jìn)行變換處理得到適合用戶(hù)移動(dòng)端的地圖模塊顯示的位置信息,再根據(jù)用戶(hù)的登錄信息,將處理后的位置信息實(shí)時(shí)傳送至正確用戶(hù)的電子地圖模塊進(jìn)行顯示。
進(jìn)一步的,所述單片機(jī)分別將溫度傳感器、加速度傳感器所采集的信息,通過(guò)通信模塊實(shí)時(shí)傳送至云服務(wù)器,云服務(wù)器調(diào)用高斯判決模塊進(jìn)行動(dòng)物健康狀況的預(yù)測(cè),高斯判決模塊以云服務(wù)器實(shí)時(shí)收集的動(dòng)物生理、診治數(shù)據(jù)為訓(xùn)練集,建立高斯判決分類(lèi)模型,再以所述的采集信息為新樣本點(diǎn)輸入該模型,最后得出健康預(yù)測(cè)結(jié)果并實(shí)時(shí)推送至正確用戶(hù)的移動(dòng)端上,以彈出系統(tǒng)通知消息形式提示用戶(hù)并傳遞結(jié)果至報(bào)告生成模塊生成動(dòng)物健康狀況報(bào)告,當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊時(shí)進(jìn)行顯示。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明采用太陽(yáng)能充電電池和一般的紐扣電池兩種進(jìn)行供電,共同保障了動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈長(zhǎng)時(shí)間有電可使用,大幅提高所述的動(dòng)物項(xiàng)圈的使用時(shí)長(zhǎng),提高了動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈的適用性。
2、本發(fā)明的太陽(yáng)能充電電池和一般的紐扣電池的切換方式為采用電池管理電路控制的方式進(jìn)行供電,在不能進(jìn)行太陽(yáng)能充電電池進(jìn)行供電的時(shí)候才會(huì)采用一般的紐扣電池進(jìn)行充電,保障了一般的紐扣電池的使用時(shí)間,從而更好的防止因紐扣電池電量用光導(dǎo)致的設(shè)備失靈,極大程度的保障了動(dòng)物監(jiān)測(cè)的時(shí)長(zhǎng)。
3、本發(fā)明的云服務(wù)器采用適合于動(dòng)物健康分析的高斯判決模塊進(jìn)行動(dòng)物健康狀況的預(yù)測(cè),結(jié)果實(shí)時(shí)推送至用戶(hù)移動(dòng)端并彈出消息提示、生成實(shí)時(shí)健康報(bào)告顯示給用戶(hù);以及采用適合于本項(xiàng)圈監(jiān)測(cè)的電子地圖服務(wù)模塊將地理坐標(biāo)變換為適合于用戶(hù)移動(dòng)端的地圖顯示模塊的位置信息,發(fā)送至用戶(hù)移動(dòng)端并顯示,用戶(hù)移動(dòng)端既可以是手機(jī)也可以是平板電腦,方便用戶(hù)隨時(shí)了解動(dòng)物的狀況,為用戶(hù)提供了體驗(yàn)更好、更智能化的服務(wù)。
4、本發(fā)明采用了非專(zhuān)用的云服務(wù)器,提高了一般大眾用戶(hù)的易用性。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種利用太陽(yáng)能充電的動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明一種利用太陽(yáng)能充電的動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈的系統(tǒng)整體架構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明智能單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖4是本發(fā)明動(dòng)物實(shí)時(shí)位置的監(jiān)測(cè)流程示意圖。
圖5是本發(fā)明動(dòng)物健康狀況的監(jiān)測(cè)流程示意圖。
圖中,1-皮帶、2-智能單元、3-孔洞、4-金屬扣、5-金屬環(huán)、6-太陽(yáng)能電池板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1和圖2所示,一種利用太陽(yáng)能充電的動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈,包括兩條皮帶1和連接在兩條皮帶1之間的智能單元2,還包括與該智能單元2相配合的云服務(wù)器和用戶(hù)移動(dòng)端。
一條皮帶1的一端連接智能單元2的一側(cè),并在靠近另一端的位置設(shè)置有呈直線均布的孔洞3;另一條皮帶1的一端連接智能單元2的另一側(cè),另一端設(shè)置有金屬扣4以及可連接牽拉繩索的金屬環(huán)5;兩條皮帶1的上表面均設(shè)置有太陽(yáng)能電池板;金屬扣4與孔洞3相配合能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈的固定,金屬環(huán)5連接牽拉繩索后可以使用牽拉繩索對(duì)動(dòng)物進(jìn)行牽引。
云服務(wù)包括預(yù)測(cè)動(dòng)物健康狀況的高斯判決模塊和電子地圖服務(wù)模塊;所述用戶(hù)移動(dòng)端包括實(shí)時(shí)顯示動(dòng)物位置信息的電子地圖模塊和生成動(dòng)物健康狀況報(bào)告并顯示的報(bào)告生成模塊。
如圖3所示,所述智能單元2內(nèi)部設(shè)置有充電電路、太陽(yáng)能充電電池、紐扣電池、電池管理電路、單片機(jī)、通信模塊、GPS定位模塊、溫度傳感器和加速度傳感器;所述太陽(yáng)能電池板與所述充電電路電連接,所述充電電路與太陽(yáng)能充電電池電連接,當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)所述太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生電能,并通過(guò)所述充電電路為所述太陽(yáng)能充電電池實(shí)時(shí)充電;所述太陽(yáng)能充電電池和紐扣電池均與電池管理電路電連接,電池管理電路與單片機(jī)、通信模塊、GPS定位模塊、溫度傳感器以及所述的加速度傳感器均電連接,并為單片機(jī)、通信模塊、GPS定位模塊、溫度傳感器以及所述的加速度傳感器供電。
當(dāng)有陽(yáng)光可充電或太陽(yáng)能充電電池有余電量時(shí),電池管理電路設(shè)置太陽(yáng)能充電電池為工作狀態(tài),此時(shí)太陽(yáng)能充電電池為整個(gè)裝置進(jìn)行供電,設(shè)置紐扣電池為空閑不供電狀態(tài);當(dāng)無(wú)陽(yáng)光可充電且太陽(yáng)能充電電池耗盡電量時(shí),電池管理電路設(shè)置紐扣電池為工作狀態(tài)并使其為整個(gè)裝置進(jìn)行供電,設(shè)置太陽(yáng)能充電電池為空閑不供電狀態(tài)。太陽(yáng)能充電電池和一般的紐扣電池的切換方式為采用電池管理電路控制的方式進(jìn)行供電,在不能進(jìn)行太陽(yáng)能充電電池進(jìn)行供電的時(shí)候才會(huì)采用一般的紐扣電池進(jìn)行充電,保障了一般的紐扣電池的使用時(shí)間,從而更好的防止因紐扣電池電量用光導(dǎo)致的設(shè)備失靈,極大程度的保障了動(dòng)物監(jiān)測(cè)的時(shí)長(zhǎng)。
所述通信模塊、GPS定位模塊、溫度傳感器和加速度傳感器均與單片機(jī)電連接,如圖4所示,單片機(jī)將GPS定位模塊所獲得的動(dòng)物地理坐標(biāo)信息,通過(guò)通信模塊實(shí)時(shí)傳送至云服務(wù)器,云服務(wù)器調(diào)用電子地圖服務(wù)模塊將動(dòng)物地理坐標(biāo)信息進(jìn)行變換處理得到適合用戶(hù)移動(dòng)端的地圖模塊顯示的位置信息,再根據(jù)用戶(hù)的登錄信息,將處理后的位置信息實(shí)時(shí)傳送至正確用戶(hù)的電子地圖模塊進(jìn)行顯示。
如圖5所示,所述單片機(jī)分別將溫度傳感器、加速度傳感器所采集的信息,通過(guò)通信模塊實(shí)時(shí)傳送至云服務(wù)器,云服務(wù)器調(diào)用高斯判決模塊進(jìn)行動(dòng)物健康狀況的預(yù)測(cè),高斯判決模塊以云服務(wù)器實(shí)時(shí)收集的動(dòng)物生理、診治數(shù)據(jù)為訓(xùn)練集,建立高斯判決分類(lèi)模型,再以所述的采集信息為新樣本點(diǎn)輸入該模型,最后得出健康預(yù)測(cè)結(jié)果并實(shí)時(shí)推送至正確用戶(hù)的移動(dòng)端上,以彈出系統(tǒng)通知消息形式提示用戶(hù)并傳遞結(jié)果至報(bào)告生成模塊生成動(dòng)物健康狀況報(bào)告,當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊時(shí)進(jìn)行顯示。
所述太陽(yáng)能電池板由柔性材料制成,且均內(nèi)嵌在兩條皮帶1的上表面,例如太陽(yáng)能電池板為卷式薄膜太陽(yáng)能板。
所述的太陽(yáng)能充電電池和紐扣電池均為高效鋰電池,可以保證動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈具有較高的待電時(shí)長(zhǎng)和存儲(chǔ)電量,從而更好保證動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈的持久使用。
具體使用時(shí),將帶有智能單元2和太陽(yáng)能電池板的動(dòng)物監(jiān)測(cè)項(xiàng)圈佩戴在需要監(jiān)測(cè)的動(dòng)物身上,利用智能單元2內(nèi)部的充電電路、太陽(yáng)能充電電池、紐扣電池、電池管理電路和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電電池的自動(dòng)充電以及太陽(yáng)能充電電池和紐扣電池供電的自動(dòng)控制;并利用智能單元2內(nèi)部的GPS定位模塊、通信模塊、溫度傳感器和加速度傳感器對(duì)動(dòng)物的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),監(jiān)測(cè)到的實(shí)時(shí)信息通過(guò)通信模塊實(shí)時(shí)傳送至云服務(wù)器,云服務(wù)器對(duì)收到的信息進(jìn)行綜合分析,將結(jié)果實(shí)時(shí)推送至正確用戶(hù)的用戶(hù)移動(dòng)端上,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)物狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制,只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案,均應(yīng)視為落入本發(fā)明專(zhuān)利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。