本發(fā)明屬于畜牧業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的牲畜定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于生活品質(zhì)的要求逐步提升，越來越多的人開始關(guān)注于食品的來源與質(zhì)量，為了應(yīng)對這種需求，開始有畜牧業(yè)將牲畜在野外散養(yǎng)，散養(yǎng)的牲畜會大大的提升出產(chǎn)的肉類品質(zhì)。而且對于某些農(nóng)村個(gè)人來講，家里的牲畜往往也是在野外散養(yǎng)的，但散養(yǎng)的牲畜會面臨牲畜走丟的問題。因此，現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新的技術(shù)方案來解決這一問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對散養(yǎng)的牲畜在野外容易走失、復(fù)雜地形下gps信號弱以及難以監(jiān)控牲畜行動區(qū)域等問題，本發(fā)明提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的牲畜定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用了功耗極低的zigbee技術(shù)，利用zigbee的無線通信技術(shù)以及gps模塊以及gprs模塊，對牲畜進(jìn)行定位，并將定位信息上傳到服務(wù)器中，達(dá)到監(jiān)視牲畜位置的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的牲畜定位系統(tǒng)，其特征是：包括zigbee控制器、gps模塊、gprs模塊、太陽能電池板、服務(wù)器、智能手機(jī)app客戶端以及信號搜尋終端，所述zigbee控制器、gps模塊及gprs模塊構(gòu)成定位終端，該定位終端設(shè)置于牲畜身上，zigbee控制器通過uart串口與gps模塊及gprs模塊連接；所述gprs模塊通過基站采用tcp/ip協(xié)議與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；所述太陽能電池板分別與zigbee控制器、gps模塊及gprs模塊連接；所述智能手機(jī)app客戶端通過tcp/ip網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信連接；所述信號搜尋終端通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)與zigbee控制器通信連接，信號搜尋終端數(shù)量為一個(gè)以上。

所述zigbee控制器采用cc2530芯片。

所述智能手機(jī)app客戶端內(nèi)部采用高德地圖api。

所述定位終端數(shù)量與牲畜的數(shù)量相同，定位終端數(shù)量為一個(gè)以上，且每個(gè)定位終端與同一個(gè)服務(wù)器連接，每個(gè)定位終端與所有信號搜尋終端通信連接。

所述信號搜尋終端內(nèi)部設(shè)置有cc2530芯片。

所述信號搜尋終端為手持式信號搜尋終端。

所述智能手機(jī)app客戶端內(nèi)部具有報(bào)警模塊。

通過上述設(shè)計(jì)本發(fā)明能帶來以下有益效果：本發(fā)明提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的牲畜定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以定期的啟動gps模塊獲取到定位終端所在位置，并啟動gprs模塊連接到服務(wù)器上傳定位數(shù)據(jù)，同時(shí)可以連接所有的附近的信號搜尋終端，并返回信號強(qiáng)度。定位終端安裝在牲畜身上，當(dāng)牲畜在野外活動時(shí)，管理人員可以通過智能手機(jī)app客戶端查看到牲畜的位置，當(dāng)室外環(huán)境復(fù)雜，gps定位效果不好時(shí)，可以根據(jù)信號搜尋終端近距離查找牲畜位置。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的牲畜定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的牲畜定位系統(tǒng)的工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-zigbee控制器、2-gps模塊、3-gprs模塊、4-太陽能電池板、5-服務(wù)器、6-智能手機(jī)app客戶端、7-信號搜尋終端。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，本發(fā)明提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的牲畜定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括zigbee控制器1、gps模塊2、gprs模塊3、太陽能電池板4、服務(wù)器5、智能手機(jī)app客戶端6以及信號搜尋終端7，需要強(qiáng)調(diào)的是，上述各個(gè)器件或模塊就單體而言，其實(shí)現(xiàn)各自應(yīng)實(shí)現(xiàn)功能的具體結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在，各個(gè)器件和/或模塊進(jìn)行工作處理時(shí)所涉及的協(xié)議、軟件或程序也在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在，本領(lǐng)域人員已充分知曉，如圖1所示，zigbee控制器1與gps模塊2及gprs模塊3通過uart串口進(jìn)行連接，zigbee控制器1與信號搜尋終端7通過zigbee無線網(wǎng)絡(luò)通信連接；

gprs模塊3通過基站使用tcp/ip協(xié)議與服務(wù)器5進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；智能手機(jī)app客戶端6通過tcp/ip網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器5通信連接；zigbee控制器1、gps模塊2及gprs模塊3共同組成了一個(gè)單元，作為牲畜身上攜帶的定位終端并由太陽能電池板4為其進(jìn)行供電，其中zigbee控制器1控制gps模塊2與gprs模塊3的工作情況，zigbee控制器1通過兩個(gè)三極管控制gps模塊2和gprs模塊3的電源來控制是否讓其工作，從而達(dá)到降低功耗的目的，讓太陽能電池板4能夠負(fù)擔(dān)起定位終端的電源消耗。zigbee控制器1每隔一段時(shí)間便啟動gps模塊2并通過uart串口獲取到gps模塊2的定位數(shù)據(jù)，完成定位后，關(guān)閉gps模塊2的電源，啟動gprs模塊3的電源，并通過模擬開關(guān)將uart串口切換到gprs模塊3，通過gprs模塊3支持的at指令通過tcp/ip協(xié)議連接到服務(wù)器5上，將定位數(shù)據(jù)傳遞給服務(wù)器5，服務(wù)器5會記錄定位數(shù)據(jù)。如果管理人員設(shè)置了牲畜的活動邊界，服務(wù)器5將檢查是否超過了邊界，如果超過了邊界則向智能手機(jī)app客戶端6發(fā)送警告信息，通知管理人員。

定位終端可以有多個(gè)，由多個(gè)牲畜攜帶，它們共同使用一個(gè)服務(wù)器5，如圖2所示。

管理人員可以通過智能手機(jī)app客戶端6使用tcp/ip網(wǎng)絡(luò)連接到服務(wù)器5上，主動的查詢?nèi)我庖粋€(gè)定位終端的位置，并為其設(shè)置活動邊界。管理人員在尋找定位終端時(shí)，能通過智能手機(jī)app客戶端6使用的免費(fèi)的地圖服務(wù)直觀的看到定位終端的位置，當(dāng)室外的環(huán)境比較復(fù)雜影響到gps模塊2的定位效果且處于定位終端休眠期時(shí)，管理人員可以通過信號搜尋終端7在定位終端附近搜尋到定位終端中的zigbee控制器1的信號，根據(jù)信號強(qiáng)度能判斷出定位終端與信號搜尋終端7的距離，根據(jù)距離可以方便的在復(fù)雜地形找到目標(biāo)。

zigbee控制器1的功能：使用cc2530作為控制芯片，內(nèi)部具有定時(shí)器，通過設(shè)置定時(shí)器不斷的喚醒和工作狀態(tài)中進(jìn)行切換，通過兩個(gè)i/o口控制兩個(gè)三極管，三極管接入到gps模塊2和gprs模塊3的電源上，當(dāng)三極管關(guān)斷時(shí)，相當(dāng)于關(guān)閉gps模塊2或者是gprs模塊3的電源；當(dāng)三極管打開時(shí)，相當(dāng)于為gps模塊2或者是gprs模塊3供電。因此zigbee控制器1可以控制gps模塊2和gprs模塊3的工作時(shí)間，用于降低定位終端的功耗。cc2530芯片只有一個(gè)串口，而gps模塊2與gprs模塊3都是通過uart串口進(jìn)行通信，所以zigbee控制器1使用了模擬開關(guān)來完成對uart串口通道的切換，控制方式仍然為使用i/o口進(jìn)行直接控制。

gps模塊2的功能：完成在野外的定位工作。gps模塊2通過zigbee控制器1控制，當(dāng)zigbee控制器1打開gps模塊2的電源后，其開始工作，獲取到定位信息并通過uart串口發(fā)送給zigbee控制器1后，zigbee控制器1即關(guān)閉其電源，完成一輪的定位數(shù)據(jù)采集。

gprs模塊3的功能：完成與服務(wù)器5的連接，將定位數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器5上，通過zigbee控制器1控制，當(dāng)zigbee控制器1打開gprs模塊3電源后，通過at指令操作gprs模塊3連接服務(wù)器5，之后zigbee控制器1通過uart串口將定位數(shù)據(jù)發(fā)送給gprs模塊3，gprs模塊3將數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器5，最后zigbee控制器1即關(guān)閉其電源。

信號搜尋終端7的功能：信號搜尋終端7為靠近定位終端時(shí)指示信號強(qiáng)弱的終端設(shè)備，使用了與zigbee控制器1相同的cc2530芯片，二者可以相互通信，信號搜尋終端7會查找附近的zigbee控制器1，當(dāng)發(fā)現(xiàn)zigbee控制器1的時(shí)候，發(fā)起通信，進(jìn)而獲得信號強(qiáng)度值，根據(jù)信號強(qiáng)度值可以判斷兩者之間的距離，方便查找定位終端。

服務(wù)器5的功能：它完成對所有的定位終端的定位數(shù)據(jù)的管理，記錄定位終端上傳的定位數(shù)據(jù)，并允許智能手機(jī)app客戶端6的接入，它可以對每個(gè)定位終端記錄一個(gè)定位邊界，當(dāng)定位終端超過邊界便向智能手機(jī)app客戶端6使發(fā)出警告信息。

智能手機(jī)app客戶端6的功能：使用了免費(fèi)的高德地圖api，可以通過從服務(wù)器5獲取到的經(jīng)緯度顯示地圖，查看目標(biāo)定位終端的位置。同時(shí)可以為該定位終端劃定邊界，限制定位終端可以自由活動的范圍。

本發(fā)明的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的野外牲畜定位系統(tǒng)可以有效的勝任對散養(yǎng)牲畜的定位，方便管理人員的管理工作，因此本系統(tǒng)具有較高的推廣價(jià)值。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以由其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或者等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。