一種奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及農(nóng)業(yè)機械領域，尤其涉及一種奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)。該奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)包括上位置傳感單元、下位置傳感單元、數(shù)據(jù)處理單元、計時單元、存儲單元和電源單元，上位置傳感單元設置在牛欄的上部空間，當牛站立時，可以檢測到牛站立的狀態(tài)信息，下位置傳感單元設置在牛欄下部空間，可檢測到牛躺臥的狀態(tài)信息，當牛躺臥時，下位置傳感單元將該信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元控制計時單元開始計時，當牛從躺臥狀態(tài)到站立狀態(tài)時，上位置傳感單元將相應的信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元控制計時單元停止計時，并將躺臥時間數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中，實現(xiàn)了奶牛躺臥時間的采集。
【專利說明】一種奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)業(yè)機械領域，尤其涉及一種奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]在奶牛養(yǎng)殖過程中，奶牛泌乳量是影響奶農(nóng)收益的關鍵。奶牛泌乳量受多種因素的影響，如遺傳因素、環(huán)境因素、營養(yǎng)因素等。其中，奶牛躺臥時間也是影響奶牛泌乳量的重要因素。調(diào)查研究顯示，進入牧場的奶牛每天花更多的時間躺著會比那些一直待在圈舍中的奶牛分泌更多的乳汁。因此，有必要對奶牛躺臥時間進行測量，從而更加精確的進行奶牛飼養(yǎng)。
[0003]目前，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，畜牧物聯(lián)網(wǎng)市場上有很多對環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集的裝置，但并沒有對奶牛躺臥時間進行采集的裝置。
[0004]因此，針對以上不足，本實用新型提供了一種奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本實用新型的目的是提供一種奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，實現(xiàn)奶牛躺臥時間的測量，以指導奶牛飼養(yǎng)。
[0007]( 二 )技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種，其包括一種奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其包括上位置傳感單元、下位置傳感單元、數(shù)據(jù)處理單元、計時單元、存儲單元和電源單元，所述上位置傳感單元和下位置傳感單元分別設置在牛欄的上部空間和下部空間；所述上位置傳感單元和下位置傳感單元均與數(shù)據(jù)處理單元連接，以將探測到的奶牛站立和躺臥的信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元；計時單元與數(shù)據(jù)處理單元連接，以計量奶牛站立和躺臥的時間；存儲單元與數(shù)據(jù)處理單元連接，以存儲奶牛站立和躺臥的時間信息；所述上位置傳感單元、下位置傳感單元及數(shù)據(jù)處理單元均與電源單元連接。
[0009]其中，所述上位置傳感單元包括第一紅外發(fā)射器和第一紅外接收器，第一紅外發(fā)射器和第一紅外接收器相對地設置在牛欄相對兩側欄的上部。
[0010]其中，所述下位置傳感單元包括第二紅外發(fā)射器和第二紅外接收器，第二紅外發(fā)射器和第二紅外接收器相對地設置在牛欄相對兩側欄的下部。
[0011]其中，所述第一紅外發(fā)射器和第一紅外接收器設置在牛欄上距離地面1.2?1.Sm的位置。
[0012]其中，所述第一紅外發(fā)射器和第一紅外接收器設置在牛欄上距離地面0.2?0.Sm的位置。
[0013]其中，還包括無線傳輸裝置，所述無線傳輸裝置與數(shù)據(jù)處理單元連接。
[0014]其中，還包括控制盒，所述數(shù)據(jù)處理單元、計時單元、存儲單元和電源單元集成在控制盒中。
[0015]其中，所述第一紅外發(fā)射器和第二紅外發(fā)射器的正向電壓為1.5V，功率為50mW，發(fā)射角度為15° ,發(fā)射平均距離為10m，波長為850nm。
[0016]其中，所述第一紅外接收器和第二紅外接收器的工作電壓為1.5V，工作電流為0.8mA，接收距離平均為10m。
[0017](三)有益效果
[0018]本實用新型的上述技術方案具有如下優(yōu)點:本實用新型實施例奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)中，上位置傳感單元設置在牛欄的上部空間，當牛站立時，可以檢測到牛站立的狀態(tài)信息，下位置傳感單元設置在牛欄下部空間，可檢測到牛躺臥的狀態(tài)信息，當牛躺臥時，下位置傳感單元將該信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元控制計時單元開始計時，當牛從躺臥狀態(tài)到站立狀態(tài)時，上位置傳感單元將相應的信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元控制計時單元停止計時，并將躺臥時間數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中，實現(xiàn)了奶牛躺臥時間的采集；本實用新型奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)可靠性強、效率高、成本低、易于操作，易于批量生產(chǎn)及推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)的立體圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)中奶牛躺臥時間采集控制原理圖。
[0021]圖中，1:牛欄；2:第一紅外發(fā)射器；3:第一紅外接收器；4:第二紅外發(fā)射器；5:第二紅外接收器；6:控制盒；7:無線傳輸裝置；8:計時單元；9:電源單元。

【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0023]如圖1和圖2所示，本實用新型提供的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)包括上位置傳感單元、下位置傳感單元、數(shù)據(jù)處理單元、計時單元8、存儲單元和電源單元9，所述上位置傳感單元和下位置傳感單元分別設置在牛欄I的上部空間和下部空間；所述上位置傳感單元和下位置傳感單元均與數(shù)據(jù)處理單元連接，以將探測到的奶牛站立和躺臥的信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元；計時單元8與數(shù)據(jù)處理單元連接，以計量奶牛站立和躺臥的時間；存儲單元與數(shù)據(jù)處理單元連接，以存儲奶牛站立和躺臥的時間信息；所述上位置傳感單元、下位置傳感單元及數(shù)據(jù)處理單元均與電源單元9連接。
[0024]上述實施方式中，所述上位置傳感單元設置在牛欄I的上部空間，當牛站立時，可以檢測到牛站立的狀態(tài)信息，下位置傳感單元設置在牛欄I下部空間，可檢測到牛躺臥的狀態(tài)信息，當牛躺臥時，下位置傳感單元將該信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元控制計時單元8開始計時，當牛從躺臥狀態(tài)到站立狀態(tài)時，上位置傳感單元將相應的信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元控制計時單元8停止計時，并將躺臥時間數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中，實現(xiàn)了奶牛躺臥時間的采集。
[0025]具體地，所述上位置傳感單元包括第一紅外發(fā)射器2和第一紅外接收器3，第一紅外發(fā)射器2和第一紅外接收器3相對地設置在牛欄I相對兩側欄的上部；所述下位置傳感單元包括第二紅外發(fā)射器4和第二紅外接收器5，第二紅外發(fā)射器4和第二紅外接收器5相對地設置在牛欄I相對兩側欄的下部；優(yōu)選地，還包括無線傳輸裝置7，所述無線傳輸裝置7與數(shù)據(jù)處理單元連接；所述數(shù)據(jù)處理單元、計時單元8、存儲單元和電源單元9集成在控制盒6中的主控電路板上。
[0026]進一步地，所述主控電路板上設有數(shù)據(jù)處理芯片以及與數(shù)據(jù)處理芯片連接的計時器、存儲器、GPRS無線傳輸裝置7、電源；數(shù)據(jù)處理芯片與第一紅外發(fā)射器2、第一紅外接收器3、第二紅外發(fā)射器4、第二紅外接收器5，電源向數(shù)據(jù)處理芯片、第一紅外發(fā)射器2、第一紅外接收器3、第二紅外發(fā)射器4、第二紅外接收器5和GPRS無線傳輸裝置7供電。
[0027]具體地，所述電源為2節(jié)1.5V的D型電池供電，其電池高度59.0臟，直徑32.3mm。電池串聯(lián)，設電源開關一個，電源通過電線與各個設備相連。
[0028]所述數(shù)據(jù)處理芯片為ARM芯片，所述數(shù)據(jù)處理芯片包括RF收發(fā)器、微控制器內(nèi)核和兩個I/O接口，所述存儲器包括FLASH閃存、RAM存儲器；所述第一紅外發(fā)射器2、第一紅外接收器3、第二紅外發(fā)射器4、第二紅外接收器5、計時器通過I/O接口與所述ARM芯片連接。所述數(shù)據(jù)處理芯片通過GPRS無線傳輸裝置7向外發(fā)送相關的信息。
[0029]具體地，所述第一紅外發(fā)射器2和第一紅外接收器3設置在牛欄I上距離地面1.2?1.Sm的位置；所述第一紅外發(fā)射器2和第一紅外接收器3設置在牛欄I上距離地面0.2?0.8m的位置。
[0030]優(yōu)選地，所述第一紅外發(fā)射器2和第二紅外發(fā)射器4的正向電壓為1.5V，功率為50mW，發(fā)射角度為15°，發(fā)射平均距離為10m，波長為850nm;所述第一紅外接收器3和第二紅外接收器5的工作電壓為1.5V，工作電流為0.8mA，接收距離平均為10m。
[0031]本實施例的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)的具體工作過程如下:
[0032](I)啟動設備
[0033]采集系統(tǒng)選擇I號電池進行供電，打開電源開關，開始啟動。
[0034](2)發(fā)送紅外線
[0035]數(shù)據(jù)處理芯片內(nèi)核嵌入了微控制器，通過I/O接口按順序向各紅外發(fā)射器發(fā)射指令，向前方發(fā)射紅外線。
[0036](3)接收紅外線
[0037]紅外線發(fā)射之后，在奶牛躺臥時，第一紅外發(fā)射器2前面沒有障礙，則第一紅外接收器3可以接收到紅外信號，第二紅外發(fā)射器4前面有障礙，則第二紅外接收器5可以接收到信號，此時計時器開始計時。在奶牛站立時或不在牛舍時，不能滿足第一紅外接收器3接收到信號且第二紅外接收器5接受不到信號的條件，此時計時器停止計時，將計時的時間傳到ARM芯片。
[0038](4)發(fā)送信息
[0039]ARM芯片將采集的信息臨時存儲在FLASH閃存中，以GPRS無線傳輸?shù)姆绞蕉〞r發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0040]綜上所述，本實用新型的奶牛躺臥時間計算裝置能通過紅外發(fā)射器、紅外接收器來采集信息，實現(xiàn)了對奶牛躺臥時間的計算；通過主控電路板將各個設備集成到一塊電路板中，既降低了能量的消耗，又實現(xiàn)了成本的降低；這種奶牛躺臥時間采集裝置可靠性強、效率高、成本低、易于操作，易于批量生產(chǎn)及推廣使用。
[0041]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其特征在于:其包括上位置傳感單元、下位置傳感單元、數(shù)據(jù)處理單元、計時單元、存儲單元和電源單元，所述上位置傳感單元和下位置傳感單元分別設置在牛欄的上部空間和下部空間；所述上位置傳感單元和下位置傳感單元均與數(shù)據(jù)處理單元連接，以將探測到的奶牛站立和躺臥的信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元；計時單元與數(shù)據(jù)處理單元連接，以計量奶牛站立和躺臥的時間；存儲單元與數(shù)據(jù)處理單元連接，以存儲奶牛站立和躺臥的時間信息；所述上位置傳感單元、下位置傳感單元及數(shù)據(jù)處理單元均與電源單元連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其特征在于:所述上位置傳感單元包括第一紅外發(fā)射器和第一紅外接收器，第一紅外發(fā)射器和第一紅外接收器相對地設置在牛欄相對兩側欄的上部。
3.根據(jù)權利要求2所述的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其特征在于:所述下位置傳感單元包括第二紅外發(fā)射器和第二紅外接收器，第二紅外發(fā)射器和第二紅外接收器相對地設置在牛欄相對兩側欄的下部。
4.根據(jù)權利要求2所述的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一紅外發(fā)射器和第一紅外接收器設置在牛欄上距離地面1.2?1.Sm的位置。
5.根據(jù)權利要求3所述的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一紅外發(fā)射器和第一紅外接收器設置在牛欄上距離地面0.2?0.Sm的位置。
6.根據(jù)權利要求1所述的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其特征在于:還包括無線傳輸裝置，所述無線傳輸裝置與數(shù)據(jù)處理單元連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其特征在于:還包括控制盒，所述數(shù)據(jù)處理單元、計時單元、存儲單元和電源單元集成在控制盒中。
8.根據(jù)權利要求3所述的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一紅外發(fā)射器和第二紅外發(fā)射器的正向電壓為1.5V，功率為50mW，發(fā)射角度為15°，發(fā)射平均距離為1m,波長為850nm。
9.根據(jù)權利要求3所述的奶牛躺臥時間遠程采集系統(tǒng)，其特征在于:所述第一紅外接收器和第二紅外接收器的工作電壓為1.5V，工作電流為0.8mA，接收距離平均為10m。
【文檔編號】G08C17/02GK204178540SQ201420643100
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】朱孟帥, 許世衛(wèi), 張建華, 吳建寨, 李輝尚, 梁丹輝, 楊海城 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所