阅读说明：本技术 一种牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器及定位方法 (Livestock wearable solar intelligent positioner and positioning method ) 是由 何修来 王振 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明实施例提供了一种牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器及定位方法,包括控制装置、背带和太阳能充电装置,控制装置内包括锂电池、MCU和通讯模块,所述锂电池为MCU何通讯模块提供电能,通讯模块包括GPS定位器,通讯模块实现GPS定位并且与后台服务器通讯,MCU通过单片机的控制连接后台服务器,MCU将信息转化成数据传输给后台服务器；太阳能充电装置安装在背带上,太阳能充电装置与锂电池电连接,本发明实施例解决现有牲畜监控系统只能进行基础监控,不能预警及电量容易快速耗完的问题。(The embodiment of the invention provides a wearable solar intelligent positioner for livestock and a positioning method, the wearable solar intelligent positioner comprises a control device, braces and a solar charging device, wherein the control device comprises a lithium battery, an MCU (microprogrammed control unit) and a communication module, the lithium battery provides electric energy for the MCU and the communication module comprises a GPS (global positioning system) positioner, the communication module realizes GPS positioning and communicates with a background server, the MCU is connected with the background server through the control of a single chip microcomputer, and the MCU converts information into data and transmits the data to the background server; the embodiment of the invention solves the problems that the existing livestock monitoring system can only carry out basic monitoring, cannot early warn and is easy to quickly consume electric quantity.)

一种牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器及定位方法

技术领域

本发明涉及定位器技术领域，具体涉及一种牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器及定位方法。

背景技术

畜牧业是利用畜禽等被人类驯化的动物的生理机能，通过人工饲养、繁殖，获取肉、蛋、奶、羊毛等产品。

在散养过程中，最大的问题就是牲畜容易走丢，如牛、羊、马、猪、鸡等，动物活动范围广，奔走速度快，人工盯看成本高且不现实，根据现有的问题，申请号为2017110807472的中国专利公开一种牲畜用太阳能定位装置，包括扎带、外壳、GPS定位器、太阳能供电装置和控制装置，所述扎带包括第一扎带和第二扎带，所述第一扎带的端部设有连接扣，所述第二扎带的表面设有固定孔，所述太阳能供电装置包括光伏板、光伏逆变器、蓄电池和变压器，所述光伏板与光伏逆变器通过导线连接，通过在牲畜的颈部设有太阳能定位器，便于养殖人员查看牲畜的活动范围，该定位器需要一直回传位置信息，导致控制器的电量消耗较快，当出现较长时间的阴雨天气时，定位器则会很快耗完电量，无法起到定位的作用，无法及时回传位置信息，导致后期需要去较远的位置寻找牲畜，不方便饲养。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器及定位方法，以解决现有牲畜监控系统只能进行基础监控，不能预警及电量容易快速耗完的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器，包括控制装置、背带和太阳能充电装置，其中

控制装置内包括锂电池、MCU和通讯模块，所述锂电池为MCU何通讯模块提供电能，通讯模块包括GPS定位器，通讯模块实现GPS定位并且与后台服务器通讯，MCU通过单片机的控制连接后台服务器，MCU将信息转化成数据传输给后台服务器；

太阳能充电装置安装在背带上，太阳能充电装置与锂电池电连接。

在本发明一实施例中，背带包括背带本体、公扣、母扣和调节扣，背带本体的一端连接公扣，背带本体的另一端连接母扣，在母扣的后端上设置调节扣，控制装置安装在背带本体上与太阳能充电装置相同的一面，控制装置位于太阳能充电装置和调节扣之间。

在本发明一实施例中，所述太阳能充电装置为CIGS柔性薄膜太阳能电池板。

在本发明一实施例中，所述控制装置的壳体包括壳体本体和壳盖，壳体本体的顶部安装壳盖，壳体本体的底部与背带本体连接。

在本发明一实施例中，壳体本体的底部两端设有1或2个挂耳，挂耳的中间设有方形孔，背带本体穿过两个方形孔和壳体本体；

当壳体本体为圆柱形时，挂耳位于壳体本体的一个端面中间，壳盖安装在壳体本体的另一个端面，壳盖与壳体本体通过3个圆周分布的螺栓固定连接的底部。

第二方面，本发明实施例还提供一种牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器定位方法，包括以下步骤：

步骤一：定位器安装后，初始化控制装置；

步骤二：定时进行GPS定位和获取定位器状态；

步骤三：将GPS定位数据和定位器状态数据发送至后台；

步骤四：重复步骤二。

在本发明一实施例中，在步骤一中，设置每日的控制装置开机时间和数据发送至后台的时间间隔。

在本发明一实施例中，在同一批次的每个牲畜上安装定位器，对于不同的定位器设置不同的开机时间段。

在本发明一实施例中，在MCU的单片机内设置多个角点坐标的电子围栏，将多个角点的坐标连接形成封闭的电子围栏区域，当GPS定位的位置到达电子围栏边界区域时，向后台发送信息。

在本发明一实施例中，不超过20个点位置组成单个闭合多边形电子围栏，点序号为多边形画线边角序。

本发明实施例提供的牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器，可以适用于多种牲畜，只需要几种型号即可覆盖绝大多数牲畜，产品通用性好；另一方面本发明实施例提供的牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器定位方法，不仅可以实现定位，还可以节约电能，同时能够对超出饲养边界的牲畜进行报警。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器的结构示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器的控制装置结构示意图。

图3所示为本发明另一实施例提供的牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器的控制装置结构示意图。

图4所示为本发明再一实施例提供的牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器的控制装置结构示意图。

图5所示为图4的另一视角结构示意图。

图6所示为本发明一实施例提供的牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器工作示意图。

图7所示为本发明一实施例提供的牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器定位方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图所示，第一方面，本发明实施例提供一种牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器，包括控制装置1、背带2和太阳能充电装置3，其中

控制装置内包括锂电池、MCU和通讯模块，所述锂电池为MCU何通讯模块提供电能，通讯模块包括GPS定位器，通讯模块实现GPS定位并且与后台服务器通讯，MCU通过单片机的控制连接后台服务器，MCU将信息转化成数据传输给后台服务器；

太阳能充电装置安装在背带上，太阳能充电装置与锂电池电连接。

太阳能充电装置为锂电池充电，将太阳能转化成电能储存在电池里，保持定位器能够长时间正常工作；

电池：给通讯模块和MCU供电，保持定位器正常工作。

MCU：通过单片机的控制，连接后台服务器，能够将信息转化成数据传输给后台；

通讯模块包含基站连接，卫星定位，能够与后台即时通信。目前包含2G、3G、4G和5G通讯。

在本发明一实施例中，背带包括背带本体21、公扣22、母扣23和调节扣24，背带本体21的一端连接公扣22，背带本体21的另一端连接母扣23，在母扣23的后端上设置调节扣24，控制装置1安装在背带本体21上与太阳能充电装置相同的一面，控制装置位于太阳能充电装置和调节扣之间。公扣和母扣方便穿戴，调节扣方便调节背带的长度，可以用于多种牲畜上。

当然，公扣和母扣也可以用皮带扣头或日字头替代，如单针扣。

在本发明一实施例中，所述太阳能充电装置为CIGS柔性薄膜太阳能电池板。CIGS柔性薄膜太阳能电池板佩戴舒适，不影响牲畜的生长发育，同时可以最大化的展开，有利于转化太阳能。

在本发明一实施例中，所述控制装置的壳体包括壳体本体11和壳盖12，壳体本体11的顶部安装壳盖12，壳体本体11的底部与背带本体连接。

在本发明一实施例中，壳体本体的底部两端设有1或2个挂耳13，挂耳的中间设有方形孔14，背带本体21穿过两个方形孔14和壳体本体的底部。

如图2所示，壳体本体的底部设有2个挂耳，挂耳位于壳体本体底部的两端，背带本体先穿过其中一个挂耳，再贴着壳体本体的底部，再穿过另外一个挂耳。当用于较小体型的牲畜时，壳体本体相对于牲畜较大，2个挂耳有利于将控制装置稳定的挂在牲畜身体上。

当然，也可以在壳体底部的一侧设置1个挂耳，此时背带本体穿过该挂耳，此时适用于将控制装置挂在牲畜的腹部下方。

如图3所示，在另一实施例中，壳体本体的底部中间设有1个挂耳，当用于较小体型的牲畜时，壳体本体相对于牲畜较大，挂耳设置在壳体本体底部中间有利于将控制装置稳定的挂在牲畜身体上。

如图4和图5所示，在另一实施例中，当壳体本体11为圆柱形时，挂耳13位于壳体本体11的一个端面中间，壳盖12安装在壳体本体的另一个端面，壳盖12与壳体本体通过3个圆周分布的螺栓固定连接，壳盖上设有与螺栓对应的螺栓孔14。

第二方面，本发明实施例还提供一种牲畜可穿戴式太阳能智慧定位器定位方法，包括以下步骤：

步骤一：定位器安装后，初始化控制装置；

步骤二：定时进行GPS定位和获取定位器状态；

步骤三：将GPS定位数据和定位器状态数据发送至后台；

步骤四：重复步骤二。

CIGS柔性薄膜太阳能电池板将太阳能转换为电能储存在锂电池，锂电池为控制装置提供电能，由于牲畜和地点不同，因此需要初始化控制装置。

在本发明一实施例中，在步骤一中，设置每日的控制装置开机时间和数据发送至后台的时间间隔。

在本发明一实施例中，在同一批次的每个牲畜上安装定位器，对于不同的定位器设置不同的开机时间段。这样可以实现多机交叉开机，牲畜群中实现集群工作。解决因电量不够导致无法定位的问题。

在本发明一实施例中，在MCU的单片机内设置多个角点坐标的电子围栏，将多个角点的坐标连接形成封闭的电子围栏区域，当GPS定位的位置到达电子围栏边界区域时，向后台发送信息，起到报警作用。

在本发明一实施例中，不超过20个点位置组成单个闭合多边形电子围栏，点序号为多边形画线边角序。电子围栏的具体范围，需要事先采集点录入。采集的点可以是牧场的范围的点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。