具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例中，提出一种牛鼻环。参阅图1-图3，其中图1为牛鼻环俯视图，图2为牛鼻环正视图，图3为固定锁扣的结构示意图。

牛鼻环包括开合鼻环5、横向锁定杆6和用于监测奶牛健康状况的监测装置；监测装置设置在开合鼻环5、横向锁定杆6上；开合鼻环5包括第一半环51、第二半环52和尖刺53；第一半环51的一端与第二半环52的一端铰接，实现开合鼻环5的自由开合。尖刺53设置在第一半环51的另一端，利用尖刺53打穿牛鼻子前的薄膜，方便奶牛监测装置的安装。牛鼻环还包括预防喝奶尖刺54，预防喝奶尖刺54设置在所述开合鼻环5外表面上，用于阻止生病的奶牛去喝其他奶牛的牛奶，当奶牛去喝其他奶牛的牛奶时，预防喝奶尖刺54会刺痛被喝牛奶的奶牛，被喝牛奶的奶牛会感觉到疼痛从而跑开，同时预防喝奶尖刺54用圆锥形硅胶套包裹，不会刺伤其他奶牛。

本实施例中，横向锁定杆6两端分别通过固定锁扣63设置在所述第一半环51和第二半环52上。固定锁扣63包括锁扣固定栓631、活动锁柄632和固定活式锁扣634。锁扣固定栓631设置在所述横向锁定杆6两端，活动锁柄632的一端通过锁扣固定栓631与横向锁定杆6铰接，固定活式锁扣634设置在开合鼻环5内，与活动锁柄632相对匹配。固定锁扣63锁上以后，可以保证鼻环一直处于闭合状态。

本实施例中，电源模块61设置在所述横向锁定杆6内部，且横向锁定杆6还设置有输电体64和挤压弹簧641，输电体64设置在横向锁定杆6上，挤压弹簧641设置在横向锁定杆6内，且挤压弹簧641的一端与输电体64连接；开合鼻环5上设置有与输电体64匹配的接电凹槽55，所述接电凹槽55内设置有输电线；

输电体64通过与横向锁定杆6中的电源模块61连接获取电能，当所述横向锁定杆6与所述开合鼻环5固定时，输电体64插入接电凹槽55内与输电线导通，接电凹槽55从输电体64上获取电能并通过输电线输电，给牛鼻环上的监测装置供电。横向锁定杆6内侧还设置有防松挤压胶633，防松挤压胶633挤压横向锁定杆6与牛鼻环，防止横向锁定杆6与牛鼻环出现松动的情况，保证牛鼻环的正常运作。

本实施例中，横向锁定杆6上设置防水硅胶套62，防水硅胶套62用于防止横向锁定杆6和开合鼻环5之间的间隙进水，防止横向锁定杆6内置电源进水，保证监测装置的安全和正常运行。横向锁定杆6表面还设置有舔砖65，根据奶牛生长情况和身体健康情况，在舔砖65上添加不同药物，奶牛通过舔食舔砖65，进食药物，促使奶牛健康成长。

实施例2

图4为本实施例提供的一种奶牛健康监测装置的原理图。参见图1，本实施例提供的一种奶牛健康监测装置包括：数据收集装置2、数据传输装置3、微控制器1、电源模块61。

本实施例中数据收集装置2包括呼吸信息收集单元、饮水信息收集单元和头部运动信息收集单元。

本实施例中，呼吸信息收集单元包括气压传感器21和环境传感器22，用于对奶牛呼出气体的气压压强数据、温度和二氧化碳浓度数据进行收集，分析奶牛的呼吸频率；设阈值HQ＝160为气压传感器21102数据有效值，W＝35和CO2＝15为环境传感器22103数据中的温度和二氧化碳浓度有效值，当气压传感器21102数据hq>HQ，并且环境传感器22103数据w>W和co2>CO2都成立时认为奶牛进行一次呼吸。

本实施例中，饮水信息收集单元包括水压传感器23，用于对奶牛每次饮水的水压压强数据进行收集，用于分析奶牛的饮水行为；设阈值Y＝5为水压传感器23数据有效值，当水压传感器23数据y>Y时，认为奶牛进行一次喝水。

设定阈值YK1＝1,YK2＝10,HX1＝15,HX2＝40，设奶牛一天饮水次数YK1<＝yk<＝YK2为正常饮水次数范围,设奶牛每分钟呼吸次数15<＝hx<＝40为正常呼吸频率范围，若奶牛饮水和呼吸均不正常范围内，则认为奶牛处于不健康状态。

本实施例中，头部运动信息收集单元包括九轴传感器24，用于对奶牛运动数据信息进行收集，分析奶牛是否存在坡脚行为。九轴传感器24中包括了三轴加速传感器、三轴磁力传感器和三轴陀螺仪。三轴磁力传感器x轴y轴z轴数据为Mx,My,Mz，设定阈值MK＝1000当Mx²+My²+Mz²>1000，认为奶牛处于休息区。当奶牛处于非休息区时，设定短期计算周期t＝0.5s，分别去除周期内x轴y轴z轴三个方向中的一个最大的和一个最小的加速度数据，同时去除周期内x轴y轴z轴三个方向一个最大的和一个最小的角速度数据，然后将剩余数据分别求平均数得到x轴y轴z轴三个方向的平均加速度a1,a2,a3和平均角速度ω1,ω2,ω3。设定阈值x1＝-2g、x2＝2g、y1＝-2g、y2＝2g、z1＝-2g和z2＝2g，当x1<a1<x2、y1<a2<y2和z1<a3<z2同时成立时则认为奶牛在走路，该数据属于有效数据。使用有效数据计算奶牛走路姿态得分值S＝(ω1*a1)2+(ω2*a2)2+(ω3*a3)²。设定长期计算周期T＝1min,分别计算长周期内的每一个存在有效数据的短期周期t的奶牛走路姿态得分值S，并计算平均奶牛走路姿态得分值S1。设定阈值K＝16，如果总期望值S1大于K，则认为奶牛存在跛脚行为。

本实施例中，微控制器1控制数据收集装置2收集数据，数据收集装置2收集到数据后，传输至微控制器1，微控制器1对数据进行计算，分别分析奶牛的呼吸频率、饮水次数和走路姿态；当奶牛一天的呼吸频率和饮水次数低于预设的阈值时，奶牛为不健康状态；当奶牛的走路姿态平均得分值低于预设的阈值时，奶牛存在坡脚行为；微控制器1通过数据传输装置3将采集的数据以及计算的结果传输至外接上位机。

本实施例中，奶牛健康监测装置还设置有闪烁灯4，闪烁灯4的输入端与所述微控制器1的输出端连接；微控制器1根据采集的数据及计算结果，向闪烁灯4发送控制信号，控制闪烁灯4的闪烁频率。闪烁灯4闪烁频率可以反映监测装置的正常启动、电源供电不足等不同情况，以及奶牛是否存在坡脚行为以及是否处于不健康状态。

奶牛问题闪烁灯4闪烁频率规则设定如下：

①闪烁小周期间隔时间为1s，闪烁大周期间隔时间为1min，以每两个相邻近大周期间隔之间出现的若干个用小周期间隔作为闪烁间隔的闪烁灯4闪烁次数作为奶牛问题闪烁灯4闪烁频率单位，例如3频率即是小灯闪烁以1s间隔闪烁3次，然后熄灭1min，再接着以1s的间隔闪烁3次，然后在熄灭1min

②闪烁频率数值代表规则：0为正在正常运行，1为一切正常启动，2为电源供电不足，3为通讯异常，4为水压传感器23异常，5为气压传感器21异常，6为环境传感器22异常，7为九轴传感器24异常，8为奶牛坡脚行，9为奶牛处于不健康状态。

实施例3

本实施例提出一种奶牛健康的监测方法，应用于实施例2提出的奶牛健康监测装置。

如图5所示，为一种奶牛健康的监测方法的流程图。首先微控制器1启动，然后进行电源电量过低检测、通讯连接是否正常检测、传感器是否全部正常检测，如果发现异常情况，闪烁灯4就会进行异常闪烁，否则闪烁灯4就会进行正常闪烁。

接着进行数据采集与分析，微控制器1控制数据收集装置2收集数据，数据收集装置2收集气压、温度、二氧化碳浓度、水压数据和运动信息数据后，传输至微控制器1；微控制器1收到气压、温度、二氧化碳浓度、水压数据和运动信息数据后，对数据进行计算整合，分别分析奶牛的呼吸频率、饮水次数和走路姿态；当奶牛一天的呼吸频率和饮水次数低于预设的阈值时，奶牛为不健康状态；当奶牛的走路姿态平均得分值低于预设的阈值时，奶牛存在坡脚行为；如果发现问题，奶牛闪烁灯4就会进行异常闪烁。最后无论数据是否正常，微控制器1都会通过数据传输装置3将收集到的数据和信息传输至外接上位机中，通过上位机可以监测奶牛的健康状态。此外，巡检工作人员除了观察闪烁灯4了解奶牛情况外，还可以通过预防喝奶尖刺54上是否有吸附毛发判断奶牛是否存在饮其他奶牛的奶行为。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。