[实用新型]一种用于检测奶牛活动量、静卧时间和体温的装置

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种检测动物行为的系统，具体涉及一种检测奶牛活动量、静卧时间和体温的装置。

（二）背景技术 

准确的发情诊断是提高奶牛繁殖率的重要技术环节。通常依靠人工观察的方法进行初步的发情诊断，对于规模较大的牛群，人工观察方法很容易出现遗漏，而且不能判断开始发情的时间。奶牛在开始发情后12小时左右配种的受胎率最高，因而确定发情开始的时间对于提高奶牛的受胎率极为重要。

目前生产中基本采用人工观察的方法进行奶牛发情的初步诊断，然后经过直肠检查对初步诊断发情的牛只进行确诊。人工观察方法依靠发情牛只接受其他牛只爬跨后站立不动（站立发情症状）进行初步诊断，由于其他牛只爬跨发情牛只的时间无法确定，牛只的发情时间亦无法确定。人工观察方法还容易出现遗漏观察，一是部分牛只有隐性发情现象，二是不能保证所有发情牛只都能被观察到。一项对370头牛人工观察发情诊断的统计结果表明，发情牛只出现站立发情症状的比例为90%左右，对于有站立发情症状的牛只，通过技术人员每天巡视一次，在早、中或晚巡视的检出率分别为53％、9％和26％，而每天早中晚各巡视一次的总检出率可以达到88%。因此，在要求技术人员每天巡视3次的情况下，检出率最高可以达到80%（0.9×0.88）左右，有20%的发情牛不能检出。在牛群较大或技术人员责任心不强的情况下，检出率更低。 

（三）发明内容 

为了解决上述技术问题，降低通过人工观察奶牛爬跨来判断奶牛发情所消耗的大量人力和物力，本发明的目的是提供一种检测奶牛活动量、静卧时间和体温的装置，通过安置在奶牛腿部或颈部的终端采集装置对奶牛活动量、静卧时间及体温的进行数据记录；通过终端采集装置与上位机系统的连接对奶牛相关信息进行无线传输，实现对奶牛发情期和奶牛健康状况的辅助监测，克服了已有技术存在的不足，操作简单。

本发明的技术方案如下： 

一种用于检测奶牛活动量、静卧时间和体温的装置，包括终端采集装置和上位机系统两部分组成。

所述的终端采集装置由无源射频模块、无线通讯模块、信息检测部分、单片机系统和电池构成。其中： 

所述的无源射频模块是市售的任何一种中远距离的无源射频卡或者电子标签。每个无源射频卡或电子标签具有唯一的电子编码，用来标示不同奶牛牛号。

所述的无线通讯模块是市售的任何一种集发射单元和接收单元于一体的低功耗无线传输模块，其中，无线通讯模块的发射端连接到单片机的接收数据输出端口，无线通讯模块的接收端连接到单片机的传输数据输入端口，并由单片机控制相关数据的发送和接收。其功能是收到上位机系统的无线收发模块发出的信号后，将终端采集装置采集到的奶牛活动量、静卧时间和体温数据发送到上位机系统，完成与上位机系统的双向通讯。 

所述的信息检测部分包括市售的低功耗振动传感器、姿态传感器和PT1000，其中，振动传感器的信号输出端连接到单片机的I/O端口，将奶牛活动量转换为脉冲电信号，采集奶牛的活动量；姿态传感器的信号输出端连接到单片机的不同于振动传感器的I/O端口，将奶牛静卧时间转换成电信号，采集奶牛的静卧时间；PT1000的信号输出端连接到单片机的AD转换端口，将奶牛的体温转换为电信号，采集奶牛的体温。 

所述的终端采集装置中的单片机系统是市售的低功耗单片机，其工作模式是中断触发模式。单片机是本系统的核心部分，其功能是对信息检测部分检测到的奶牛活动量、静卧时间和体温数据进行处理，控制无线通讯模块的唤醒，进而控制数据的发送和接收。 

所述的电池是市售3 V或者3.6 V电池，其功能是向单片机、振动传感器、姿态传感器和PT1000、无线通讯模块提供电源。 

所述的终端采集装置安装在具有防水、防震、防冲击功能的密封盒内，可佩戴在奶牛的腿部或颈部，PT1000的感温端暴露在密封盒外并与奶牛皮肤贴紧，奶牛佩戴密封盒后，PT1000的感温端需能够紧贴奶牛的皮肤。 

所述的上位机系统由PC机、无线收发模块和射频接收模块构成的；其中：无线收发模块的信号输出端口通过485总线与PC机的串口或者USB口连接；射频接收模块的输出端口通过485总线与PC机的串口或者USB口连接，终端采集装置的无线通讯模块与上位机系统的无线收发模块进行无线通讯，终端采集装置的无源射频模块与上位机系统的射频接收模块进行射频通讯。