[发明专利]牧区牲畜放养跟踪定位防盗装置

说明书

技术领域

本发明公开了一种放养跟踪定位装置，特别涉及一种用于牧区牲畜的跟踪定位防盗装置，属于机电技术领域。

背景技术

在广大草原牧区牲畜饲养采取的主要形式是游动放牧，即将草原牧场划分成若干区段，按一定的时间和顺序轮回放牧，这种形式是保障草原生态资源合理利用的必要措施之一。而其带来的弊端是放牧作业范围大、周期长，缺乏对牲畜日常生长情况的跟踪和有效管理。目前，随着城市化进程不断推进，畜牧从业人员正在大量减少，而市场对于畜牧产品的需求并未下降。如何改进畜牧行业管理效率、提升畜产品质量是畜牧产业可持续发展亟待解决的核心问题之一。

市场已有的跟踪定位产品可以实现对移动物体基本定位功能，但是普遍功耗很高，无法满足游动放牧过程中长期使用无法充电的问题。而且，要想得到牲畜运动轨迹信息，前提是必须保证跟踪定位装置绑定于牲畜身体上，而跟踪定位装置其数据是否是脱离牲畜人为产生，现有技术手段无法判别。

草原牧区牲畜（如牛、马、羊）饲养周期长，成本较高，游动放牧过程中牲畜活动范围大且分散，而放牧人员少，时常会有牲畜丢失、被盗事件发生，直接危害牧民经济利益。如何有效防范类似事件发生是目前畜牧业希望解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够将移动通信、嵌入式系统和自动检测技术应用于草原牧业生产过程中，包括为牧民提供牲畜放养跟踪定位，行走信息记录，借助计算机远程监控手段还可实现牲畜运动行为研究、生长环境信息记录、电子围栏管理以及牲畜失踪查找和防盗报警功能的牧区牲畜放养跟踪定位防盗装置。

本发明的目的是是通过以下的技术方案实现的：

本发明的一种牧区牲畜放养跟踪定位防盗装置，包括控制器、项圈、太阳能板和天线，所述控制器、太阳能板和天线固定于项圈表面外侧，控制器固定于项圈一端，控制器上设有电子密码锁，电子密码锁的信号线在项圈上沿项圈长度方向布置，电子密码锁锁头与项圈另一端链接；天线固定于项圈中部；

所述控制器包括微控制器模块、GPS模块、GSM模块、计步模块、存储模块和电源模块；

所述微控制器模块分别连接GPS模块、GSM模块、移动计步模块、存储模块和电源模块；

所述微控制器模块，主控芯片为ARM Cortex-M3内核的32位增强型微控制器STM32F103RBT，用于控制其它模块的工作状态，并接收GPS模块、计步模块的信息，数据经运算处理后存入存储模块；

所述GPS模块，采用ATK-NEO-6M模组，集成高性能无源陶瓷天线，刷新速率5Hz；用于通过天线接收GPS卫星信号，并经串口将经度、纬度、高度和速度信息输出给微控制器模块；

所述GSM模块，采用SIM900A芯片，工作频段：900/1800Mhz，低功耗实现SMS和数据的传输；用于通过GPRS移动通信网络与远程数据中心和放牧人员手机实现信息传输；

所述计步模块，采用振动传感器和加速度传感器采集牲畜运动姿态数据，用于记录牲畜行走信息并传输给微控制器模块；根据机械振动原理，通过检测牲畜运动产生的振幅范围确定牲畜运动情况，测量运动振幅达到设定阀值的频率得出其运动的步数，微处理器再根据牲畜的生理特征模型、GPS信息，并综合运用计步模块的计步数据，获得牲畜的速度进而得到牲畜的行走里程。

所述存储模块，采用EEPROM读写电路，用于将系统采集数据实时存储；

所述电源模块，采用双电源供电，工作时间锂离子电池供电，休眠时间纽扣电池供电；电源模块通过太阳能板为锂离子电池充电，即：太阳能板在自然光照条件满足时将太阳能转换为电能为锂离子电池充电；

所述电子密码锁，将项圈两端链接锁闭固定于牲畜脖颈部位，起到防盗报警和运动轨迹真实性判别作用。

有益效果

本发明可以为牧民提供牲畜放养跟踪定位、行走信息记录，借助计算机远程监控手段，整合相关数据信息还可实现牲畜运动行为研究、生长环境信息记录、电子围栏管理以及牲畜失踪查找和防盗报警功能，可有效提高牧业管理效率，具有很好的实际应用价值和理论研究意义。

附图说明

图1为牧区牲畜跟踪定位防盗装置结构示意图；

图2为牧区牲畜跟踪定位防盗装置控制器系统框图；

图3为牧区牲畜跟踪定位防盗装置微控制器部分电路原理图；

图4为牧区牲畜跟踪定位防盗装置接口模块部分电路原理图。