一种便于牲畜管理的可穿戴式定位装置技术领域
本发明涉及电子信息技术领域，具体为一种便于牲畜管理的可穿戴式定位装置。
背景技术
随着经济社会的发展，社会职能的分工也在不断深入。农业和畜牧业作为社会经
济的重要产业，也不断地发生着变化，畜牧业的规模化是畜牧发展的方向之一，但是规模化
的牲畜养殖如果没有现代化技术的支撑，可能就会存在管理不善、成本(特别是人工成本)
攀升等问题，采用围栏的方式将牲畜限定在一定的范围内活动，为了避免牲畜破坏围栏，甚
至采用使围栏带点的方式进行限制，这种方式由于需要采用大量围栏，成本很高，而且限制
了牲畜的活动范围，不利于大规模复制和管理。采用定位装置和电子围栏的方式对牲畜进
行管理，这种方式的优点在于并没有在物理上对牲畜的活动范围进行限制，只是设置了虚
拟的电子围栏，当牲畜超出范围时，可以通过报警加人工干预的方式解决牲畜超范围活动
的问题，而且虚拟的电子围栏可以通过坐标灵活更改，成本也相对较低，但是需要对牲畜的
位置进行定位，而普通的牲畜穿戴装置仅仅只是为了给牲畜进行标号用，功能性单一，为
此，我们提出一种便于牲畜管理的可穿戴式定位装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于牲畜管理的可穿戴式定位装置，以解决上述背景
技术中提出的普通的牲畜穿戴装置仅仅只是为了给牲畜进行标号用，功能性单一问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于牲畜管理的可穿戴式定位
装置，包括中央处理器，所述中央处理器电性双向连接数据采集系统，所述数据采集系统包
括牲畜信息采集子系统和环境信息采集子系统，所述中央处理器电性双向连接数据分析系
统，所述数据分析系统包括牲畜信息处理子系统和环境数据分析子系统，所述中央处理器
分别电性输出连接报警单元和显示单元，所述中央处理器电性输入连接输入单元，所述中
央处理器电性双向连接存储单元。
优选的，所述牲畜信息采集子系统包括控制器，所述控制器电性输入连接信息采
集仪，所述信息采集仪分别电性输入连接GPS定位芯片、激光测距仪、牲畜体温检测仪和电
子标签，所述控制器电性输出连接无线数据收发器。
优选的，所述环境数据采集子系统包括数据采集单元，所述数据采集单元分别电
性输入连接温度传感器、大气压传感器、湿度传感器、空气质量检测传感器，所述数据采集
单元电性输出连接感应信号放大单元，所述感应信号放大单元电性输出连接感应信号检测
单元，所述感应信号检测单元电性输出连接处理器，所述处理器电性输出连接数据记录单
元。
优选的，所述牲畜信息处理子系统包括数据识别单元，所述数据识别单元电性输
出连接数据分析单元，所述数据分析单元电性输出连接单片机，所述单片机分别电性双向
连接数学运算单元、计时单元和计数单元，所述单片机电性输出连接判断单元。
优选的，所述环境数据分析子系统包括数据提取单元，所述数据提取单元电性输
出连接数据处理单元，所述数据处理单元电性输出连接微处理器，所述微处理器电性输出
连接对比单元，所述对比单元电性输出连接反馈单元。
优选的，所述存储单元包括分层存储器。
优选的，所述报警单元包括光声报警器。
优选的，所述控制器的后侧设置有信息采集盒，所述信息采集盒的左右两侧均设
置有穿戴绳，右侧所述穿戴绳的右端底部设置有绳扣，所述信息采集盒的前侧表面设置有
数据收发天线和激光发射头，且数据收发天线和激光发射头均位于控制器的左侧，所述数
据收发天线位于激光发射头的左侧，所述GPS定位芯片、激光测距仪、牲畜体温检测仪、无线
数据收发器、信息采集仪和电子标签均位于信息采集盒的内腔，所述数据收发天线与无线
数据收发器进行连接，所述激光发射头与激光测距仪进行连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：与现有的普通的牲畜穿戴装置相比，本发
明结构简单，操作方便，本发明在现有的牲畜穿戴装置增加信息检测和采集系统，在对牲畜
的位置进行定位的同时，还可以对牲畜与牲畜群的距离、牲畜的体表温度和牲畜的编号标
签进行采集，可以更好的辅助牲畜管理系统对牲畜进行管理。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2为本发明牲畜信息采集子系统原理框图；
图3为本发明环境数据采集子系统原理框图；
图4为本发明牲畜信息处理子系统原理框图；
图5为本发明环境信息分析子系统原理框图；
图6为本发明信息采集盒结构示意图。
图中：1中央处理器、2数据采集系统、21牲畜信息采集子系统、211控制器、212信息
采集仪、213GPS定位芯片、214激光测距仪、215牲畜体温检测仪、216电子标签、22环境数据
采集子系统、221数据采集单元、222温度传感器、223大气压传感器、224湿度传感器、225空
气质量检测传感器、226感应信号放大单元、227感应信号检测单元、228处理器、229数据记
录单元、3数据分析系统、31牲畜信息处理子系统、311数据识别单元、312数据分析单元、313
单片机、314数学运算单元、315计时单元、316计数单元、317判断单元、32环境数据分析子系
统、321数据提取单元、322数据处理单元、323微处理器、324对比单元、325反馈单元、4报警
单元、5显示单元、6输入单元、7存储单元、8信息采集盒、9穿戴绳、10绳扣、11数据收发天线、
12激光发射头。
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。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种便于牲畜管理的可穿戴式定位装
置，包括中央处理器1，中央处理器1电性双向连接数据采集系统2，数据采集系统2包括牲畜
信息采集子系统21和环境信息采集子系统22，中央处理器1电性双向连接数据分析系统3，
数据分析系统3包括牲畜信息处理子系统31和环境数据分析子系统32，中央处理器1分别电
性输出连接报警单元4和显示单元5，中央处理器1电性输入连接输入单元6，中央处理器1电
性双向连接存储单元7，中央处理器1控制数据采集系统2进行数据采集工作，数据采集系统
2通过牲畜信息采集子系统21对牲畜的位置信息、身体温度信息、距离牲畜群的距离信息和
牲畜的编码标签信息进行采集，数据采集系统2通过环境数据采集子系统22对牲畜活动场
地的温度信息、大气压信息、湿度信息和空气质量信息进行采集，中央处理器1控制数据分
析系统3对采集来的数据进行数据分析工作，数据分析系统3通过牲畜信息处理子系统31对
牲畜信息采集子系统21采集来的信息进行分析处理，数据分析系统3通过环境数据分析子
系统32对环境数据采集子系统22采集来的数据进行分析处理，当分析后的信息显示牲畜脱
离牲畜群、牲畜活动范围超过蓄养场地、牲畜体温过高、蓄养场地环境发生急剧变化时，中
央处理器1控制报警单元4进行报警提醒工作，提醒工作人员采取相应的应对措施，且通过
通过显示单元5对分析和采集的数据进行显示，便于工作人员进行观察，通过输入单元6输
入数据对比基准值，存储单元7对采集和分析后的数据进行存储，便于后期进行提取利用。
其中，牲畜信息采集子系统21包括控制器211，控制器211电性输入连接信息采集
仪212，信息采集仪212分别电性输入连接GPS定位芯片213、激光测距仪214、牲畜体温检测
仪215和电子标签216，控制器211电性输出连接无线数据收发器217，GPS定位芯片213对牲
畜的位置信息进行测定，激光测距仪214对牲畜距离牲畜群的距离信息进行检测，牲畜体温
检测仪215对牲畜的体温进行检测，信息采集仪212分别对GPS定位芯片213、激光测距仪
214、牲畜体温检测仪215和电子标签216感应到的信息进行采集，将采集来的信息传递给控
制器211，控制器211再通过控制无线数据收发器217将采集来的信息传递给中央处理器1；
环境数据采集子系统22包括数据采集单元221，数据采集单元221分别电性输入连
接温度传感器222、大气压传感器223、湿度传感器224、空气质量检测传感器225，数据采集
单元221电性输出连接感应信号放大单元226，感应信号放大单元226电性输出连接感应信
号检测单元227，感应信号检测单元227电性输出连接处理器228，处理器228电性输出连接
数据记录单元229，温度传感器222对牲畜活动场地的温度进行检测，大气压传感器223对牲
畜活动场地的大气压进行检测，湿度传感器224对牲畜活动场地的湿度进行检测，空气质量
检测传感器226对空气质量进行检测，数据采集单元211分别对温度传感器222、大气压传感
器223、湿度传感器224、空气质量检测传感器225检测到的数据进行采集，采集后的数据通
过感应信号放大单元226进行放大处理，使得感应信号更加清晰，经过放大处理后的数据再
通过感应信号检测单元227进行信号检测，使得采集的数据更加准确，检测后的数据通过处
理器228传递给数据记录单元229对其进行记录存储；
牲畜信息处理子系统31包括数据识别单元311，数据识别单元311电性输出连接数
据分析单元312，数据分析单元312电性输出连接单片机313，单片机313分别电性双向连接
数学运算单元314、计时单元315和计数单元316，单片机313电性输出连接判断单元317，数
据识别单元311对牲畜信息采集子系统21采集来的信息进行提取识别，识别后的信息通过
数据分析单元312进行数据分析，分析后的数据再传递给单片机313，单片机313控制数学运
算单元314对牲畜距离牲畜群的距离与输入的与牲畜群最远基准值进行减法运算，对牲畜
的体温和输入的牲畜体温基准值进行减法运算，运算后的数据反馈给单片机313，当牲畜距
离牲畜群的距离超过输入的与牲畜群最远基准值时，计时单元315进行计时工作，数学运算
单元314再对计时单元315计时的时间与输入的时间基准值进行减法运算，计数单元316对
采集来的标签信息进行计数，数学运行单元314再对计数单元316计数所得的数据与输入的
牲畜数量进行减法运算，最后通过判断单元317对运算后的数据进行判断，判断后的信息再
反馈给中央处理器1进行处理；
环境数据分析子系统32包括数据提取单元321，数据提取单元321电性输出连接数
据处理单元322，数据处理单元322电性输出连接微处理器323，微处理器323电性输出连接
对比单元324，对比单元324电性输出连接反馈单元325，数据提取单元321对环境数据采集
子系统22采集来的数据进行提取，提取后的数据通过数据处理单元322进行数据处理，数据
处理后的数据通过微处理器323传递给对比单元324进行对比，对比单元324将提取的温度
信息和输入的温度基准值进行对比，对比单元324将提取的大气压信息和输入的大气压基
准值进行对比，对比单元324将提取的湿度信息和输入的湿度基准值进行对比，对比单元
324将提取的空气质量信息和输入的空气质量基准值进行对比，对比后的数据通过反馈单
元325反馈给中央处理器1进行处理；
存储单元7包括分层存储器，分层存储器具有分层存储的功能，可以自动的将超过
时效的存储数据删除，便于对后续采集的数据进行存储，报警单元4包括光声报警器，在发
生需要对工作人员进行提醒的事情时，光声报警器会发出光信号和声信号，使得工作人员
更好的接收到提醒信号；
控制器211的后侧设置有信息采集盒8，信息采集盒8的左右两侧均设置有穿戴绳
9，右侧穿戴绳9的右端底部设置有绳扣10，信息采集盒8的前侧表面设置有数据收发天线11
和激光发射头12，且数据收发天线11和激光发射头12均位于控制器211的左侧，数据收发天
线11位于激光发射头12的左侧，GPS定位芯片213、激光测距仪214、牲畜体温检测仪215、无
线数据收发器217、信息采集仪212和电子标签216均位于信息采集盒8的内腔，数据收发天
线11与无线数据收发器217进行连接，无线数据收发器217通过数据收发天线11可以对数据
进行收发工作，激光发射头12与激光测距仪214进行连接，激光测距仪214通过激光发射头
12发射激光来进行测距工作。
工作原理：将信息采集盒8通过穿戴绳9固定在牲畜的身体上，中央处理器1控制数
据采集系统2进行数据采集工作，数据采集系统2通过牲畜信息采集子系统21对牲畜的位置
信息、身体温度信息、距离牲畜群的距离信息和牲畜的编码标签信息进行采集，数据采集系
统2通过环境数据采集子系统22对牲畜活动场地的温度信息、大气压信息、湿度信息和空气
质量信息进行采集，中央处理器1控制数据分析系统3对采集来的数据进行数据分析工作，
数据分析系统3通过牲畜信息处理子系统31对牲畜信息采集子系统21采集来的信息进行分
析处理，数据分析系统3通过环境数据分析子系统32对环境数据采集子系统22采集来的数
据进行分析处理，当分析后的信息显示牲畜脱离牲畜群、牲畜活动范围超过蓄养场地、牲畜
体温过高、蓄养场地环境发生急剧变化时，中央处理器1控制报警单元4进行报警提醒工作，
提醒工作人员采取相应的应对措施，且通过通过显示单元5对分析和采集的数据进行显示，
便于工作人员进行观察，通过输入单元6输入数据对比基准值，存储单元7对采集和分析后
的数据进行存储，便于后期进行提取利用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。