[发明专利]基于物联网和单片机技术的奶牛精细化饲养系统

权利要求书

1.一种基于物联网和单片机技术的奶牛精细化饲养系统，其特征在于：包括设置在奶牛身上的传感器监测模块、中央控制模块、无线数据传输模块和设置在监测中心的上位机数据监控模块，所述传感器监测模块包括设置在奶牛身上用于监测其体表温度的温度传感器和测量其运动方向及速度的三轴加速度传感器，所述中央控制模块包括单片机，所述无线数据传输模块包括zigbee模块，所述上位机数据监控模块包括工控机、数据库服务器，所述传感器监测模块、中央控制模块、无线数据传输模块和上位机数据监控模块依次连接；所述温度传感器通过椭圆形固定机构设置在所述奶牛的脖子上，所述固定机构包括两个椭圆形固定环，两个所述椭圆形固定环通过横杆连接，所述椭圆形固定环之间通过按压机构设置所述温度传感器；所述按压机构包括两个所述椭圆形固定环之间设置的V型支架，所述V型支架向内设置压缩弹簧，所述压缩弹簧的端部设置所述温度传感器。

2.如权利要求1所述的基于物联网和单片机技术的奶牛精细化饲养系统，其特征在于：所述V型支架两端对应所述温度传感器设置斜向支撑弹簧。

3.如权利要求2所述的基于物联网和单片机技术的奶牛精细化饲养系统，其特征在于：所述压缩弹簧端部对应所述温度传感器设置半圆形罩体，所述罩体采用橡胶制件。

4.如权利要求1所述的基于物联网和单片机技术的奶牛精细化饲养系统，其特征在于：牛栏内设置称重模块，所述称重模块包括电子秤和第一蓝牙模块，所述奶牛身上设置与所述中央控制模块相连接的第二蓝牙模块。

5.如权利要求1所述的基于物联网和单片机技术的奶牛精细化饲养系统，其特征在于：所述温度传感器采用DS18B20。

6.如权利要求1所述的基于物联网和单片机技术的奶牛精细化饲养系统，其特征在于：所述三轴加速度传感器采用ADXL345加速度传感器。

7.如权利要求6所述的基于物联网和单片机技术的奶牛精细化饲养系统，其特征在于：所述ADXL345加速度传感器获取X、Y、Z三个坐标轴方向的加速度，Ax、Ay、Az分别代表从ADXL345三轴加速度传感器读到的X、Y、Z方向的加速度值，通过Ax、Ay、Az求得奶牛实际运动方向的弧度值如下：

加速度传感器Z轴与自然坐标系Z轴夹角转换：:，

加速度传感器X轴与自然坐标系X轴夹角转换：，

加速度传感器Y轴与自然坐标系Y轴夹角转换：，

再经过弧度与角度的转换，将三个弧度值转换为角度值，从而得到奶牛的实际运动方向，再与加速度值相配合，便可求得奶牛的实际运动距离和速度。