本發明涉及蓄養領域，具體涉及基于無人飛行器的散養放牧管理系統。

背景技術：

畜牧業中，經常需要把牲畜趕到一片草場上覓食，傳統的做法是通過牧民在覓食邊界進行看管以防止牲畜越界走丟，有時還需要牧羊犬配合，人力成本高。隨著無人飛行器技術的普及，也有將無人飛行器用于放牧管理的嘗試。

專利文獻CN104156821A公開了一種基于無人機的自然草場畜牧業管理方法，通過無人機巡航動態調整草場范圍對牲畜進行追蹤；專利文獻CN205196634U公開了一種基于無人飛行器的放牧裝置，通過在牲畜上設置標簽并通過巡航的無人機對牲畜群進行動態監測。

考慮到現有無人飛行器的續航時間，使無人飛行器長時間處于巡航狀態的放牧管理系統效果不好，不僅如此，現有技術多是進行牲畜追蹤和統計，不能防止牲畜跑出覓食范圍。綜上可知現有基于無人飛行器的放牧管理系統使用效果不好。

技術實現要素：

針對現有基于無人飛行器的放牧管理系統使用效果差的缺點，本發明公開了基于無人飛行器的散養放牧管理系統，在覓食邊界設置信標，當牲畜靠近覓食邊界時使用驅逐無人機將牲畜趕回覓食范圍，若牲畜跑出覓食邊界，則使用追蹤無人機進行追蹤并通知牧民；無人機只在牲畜有異動時才出動，充分利用了續航時間，還能有效防止牲畜跑出覓食范圍。

本發明通過下述技術方案實現：

基于無人飛行器的散養放牧管理系統，包括機庫、控制站和與控制站通過無線相連的信標；

所述信標不少于三個，信標上設有傳感模塊，信標用于定位并采集牲畜位置信息傳送至控制站；

所述機庫內設有與控制站通過無線連接的驅逐無人機和追蹤無人機，驅逐無人機用于將牲畜趕回覓食區域，追蹤無人機用于追蹤離開覓食區域的牲畜；

所述控制站包括主機和與主機相連的警報器，主機從信標接收牲畜的位置信息并將控制指令傳送至驅逐無人機和追蹤無人機。

本發明的原理為，在覓食邊界設置信標，通過信標上傳感模塊采集牲畜位置信息，主機分析牲畜位置信息，只在牲畜靠近或離開覓食邊界的時候才出動無人機進行驅逐或追蹤并發出警報。

進一步地，所述傳感模塊包括紅外相機和距離傳感器。通過距離傳感器采集牲畜位置信息，通過紅外相機采集牲畜紅外圖像判斷靠近覓食邊界的牲畜數量。

進一步地，所述信標旁設有停機板。驅逐無人機將牲畜趕回覓食邊界后可以就近停靠在信標旁等待下次任務，不用返回機庫，節約電量，使用停機板方便無人機降落。

進一步地，所述機庫內設有待充電區。電量不足的無人機返回后停在待充電區，主機通過警報器提醒牧民充電。

進一步地，所述驅逐無人機和追蹤無人機各不少于兩個。在其中一組充電時其它無人機可以繼續執行任務。

進一步地，所述驅逐無人機上還設有揚聲器和警示燈，所述追蹤無人機上還設有攝像頭。除基本的飛行管理系統外，不同作用的無人機配備不同裝備，減少單個無人機的重量，充分利用續航時間。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、續航時間長，無人機只有在需要的時候才升空，且除基本的飛行管理系統外，單個無人機根據作用配備相應裝備，整體重量小，可以最大限度的延長續航時間；

2、牲畜管理效果好，基于牲畜位置通過驅逐無人機對靠近覓食邊界的牲畜進行驅趕，使其返回覓食區域，如果驅趕無效，則派出追蹤無人機進行追蹤并提醒牧民，提醒方式智能，管理效果好。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明基于無人飛行器的散養放牧管理系統示意圖。

附圖中標記及對應的部件名稱：

1-控制站，2-機庫，3-信標，4-覓食區域，5-牲畜，6-傳感模塊，7-主機，8-警報器，9-驅逐無人機，10-追蹤無人機，11-停機板。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例一：

如圖1所示，本發明基于無人飛行器的散養放牧管理系統，包括機庫2、控制站1和與控制站1通過無線相連的信標3；所述信標3不少于三個，信標3上設有傳感模塊6，信標3用于定位并采集牲畜5位置信息傳送至控制站1；所述機庫2內設有與控制站1通過無線連接的驅逐無人機9和追蹤無人機10，驅逐無人機9用于將牲畜5趕回覓食區域4，追蹤無人機10用于追蹤離開覓食區域4的牲畜5；所述控制站1包括主機7和與主機7相連的警報器8，主機7從信標3接收牲畜5的位置信息并將控制指令傳送至驅逐無人機9和追蹤無人機10。

進一步地，傳感模塊6包括紅外相機和距離傳感器，通過距離傳感器采集牲畜5位置信息，通過紅外相機采集牲畜5紅外圖像判斷靠近覓食區域4邊界的牲畜數量；信標3旁設有停機板11，驅逐無人機9將牲畜5趕回覓食區域4邊界內后可以就近停靠在信標3旁等待下次任務，不用返回機庫2，節約電量，使用停機板11方便無人機降落；機庫2內設有待充電區，電量不足的無人機返回后停在待充電區，主機7通過警報器8提醒牧民充電；驅逐無人機9和追蹤無人機10各不少于兩個，在其中一組充電時其它無人機可以繼續執行任務；驅逐無人機9上還設有揚聲器和警示燈，追蹤無人機10上還設有攝像頭，除基本的飛行管理系統外，不同作用的無人機配備不同裝備，減少單個無人機的重量，充分利用續航時間。

本發明實施時，將牲畜5趕進覓食區域4，在覓食區域4周圍設置信標3后在控制站1的主機7上配置好位置參數即可；當牲畜5靠近覓食區域4邊界時，信標3上的傳感模塊6采集到牲畜5的位置信息和紅外圖像并傳送至主機7，主機7據此向驅逐無人機9發送命令，驅逐無人機9根據命令中的位置信息飛到指定位置通過聲音和燈光的方式將牲畜5趕回覓食區域4；當有牲畜5無視驅逐無人機9離開覓食區域4時，信標3上的傳感模塊6采集到牲畜5的位置信息和紅外圖像并傳送至主機7，主機7據此向追蹤無人機10發送命令并通過警報器8提醒牧民，追蹤無人機10根據命令追蹤跑出的牲畜5并將位置信息傳回，牧民據此尋回牲畜5；驅逐無人機9在完成一次驅逐任務后可以就近降落在信標3附近的停機板11上以節約電量，驅逐無人機9和追蹤無人機10電量不足返航時停在機庫2內的待充電區，主機7獲取無人機電量狀態后通過警報器8提醒牧民充電。

本發明相對于現有技術具有續航時間長、牲畜5管理效果好的有益效果：無人機只有在需要的時候才升空，且除基本的飛行管理系統外，單個無人機根據作用配備相應裝備，整體重量小，可以最大限度的延長續航時間；基于牲畜5位置通過驅逐無人機9對靠近覓食區域4邊界的牲畜進行驅趕，使其返回覓食區域，如果驅趕無效，則派出追蹤無人機10進行追蹤并提醒牧民，提醒方式智能，管理效果好。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。