本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采集奶牛活動(dòng)量的裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
在畜牧業(yè)中，對(duì)牲畜的活動(dòng)量檢測(cè)具有重要的意義。例如，通過(guò)分析奶牛的活動(dòng)量可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)奶牛是否處于發(fā)情、發(fā)病等狀態(tài)，從而使得牧場(chǎng)管理人員可以及時(shí)采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。因此，牧場(chǎng)管理人員希望可以快速、準(zhǔn)確地了解奶牛的活動(dòng)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述問(wèn)題，提出了本實(shí)用新型以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的采集奶牛活動(dòng)量的裝置和系統(tǒng)。依據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種采集奶?；顒?dòng)量的裝置，包括：高度傳感器，用于采集高度值；速度傳感器，用于采集速度值；加速度傳感器，用于采集加速度值；處理器，用于接收高度傳感器采集的高度值、速度傳感器采集的速度值和加速度傳感器采集的加速度值，并將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線通信模塊；無(wú)線通信模塊，用于將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信方式發(fā)送出去；供電模塊，用于為高度傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、處理器和無(wú)線通信模塊供電?？蛇x地，所述處理器，進(jìn)一步用于對(duì)所接收到的高度值、速度值和加速度值進(jìn)行匯總處理，將匯總處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線通信模塊；所述無(wú)線通信模塊，用于將匯總處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送出去?？蛇x地，該裝置進(jìn)一步包括存儲(chǔ)單元；所述處理器，用于根據(jù)高度值和速度值對(duì)奶牛的姿態(tài)進(jìn)行判斷，具體判斷為躺臥、靜止站立和行走；并進(jìn)一步根據(jù)加速度值記錄奶牛在各姿態(tài)下的活動(dòng)量數(shù)據(jù)，將活動(dòng)量數(shù)據(jù)作為匯總處理后的數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)單元中；所述無(wú)線通信模塊，用于定期將存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。可選地，所述處理器，用于在高度值小于或等于第一預(yù)設(shè)高度值，速度值小于第一預(yù)設(shè)速度值時(shí)判斷為躺臥；用于在高度值大于第一預(yù)設(shè)高度值，速度值小于或等于第一預(yù)設(shè)速度值時(shí)判斷為靜止站立；用于在高度值大于第一預(yù)設(shè)高度值，速度值大于第一預(yù)設(shè)速度值時(shí)判斷為行走?？蛇x地，所述加速度傳感器，用于采集多個(gè)軸的加速度值；所述處理器，用于將加速度值分為多個(gè)擋，根據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)所接收到的加速度值，記錄在該預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)奶牛在不同姿態(tài)下的不同加速度擋位內(nèi)的各軸加速度值的統(tǒng)計(jì)數(shù)量，并保存到存儲(chǔ)單元中；所述無(wú)線通信模塊，每隔預(yù)設(shè)時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)度，將存儲(chǔ)單元中的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送出去。可選地，所述存儲(chǔ)單元中預(yù)先配置有表格；所述表格用于記錄在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)奶牛在不同姿態(tài)下的不同加速度擋位內(nèi)的各軸加速度值的統(tǒng)計(jì)數(shù)量；所述處理器，用于在每一次接收到高度值、速度值和加速度值時(shí)，根據(jù)高度值和速度值對(duì)奶牛的姿態(tài)進(jìn)行判斷，然后根據(jù)加速度值確定所處的加速度擋位，將所述表格中的相應(yīng)姿態(tài)和相應(yīng)擋位對(duì)應(yīng)的加速度統(tǒng)計(jì)數(shù)量加1?？蛇x地，所述處理器，進(jìn)一步用于記錄奶牛處于各姿態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)度，并保存到存儲(chǔ)單元中作為匯總處理后的數(shù)據(jù)的一部分?？蛇x地，所述裝置通過(guò)綁帶固定在奶牛身體上。依據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種采集奶?；顒?dòng)量的系統(tǒng)，包括：活動(dòng)量基站和多個(gè)如上述任一項(xiàng)所述的采集奶?；顒?dòng)量的裝置；其中，各采集奶牛活動(dòng)量的裝置將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信方式發(fā)送至活動(dòng)量采集基站；活動(dòng)量采集基站用于通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器?？蛇x地，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括服務(wù)器；所述服務(wù)器用于對(duì)來(lái)自活動(dòng)量采集基站的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，根據(jù)分析結(jié)果確定相應(yīng)奶牛的發(fā)情和/或健康狀態(tài)。由上述可知，本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以通過(guò)奶?；顒?dòng)量采集裝置的高度、速度、加速度傳感器分別采集奶牛的相應(yīng)參數(shù)，并通過(guò)處理器接收這些參數(shù)，通過(guò)無(wú)線通信模塊將其發(fā)送出去，并由獨(dú)立的供電模塊為上述各部件進(jìn)行供電。該技術(shù)方案可以根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的奶牛的各項(xiàng)參數(shù)得到奶牛的活動(dòng)量情況，準(zhǔn)確有效，方便牧場(chǎng)管理。上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。附圖說(shuō)明通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種采集奶?；顒?dòng)量的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種采集奶?；顒?dòng)量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的另一種采集奶牛活動(dòng)量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。奶牛發(fā)情鑒定是牧場(chǎng)生產(chǎn)及繁育管理的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)監(jiān)測(cè)奶牛發(fā)情時(shí)生理指標(biāo)的變化進(jìn)行發(fā)情鑒定，不但準(zhǔn)確性高，同時(shí)還減少了人為觀察可造成的失誤，節(jié)約了勞動(dòng)力成本，能夠顯著提高牧場(chǎng)的繁殖管理效率。奶牛在發(fā)情時(shí)活動(dòng)量會(huì)顯著增加，而生病時(shí)活動(dòng)量則會(huì)顯著降低。研究表明，奶牛發(fā)情時(shí)的活動(dòng)量比非發(fā)情時(shí)高2-3倍。因此，活動(dòng)量是檢測(cè)奶牛發(fā)情及奶牛健康狀態(tài)的科學(xué)指標(biāo)，采集奶牛的活動(dòng)量具有重要的意義。圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種采集奶?；顒?dòng)量的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，采集奶?；顒?dòng)量的裝置100包括：高度傳感器110，用于采集高度值。例如，奶牛在躺臥和靜止站立狀態(tài)下的高度是不同的。速度傳感器120，用于采集速度值。例如，奶牛在靜止站立和行走狀態(tài)下的速度也是不同的。加速度傳感器130，用于采集加速度值。例如，奶牛在搖頭、奔跑時(shí)采集到的加速度值也是不同的。處理器140，用于接收高度傳感器110采集的高度值、速度傳感器120采集的速度值和加速度傳感器130采集的加速度值，并將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線通信模塊。在本實(shí)施例中，處理器不對(duì)接收到的各數(shù)據(jù)進(jìn)行任何處理，而是直接將其發(fā)送給無(wú)線通信模塊。無(wú)線通信模塊150，用于將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信方式發(fā)送出去。供電模塊160，用于為高度傳感器110、速度傳感器120、加速度傳感器130、處理器140和無(wú)線通信模塊150供電。在本實(shí)施例中，奶?；顒?dòng)量采集裝置可以安裝在奶牛身上不易脫落、不影響奶牛行動(dòng)的部位，優(yōu)選地，可以固定在奶牛的脖頸正下方的位置。具體地，可以通過(guò)綁帶綁定在奶牛身上?？梢?jiàn)，圖1所示的裝置，可以通過(guò)高度、速度、加速度傳感器分別采集奶牛的相應(yīng)參數(shù)，并通過(guò)處理器接收這些參數(shù)，通過(guò)無(wú)線通信模塊將其發(fā)送出去，并由獨(dú)立的供電模塊為上述各部件進(jìn)行供電。該技術(shù)方案可以根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的奶牛的各項(xiàng)參數(shù)得到奶牛的活動(dòng)量情況，準(zhǔn)確有效，方便牧場(chǎng)管理。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，圖1所示的裝置中，處理器，進(jìn)一步用于對(duì)所接收到的高度值、速度值和加速度值進(jìn)行匯總處理，將匯總處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線通信模塊；無(wú)線通信模塊，用于將匯總處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。在本實(shí)施例中，由處理器先對(duì)接收到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總后再進(jìn)行發(fā)出。由于各傳感器會(huì)因?yàn)槟膛５膭?dòng)作觸發(fā)產(chǎn)生多個(gè)數(shù)據(jù)，則可以先將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總后再發(fā)出。因此在本實(shí)施例中，并不是將采集到的高度值、速度值和加速度值直接作為活動(dòng)量的數(shù)值，而是考慮到采集的數(shù)據(jù)有其對(duì)應(yīng)的含義，例如奶牛根據(jù)奶牛姿態(tài)的不同，采集到的數(shù)據(jù)也通常是不同的，因此，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述裝置進(jìn)一步包括存儲(chǔ)單元；處理器，用于根據(jù)高度值和速度值對(duì)奶牛的姿態(tài)進(jìn)行判斷，具體判斷為躺臥、靜止站立和行走；并進(jìn)一步根據(jù)加速度值記錄奶牛在各姿態(tài)下的活動(dòng)量數(shù)據(jù)，將活動(dòng)量數(shù)據(jù)作為匯總處理后的數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)單元中；無(wú)線通信模塊，用于定期將存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。具體地，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述裝置中，處理器，用于在高度值小于或等于第一預(yù)設(shè)高度值，速度值小于第一預(yù)設(shè)速度值時(shí)判斷為躺臥；用于在高度值大于第一預(yù)設(shè)高度值，速度值小于或等于第一預(yù)設(shè)速度值時(shí)判斷為靜止站立；用于在高度值大于第一預(yù)設(shè)高度值，速度值大于第一預(yù)設(shè)速度值時(shí)判斷為行走。如前文所述，奶牛在躺臥和靜止站立狀態(tài)下的高度是不同的，奶牛在靜止站立和行走狀態(tài)下的速度是不同的。因此根據(jù)傳感器采集到的高度值和速度值可以確定奶牛的姿態(tài)。例如，高度傳感器采集的高度值小于或等于0.5m并且速度傳感器值采集的速度值接近0(預(yù)設(shè)一個(gè)接近于0的速度值，當(dāng)采集的速度值小于該值時(shí)認(rèn)為速度接近0)時(shí)，判斷奶牛處于躺臥姿態(tài)；高度傳感器采集的高度值大于0.5m并且速度傳感器值采集的速度值接近0(預(yù)設(shè)一個(gè)接近于0的速度值，當(dāng)采集的速度值小于該值時(shí)認(rèn)為速度接近0)時(shí)，判斷奶牛處于靜止站立姿態(tài)；高度傳感器采集的高度值大于0.5m并且速度傳感器值采集的速度值大于預(yù)設(shè)的速度值時(shí)，判斷奶牛處于行走姿態(tài)。這樣，就使得根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，更為直觀地了解到奶牛的活動(dòng)狀態(tài)，方便牧場(chǎng)管理。前文同樣提到，奶牛在搖頭、奔跑時(shí)采集到的加速度值也是不同的。更具體地，奶牛在處于靜止站立姿態(tài)時(shí)，同時(shí)可能進(jìn)行吃草、搖頭、搔癢等動(dòng)作，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生在不同方向上的加速度。因此，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述裝置中，加速度傳感器，用于采集多個(gè)軸的加速度值；處理器，用于將加速度值分為多個(gè)擋，根據(jù)在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)所接收到的加速度值，記錄在該預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)奶牛在不同姿態(tài)下的不同加速度擋位內(nèi)的各軸加速度值的統(tǒng)計(jì)數(shù)量，并保存到存儲(chǔ)單元中；無(wú)線通信模塊，每隔預(yù)設(shè)時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)度，將存儲(chǔ)單元中的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送出去。其中，無(wú)線通信模塊可以通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙、紅外等多種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在本實(shí)施例中對(duì)此并不限制。并且可以看出，在上述實(shí)施例中，本實(shí)用新型中的奶?；顒?dòng)量采集裝置的處理器并不需要對(duì)采集的速度、加速度等數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的處理，僅需對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(累加)和比較(與存儲(chǔ)單元中的預(yù)設(shè)值比對(duì))，通過(guò)邏輯電路等方式可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述裝置中，存儲(chǔ)單元中預(yù)先配置有表格；表格用于記錄在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)奶牛在不同姿態(tài)下的不同加速度擋位內(nèi)的各軸加速度值的統(tǒng)計(jì)數(shù)量；處理器，用于在每一次接收到高度值、速度值和加速度值時(shí)，根據(jù)高度值和速度值對(duì)奶牛的姿態(tài)進(jìn)行判斷，然后根據(jù)加速度值確定所處的加速度擋位，將表格中的相應(yīng)姿態(tài)和相應(yīng)擋位對(duì)應(yīng)的加速度統(tǒng)計(jì)數(shù)量加1。例如，記加速度為a(單位：m/s2)，處理器對(duì)加速度值做三擋分類，第1擋為0.5≤a≤2；第2擋為2＜a≤5；第3擋為5＜a。表1示出了預(yù)先在存儲(chǔ)單元中配置的表格的統(tǒng)計(jì)示例，其中Dxxx是對(duì)應(yīng)擋位和姿態(tài)下，在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)所接收到的加速度值的數(shù)量統(tǒng)計(jì)值。例如預(yù)設(shè)時(shí)間段時(shí)長(zhǎng)為1小時(shí),根據(jù)該表可知，存儲(chǔ)單元中的表格需要配置27個(gè)存儲(chǔ)項(xiàng)。初始情況下，Dxxx的值為0，每當(dāng)接收到高度值、速度值和加速度值時(shí)，判斷其與哪個(gè)存儲(chǔ)項(xiàng)相對(duì)應(yīng)，將該項(xiàng)的Dxxx的值加1。表2示出了從8:00到9:00的一個(gè)記錄實(shí)例，圖2中，D101＝34，表示在躺臥狀態(tài)下，接收到加速度傳感器發(fā)送了34次在0.5～2m/s2范圍內(nèi)的加速度值。特別地，可以在預(yù)設(shè)時(shí)間段的數(shù)據(jù)采集完成后，將表格中已記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行清零處理，以便在下一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間段重新進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。表1表2在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述裝置中，處理器，進(jìn)一步用于記錄奶牛處于各姿態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)度，并保存到存儲(chǔ)單元中作為匯總處理后的數(shù)據(jù)的一部分。例如，處理器每隔2秒接收一次速度傳感器采集的速度值和高度傳感器采集的高度值，并參照前述實(shí)施例判斷出奶牛姿態(tài)，并認(rèn)為奶牛在該姿態(tài)下持續(xù)了2秒鐘，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元中。則在存儲(chǔ)單元中可以預(yù)先配置記錄形式如表3所示的表格。表3躺臥靜止站立行走時(shí)長(zhǎng)(單位：秒)120010001400圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種采集奶?；顒?dòng)量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，采集奶?；顒?dòng)量的系統(tǒng)200包括：活動(dòng)量基站210和多個(gè)如上述任一實(shí)施例中的采集奶?；顒?dòng)量的裝置220。其中，各采集奶?；顒?dòng)量的裝置220將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信方式發(fā)送至活動(dòng)量采集基站210；活動(dòng)量采集基站210用于通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器?；顒?dòng)量基站210可以包括無(wú)線通信模塊，用于與采集奶?；顒?dòng)量的裝置220進(jìn)行無(wú)線通信；還可以包括處理器，當(dāng)接收到采集奶?；顒?dòng)量的裝置220發(fā)送的數(shù)據(jù)是未經(jīng)匯總處理的時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理，匯總處理可參照前述實(shí)施例，在此不再贅述。活動(dòng)量基站210還可以包括互聯(lián)網(wǎng)接入模塊，例如使用TCP/IP協(xié)議，具體地，互聯(lián)網(wǎng)接入方案包括但不限于GPRS、3G、4G、WiFi和有線等方式。則在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，活動(dòng)量基站210的處理器實(shí)時(shí)通過(guò)無(wú)線通信模塊接收采集奶?；顒?dòng)量的裝置220發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接入模塊發(fā)送云服務(wù)器?；顒?dòng)量基站210可以同時(shí)接收多個(gè)采集奶?；顒?dòng)量的裝置220的數(shù)據(jù)。圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的另一種采集奶牛活動(dòng)量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，采集奶牛活動(dòng)量的系統(tǒng)包括活動(dòng)量基站310和多個(gè)如上述任一實(shí)施例中的采集奶?；顒?dòng)量的裝置320，其中活動(dòng)量基站310和采集奶?；顒?dòng)量的裝置320與圖2所示的系統(tǒng)中的活動(dòng)量基站210和采集奶牛活動(dòng)量的裝置220的功能和連接方式對(duì)應(yīng)相同，在此不再贅述。圖3所示的系統(tǒng)進(jìn)一步包括服務(wù)器330；服務(wù)器330用于對(duì)來(lái)自活動(dòng)量采集基站310的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，根據(jù)分析結(jié)果確定相應(yīng)奶牛的發(fā)情和/或健康狀態(tài)。在本實(shí)施例中，系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含服務(wù)器，對(duì)活動(dòng)量數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行分析挖掘，但該方法并不是本實(shí)用新型要求保護(hù)的。綜上所述，本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以通過(guò)高度、速度、加速度傳感器分別采集奶牛的相應(yīng)參數(shù)，并通過(guò)處理器接收這些參數(shù)，通過(guò)無(wú)線通信模塊將其發(fā)送出去，并由獨(dú)立的供電模塊為上述各部件進(jìn)行供電。該技術(shù)方案可以根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的奶牛的各項(xiàng)參數(shù)得到奶牛的活動(dòng)量情況，準(zhǔn)確有效，方便牧場(chǎng)管理。不僅可以掌握奶牛活動(dòng)量細(xì)節(jié)，例如對(duì)奶牛每1小時(shí)的活動(dòng)量做細(xì)分處理，包括躺臥時(shí)長(zhǎng)、站立時(shí)長(zhǎng)、行走時(shí)長(zhǎng)、各個(gè)姿態(tài)的運(yùn)動(dòng)量等，有益于對(duì)奶牛的健康、發(fā)情等狀態(tài)做出準(zhǔn)確的判斷，提高奶牛飼養(yǎng)的自動(dòng)化程度和精細(xì)化程度以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。