一种基于定位与运动轨痕可视化的智能化监控系统技术方案

一种基于定位与运动轨痕可视化的智能化监控系统，包括位置标签、移动标签、读写器、远程服务器和摄像机，移动标签设置在动物身上，用于动物身份识别，位置标签通过无线射频通讯部分完成与移动标签的信息交互，并将位置标签自身的位置信息和移动标签传来的数据信息一起送到读写器，再由读写器将数据信息传送到远程服务器；远程服务器与摄像机电连接。通过本系统，活体动物运动轨痕可视化，保证了数据的真实性、可靠性，整个过程都由系统自动完成，无需人工干预，并且系统具有远距离、超低功耗、生产成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动物质量监控系统，尤其涉及一种基于定位与运动轨痕可视化的智能化监控系统。
技术介绍
目前的活体动物质量安全监控系统虽然能够实现追溯、查询、监管、风险预警等功能，但也存在着一些问题，比如对整个过程的信息录入缺乏有效的监管，其真实性仅仅依靠从业人员的诚信和自律，各系统不能实现互联互通，数据库和查询平台均不能共享，条码存在易污染、耐久性差、读取时间长、距离短且可靠性较难保证等一系列问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提供了一种基于定位与运动轨痕可视化的智能化监控系统，该系统有效保证了数据的真实性、可靠性，无需人工干预，具有远距离、超低功耗、生产成本低的特点。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种基于定位与运动轨痕可视化的智能化监控系统，包括位置标签、移动标签、读写器、远程服务器和摄像机，移动标签设置在动物身上，用于动物身份识别，位置标签通过无线射频通讯部分完成与移动标签的信息交互，并将位置标签自身的位置信息和移动标签传来的数据信息一起送到读写器，再由读写器将数据信息传送到远程服务器；远程服务器与摄像机电连接。在一种优选实施方式中，位置标签中设置有射频通讯模块、MCU处理模块，MCU处理模块与射频通讯模块电连接，MCU处理模块通过射频通讯模块与移动标签无线信号连接，同时可以接收并响应读写器发送的无线信号；移动标签中设置有射频通讯模块、MCU处理模块，MCU处理模块与射频通讯模块电连接，MCU处理模块通过射频通讯模块可以向位置标签中射频通讯模块发送和接收无线交互信号；读写器包括电源模块、MCU处理模块、射频通讯模块A、射频通讯模块B和天线，其中MCU处理模块分别与电源模块、射频通讯模块A、射频通讯模块B和天线电连接，读写器中MCU处理模块通过射频通讯模块B向位置标签中MCU处理模块发送定位请求数据，并通过射频通讯模块A接收位置标签中射频通讯模块发送的定位信息数据，随后通过天线经Internet网络将定位信息数据发送至远程服务器。在一种优选实施方式中，位置标签中还设置有电源模块，电源模块与位置标签中MCU处理模块电连接。在一种优选实施方式中，移动标签中还设置有电源模块，电源模块与移动标签中MCU处理模块电连接。在一种优选实施方式中，所述Internet网络为GPRS、WIFI、3G网络或4G网络。在一种优选实施方式中，位置标签与移动标签通电工作后，采用间歇工作方式。在一种优选实施方式中，位置标签还设置有外置功率放大器和低噪声放大器。在一种优选实施方式中，远程服务器具有显示器。在一种优选实施方式中，远程服务器通过CPRS、WIFI、3G网络或4G网络与用户移动终端进行实时连接。本专利技术的智能化监控系统基于RFID及其定位技术，实现活体动物定位与运动轨痕可视化，视频信息的采集有效保证了数据的真实性、可靠性，能对活体动物日常运动轨痕和个体动物生长过程视频进行实时显现和历史回放。本系统运行是在远程服务器上实现，在互联网或者手机APP中可实时查看动物的生长情况。活体动物运动轨痕可视化，以及个体动物生长过程视频信息保证了数据的真实性、可靠性，整个过程都由系统自动完成，无需人工干预，并且系统具有远距离、超低功耗、生产成本低的特点。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的结构原理示意图；图2为本专利技术的定位计算原理示意图；图3为本专利技术的软件实现原理示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-3所示，本专利技术的基于定位与运动轨痕可视化的智能化监控系统包括位置标签、移动标签、读写器、远程服务器和摄像机，移动标签设置在动物身上，其中位置标签中设置有射频通讯模块、MCU处理模块和电源模块，MCU处理模块分别与射频通讯模块、电源模块电连接，MCU处理模块通过射频通讯模块向移动标签发送和接收无线信号，并可以接收并响应读写器发送的无线信号。移动标签中设置有射频通讯模块、MCU处理模块和电源模块，MCU处理模块分别与射频通讯模块、电源模块电连接，MCU处理模块通过射频通讯模块可以向位置标签中射频通讯模块发送和接收无线信号。读写器包括电源模块、MCU处理模块、射频通讯模块A1、射频通讯模块B2和天线，其中MCU处理模块分别与电源模块、射频通讯模块A1、射频通讯模块B2和天线电连接，读写器中MCU处理模块通过射频通讯模块B2向位置标签中MCU处理模块发送定位请求数据，并通过射频通讯模块A1接收位置标签中射频通讯模块发送的定位信息数据，随后通过天线经Internet网络(GPRS/WIFI/3G网络/4G网络)将定位信息数据发送至远程服务器，进一步地，远程服务器与摄像机电连接。其中，读写器可通过GPRS/WIFI/3G网络/4G网络直接和远程服务器相连接，一方面读写器向位置标签发送定位请求指令，让位置标签应答最近的移动标签；另一方面读写器接收位置标签传来的定位信息。读写器引入双通道射频通信系统(射频通讯模块A1、射频通讯模块B2)，从而加快了信息采集和读取的时间。位置标签与移动标签使用有源标签，标签中集成了低功耗微控制器，控制射频收发部分完成信号的通信，系统中的移动标签与位置标签仅在定位操作时相互之间交换数据。在一种具体实施中，位置标签固定在某个位置，以位置标签为参照点，将圈养区的地理信息制成一张电子地图，当位置标签应答最近的移动标签时，交互信息与位置信息会被传送到远程服务器，远程服务器通过数据库映射以及信号强度的计算得出移动标签在电子地图中的坐标，并对数据进行存储，继而绘制动物的运动轨迹。其中摄像机只有在定位过程中才进行拍摄。在一种优选实施方式中，位置标签与移动标签使用了超低功耗单片机(PIC18f25k20)，射频通讯模块为赛普拉斯公司的基于2.4G频段的直序扩频(DSSS)无线收发器，收发器设计采用cyrf6936射频芯片，cyrf6936射频接口部分通过少量外围器件与嵌入式PCB天线相连，MCU完成数据的存储、处理，并唤醒移动标签进入工作模式。位置标签通过无线射频通讯部分完成与移动标签的信息交互，并将自身的位置信息和移动标签传来的信息一起送到读写器，再由读写器将数据传送到远程服务器。位置标签与移动标签通电工作后，采用间歇工作方式。位置标签发射功率较大，传输距离较远，所以位置标签可设计有外置功率放大器和低噪声放大器。位置标签主要用于提供位置信息，实现移动标签的定位功能，所以可采用大功率供电方式或者太阳能供电方式。移动标签的输出功率可以达到4dBm，休眠电流＜4uA。移动标签主要用于动物身份识别，安装在动物身上，供电方式使用电池供电。读写器是标签系统与公网间的桥梁，远程服务器/PC将指令发给读写器，读写器按需求返回结果或通过射频电路向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于定位与运动轨痕可视化的智能化监控系统，其特征在于：包括位置标签、移动标签、读写器、远程服务器和摄像机，移动标签设置在动物身上，用于动物身份识别，位置标签通过无线射频通讯部分完成与移动标签的信息交互，并将位置标签自身的位置信息和移动标签传来的数据信息一起送到读写器，再由读写器将数据信息传送到远程服务器；远程服务器与摄像机电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于定位与运动轨痕可视化的智能化监控系统，其特征在于：包括位置标签、移动标签、读写器、远程服务器和摄像机，移动标签设置在动物身上，用于动物身份识别，位置标签通过无线射频通讯部分完成与移动标签的信息交互，并将位置标签自身的位置信息和移动标签传来的数据信息一起送到读写器，再由读写器将数据信息传送到远程服务器；远程服务器与摄像机电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于定位与运动轨痕可视化的智能化监控系统，其特征在于：位置标签中设置有射频通讯模块、MCU处理模块，MCU处理模块与射频通讯模块电连接，MCU处理模块通过射频通讯模块与移动标签无线信号连接，同时可以接收并响应读写器发送的无线信号；移动标签中设置有射频通讯模块、MCU处理模块，MCU处理模块与射频通讯模块电连接，MCU处理模块通过射频通讯模块可以向位置标签中射频通讯模块发送和接收无线交互信号；读写器包括电源模块、MCU处理模块、射频通讯模块A、射频通讯模块B和天线，其中MCU处理模块分别与电源模块、射频通讯模块A、射频通讯模块B和天线电连接，读写器中MCU处理模块通过射频通讯模块B向位置标签中MCU处理模块发送定位请求数据，并通过射频通讯模块A接收位置标签中射频通讯模块发送的定...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曙光，李季，周小波，赵发勇，袁泉，韩修林，
申请(专利权)人：阜阳师范学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34