一种基于物联网控制的牧场智能管理系统

摘要

本发明涉及一种基于物联网控制的牧场智能管理系统，包括远程控制终端、电气柜和监控机构，监控机构包括本体、太阳能发电组件和移动组件，移动组件包括滑动轨道、立柱和移动单元，移动单元包括驱动电机和两个驱动轮，限位机构包括连接杆、滚轮和滑动组件，中控机构包括中央控制模块、工作电源模块；工作电源模块包括工作电源电路，该基于物联网控制的牧场智能管理系统中，通过连接杆连接立柱和滑动轨道，能够将立柱在移动时保持稳定，提高了监控机构的可靠性；而且，通过各模块实现了系统的智能化运行，不仅如此，在工作电源电路中，集成电路的电流限制端对输出电流的电流值进行监控，实现了对工作电路的保护，提高了系统的可靠性。

权利要求

1.一种基于物联网控制的牧场智能管理系统，其特征在于，包括远程控制终端、电气柜和若干监控机构，所述远程控制终端与电气柜和各监控机构电连接，所述电气柜与各监控机构电连接；

所述监控机构包括本体、太阳能发电组件和移动组件，所述太阳能发电组件与本体电连接，所述移动组件设置在本体的下方且与本体传动连接；

所述移动组件包括滑动轨道、立柱和移动单元，所述本体设置在立柱的顶端，所述移动单元设置在立柱的底端，所述立柱通过移动单元与滑动轨道传动连接，所述移动单元包括驱动电机和两个驱动轮，所述驱动电机设置在立柱的底端，所述驱动轮设置在滑动轨道的内部，所述驱动电机与驱动轮传动连接，所述驱动轮与滑动轨道内部的滑动槽匹配；

所述立柱的一侧设有限位机构，所述限位机构包括连接杆、滚轮和若干滑动组件，所述连接杆的一端固定在立柱上，所述连接杆的另一端与滚轮连接，所述滑动轨道的表面与滚轮对应的位置处设有限位槽，所述滚轮与限位槽匹配，各滑动组件周向均匀设置在滚轮的外周；

本体上设有红外线传感器；

所述本体的内部设有中控机构，所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的工作电源模块、数据采集模块、整流模块、电机控制模块、无线通讯模块和终端连接模块，所述电气柜与工作电源模块电连接，所述红外线传感器与数据采集模块电连接，所述驱动电机与电机控制模块电连接，所述终端连接模块与远程控制终端电连接；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、二极管和电感，所述集成电路的型号为LM2579，所述集成电路的反相输入端通过第二电阻接地，所述集成电路的反相输入端通过第一电阻与二极管的阴极连接，所述集成电路的反相输入端通过第三电阻和第二电容组成的串联电路与集成电路的电流限制端连接，所述集成电路的电流限制端和集成电路的内部三极管发射极连接端连接，所述集成电路的电流限制端通过第四电阻接地，所述集成电路的定时电容连接端通过第三电容接地，所述集成电路的接地端接地，所述集成电路的电源输入端通过第一电容接地，所述集成电路的电源输入端外接5V直流电压电源，所述集成电路的电源输入端通过电感与二极管的阳极连接，所述二极管的阴极通过第四电容接地，所述集成电路的内部三极管的集电极连接端与二极管的阳极连接。

2.如权利要求1所述的基于物联网控制的牧场智能管理系统，其特征在于，所述滑动组件包括滚珠、外壳和弹簧，所述外壳的内部设有凹槽，所述滚珠设置在凹槽的槽口，所述滚珠通过弹簧与外壳的底部连接。

3.如权利要求1所述的基于物联网控制的牧场智能管理系统，其特征在于，所述太阳能发电组件包括太阳能发电板和支撑柱，所述太阳能板通过支撑柱设置在本体的上方，所述本体的内部设有蓄电池，所述蓄电池与太阳能发电板电连接，所述蓄电池和太阳能发电板均与整流模块电连接。

4.如权利要求1所述的基于物联网控制的牧场智能管理系统，其特征在于，所述本体和电气柜的阻燃等级均为V-0。

5.如权利要求1所述的基于物联网控制的牧场智能管理系统，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

6.如权利要求1所述的基于物联网控制的牧场智能管理系统，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机。

7.如权利要求1所述的基于物联网控制的牧场智能管理系统，其特征在于，所述电气柜的内部设有接地开关。

说明书

一种基于物联网控制的牧场智能管理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于物联网控制的牧场智能管理系统。

背景技术

[0002] 在我国，随着科学技术水平的不断提高，我国的智能化水平不断提高，给各行各业带来了很大的帮助。

[0003] 在现在的牧场管理系统中，开始慢慢引入物联网控制理念，其给予牧场管理带来了很大的帮助。在现有的牧场管理系统中，在监控机构进行监控的时候，都是通过调节其监控角度来对牧场中的牲畜进行监控，但是由于牲畜的活动范围较大，所以需要加入大量的监控机构，这样就增加了管理系统的成本，因此部分牧场加入了可移动的监控机构，但是由于监控机构在移动的时候，由于缺少很好的限位机构，使得牲畜在触碰到监控机构的时候，容易将其碰到，降低了其实用性；不仅如此，在监控机构监控管理的时候，需要内部的工作电源电路来保证其可靠工作，但是由于现有的工作电源电路在监控机构瞬间启动的时候，需要输出的电流较高，从而容易烧坏内部的电源电路，降低了监控机构的可靠性。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网控制的牧场智能管理系统。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网控制的牧场智能管理系统，包括远程控制终端、电气柜和若干监控机构，所述远程控制终端与电气柜和各监控机构电连接，所述电气柜与各监控机构电连接；

[0006] 所述监控机构包括本体、太阳能发电组件和移动组件，所述太阳能发电组件与本体电连接，所述移动组件设置在本体的下方且与本体传动连接；

[0007] 所述移动组件包括滑动轨道、立柱和移动单元，所述本体设置在立柱的顶端，所述移动单元设置在立柱的底端，所述立柱通过移动单元与滑动轨道传动连接，所述移动单元包括驱动电机和两个驱动轮，所述驱动电机设置在立柱的底端，所述驱动轮设置在滑动轨道的内部，所述驱动电机与驱动轮传动连接，所述驱动轮与滑动轨道内部的滑动槽匹配；

[0008] 所述立柱的一侧设有限位机构，所述限位机构包括连接杆、滚轮和若干滑动组件，所述连接杆的一端固定在立柱上，所述连接杆的另一端与滚轮连接，所述滑动轨道的表面与滚轮对应的位置处设有限位槽，所述滚轮与限位槽匹配，各滑动组件周向均匀设置在滚轮的外周；

[0009] 本体上设有红外线传感器；

[0010] 所述本体的内部设有中控机构，所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的工作电源模块、数据采集模块、整流模块、电机控制模块、无线通讯模块和终端连接模块，所述电气柜与工作电源模块电连接，所述红外线传感器与数据采集模块电连接，所述驱动电机与电机控制模块电连接，所述终端连接模块与远程控制终端电连接；

[0011] 所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、二极管和电感，所述集成电路的型号为LM2579，所述集成电路的反相输入端通过第二电阻接地，所述集成电路的反相输入端通过第一电阻与二极管的阴极连接，所述集成电路的反相输入端通过第三电阻和第二电容组成的串联电路与集成电路的电流限制端连接，所述集成电路的电流限制端和集成电路的内部三极管发射极连接端连接，所述集成电路的电流限制端通过第四电阻接地，所述集成电路的定时电容连接端通过第三电容接地，所述集成电路的接地端接地，所述集成电路的电源输入端通过第一电容接地，所述集成电路的电源输入端外接5V直流电压电源，所述集成电路的电源输入端通过电感与二极管的阳极连接，所述二极管的阴极通过第四电容接地，所述集成电路的内部三极管的集电极连接端与二极管的阳极连接。

[0012] 具体的，所述滑动组件包括滚珠、外壳和弹簧，所述外壳的内部设有凹槽，所述滚珠设置在凹槽的槽口，所述滚珠通过弹簧与外壳的底部连接。

[0013] 其中，在滚轮在限位槽内的滑动的时候，滚珠会被限位槽的槽壁压迫在外壳的内部，从而能够降低滚轮在限位槽内滑动的摩擦力，提高了移动的可靠性。

[0014] 具体的，所述太阳能发电组件包括太阳能发电板和支撑柱，所述太阳能板通过支撑柱设置在本体的上方，所述本体的内部设有蓄电池，所述蓄电池与太阳能发电板电连接，所述蓄电池和太阳能发电板均与整流模块电连接。

[0015] 其中，太阳能发电板对太阳光的光能转换成电能，随后经过整流模块进行整流，稳定输出电压，实现了本体的正常工作，同时蓄电池对多余的电能进行存储，提高了系统的续航能力。

[0016] 具体的，为了提高系统的安全等级，所述本体和电气柜的阻燃等级均为V-0。

[0017] 具体的，为了能够实现工作人员对系统进行远程监控，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

[0018] 具体的，所述驱动电机为伺服电机。

[0019] 具体的，接入接地开关，能够提高电气柜的安全等级，所述电气柜的内部设有接地开关。

[0020] 本发明的有益效果是，该基于物联网控制的牧场智能管理系统中，通过连接杆连接立柱和滑动轨道，能够将立柱在移动时保持稳定，提高了监控机构的可靠性；而且，通过各模块实现了系统的智能化运行，不仅如此，在工作电源电路中，集成电路的电流限制端对输出电流的电流值进行监控，实现了对工作电路的保护，提高了系统的可靠性。

附图说明

[0021] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0022] 图1是本发明的基于物联网控制的牧场智能管理系统的结构示意图；

[0023] 图2是本发明的基于物联网控制的牧场智能管理系统的监控机构的结构示意图；

[0024] 图3是本发明的基于物联网控制的牧场智能管理系统的限位机构的结构示意图；

[0025] 图4是本发明的基于物联网控制的牧场智能管理系统的滑动组件的结构示意图；

[0026] 图5是本发明的基于物联网控制的牧场智能管理系统的系统原理图；

[0027] 图6是本发明的基于物联网控制的牧场智能管理系统的工作电源电路的电路原理图；

[0028] 图中：1.远程控制终端，2.监控机构，3.电气柜，4.太阳能发电板，5.支撑柱，6.本体，7.红外线传感器，8.立柱，9.限位机构，10.滑动轨道，11.驱动轮，12驱动电机，13.连接杆，14.滚轮，15.滑动组件，16.滚珠，17.外壳，18.弹簧，19.中央控制模块，20.工作电源模块，21.数据采集模块，22.整流模块，23.电机控制模块，24.无线通讯模块，25.终端连接模块，26.蓄电池，U1.集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，VD1.二极管，L1.电感。

具体实施方式

[0029] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

[0030] 如图1-图6所示，一种基于物联网控制的牧场智能管理系统，包括远程控制终端1、电气柜3和若干监控机构2，所述远程控制终端1与电气柜3和各监控机构2电连接，所述电气柜3与各监控机构2电连接；

[0031] 所述监控机构2包括本体6、太阳能发电组件和移动组件，所述太阳能发电组件与本体6电连接，所述移动组件设置在本体6的下方且与本体6传动连接；

[0032] 所述移动组件包括滑动轨道10、立柱8和移动单元，所述本体6设置在立柱8的顶端，所述移动单元设置在立柱8的底端，所述立柱8通过移动单元与滑动轨道10传动连接，所述移动单元包括驱动电机12和两个驱动轮11，所述驱动电机12设置在立柱8的底端，所述驱动轮11设置在滑动轨道10的内部，所述驱动电机12与驱动轮11传动连接，所述驱动轮11与滑动轨道10内部的滑动槽匹配；

[0033] 所述立柱8的一侧设有限位机构9，所述限位机构9包括连接杆13、滚轮14和若干滑动组件15，所述连接杆13的一端固定在立柱8上，所述连接杆13的另一端与滚轮14连接，所述滑动轨道10的表面与滚轮14对应的位置处设有限位槽，所述滚轮14与限位槽匹配，各滑动组件15周向均匀设置在滚轮14的外周；

[0034] 本体6上设有红外线传感器7；

[0035] 所述本体6的内部设有中控机构，所述中控机构包括中央控制模块19、与中央控制模块19连接的工作电源模块20、数据采集模块21、整流模块22、电机控制模块23、无线通讯模块24和终端连接模块25，所述电气柜3与工作电源模块20电连接，所述红外线传感器7与数据采集模块21电连接，所述驱动电机12与电机控制模块23电连接，所述终端连接模块25与远程控制终端1电连接；

[0036] 所述工作电源模块20包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、二极管VD1和电感L1，所述集成电路U1的型号为LM2579，所述集成电路U1的反相输入端通过第二电阻R2接地，所述集成电路U1的反相输入端通过第一电阻R1与二极管VD1的阴极连接，所述集成电路U1的反相输入端通过第三电阻R3和第二电容C2组成的串联电路与集成电路U1的电流限制端连接，所述集成电路U1的电流限制端和集成电路U1的内部三极管发射极连接端连接，所述集成电路U1的电流限制端通过第四电阻R4接地，所述集成电路U1的定时电容连接端通过第三电容C3接地，所述集成电路U1的接地端接地，所述集成电路U1的电源输入端通过第一电容C1接地，所述集成电路U1的电源输入端外接5V直流电压电源，所述集成电路U1的电源输入端通过电感L1与二极管VD1的阳极连接，所述二极管VD1的阴极通过第四电容C4接地，所述集成电路U1的内部三极管的集电极连接端与二极管VD1的阳极极连接。

[0037] 具体的，所述滑动组件15包括滚珠16、外壳17和弹簧18，所述外壳17的内部设有凹槽，所述滚珠16设置在凹槽的槽口，所述滚珠16通过弹簧18与外壳17的底部连接。

[0038] 其中，在滚轮14在限位槽内的滑动的时候，滚珠16会被限位槽的槽壁压迫在外壳17的内部，从而能够降低滚轮14在限位槽内滑动的摩擦力，提高了移动的可靠性。

[0039] 具体的，所述太阳能发电组件包括太阳能发电板4和支撑柱5，所述太阳能板通过支撑柱5设置在本体6的上方，所述本体6的内部设有蓄电池26，所述蓄电池26与太阳能发电板4电连接，所述蓄电池26和太阳能发电板4均与整流模块22电连接。

[0040] 其中，太阳能发电板4对太阳光的光能转换成电能，随后经过整流模块22进行整流，稳定输出电压，实现了本体6的正常工作，同时蓄电池26对多余的电能进行存储，提高了系统的续航能力。

[0041] 具体的，为了提高系统的安全等级，所述本体6和电气柜3的阻燃等级均为V-0。

[0042] 具体的，为了能够实现工作人员对系统进行远程监控，所述无线通讯模块24包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

[0043] 具体的，所述驱动电机12为伺服电机。

[0044] 具体的，接入接地开关，能够提高电气柜3的安全等级，所述电气柜3的内部设有接地开关。

[0045] 该基于物联网控制的牧场智能管理系统中，远程控制终端1能够对各监控机构2进行远程监控，同时通过电气柜3来对远程控制终端1和各监控机构2提供电能，实现了管理系统的稳定工作。

[0046] 该基于物联网控制的牧场智能管理系统的监控机构2中，太阳能发电组件用来进行实时发电，保证了监控机构2的可持续工作；移动组件能够实现本体6在牧场按照指定的轨迹移动，提高了其监控范围；同时，通过本体6上的红外线传感器7对周围的牲畜进行实时监控。其中，在移动组件中，驱动电机12控制驱动轮11在滑动轨道10的内部滚动，使得立柱8能够在滑动轨道10内部移动，提高了监控机构2的监控范围；而且，通过连接杆13连接立柱8和滑动轨道10，能够将立柱8在移动时保持稳定，提高了监控机构2的可靠性。

[0047] 该基于物联网控制的牧场智能管理系统中，中控机构，用来实现监控机构2的智能化运行；其中，中央控制模块19，用来控制各个模块，从而实现了监控机构2的智能化；工作电源模块20，用来实现与电气柜3的可靠电连接；数据采集模块21，用来对红外线传感器7的监控信息进行分析采集，从而实现了对牧场的监控管理；整流模块22，用来对太阳能发电板4产生的电能进行整流，同时对电能进行存储，存储到蓄电池26中，提高了监控机构2的可持续工作能力；电机控制模块23，用于控制驱动电机12的工作；无线通讯模块24，用来实现工作人员对系统进行远程监控；终端连接模块25，实现了监控机构2能够与远程控制终端1电连接，远程控制终端1可以对监控机构2的工作状态进行实时监控。

[0048] 该基于物联网控制的牧场智能管理系统中，在工作电源电路中，集成电路U1的型号为LM2579，集成电路U1的反相输入端通过对第一电阻R1和第二电阻R2的分压进行采集，从而实现了对输出电压的反馈采集，同时集成电路U1的电流限制端通过经过第四电阻R4的电流进行检测，从而能够对输出电流的电流值进行监控，实现了对工作电路的保护，提高了系统的可靠性。

[0049] 与现有技术相比，该基于物联网控制的牧场智能管理系统中，通过连接杆13连接立柱8和滑动轨道10，能够将立柱8在移动时保持稳定，提高了监控机构2的可靠性；而且，通过各模块实现了系统的智能化运行，不仅如此，在工作电源电路中，集成电路U1的电流限制端对输出电流的电流值进行监控，实现了对工作电路的保护，提高了系统的可靠性。

[0050] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。