ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Описанные приведенные в качестве примера варианты осуществления в целом относятся к системе управления домашним скотом для обнаружения, отслеживания и реагирования на местоположение и активность домашнего скота, а также для определения поведения и физических состояний домашнего скота, которые соотносятся с этим.
Бирки, оснащенные датчиками и электроникой, прикреплялись снаружи к различным частям тела крупного рогатого скота и другого домашнего скота в качестве компонентов систем управления домашним скотом для записи и обмена данными, касающимися местоположения, некоторых физических параметров, а также здоровья и благополучия домашнего скота. Например, такие бирки прикреплялись к ушам, подгрудку и грудным областям крупного рогатого скота. Любое обсуждение известного уровня техники в рамках описания никоим образом не должно рассматриваться как признание того, что такой известный уровень техники широко известен или является частью общеизвестных знаний в данной области.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Некоторые из различных вариантов осуществления настоящего изобретения относятся к системе управления домашним скотом, которая может управлять различными видами домашнего скота. В некоторых из различных вариантов осуществления настоящего изобретения стадом домашнего скота управляют в пределах управляемой зоны. Некоторые из различных вариантов осуществления настоящего изобретения, как правило, предусматривают множество бирок, каждая из которых прикреплена к домашнему скоту управляемого стада, один или несколько локальных датчиков/приемопередатчиков, размещенных в управляемой зоне, платформу системы управления и удаленную компьютерную систему. В некоторых других вариантах осуществления один или несколько датчиков могут быть имплантированы в и/или прикреплены к каждому животному из домашнего скота.
Каждая бирка локально и автономно принимает и/или получает данные, касающиеся местоположения, ориентации, перемещения домашнего скота, и другие данные о домашнем скоте от встроенных приемников и датчиков, например, встроенного приемника глобального позиционирования, гироскопа и акселерометра. Каждая бирка локально и автономно принимает и/или получает физические параметры домашнего скота от одного или нескольких датчиков, например, датчика внутренней температуры тела. Датчики могут быть имплантированы в и/или прикреплены к домашнему скоту отдельно от бирки и/или включены в бирку. Каждая бирка локально и автономно обрабатывает данные и физические параметры и определяет некоторые активности и виды поведения домашнего скота, например, прием пищи, пережевывание пищи, самостоятельное перемещение, а также определяет некоторые физические состояния домашнего скота, которые соотносятся с этим, например, болезнь, травму, течку, оплодотворение и отел. Бирка может осуществлять прогнозы и определения об активности и физическом состоянии домашнего скота, применяя одну или несколько моделей ИИ и/или другие алгоритмы обнаружения к принятым и полученным данным. Каждая бирка также локально и автономно принимает или получает данные о событиях и условиях, внешних по отношению к домашнему скоту, обрабатывает данные и определяет, присутствует ли потенциальный риск для домашнего скота, например, ближайшие хищник или транспортное средство.
Каждая бирка может локально и автономно принять решение о генерировании оповещения или предупреждения в ответ на обнаруженное или определенное местоположение, активность и/или физическое состояние домашнего скота и/или в ответ на обнаруженное или определенное событие или условие, внешнее по отношению к домашнему скоту. Например, бирка может генерировать оповещение или предупреждение, когда она обнаруживает, что домашний скот покинул управляемую зону или назначенную зону в пределах управляемой зоны, когда она определяет, что домашний скот болен, травмирован, находится в состоянии течки или отела, когда она определяет, что домашний скот, вероятно, был украден, и/или когда она определяет, что домашнему скоту угрожает внешнее событие или условие, например, хищник, плохая погода и т.д.
Каждая бирка выполнена с возможностью обмена своими данными, определениями и оповещениями с платформой системы управления и/или удаленной компьютерной системой, например, облаком, через одну или несколько беспроводных сетей большого радиуса действия, которые могут включать сотовые сети, спутниковые сети и/или сети на основе IP, и/или LPWAN, такие как LORA или Sigfox. Однако в варианте осуществления, где нет необходимости или нежелательно, чтобы каждая бирка связывалась отдельно с платформой системы управления и/или удаленной компьютерной системой, например, по причинам энергосбережения, каждая бирка может быть выполнена с возможностью локального и автономного обмена своими данными и определениями с другими ближайшими бирками и с локальными датчиками/приемопередатчиками в управляемой зоне через одну или несколько самоформирующихся динамических локальных ячеистых сетей, или каждая бирка может обмениваться данными или пытаться обмениваться данными с другими ближайшими бирками без формирования ячеистой сети. В зависимости от местоположения окружающих или ближайших бирок одна бирка или несколько бирок могут принимать данные от отправляющей бирки. Таким образом, отправляющая бирка может не иметь данных, «осведомленных» о том, приняла ли одна другая бирка или несколько бирок отправленные данные. Этот тип передачи может использоваться, например, для экстренных предупреждений или общего обмена данными.
В любом случае каждая бирка в локальной ячеистой сети или в достаточной близости от других бирок может иметь все или поднабор из данных и определений любой другой бирки в сети или зоне. Данные могут включать, например, мощность сигнала, заряд батареи и внешние условия, и на основе таких данных каждая бирка в сети может автономно определить бирку, которая находится в наилучшем состоянии для связи с платформой системы управления и/или удаленной компьютерной сетью. Затем эта бирка может обмениваться агрегированными данными некоторых или всех бирок в локальной ячеистой сети или группы бирок в зоне с платформой системы управления и/или удаленной компьютерной сетью, например, с облаком, через беспроводную сеть большого радиуса действия.
Платформа системы управления принимает, обрабатывает и сохраняет данные от бирок и агрегирует данные об отдельных животных из домашнего скота для получения данных на уровне стада. Платформа системы управления также может реагировать на оповещения от бирок и может генерировать свои собственные оповещения. Платформа системы управления осуществляет мониторинг и управляет назначенными пастбищными зонами и запасами расходных материалов, например, корма, сена, воды и т.д. Платформа системы управления осуществляет ведение и управляет генетическими данными и данными о родословной, историями состояния здоровья и физического состояния, историями владельцев и местоположений, а также финансовой информацией, среди прочего. Платформа системы управления поддерживает и управляет доступом к системе, данным и функциональным возможностям для внешних пользователей и может быть выполнена с возможностью работы в качестве удаленного поставщика услуг, например, для предоставления онлайн-аукциона и/или ветеринарных услуг. Платформа системы управления управляет бирками и осуществляет их мониторинг, включая добавление и удаление бирок из системы, заполнение бирок данными и обновлениями, подготовку бирок к работе и осуществление мониторинга уровня заряда батареи и условий работы.
Удаленная компьютерная система может быть отдельной от платформы системы управления или полностью или частично объединена с ней. Удаленная компьютерная система может обеспечить массовую память для очень больших объемов данных и определений бирок. Удаленная компьютерная система также может предоставлять вычислительную мощность и инструменты для генерирования, обучения и обновления моделей ИИ и/или других алгоритмов, основанных на обнаружении, для определения активности, поведения и состояний домашнего скота с использованием массивов данных и определений бирок. Удаленная компьютерная система может скачивать такие модели ИИ и/или другие алгоритмы, основанные на обнаружении, и обновления в бирки напрямую и/или через платформу системы управления.
Таким образом, были обрисованы в общих чертах некоторые из вариантов осуществления системы управления домашним скотом, чтобы их подробное описание можно было лучше понять, и чтобы можно было лучше оценить настоящий вклад в уровень техники. Есть дополнительные варианты осуществления системы управления домашним скотом, которые будут описаны ниже и которые составят объект прилагаемой формулы изобретения. В этом отношении, прежде чем подробно объяснять по меньшей мере один вариант осуществления системы управления домашним скотом, следует понимать, что система управления домашним скотом не ограничивается в своем применении деталями конструкции или расположениями компонентов, изложенными в нижеследующем описании или проиллюстрированными на графических материалах. Система управления домашним скотом допускает другие варианты осуществления и может быть реализована на практике различными способами. Также следует понимать, что применяемые в данном документе выражения и термины предназначены для описания и не должны рассматриваться как ограничение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Приведенные в качестве примера варианты осуществления станут более понятными из подробного описания, приведенного в данном документе ниже, и прилагаемых графических материалов, на которых одинаковые элементы представлены одинаковыми ссылочными позициями, которые даны только в качестве иллюстрации и, таким образом, не ограничивают в данном документе приведенные в качестве примера варианты осуществления.
На фиг. 1А представлен перспективный вид компонента в виде бирки системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 1В представлен вид спереди компонента в виде бирки системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 1С представлен вид сбоку компонента в виде бирки системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 1D представлен вид сзади компонента в виде бирки системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 2 представлен перспективный вид графического изображения домашнего скота, снабженного компонентом в виде бирки системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 3 представлена структурная схема, иллюстрирующая элементы и архитектуру компонента в виде бирки системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 4 представлена структурная схема, иллюстрирующая элементы и архитектуру источника питания компонента в виде бирки системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 5 представлены комбинированная структурная схема, иллюстрирующая элементы и архитектуру интерфейса связи компонента в виде бирки системы управления домашним скотом, а также графическое изображение, иллюстрирующее отношения связи между интерфейсом связи и другими элементами системы в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 6 представлено графическое изображение домашнего скота в нескольких динамических локальных ячеистых сетях внутри системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 7 представлено графическое изображение домашнего скота в нескольких других динамических локальных ячеистых сетях внутри системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 8 представлена блок-схема, иллюстрирующая некоторые потенциальные выполняемые функции, одну возможную логическую последовательность и связанные данные, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в компоненте в виде бирки системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 9 представлена блок-схема, иллюстрирующая одну потенциальную логическую структуру данных для потенциальных данных, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в компоненте в виде бирки системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 10 представлены комбинированная структурная схема, иллюстрирующая элементы и архитектуру платформы системы управления в виде системы управления домашним скотом, и графическое изображение, иллюстрирующее отношения связи между платформой управления и другими элементами системы в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 11А представлена блок-схема, иллюстрирующая некоторые потенциальные выполняемые функции, одну возможную логическую последовательность и связанные данные, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в платформе системы управления в виде системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 11В представлена блок-схема, иллюстрирующая некоторые потенциальные выполняемые функции, одну возможную логическую последовательность и связанные данные, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в платформе системы управления в виде системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 11С представлена блок-схема, иллюстрирующая некоторые потенциальные выполняемые функции, одну возможную логическую последовательность и связанные данные, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в платформе системы управления в виде системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 11D представлена блок-схема, иллюстрирующая некоторые потенциальные выполняемые функции, одну возможную логическую последовательность и связанные данные, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в платформе системы управления в виде системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 11Е представлена блок-схема, иллюстрирующая некоторые потенциальные выполняемые функции, одну возможную логическую последовательность и связанные данные, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в платформе системы управления в виде системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 12А представлено частичное графическое изображение домашнего скота, иллюстрирующее соотношение между одной ориентацией компонента в виде бирки системы управления домашним скотом и поведением домашнего скота, используемое системой для определения состояния домашнего скота в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 12В представлено частичное графическое изображение домашнего скота, иллюстрирующее соотношение между другой ориентацией компонента в виде бирки системы управления домашним скотом и поведением домашнего скота, используемое системой для определения состояния домашнего скота в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 12С представлено частичное графическое изображение домашнего скота, иллюстрирующее соотношение между другой ориентацией компонента в виде бирки системы управления домашним скотом и поведением домашнего скота, используемое системой для определения состояния домашнего скота в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 13 представлен график, иллюстрирующий взаимосвязь между температурой тела и поведением при самостоятельном перемещении домашнего скота с течением времени, как обнаружено компонентом в виде бирки системы управления домашним скотом и используется для определения состояния домашнего скота в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 14А представлена блок-схема, иллюстрирующая одну потенциальную логическую структуру данных для потенциальных данных, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в платформе системы управления в виде системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 14В представлена блок-схема, иллюстрирующая одну потенциальную логическую структуру данных для потенциальных данных, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в платформе системы управления в виде системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 14С представлена блок-схема, иллюстрирующая одну потенциальную логическую структуру данных для потенциальных данных, которые принимают, обрабатывают и ведение которых осуществляют в платформе системы управления в виде системы управления домашним скотом в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
На фиг. 15 представлена схема, иллюстрирующая состояния питания для бирок в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
А. Обзор.
Некоторые из различных вариантов осуществления настоящего изобретения относятся к системе управления домашним скотом, которая может управлять различными видами домашнего скота. Некоторые из различных вариантов осуществления настоящего изобретения системы 10 управления домашним скотом, как правило, предусматривают множество бирок 20, прикрепленных к соответствующему множеству управляемых животных из домашнего скота 12, множество локальных датчиков и приемопередатчиков 34, размещенных в управляемой зоне, платформу 140 системы управления и удаленную компьютерную систему 220. В некоторых других приведенных в качестве примера вариантах осуществления один или несколько датчиков 32 имплантированы в и/или прикреплены к каждому животному из домашнего скота 12.
Каждая бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью прикрепления к соответствующему животному из домашнего скота 12 снаружи, предпочтительно на внешней части уха домашнего скота. В большинстве случаев каждая бирка 20 имеет встроенный источник питания и работает автономно и автоматически.
Каждая бирка 20 содержит элементы и компоненты, необходимые для получения или приема, для обработки, осуществления ведения и обмена данными и информацией, касающимися отдельного животного из домашнего скота 12, к которому она прикреплена. Такие данные могут содержать, но без ограничения, местоположение, перемещение, ориентацию, положение домашнего скота и угол относительно другого ближайшего животного из домашнего скота 12, физические параметры, такие как внутренняя температура тела и т.д. Каждая бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью автономной и автоматической локальной обработки принятых и полученных данных, касающихся местоположения, ориентации, перемещения и т.д. и физических параметров домашнего скота 12, и с возможностью осуществления определений об активностях и видах поведения домашнего скота 12, применяя одно или несколько из моделей и/или алгоритмов. Такие активности и виды поведения могут включать, например, но без ограничения, прием пищи, питье, пережевывание пищи, отдых, самостоятельное перемещение, оплодотворение и т.д. Каждая бирка 20 также приспособлена и выполнена с возможностью автономного и автоматического определения на основе данных и определенных активностей и видов поведения некоторых соотносимых состояний здоровья и других существенных физических состояний домашнего скота путем применения одной или нескольких моделей. Такие состояния могут включать, но без ограничения, болезнь, травму, течку, овуляцию, оплодотворение, стельность и отел.
Каждая бирка 20 также приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещений и/или предупреждений в ответ на некоторые обнаруженные активности и/или состояния и с возможностью приема оповещений и/или предупреждений и реагирования на них. Оповещения или предупреждения могут быть переданы, например, но одно или несколько мобильных устройств скотовода, пастуха и т.д. Обнаруженные состояния, которые могут инициировать оповещение или предупреждение, включают, но без ограничения, течку и отел. Обнаруженные активности, которые могут инициировать оповещение или предупреждение, могут включать, но без ограничения, недостаток перемещение, внезапный физический удар и/или громкий шум, и поддержание конкретной ориентации в течение продолжительного периода времени. Каждая бирка 20 может реагировать на оповещение или предупреждение, выполняя действие, включающее, но без ограничения, активацию светодиода, тонального генератора и/или стимулятора.
Каждая бирка 20 также приспособлена и выполнена с возможностью обмена своими данными и определениями напрямую или косвенно с платформой 140 системы управления и с удаленной компьютерной системой 220 по одной или нескольким беспроводным сетям большого радиуса действия. Такие сети могут включать, но без ограничения, сотовые сети, спутниковые сети и/или сети WAN/LAN на основе IP, и/или LPWAN, такие как LORA или Sigfox.
Каждая бирка 20 может также быть приспособлена и выполнена с возможностью обмена и с возможностью приема данных от одного или нескольких датчиков 32, которые могут быть имплантированы в и/или прикреплены к домашнему скоту 12, к которому бирка 20 прикреплена через беспроводное соединение. Беспроводное соединение может представлять собой, но без ограничения, соединение Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE) и соединение RFID на основе антенны или другую радиочастотную линию связи. Каждая бирка 20 может дополнительно быть приспособлена и выполнена с возможностью обработки, осуществления ведения и передачи данных от датчика (датчиков) 32. Один или несколько датчиков 32 могут быть приспособлены и выполнены с возможностью выявления различных физических параметров, состояний и/или активностей домашнего скота 12, включая, но без ограничения, температуру тела. В приведенном в качестве примера варианте осуществления датчик температуры может быть имплантирован в или прикреплен к домашнему скоту 12 в местоположении, которое находится на расстоянии от местоположения уха, где прикреплена бирка 20. По причинам, связанным с безопасностью пищи, расположенное на расстоянии местоположение может включать другое местоположение на ухе, например. Датчик 32 может обеспечивать относительные показатели температуры тела домашнего скота 12, которые могут быть полностью соотнесены со связанными со здоровьем и другими физическими состояниями домашнего скота 12, которые должна определить бирка 20.
Дополнительно к каждой бирке 20, которая приспособлена и выполнена с возможностью прямой связи с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220, например, в облаке, в некоторых вариантах осуществления каждая бирка 20 может также быть приспособлена и выполнена с возможностью прямой связи с каждой другой ближайшей биркой 20, которая находится в пределах некоторого диапазона сигналов в динамической локальной ячеистой сети. В любое заданное время в управляемом стаде могут существовать множество динамических локальных ячеистых сетей. Динамические локальные ячеистые сети являются самоорганизовываемыми, таким образом, когда отдельное животное из домашнего скота 12 покидает диапазон сигналов одной такой сети и входит в диапазон сигналов другой, каждая сеть автоматически обновляет свою взаимосвязь между бирками и передает новую информацию о взаимосвязи в другие бирки 20 в сети. Бирки 20 в каждой динамической локальной ячеистой сети связываются друг с другом через беспроводное соединение «точка с точкой». Беспроводные соединения «точка с точкой» могут включать, но без ограничения, соединения Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE) и/или LPWAN.
Каждая бирка 20 в динамической локальной ячеистой сети в любое заданное время может быть приспособлена и выполнена с возможностью приема всех или поднабора данных каждой другой бирки 20 в сети и с возможностью передачи всех или поднабора своих собственных данных в каждую другую бирку 20 в сети. Каждая бирка 20 в сети может также быть приспособлена и выполнена с возможностью определения бирки 20, которая находится в оптимальном состоянии, для передачи агрегированных данных из всех бирок в сети на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220, т.е. облако. Это определение может быть осуществлено на основе множества факторов, включая, но без ограничения, относительные уровни электроэнергии, относительные мощности сигналов и другие относительные условия передачи. Каждая бирка 20 может дополнительно быть приспособлена и выполнена с возможностью определения того, передавать ли и когда передавать агрегированные данные бирок 20 в локальной сети на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220. Это определение может быть осуществлено на основе множества факторов, включая, но без ограничения, время и дату, атмосферные условия, состояния сигнала и уровень электроэнергии и/или другие состояния бирки 20 или состояния домашнего скота. Например, состояния домашнего скота, которые могут инициировать передачу агрегированных данных, включают здоровье домашнего скота 12 или изменение в статусе или состоянии здоровья, включая, но без ограничения, течку, отел, или изменение в положении домашнего скота 12, например, когда обнаруживается, что домашний скот 12 покинул назначенную зону или вошел в неразрешенную зону, например, вышел за пределы геозоны.
Один или несколько локальных датчиков и приемопередатчиков 34 могут находиться в фиксированных местоположениях управляемой зоны или могут быть мобильными в пределах управляемой зоны и находятся предпочтительно в одной или нескольких зонах, где домашний скот 12 также, как оказалось, присутствует время от времени. Каждый локальный датчик и/или приемопередатчик 34 приспособлен и выполнен с возможностью связи с каждой биркой 20, которая находится в пределах некоторого диапазона сигналов и может быть элементом динамической локальной ячеистой сети с такими бирками 20. Каждая бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью связи с каждым локальным датчиком и/или приемопередатчиком 34, который находится в пределах диапазона сигналов, и с возможностью приема, осуществления ведения, обработки и передачи любых данных, принятых от них. Локальные датчики могут включать, например, но без ограничения, датчик веса, соединенный с весами, фотодатчик и/или камеру, установленные на весах или рядом с ними, фотодатчик и/или камеру, установленные на подающем устройстве или источнике воды или рядом с ними, датчик корма или уровня воды и т.д. Локальные приемопередатчики могут также использоваться для обмена данными между бирками 20, которые находятся в диапазоне сигналов, платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220, например, когда другие формы связи, например, сотовая или LPWAN, недоступны по некоторой причине.
Платформа 140 системы управления может быть размещена в фиксированном местоположении, например, на настольном ПК или в облачной платформе, или в мобильном устройстве, таком как ноутбук, планшетный компьютер, мобильный телефон и т.д. Экземпляры всей или части платформы 140 системы управления могут быть распределены между одним или несколькими хост-устройствами в фиксированном местоположении и одним или несколькими мобильными хост-устройствами.
Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью приема, обработки и осуществления ведения данных и определений бирками 20, прикрепленными к управляемому домашнему скоту 12. Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью прямой связи с бирками 20 и с удаленной компьютерной системой 220 через одну или несколько беспроводных и/или проводных сетей. Сети могут включать, но без ограничения, сотовые сети, спутниковые сети и/или сети WAN/LAN на основе IP, и/или LPWAN, такие как LORA или Sigfox. В той мере, в какой платформа 140 системы управления встроена в мобильное хост-устройство, она может быть также приспособлена и выполнена с возможностью связи с бирками 20 посредством беспроводного соединения более ближнего радиуса действия, включая, но без ограничения, соединение Bluetooth. Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью связи с бирками 20, которые находятся в пределах диапазона сигналов, посредством локального радиочастотного приемопередатчика, находящегося поблизости от бирок 20, в случае, если другие соединения связи недоступны по какой-либо причине.
Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью обработки данных бирки домашнего скота по существу таким же способом, как и отдельные бирки 20. Платформа 140 системы управления может отслеживать местоположения и перемещения отдельного животного из домашнего скота 12 и управляемого стада в целом и может использовать модели и/или другие алгоритмы для определения некоторых активностей и видов поведения, наличия некоторых событий и наличия некоторых физических состояний, таких как течка и отел отдельного животного из домашнего скота 12, среди прочего. Платформа 140 системы управления также приспособлена и выполнена с возможностью реагирования на обнаружение таких событий и определение таких физических состояний, выполняя действия, которые могут включать, но без ограничения, передачу оповещения или предупреждения на одно или несколько мобильных устройств скотовода, пастуха и т.д., и обеспечивая, чтобы бирка 20, связанная с событием или физическим состоянием, выполняла действие, такое как активация тонального генератора, стимулятора и/или светодиода.
Платформа 140 системы управления также приспособлена и выполнена с возможностью управления бирками 20 и с возможностью осуществления мониторинга рабочего состояния каждой бирки 20. Платформа 140 системы управления может быть приспособлена и выполнена с возможностью добавления новых бирок 20 в систему, удаления бирок 20 из системы, заполнения бирок 20 данными и обновлениями и подготовки бирок 20 к работе в системе. Платформа 140 системы управления может осуществлять мониторинг рабочих состояний бирок 20, которые могут включать, но без ограничения, уровень заряда батареи, уровень мощности сигнала, температуру, влажность и т.д. Платформа 140 системы управления может выполнять действия, включающие генерирование и передачу оповещения или предупреждения, когда состояние, выявленное в ходе осуществления мониторинга, указывает на необходимость обслуживания, ремонта или другого вмешательства.
Платформа 140 системы управления также приспособлена и выполнена с возможностью обработки данных и определений от бирок 20 и с возможностью получения дополнительных данных и информации, которые являются преимущественными для управления стадом домашнего скота 12. Такие данные и информация могут включать как индивидуальные данные и информацию, так и данные и информацию на уровне стада. На индивидуальном уровне такие данные и информация могут включать, но без ограничения, генетическую и семейную родословную, историю физических характеристик, таких как вес, состояние здоровья и история болезни, рыночную стоимость отдельного животного, ожидаемые затраты и т.д. На уровне стада такие данные и информация могут включать, например, но без ограничения, демографические и статистические данные по стаду, рыночную стоимость стада, фактические и ожидаемые затраты, местоположение стада по отношению к пастбищу, а также статус использования и оставшиеся запасы пастбища, корма, медицинских материалов и/или других расходных материалов.
Платформа 140 системы управления также приспособлена и выполнена с возможностью приема, обработки, осуществления ведения и передачи внешней информации, связанной с управлением отдельного животного и стада домашнего скота 12. Такая информация может включать, но без ограничения, информацию и историю о праве собственности, информацию и историю о местоположении, информацию и историю о связанных со здоровьем и других физических состояниях, например, записи о ветеринарных визитах и лечениях, вакцинации, травме и заболевании, рыночных ценах на домашний скот, рыночных ценах на корм и другие расходные материалы, финансовую информацию, такую как процентные ставки, обслуживание долга и т.д., а также информацию о погоде. Платформа 140 системы управления может быть приспособлена и выполнена с возможностью содержания некоторых инициаторов для автоматического генерирования оповещений или предупреждений для пользователя системы при обнаружении некоторых предварительно определенных пороговых значений. Такие инициаторы и предупреждения могут включать, но без ограничения, предупреждение о покупке или продаже при обнаружении некоторой рыночной цены, предупреждение о перемещении всего или части стада при обнаружении некоторого значения использования пастбища или некоторого погодного условия и предупреждение о необходимости обновления вакцинаций по истечении определенного времени или при наступлении некоторой даты и/или обнаружении болезни.
Платформа 140 системы управления может также быть приспособлена и выполнена с возможностью обеспечения одного или нескольких интерфейсов внешнего доступа. Интерфейсы внешнего доступа могут включать защиту доступа по логину/паролю. Платформа 140 системы управления может быть выполнена с возможностью ограничения доступа только к назначенным частям функций, данных и информации платформы системы управления либо на основе контроля паролей, либо иным способом. Например, один или несколько интерфейсов внешнего доступа могут быть настроены для предоставления доступа к некоторой информации одному или нескольким банкам или другим финансовым учреждениям, страховым компаниям и/или государственным учреждениям. Платформа 140 системы управления может также быть выполнена с возможностью работы в качестве удаленного поставщика услуг для некоторых онлайн-услуг, таких как ветеринарные услуги, услуги аукционного дома или другие услуги, связанные с управлением домашним скотом. В этом случае интерфейсы внешнего доступа также могут быть настроены для предоставления доступа к таким услугам зарегистрированным пользователям.
Ожидается, что как только бирка 20 будет активирована и введена в эксплуатацию, она с течением времени будет генерировать массивы данных и определений. Платформа 140 системы управления и/или удаленная компьютерная система 220 могут быть приспособлены и выполнены с возможностью агрегирования и осуществления ведения данных и определений, как текущих, так и исторических, по всем биркам 20 управляемого стада. Такие данные и определения можно использовать для создания, разработки, обучения и последующего обновления одной или нескольких моделей машинного обучения или искусственного интеллекта (ИИ) и/или одного или нескольких других алгоритмов обнаружения для определения активности, поведения и состояний домашнего скота. Затем такие модели могут быть встроены в бирки 20 и применены к данным, например, местоположению, ориентации, перемещению, значениям физических параметров, принятым и полученным бирками 20 в реальном времени, и к определениям, осуществленным на их основе бирками 20 в реальном времени для точного определения возникновения или наличия различных существенных физических состояний домашнего скота 12, включая, но без ограничения, течку, оплодотворение и отел.
После генерирования модели или алгоритма или обновления модели или алгоритма платформа 140 системы управления или удаленная компьютерная система 220 может скачать их в отдельные бирки 20. Каждая отдельная бирка 20 приспособлена для приема моделей и/или алгоритмов и обновлений, их сохранения и их применения к данным и определениям бирки 20 в реальном времени. В качестве одного примера бирка 20 может применять модель или алгоритм для определения того, что животное из домашнего скота 12 находится в состоянии течки, используя в качестве параметров ориентацию бирки 20 (указывающую на первое поведение животного из домашнего скота 12), уровень по высоте бирки 20, перемещение бирки 20 (указывающее на второе поведение животного из домашнего скота 12) и относительную температуру тела животного из домашнего скота 12 на основе датчика 32 (указывающую на физический параметр животного из домашнего скота 12).
Удаленная компьютерная система 220 может быть отдельной от платформы 140 системы управления или может быть ее частью. Удаленная компьютерная система 220 может напрямую связываться с бирками 20 и с платформой 140 системы управления через одну или несколько проводных и/или беспроводных сетей большого радиуса действия, включая, но без ограничения, сотовые сети, спутниковые сети и/или сети WAN/LAN на основе IP, и/или LPWAN, такие как LORA или Sigfox.
Удаленная компьютерная система 220 предпочтительно содержит массовую память, например, один или несколько высокопроизводительных удаленных/облачных серверов хранения большой емкости с достаточной емкостью для осуществления ведения массивов данных и определений, сгенерированных всеми бирками 20 управляемого стада с течением времени. Удаленная компьютерная система 220 также предпочтительно имеет достаточную обрабатывающую способность и мощность, например, один или несколько высокопроизводительных центральных блоков обработки, а также необходимые инструменты и средства для выполнения машинного обучения на массивах данных и определениях, а также для создания, обучения и обновления желаемых моделей и/или других алгоритмов обнаружения для скачивания и встраивания в бирки 20.
Хотя предполагается, что приведенная в качестве примера система 10 управления домашним скотом, описанная в данном документе, будет особенно полезной для управления домашним скотом 12, в частности, крупным рогатым скотом, предполагается и будет понятно, что ее также можно использовать в более широком смысле для управления другими домашними животными и даже дикими животными. Соответственно, описания приведенной в качестве примера системы 10 управления домашним скотом в данном документе не предназначены и не должны интерпретироваться как обязательно ограниченные использованием для домашнего скота 12.
В. Бирки.
Приведенная в качестве примера система 10 управления домашним скотом содержит множество бирок 20. Каждая отдельная бирка 20 приспособлена для прикрепления к отдельному животному из домашнего скота 12. Отдельным животным из домашнего скота 12 можно управлять отдельно, и оно может быть частью множества животных или стада домашнего скота 12, которым управляют.
Каждая бирка 20 предпочтительно приспособлена для физического прикрепления к внешней части тела отдельного животного из домашнего скота 12 в местоположении, где бирка 20 будет как хорошо видна, так и легкодоступна физически. Например, как проиллюстрировано на фиг. 2, бирка 20 может быть прикреплена к наружному уху или ушной раковине 14 домашнего скота 12 в местоположении и способом, которые схожи с известными в уровне техники.
Каждая бирка 20 имеет встроенный источник питания и является мобильной с животным, к которому прикреплена. Бирки 20 предпочтительно должны быть относительно небольшими, легкими и иметь такую форму, чтобы не вызывать раздражения, деформации или травм у животного, особенно в месте прикрепления, например, ухе. Например, в одном варианте осуществления бирки 20 будут иметь внутренний ушной компонент с размерами приблизительно 60 мм x 30 мм x 15 мм, внешний ушной компонент с размерами приблизительно 50 мм x 25 мм x 5 мм и будут весить приблизительно 20-40 грамм.
Каждая бирка 20 имеет знаки или маркировки, позволяющие легко и однозначно идентифицировать ее визуально, даже когда она прикреплена к домашнему скоту 12. Например, каждая бирка 20 имеет внешнюю обращенную наружу поверхность с напечатанными, надписанными, выгравированными или иным образом нанесенными знаками, которые однозначно идентифицируют бирку 20 и отличают ее от других бирок 20, прикрепленных к другому управляемому домашнему скоту 12. Знаки могут включать, но без ограничения, буквенно-цифровые и/или символические представления. Разные бирки 20 также могут иметь различные цвета, которые могут идентифицировать разные модели, типы, классы, периоды времени, введенные в эксплуатацию, и т.д.
Как подробно описано ниже, каждая бирка 20 имеет встроенный источник питания и содержит элементы/компоненты сбора, обработки, хранения, передачи, контроля данных и другие элементы/компоненты, включая код, для приема, обработки, сохранения и передачи данных, касающихся отдельного животного из домашнего скота 12, к которому она прикреплена, а также агрегированные данные о домашнем скоте. Такие данные могут содержать, но без ограничения, местоположение, перемещение, ориентацию, положение домашнего скота относительно другого домашнего скота, физические параметры и т.д.
Также, как подробно описано ниже, каждая бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью локальной обработки принятых и полученных данных, касающихся физических параметров и активности домашнего скота 12, к которому она прикреплена, с использованием одной или нескольких моделей для определения возникновения различных видов поведения и соотносимых физических состояний. Физические параметры могут включать, но без ограничения, относительную внутреннюю температуру тела. Виды поведения и состояния, которые могут быть определены, могут включать, но без ограничения, самостоятельное перемещение, прием пищи и пережевывание пищи. Соотносимые физические состояния, которые могут быть определены, могут включать, но без ограничения, течку и отел.
1. Кожух.
Как лучше всего проиллюстрировано на фиг. 1А 1D, каждая бирка 20 содержит кожух 22 с охватываемым крепежным элементом 24, охватывающим крепежным элементом 26 и солнечным элементом 28 энергии. Кожух 22 заключает герметичное внутреннее пространство, в котором размещены элементы и компоненты сбора, обработки, хранения, передачи, контроля данных и другие элементы и компоненты бирки 20, для защиты от воздействия внешней среды, потенциальных загрязнений и потенциальных повреждений. Как описано ниже, некоторые элементы и компоненты могут иметь по меньшей мере часть, выходящую за пределы кожуха 22.
Кожух 22 предпочтительно изготовлен из материала, который является недорогим, легким, относительно жестким, стойким к повреждениям и износу под воздействием внешней среды и таким, который не вызовет химического, биологического или физического раздражения домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20. Для этих целей подходит ряд коммерчески доступных пластиковых материалов.
Кожух 22 может иметь любую форму, согласующуюся с вышеуказанными целями. В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления, описанном в данном документе, кожух 22 может иметь по существу квадратную или прямоугольную периферийную форму и относительно небольшой размер по глубине (фиг. 1С) между передней внешней поверхностью (фиг. 1В) и задней внешней поверхностью (фиг. 1D). Предпочтительно все периферийные края кожуха 22 скошены или закруглены, чтобы свести к минимуму любое физическое раздражение домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20.
Охватываемый крепежный элемент 24 содержит поддерживающий элемент 25, удлиненный стержень 27 и наконечник 29. Охватываемый крепежный элемент 24 выполнен с возможностью выборочного прикрепления к кожуху 22 и открепления от него, как дополнительно описано ниже. Удлиненный стержень 27 имеет первую концевую часть и вторую концевую часть, противоположную первой концевой части. Поддерживающий элемент 25 соединен, прикреплен или образован за одно целое с первой концевой частью, а наконечник 29 соединен, прикреплен или образован за одно целое со второй концевой частью. Наконечник 29 приспособлен и выполнен с возможностью прокалывания и прохождения через ткань наружного уха или ушной раковины домашнего скота 12, к которому должна быть прикреплена бирка 20, от наружной задней части уха к внутренней передней части уха. Соответственно, наконечник 29 предпочтительно является конусообразным и имеет относительно острый конец. Поддерживающий элемент 25 приспособлен и выполнен так, чтобы удерживать охватываемый крепежный элемент 24 на ухе и напротив него. Предполагается, что, когда бирка 20 прикреплена к наружному уху домашнего скота 12, поддерживающий элемент 25 будет контактировать с наружной задней частью уха. Соответственно, поддерживающий элемент 25 предпочтительно имеет такую форму, чтобы надежно удерживать бирку 20 на ухе, а также сводить к минимуму возможность травмы уха, например, разрыва ткани, и любого дискомфорта для домашнего скота 12. В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления, описанном в данном документе, поддерживающий элемент 25 имеет по существу чашеобразную форму. Это распределяет усилие на ухо из-за веса бирки 20 на более широкую площадь поверхности и, таким образом, сводит к минимуму возможность травмы и дискомфорта, а также помогает предотвратить зацепление посторонними частицами и повреждение бирки 20 или животного.
Охватывающий крепежный элемент 26 соединен, прикреплен или образован за одно целое с кожухом 22. Охватывающий крепежный элемент 26 содержит удлинение или выступ, который проходит или выступает наружу от периферийного края кожуха 22. Удлинение имеет первую концевую часть на периферийном крае и вблизи него и вторую концевую часть, противоположную первой концевой части, которая расположена на расстоянии от периферийного края. Вторая концевая часть охватываемого крепежного элемента 24 приспособлена и выполнена с возможностью выборочного прикрепления к охватывающему крепежному элементу 26 и открепления от него. Вторая концевая часть имеет гнездо с отверстием и проходом, которые приспособлены для выборочного приема и удерживания второй концевой части охватываемого крепежного элемента 24, так что охватываемый крепежный элемент 24 приспособлен для выборочного прикрепления к охватывающему крепежному элементу 26 и, следовательно, кожуху 22 и открепления от них. Предпочтительно вторая концевая часть охватываемого крепежного элемента 24, а также отверстие и проход охватывающего крепежного элемента 26 выполнены и приспособлены таким образом, чтобы кожух 22 был способен поворачиваться вокруг стержня 27 охватываемого крепежного элемента 24, когда бирка 20 прикреплена к уху домашнего скота 12. Это позволяет кожуху 22 поворачиваться под действием силы тяжести, а бирка 20 продолжает висеть вниз по мере того, как домашний скот 12 перемещается и/или изменяет ориентацию, и независимо от ориентации стержня 27. Боковые силы на ткань уха, которые в противном случае могли бы возникнуть из-за веса бирки 20 и которые могли бы привести к повреждению, уменьшаются. Кроме того, однородные ориентации бирок 20 вниз облегчают их визуальное обнаружение, идентификацию и считывание или иной доступ. Для вышеуказанных целей на стержне 27 охватываемого крепежного элемента 24 и в отверстии и проходе охватывающего крепежного элемента 26 могут быть предусмотрены различные соответствующие поворотные быстроразъемные и разъединяемые элементы.
Поскольку охватываемый крепежный элемент 24 и охватывающий крепежный элемент 26 выполнены с возможностью выборочного прикрепления и открепления, бирка 20 выполнена с возможностью выборочного прикрепления к домашнему скоту 12 и открепления от него. Этот признак позволяет выборочно откреплять бирку 20, например, если необходимо заменить батарею бирки 20, которая имеет встроенный источник питания, или если домашний скот 12, к которому прикреплена бирка 20, умирает или иным образом перестает находиться под управлением, а затем повторно прикреплять к тому же или другому животному из домашнего скота 12. Однако предполагается и будет понятно, что альтернативно охватываемый крепежный элемент 24 и охватывающий крепежный элемент 26 могут быть выполнены и приспособлены для постоянного и только одноразового прикрепления бирки 20 к домашнему скоту 12. В этом случае при откреплении либо охватываемый крепежный элемент 24, либо охватывающий крепежный элемент 26, либо оба из них могут оказаться физически неспособными повторно прикрепиться к другому, и, таким образом, бирка 20 не может повторно прикрепиться, и должна быть прикреплена новая бирка 20. Предполагается, что оба варианта включены в объем описанных в данном документе приведенных в качестве примера вариантов осуществления.
Как упомянуто выше, некоторые элементы и компоненты бирки 20 могут иметь по меньшей мере часть, выходящую за пределы кожуха 22. Например, система 40 питания бирки 20, которая описана подробно ниже, может содержать один или несколько внешних коллекторов энергии, например, один или несколько солнечный элементов 28 энергии. Как проиллюстрировано на фиг. 1А-1В и 2, поверхности, собирающие солнечный свет, одного или нескольких солнечных элементов 28 энергии открыты для внешней среды в одной или нескольких внешних поверхностях кожуха 22. Подобным образом, другие элементы и компоненты бирки 20, которые предназначены для взаимодействия со средой, внешней по отношению к бирке 20, могут иметь части, открытые снаружи кожуха 22. Они могут включать, но без ограничения, один или несколько светодиодов 64, микрофон 66, динамик для тонального генератора 68 и линзу для камеры 72. Каждый из этих элементов описан подробно в разделах ниже.
2. Элементы и архитектура.
Каждая бирка 20 имеет встроенный источник питания и содержит автономную систему 40 питания внутри кожуха 22. Как проиллюстрировано на фиг. 3-4 система 40 питания содержит внешний коллектор энергии, например, солнечные элементы 28, и источник 42 питания.
Внешний коллектор энергии предназначен для генерирования электрической энергии из источника, внешнего по отношению к источнику 42 питания. В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления, описанном в данном документе, внешний коллектор энергии может содержать один или несколько солнечных элементов 28 энергии, которые приспособлены и выполнены с возможностью преобразования солнечного света в электрическую энергию. Однако внешний коллектор энергии также может включать другие типы внешних элементов получения энергии, например, пьезоэлектрические элементы, которые приспособлены и выполнены с возможностью преобразования движения бирки 20 при перемещении домашнего скота 12 в электрическую энергию. Внешний коллектор энергии также может включать и другие типы внешних элементов получения энергии. Внешний коллектор энергии также может содержать один или множество из таких элементов в комбинации.
Источник 42 питания имеет вход и выход. Вход электрически подключен к внешнему коллектору энергии, например, солнечным элементам 28, и принимает электрический ток, производимый им. Выход электрически подключен к электрическим входам различных элементов и компонентов бирки 20, которым требуется электроэнергия для работы, и обеспечивает электрическую рабочую мощность, требуемую для таких элементов и компонентов.
Источник 42 питания может содержать регулятор 44 напряжения, схему 46 зарядки и перезаряжаемый аккумулятор 48 энергии. Регулятор 44 напряжения имеет вход и выход. Вход предусматривает вход источника 42 питания и принимает электрический ток (постоянный ток) от внешнего коллектора энергии. Альтернативно вход источника 42 питания может быть напрямую соединен со схемой 46 зарядки (без использования регулятора 44 напряжения). Величина тока, создаваемого внешним коллектором энергии, может изменяться в относительно широком диапазоне в зависимости от окружающих и других условий. Регулятор 44 напряжения функционирует для создания на своем выходе электрического напряжения (постоянного тока), имеющего величину в пределах рабочего диапазона схемы 46 зарядки и перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии и фиксирующегося в довольно узком диапазоне. Выход перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии может также регулироваться регулятором 49 напряжения, выход которого в данном случае является выходом источника 42 питания. Регулятор 49 напряжения может обеспечивать постоянное или почти постоянное выходное напряжение источника 42 питания для различных электронных элементов и компонентов бирки 20 независимо от колебаний напряжения перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии.
Схема 46 зарядки имеет вход и выход. Вход электрически подключен к выходу регулятора 44 напряжения. Схема 46 зарядки работает для получения на своем выходе электрического зарядного тока (постоянного тока), величина которого связана с величиной регулируемого напряжения (постоянного тока) на ее входе. Величина электрического зарядного тока находится в пределах ограничений зарядного тока перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии. Схема 46 зарядки также может содержать схему, которая обнаруживает и осуществляет мониторинг уровня напряжения и/или тока, получаемого из перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии, и которая отвечает за автоматический контроль состояния включения/выключения и/или уровня электрического зарядного тока для перезарядки перезаряжаемого аккумулятора 48, когда уровень заряда падает до предварительно определенного низкого уровня, и для прекращения зарядки, когда уровень заряда достигает предварительно определенного максимального уровня, чтобы предотвратить чрезмерную зарядку.
Перезаряжаемый аккумулятор 48 энергии может содержать одну или несколько подходящих батарей, хотя любая другая подходящая форма перезаряжаемого аккумулятора электрической энергии может также использоваться. Перезаряжаемый аккумулятор 48 энергии имеет вход и выход. Вход электрически подключен к выходу схемы 46 зарядки и принимает электрический зарядный ток для первоначальной зарядки и последующей перезарядки перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии, если она необходима. Выход предусматривает выход источника 42 питания и обеспечивает электрическую рабочую мощность (постоянный ток и напряжение постоянного тока) для различных электронных элементов и компонентов бирки 20 на требуемых уровнях. Предпочтительно электронные элементы и компоненты будут потреблять как можно меньше энергии при работе, предпочтительно в среднем меньше нескольких милливатт (мВт).
Как проиллюстрировано на фиг. 3, компоненты и элементы сбора, обработки, хранения, передачи и контроля данных каждой бирки 20 могут содержать процессор и элемент 50 памяти, трехосный акселерометр 52, трехосный гироскоп 54, компас 56, высотомер 58, барометр 59, энергонезависимую память (NVM) 60, интерфейс 62 связи (COMMS), один или несколько светодиодов 64, микрофон (MIC) 66, тональный генератор 68 и динамик, стимулятор 70, камеру 72, датчик 74 температуры воздуха и датчик 76 влажности. Трехосный акселерометр 52 и трехосный гироскоп 54 совместно могут представлять собой инерциальный измерительный блок 55 или называться им. Когда используется акселерометр 52, гироскоп 54 может также использоваться совместно для обнаружения движения домашнего скота 12.
Процессор 50 может содержать один из типов процессоров, описанных в данном документе ниже. Например, процессор 50 может быть коммерчески доступным микропроцессором и/или микроконтроллером. Предпочтительно процессор 50 относится к типу, который потребляет очень малое количество электроэнергии, осуществляя при этом заданные функции и работу бирок 20, как описано в данном документе. Процессор 50 исполняет программы, приложения, модели и т.д., хранимые в бирке 20, для выполнения функций и операций бирки 20, как описано в данном документе.
Процессор 50 выполнен с возможностью и запрограммирован на связь с, на контроль и на управление работой различных других компонентов и элементов бирки 20, идентифицированных выше и проиллюстрированных на фиг. 3 и 4. Процессор 50 соединен и осуществляет связь с каждым из элементов и компонентов посредством шины 78. Шина 78 может содержать одну или несколько физических и/или логических шин, приспособленных для переноса данных, инструкций, команд, запросов, контрольных слов и т.д. между процессором 50 и каждым из других элементов и компонентов для осуществления функций и операций бирки 20, как описано в данном документе.
Элемент памяти процессора 50 содержит контроллер памяти и энергозависимую память. Контроллер памяти может находиться полностью или частично на одной и той же микросхеме, что и процессор 50, или может находиться полностью или частично на одной или нескольких отдельных микросхемах. Подобным образом, энергозависимая память может находиться полностью или частично на одной и той же микросхеме, что и либо процессор 50, либо контроллер памяти, или может находиться полностью или частично на одной или нескольких отдельных микросхемах. Контроллер памяти управляет различными аспектами энергозависимой памяти и обеспечивает интерфейс для считывания и записи данных из энергозависимой памяти. Энергозависимая память обеспечивает временное хранение для операционной системы, для вычислений во время работы процессором 50, для данных, принятых и записанных компонентами сбора различных данных бирки 20, описанными ниже, и вероятно для программ, приложений, моделей и т.д., исполняемых процессором 50. Энергозависимая память предпочтительно представляет собой оперативную память быстрого доступа с низким энергопотреблением. Например, энергозависимая память может состоять из SRAM или DDR с низким энергопотреблением. Энергозависимая память также может быть дополнена или заменена различными энергонезависимыми типами памяти, обеспечивающими преимущество в энергопотреблении. Например, можно использовать тип памяти с фазовым переходом (РСМ).
Акселерометр 52 обеспечивает данные, указывающие на перемещение бирки 20, соответствующее перемещению домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20, в трех осях, которые могут называться продольной, поперечной и вертикальной осями или осями тангажа, вращения и рыскания. Данные, обеспечиваемые акселерометром 52, используются для определения, когда домашний скот 12 перемещается и является неподвижным, а также линейного направления и, вероятно, скорости перемещения. Эта информация может, в свою очередь, использоваться для определения некоторых активностей, видов поведения и физических состояний домашнего скота 12. Акселерометр 52 может представлять собой коммерчески доступные акселерометр на основе микроэлектромеханических систем, пьезоэлектрический акселерометр или акселерометр другого тип, который подходит для осуществления и согласуется с задачами и функциональными возможностями, описанными в данном документе. Акселерометр 52 может быть объединен с одним или несколькими другими устройствами сбора данных, описанными в данном документе, на одной и той же микросхеме или в одном и том же корпусе или может быть отдельным устройством на отдельной микросхеме или в отдельном корпусе. Данные акселерометра могут непрерывно или периодически генерироваться, передаваться на процессор 50 и/или приниматься им. Данные акселерометра также могут генерироваться и передаваться на процессор 50 автоматически или по запросу.
Гироскоп 54 обеспечивает данные, указывающие на ориентацию бирки 20, соответствующую ориентации домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20, в отношении трех осей, которые могут быть теми же тремя осями, на которых основан акселерометр 52. Данные, обеспеченные гироскопом 54, используются для определения углового перемещения и ориентации домашнего скота 12, которые, в свою очередь, могут использоваться для определения некоторых активностей, видов поведения и физических состояний домашнего скота 12. Гироскоп может представлять собой коммерчески доступные гироскоп на основе микроэлектромеханических систем, пьезоэлектрический гироскоп или гироскоп другого тип, который подходит для осуществления и согласуется с задачами и функциональными возможностями, описанными в данном документе. Гироскоп 54 может быть объединен с одним или несколькими другими устройствами сбора данных, описанными в данном документе, на одной и той же микросхеме или в одном и том же корпусе или может быть отдельным устройством на отдельной микросхеме или в отдельном корпусе. Данные гироскопа могут непрерывно или периодически генерироваться, передаваться на процессор 50 и/или приниматься им. Данные гироскопа также могут генерироваться и передаваться на процессор 50 автоматически или по запросу.
Компас 56 обеспечивает данные, указывающие на направление, в котором бирка 20 и, следовательно, домашний скот 12, к которому она прикреплена, обращены относительно основных сторон света, например, северной, южной, восточной и западной. Данные, обеспечиваемые компасом 56, используются для определения географического направления домашнего скота 12. Оно, в свою очередь, может использоваться для помощи в отслеживании местоположения домашнего скота 12, прогнозировании, куда он направится, и определении некоторых активностей, видов поведения и физических состояний домашнего скота 12. Компас может представлять собой коммерчески доступные твердотельный магнитометр на основе микроэлектромеханических систем или магнитометр другого типа, который подходит для осуществления и согласуется с задачами и функциональными возможностями, описанными в данном документе. Компас 56 может быть объединен с одним или несколькими другими устройствами сбора данных, описанными в данном документе, на одной и той же микросхеме или в одном и том же корпусе или может быть отдельным устройством на отдельной микросхеме или в отдельном корпусе. Данные компаса могут непрерывно или периодически генерироваться, передаваться на процессор 50 и/или приниматься им. Данные компаса также могут генерироваться и передаваться на процессор 50 автоматически или по запросу.
Высотомер 58 и/или барометр 59 обеспечивают данные, указывающие на высоту над уровнем моря или уровень по высоте бирки 20 и, следовательно, домашнего скота 12, к которому она прикреплена. Высотомер 58 и/или барометр 59 могут обеспечивать данные, указывающие на высоту над уровнем моря или уровень по высоте относительно уровня моря, или другой эталонный уровень по высоте, или данные, указывающие на относительное изменение высоты над уровнем моря или уровня по высоте с течением времени. Например, барометр 59 (или высотомер 58) может не всегда быть способен определить изменение высоты над уровнем моря, отражающее поведение животного, если он ограничен абсолютным барометрическим давлением, особенно в заключенной в кожух бирке. Но с использованием относительных изменений в барометрическом давлении барометр 59 может обнаруживать небольшие изменения давления, происходящие в течение очень коротких интервалов времени, чтобы определить, изменило ли, например, животное положение, чтобы повлиять на относительную высоту над уровнем моря (например, изменение высоты) бирки. Данные, обеспечиваемые высотомером 58 и/или барометром 59, могут использоваться для помощи в отслеживании местоположения домашнего скота 12. Изменение или отсутствие изменения уровня по высоте также может быть использовано для определения некоторых активностей, видов поведения и связанных со здоровьем или физических состояний домашнего скота 12. Высотомер 58 может представлять собой коммерчески доступные твердотельный высотомер на основе микроэлектромеханических систем, пьезоэлектрический высотомер или высотомер другого тип, который подходит для осуществления и согласуется с задачами и функциональными возможностями, описанными в данном документе. Высотомер 58 может быть объединен с одним или несколькими другими устройствами сбора данных, описанными в данном документе, на одной и той же микросхеме или в одном и том же корпусе или может быть отдельным устройством на отдельной микросхеме или в отдельном корпусе. Данные высотомера могут непрерывно или периодически генерироваться, передаваться на процессор 50 и/или приниматься им. Данные высотомера также могут генерироваться и передаваться на процессор 50 автоматически или по запросу.
Барометр 59, датчик 74 температуры воздуха и датчик 76 влажности обеспечивают данные, указывающие на условия внешней среды и связанные с погодой условия, в которых работает бирка 20. Данные, обеспечиваемые этими датчиками, могут использоваться для определения того, являются условия подходящими или неподходящими для передачи биркой 20 данных. Данные могут также использоваться для определения существования метеорологических условий, которые могут создать риск для домашнего скота 12 и которые могут потребовать генерирования предупреждения и/или выполнения действий для защиты домашнего скота 12, таких как перемещение его в ангар или в другое место. Барометр 59, датчик 74 температуры воздуха и датчик 76 влажности могут представлять собой коммерчески доступные твердотельный диод, емкостной датчик с керамическим диэлектриком, датчик на основе микроэлектромеханических систем, пьезоэлектрический датчик, биметаллический датчик или другие датчики или их комбинацию, которые подходят для осуществления и согласуются с задачами и функциональными возможностями, описанными в данном документе. Каждый или все из барометра 59, датчика 74 температуры воздуха и датчика 76 влажности могут быть объединены друг с другом и с одним или несколькими из других устройств сбора данных, описанных в данном документе, на одной и той же микросхеме или в одном и том же корпусе или могут быть отдельными устройствами на отдельных микросхемах или в отдельных корпусах. Данные барометра 59, датчика 74 температуры воздуха и датчика 76 влажности могут непрерывно или периодически генерироваться, передаваться на процессор 50 и/или приниматься им. Данные также могут генерироваться и передаваться на процессор 50 автоматически или по запросу.
Энергонезависимая память (NVM) 60 обеспечивает долгосрочное хранение для операционной системы, для некоторых неизменных или редко изменяющихся параметров, настроек и данных, относящихся к бирке 20 и ее функциям и операциям, например, BIOS, а также для программ, приложений, моделей и связанных параметров и данных и т.д., которые желательно постоянно или полупостоянно хранить в бирке 20. Некоторые или все из этих пунктов могут быть скопированы или перенесены в компонент энергозависимой памяти для исполнения процессором 50. NVM 60 предпочтительно содержит такой тип памяти, который может перезаписываться, так что сохраненные данные, программы, модели и т.д. могут изменяться время от времени, например, для включения изменений или обновлений. Подходящие типы памяти для таких целей включают флеш-память типа комплементарного металлооксидного полупроводника (CMOS) или другую электрически стираемую программируемую постоянную память (EEPROM), или стираемую программируемую постоянную память (EPROM).
Интерфейс 62 связи (COMMS) обеспечивает интерфейсы для ряда разных каналов связи, по которым бирка 20 может передавать данные. Они включают каналы для связи с одним или несколькими датчиками 32, имплантированными в и/или прикрепленными к домашнему скоту 12, к которому прикреплена бирка 20, с другими ближайшими бирками 20, с ближайшими локальными датчиками и приемопередатчиками 34, с платформой 140 системы управления, с удаленной компьютерной системой 220 и со спутниками 83 глобального позиционирования. Интерфейс 62 COMMS также обеспечивает данные, касающиеся, среди прочего, статуса и доступности соединений по каналам связи, и данные, касающиеся уровней сигналов доступных соединений. Интерфейс 62 COMMS описан более подробно ниже со ссылкой на фиг. 5.
Компоненты в виде светодиода 64, микрофона (MIC) 66, тонального генератора 68 с динамиком, стимулятора 70 и камеры 72 приспособлены и выполнены с возможностью сбора различных форм данных из внешней среды и с возможностью связи и взаимодействия с домашним скотом 12, к которому прикреплена бирка 20. Подобно солнечным элементам 28, которые содержат внешний коллектор энергии, по меньшей мере часть каждого из этих компонентов может быть открыта наружу кожуха 22 бирки 20 для этих целей.
Светодиод 64 контролируется процессором 50 либо в ответ на определение, осуществленное локально процессором 50, либо в ответ на команды или инструкции, принятые от платформы 140 системы управления. Процессор 50 может контролировать светодиод 64 для выборочного обеспечения его активации и дезактивации. Например, процессор 50 может обеспечить повторяющееся включение и выключение светодиода 64 для визуального привлечения внимания к бирке 20. Это может использоваться для помощи в идентификации, нахождении отличий и привлечении внимания к отдельной бирке 20, прикрепленной к отдельному животному из домашнего скота 12, из множества бирок 20, прикрепленных к множеству животных из домашнего скота 12 управляемого стада, когда либо отдельная бирка 20, либо отдельное животное из домашнего скота 12, к которому она прикреплена, требует отдельного внимания.
Микрофон 66 и камера 72 обеспечивают информацию о звуках и неподвижном и/или движущемся видео в окружающей среде вокруг и за пределами бирки 20 и в некоторых случаях о домашнем скоте 12, к которому прикреплена бирка 20. К каждому из микрофона 66 и камеры 72 может получить доступ процессор 50 либо в ответ на определение, осуществленное локально процессором 50, либо в ответ на команду или инструкцию, принятую от платформы 140 системы управления. Процессор 50 может получить доступ к каждому из микрофона 66 и камеры 72 согласно периодическому графику или на основе запроса. Дополнительно каждое или любое из микрофона 66 и камеры 72 может включать отдельную схему контроля, которая обеспечивает возможность автоматического реагирования микрофоном 66 и/или камерой 72 на стимул в виде звука и/или видео, независимо от процессора 50, и передачи данных, касающихся стимула в виде звука и/или видео, на процессор 50. Альтернативно микрофон 66 и камера 72 могут совместно использовать общую схему контроля для этой цели. Например, микрофон 66 может контролироваться для автоматического реагирования на звук, имеющий громкость выше порогового уровня, или на звук конкретного типа, например, конкретный тип звука, возникающего во внешней среде или осуществленного домашним скотом 12, к которому прикреплена бирка 20. Подобным образом, камера 72 может контролироваться для автоматического реагирования на некоторые обнаруженные формы или перемещения во внешней среде.
Аудио- и видеоданные, обеспеченные микрофоном 66 и/или камерой 72, помогают в определении возникновения некоторых событий, внешних по отношению к домашнему скоту 12, таких как выстрел поблизости или приближение хищника или транспортного средства. Они также помогают в определении некоторых активностей, видов поведения и связанных со здоровьем и других физических состояний домашнего скота 12. Например, обнаружение повторяющихся или непрерывных звуков крика или мычания микрофоном 66 может указывать на то, что животное из домашнего скота 12 заболело или травмировано, разлучилось с детенышем, или что поблизости хищник. Микрофон также можно использовать для обнаружения кашля или других звуков, чтобы помочь определить, заболело ли животное из домашнего скота 12. Подобным образом, обнаружение некоторого видео может указывать на то, что животное из домашнего скота 12 лежит, заболело или травмировалось, попало в ловушку и т.д., или что животное из домашнего скота 12 имеет некоторый вид поведения, например, спаривается.
Тональный генератор 68 и стимулятор 70 контролируются процессором 50 либо в ответ на определение, осуществленное локально процессором 50, либо в ответ на команды или инструкции, принятые от платформы 140 системы управления. Процессор 50 выборочно обеспечивает получение тональным генератором 68 тона или звука, который может быть услышан домашним скотом 12. Тон или звук может быть одним из множества выбираемых тонов или звуков. Процессор 50 выборочно обеспечивает генерирование стимулятором 70 физического стимула, который может ощущаться домашним скотом 12. Стимул может представлять собой один или несколько из множества выбираемых физических стимулов. Стимул может включать различные тактильные ощущения, такие как вибрация, жужжание, урчание или другие ощущаемые стимулы. Процессор 50 может обеспечить генерирование тональным генератором 68 тона или звука и генерирование стимулятором 70 стимула в ответ на обнаруженное или определенное явление или событие, внешнее по отношению к бирке 20 и/или домашнему скоту 12, обнаруженные или определенные активность или поведение домашнего скота 12, или определенное связанное со здоровьем или другое физическое состояние домашнего скота 12 и т.д. Например, можно вызвать генерирование тональным генератором 68 тона или звука, и/или можно вызвать генерирование стимулятором 70 стимула, когда обнаруживается, что домашний скот 12 покинул назначенную зону или вошел в неразрешенную зону, например, вышел за пределы геозоны, чтобы предупредить домашний скот 12 о необходимости вернуться. Также может обеспечиваться генерирование тональным генератором 68 тона или звука в попытке напугать хищника, который обнаружен поблизости. Также может обеспечиваться генерирование тональным генератором 68 тона или звука, потенциально связанного с активируемым светодиодом 64, для идентификации, нахождения отличий и привлечения внимания к отдельной бирке 20, прикрепленной к отдельному животному из домашнего скота 12 управляемого стада, когда либо отдельная бирка 20, либо отдельное животное из домашнего скота 12, к которому она прикреплена, требует отдельного внимания.
Дополнительно к представленному выше, процессор 50 также связывается с источником 42 питания и интерфейсом 62 связи и контролирует их. Процессор 50 может принимать или определять уровень заряда или электроэнергии и/или состояние изменения перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии от источника 42 питания. Например, процессор 50 может обнаруживать уровень напряжения перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии, такого как батарея или суперконденсатор, и/или обнаруживать зарядный ток, подаваемый схемой 46 зарядки через аналого-цифровой преобразователь (ADC). В зависимости от типа источника 42 питания могут также использоваться другие средства, такие как газомер или модель батареи, реализуемые в процессоре 50. Процессор 50 принимает или определяет статус, доступность и уровни сигналов соединений через различные каналы связи, которые может использовать бирка 20 для передачи данных от интерфейса 62 связи. Эти данные от источника 42 питания и/или интерфейса 62 связи могут использоваться отдельно или в сочетании с данными, обеспечиваемыми другими элементами и компонентами, описанными выше, для определения того, имеет ли бирка 20 достаточно энергии для передачи своих данных на другие ближайшие бирки 20 в динамической локальной ячеистой сети и/или напрямую на платформу 140 системы управления или в удаленную компьютерную систему 220. Они также используются для определения того, какая бирка 20 в динамической локальной ячеистой сети является оптимальной биркой, т.е. находится в лучшем состоянии, для передачи агрегированных данных о домашнем скоте бирок 20 в локальной сети, и того, имеет ли она достаточно энергии и мощности сигнала для осуществления этого. Данные также могут использоваться в качестве инициатора для генерирования и передачи биркой 20 на платформу 140 системы управления предупреждения или оповещения, указывающего на состояние низкого энергопотребления или низкого уровня сигнала, неисправность и/или запрос на обслуживание.
Обращаясь к фиг. 5, каждая бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью связи через свой интерфейс 62 связи с одним или несколькими датчиками 32, имплантированными в и/или прикрепленными к домашнему скоту 12, к которому прикреплена бирка 20, с платформой 140 системы управления, с удаленной компьютерной системой 220, с любыми другими ближайшими бирками 20 и с любыми ближайшими локальными датчиками и приемопередатчиками 34. Интерфейс 62 связи каждой бирки 20 может содержать приемник 82 глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) и один или несколько из приемопередатчика 84 Bluetooth, приемопередатчика 86 сотовой сети, приемопередатчика спутниковой сети передачи данных, один или несколько приемопередатчиков 88 LPWAN и приемопередатчик 92 RFID. Несмотря на то что они не идентифицируются отдельно, каждый приемник и приемопередатчик имеет подходящую соответствующую антенну или антенны. Каждый из приемников и приемопередатчиков интерфейса 62 связи связывается с процессором 50 через шину 78. Каждый из приемников и приемопередатчиков может быть отдельным, или один или несколько из них могут быть объединены в одной или нескольких микросхемах и/или корпусах друг с другом и/или с другими компонентами или могут быть включены в процессор 50. Например, в одном варианте осуществления приемопередатчики 84, 88 Bluetooth и LPWAN могут быть объединены с процессором 50, и одно или несколько из приемника 82 GNSS, приемопередатчика спутниковых данных и сотового приемопередатчика 86 могут быть объединены друг с другом или с другим компонентом.
Приемник 82 GNSS принимает сигналы глобального спутникового позиционирования от спутников 83 и определяет на основе сигналов положение бирки 20 и, следовательно, домашнего скота 12, к которому она прикреплена, в отношении широты и долготы. Приемник 82 GNSS может предусматривать коммерчески доступный приемник, который приспособлен и выполнен с возможностью приема сигналов спутника глобального позиционирования от одной или нескольких государственных и/или региональных групп спутников глобального позиционирования. Подходящие группы и системы включают, но без ограничения, GPS (Navstar), GLONASS, Galileo и Beidou. Предпочтительно используемый приемник 82 GNSS представляет собой приемник, предназначенный для использования в устройствах с питанием от батареи, и характеризуется очень низким энергопотреблением. Например, некоторые коммерчески доступные приемники GNSS, предназначенные для применений с низким энергопотреблением, работают периодически для приема спутниковых сигналов и определения положения, а затем перехода в спящее состояние между определениями положения для снижения энергопотребления. Некоторые приемники также принимают данные о положении спутника (эфемериды) по наземным сетевым соединениям с низким энергопотреблением, а не через спутниковую связь, чтобы снизить энергопотребление.
Приемопередатчик 84 Bluetooth работает для передачи и приема данных беспроводным образом от других ближайших приемопередатчиков Bluetooth, которые находятся в пределах диапазона сигналов Bluetooth. Приемопередатчик 84 Bluetooth может предусматривать коммерчески доступный приемопередатчик Bluetooth и предпочтительно приемопередатчик Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), характеризующийся низким энергопотреблением по сравнению с традиционными приемопередатчиками Bluetooth. Дополнительно к каждой из бирок 20 приемопередатчики 84 Bluetooth могут также быть встроены в датчик (датчики) 32, имплантированный (имплантированные) в и/или прикрепленный (прикрепленные) к домашнему скоту 12, к которому прикреплены бирки 20, и в локальные датчики и приемопередатчики 34, которые размещены в различных зонах или местоположениях управляемой собственности, где может присутствовать домашний скот 12. Такой датчик (такие датчики) 32 и локальные датчики и приемопередатчики 34 подробно описаны в разделах ниже. Каждая бирка 20, таким образом, приспособлена и выполнена с возможностью беспроводной и прямой связи с датчиком (датчиками) 32 домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20, и с каждой другой ближайшей биркой 20 и каждым локальным датчиком и приемопередатчиком 34 в пределах диапазона сигналов Bluetooth через их соответствующие приемопередатчики 84 Bluetooth.
Следует понимать, что приемопередатчик 84 Bluetooth представляет собой один конкретный тип радиочастотного приемопередатчика, который может формировать беспроводную локальную вычислительную сеть (LAN) некоторого типа и который подходит для беспроводной связи относительно ближнего радиуса действия при относительно низких скоростях передачи данных. Предполагается и будет понятно, что другие типы приемопередатчиков или интерфейсов беспроводной связи, такие как приемопередатчик Wi-Fi, например, IEEE 802.11а, b, g, n, могут использоваться в дополнение к приемопередатчику 84 Bluetooth или вместо него. Приемопередатчики Wi-Fi, как правило, выполнены с возможностью передачи данных со значительно более высокой скоростью передачи данных и на большие расстояния, чем приемопередатчики Bluetooth. Однако они также потребляют больше энергии, чем приемопередатчики Bluetooth.
Приемопередатчики Bluetooth также могут быть встроены в один или несколько коммерчески доступных шлюзов или концентраторов 85 Bluetooth, которые могут быть размещены в одной или нескольких зонах или местоположениях управляемой собственности, где может присутствовать домашний скот 12. Шлюзы/концентраторы 85 Bluetooth, в свою очередь, могут иметь одно или несколько беспроводных и/или проводных соединений с одной или несколькими другими сетями данных, с которой платформа 140 системы управления и/или удаленная компьютерная система 220 соединены. Такие другие сети могут включать, например, LAN на основе TCP/IP или WAN на основе HTTP, такую как Интернет. Шлюзы/концентраторы 85 Bluetooth, таким образом, обеспечивают для ближайших бирок 20, которые находятся в пределах диапазона сигналов Bluetooth, по меньшей мере один канал связи более дальнего радиуса действия, чтобы бирки 20 осуществляли беспроводную и прямую связь с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220. Один или несколько шлюзов или концентраторов 85 Bluetooth также могут быть приспособлены и выполнены с возможностью функционирования в качестве повторителей Bluetooth. В этом случае бирки 20, которые не находятся в диапазоне сигналов Bluetooth друг с другом, все же могут связываться друг с другом беспроводным образом через Bluetooth.
Приемопередатчик 86 сотовой сети работает для беспроводной передачи данных на бирку 20 и приема данных от нее на относительно больших расстояниях (больше, чем Bluetooth или Wi-Fi) через одну или несколько сотовых сетей. Такой канал связи более дальнего радиуса действия обеспечивает бирке 20 возможность отправки и приема данных, даже когда домашний скот 12, к которому она прикреплена, не находится поблизости от приемопередатчика более ближнего радиуса действия, такого как Bluetooth, например, когда домашний скот 12 находится на неогороженном пастбище. Приемопередатчик 86 сотовой сети может быть коммерчески доступным приемопередатчиком, который приспособлен и выполнен с возможностью передачи данных по одной или нескольким сотовым сетям, включая, но без ограничения, сотовые сети на основе CDMA, WCDMA, GSM, GPRS, LTE, EDGE, UMTS и iDEN. Приемопередатчик 86 сотовой сети обменивается данными с одной или несколькими вышками 87 сотовой связи в пределах диапазона сотовых сигналов. Коммерчески доступные приемопередатчики сотовой сети, как правило, выполнены с возможностью передачи сигналов данных на вышки 87 сотовой связи на расстоянии вплоть до приблизительно сорока пяти миль, в зависимости от условий. Вышки 87 сотовой связи могут обмениваться данными в обоих направлениях между отдельными бирками 20 и платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220 напрямую через сотовую сеть или через сотовую сеть и промежуточную сеть LAN или WAN, включая, но без ограничения, Интернет. Передаваемые данные могут представлять собой данные отдельной бирки 20 или данные, агрегированные из множества бирок 20, в динамической локальной ячеистой сети, как дополнительно описано ниже. Один или несколько сотовых усилителей, повторителей и/или шлюзов также могут формировать часть канала сотовой связи между биркой 20 и платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220.
Приемопередатчик спутниковой сети передачи данных, если он включен, является дополнением к приемнику 82 GNSS. Приемопередатчик спутниковой сети передачи данных работает для беспроводной передачи данных на бирку 20 и приема данных от нее на относительно больших расстояниях (больше, чем Bluetooth или Wi-Fi), аналогично приемопередатчику 86 сотовой сети, за исключением того, что передача происходит через одну или несколько сетей спутниковой передачи данных, таких как OrbComm, Iridium или Global star.
Приемопередатчик 88 LPWAN работает для беспроводной передачи данных на бирку 20 и приема данных от нее на относительно больших расстояниях (больше, чем Bluetooth или Wi-Fi) с очень низким энергопотреблением. Приемопередатчик 88 LPWAN может быть коммерчески доступным приемопередатчиком LPWAN, таким как приемопередатчик LORA или Sigfox. Приемопередатчик LPWAN может предусматривать один или несколько разных приемопередатчиков LPWAN. Приемопередатчики 88 LPWAN разработаны, в частности, для использования в применениях, в которых требуется очень низкое энергопотребление, например, применениях датчика IoT с питанием от батареи, и в настоящее время выполнены с возможностью передачи данных на расстояния вплоть до приблизительно тридцати миль в зависимости от условий. Подобно каналам связи сотовой и спутниковой сети, канал связи LPWAN обеспечивает бирке 20 возможность отправки и приема данных, даже когда домашний скот 12, к которому она прикреплена, не находится поблизости от приемопередатчика более ближнего радиуса действия, такого как Bluetooth, например, когда домашний скот 12 находится на неогороженном пастбище. Коммерчески доступные приемопередатчики LPWAN, как правило, меньше и потребляют меньше энергии, чем сравнимые коммерчески доступные сотовые и спутниковые приемопередатчики, но, как правило, имеют меньшие полосу пропускания и скорости передачи данных. Приемопередатчик 88 LPWAN может обмениваться данными с одним или несколькими шлюзами 89 LPWAN в пределах диапазона сигналов. Шлюзы 89 LPWAN могут обмениваться данными в обоих направлениях между отдельными бирками 20 и между бирками 20 и платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220 через одну или несколько промежуточных сетей LAN, WAN, сотовых и/или спутниковых сетей. Передаваемые данные могут представлять собой данные отдельной бирки 20 или данные, агрегированные из множества бирок 20, в динамической локальной ячеистой сети, как дополнительно описано в разделах ниже. Один или несколько усилителей и/или повторителей сигналов могут также формировать часть канала связи LPWAN между биркой 20 и другими бирками и/или между биркой 20 и платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220.
Приемопередатчик RFID 92, если он включен, работает для передачи и приема данных беспроводным образом от других ближайших приемопередатчиков RFID, которые находится в пределах диапазона сигналов. Приемопередатчик 92 RFID может представлять собой коммерчески доступный приемопередатчик RFID. Дополнительно к каждой из бирок 20 приемопередатчики 92 RFID могут также быть встроены в датчик (датчики) 32, имплантированный (имплантированные) в и/или прикрепленный (прикрепленные) к домашнему скоту 12, к которому прикреплены бирки 20, и в локальные датчики и приемопередатчики 34, которые размещены в различных зонах или местоположениях управляемой собственности, где может присутствовать домашний скот 12. Такой датчик (такие датчики) 32 и локальные датчики и приемопередатчики 34 дополнительно описаны ниже. Каждая бирка 20, таким образом, приспособлена и выполнена с возможностью беспроводной и прямой связи с датчиком (датчиками) 32, имплантированным (имплантированными) в и/или прикрепленным (прикрепленными) к домашнему скоту 12, к которому прикреплена бирка 20, и с каждой другой ближайшей биркой 20 и каждым локальным датчиком и приемопередатчиком 34 в пределах диапазона сигналов RFID через их соответствующие приемопередатчики 92 RFID.
Следует понимать, что некоторые или все функции связи, выполняемые приемопередатчиком 92 RFID, встроенным в бирку 20, могут также быть выполнены приемопередатчиком 84 Bluetooth и/или приемопередатчиком 88 LPWAN. Соответственно приемопередатчик 92 RFID может не быть необходимым и может не быть включен во все варианты осуществления.
Если приемопередатчик 92 RFID включен, вместо встраивания его в бирку 20, он может быть встроен в микросхему, которая выполнена с возможностью имплантирования в ухо или другую часть тела домашнего скота 12 отдельно от бирки 20. В этом случае микросхема и приемопередатчик 92 RFID могут питаться снаружи от солнечного света, лазерного света или энергией от внешнего считывателя или сканера RFID. При включении микросхема и приемопередатчик 92 RFID будут приспособлены и выполнены с возможностью прямой связи с биркой 20 и с возможностью переноса своей информации напрямую на бирку 20. Микросхема может также быть считана сканером/считывателем, например, для идентификации животного, с которым связана бирка 20, когда бирка 20 открепилась и упала с животного. Такие данные могут содержать, но без ограничения, информацию, идентифицирующую домашний скот 12 и связанную бирку 20, например, уникальный идентификационный номер и идентификатор бирки. Микросхема и приемопередатчик 92 RFID могут, таким образом, работать в качестве избыточной резервной копии данных бирки, если бирка 20 открепится, повредится или иным образом станет недоступной или непригодной.
Как упомянуто выше и как проиллюстрировано на фиг. 6-7, бирки 20 могут быть приспособлены и выполнены таким образом, чтобы при их прикреплении к домашнему скоту 12 они могли связываться с другими ближайшими бирками 20 и ближайшими локальными датчиками и приемопередатчиками 34 и автономно и автоматически организовываться в одну или несколько динамических локальных ячеистых сетей. В зависимости от относительных местоположений отдельного животного из домашнего скота 12 управляемого стада в любое заданное время могут формироваться и существовать одна или несколько динамических локальных ячеистых сетей. Дополнительно, когда животное из домашнего скота 12 перемещается и изменяет местоположение относительно других, могут динамически и автоматически изменяться узлы или элементы, например, бирки 20 и домашний скот 12, различных динамических локальных ячеистых сетей, а также местоположения самих сетей. Предполагается, что на практике с относительно большими управляемыми стадами могут быть сформированы динамические локальные ячеистые сети, превышающие 20000 бирок 20, когда домашний скот 12 объединяется в относительно небольшой зоне в несколько акров, например, для транспортировки, продажи, убоя или на откормочной площадке. Это может привести к ситуациям, когда бирки 20, прикрепленные к домашнему скоту 12, принадлежащему разным владельцам или пользователям системы 10 управления домашним скотом, могут обмениваться данными между собой и передавать агрегированные данные разных владельцев или пользователей на платформу 140 системы управления. Платформа 140 системы управления может быть выполнена с возможностью ограничения доступа к данным, которые являются надлежащими для каждого пользователя, способом, описанным подробно ниже.
Например, как проиллюстрировано на фиг. 6, в один момент времени отдельное животное из домашнего скота C1, С2, С3 и С4 находится в пределах диапазона сигналов Bluetooth или LPWAN друг друга и первого локального датчика 34. В то же время бирки 20, прикрепленные к отдельному животному из домашнего скота С5, С6 и С7, находятся в пределах диапазона сигналов Bluetooth или LPWAN друг друга и второго локального датчика 34. Однако ни одна из бирок 20, прикрепленных к C1, С2, С3 и С4, не находится в пределах диапазона сигналов Bluetooth или LPWAN любой из бирок 20, прикрепленных к С5, С6 или С7. Следует понимать, что при использовании в данном описании «диапазон сигналов Bluetooth или LPWAN» относится к диапазону, в пределах которого мощность сигналов Bluetooth или LPWAN является достаточной для установления и поддерживания надежной связи. Используя методы выявления и связи ячеистой сети, бирки 20, прикрепленные к C1, С2, С3 и С4, автоматически выявляют и напрямую связываются друг с другом и с первым датчиком 34 и автоматически формируют первую динамическую локальную ячеистую сеть. Подобным образом, бирки 20, прикрепленные к С5, С6 и С7, автоматически выявляют и напрямую связываются друг с другом и со вторым датчиком 34 и автоматически формируют вторую динамическую локальную ячеистую сеть.
Как проиллюстрировано на фиг. 7, в другой момент времени животное из домашнего скота С3 перемещается и изменяет местоположение, и бирка 20, прикрепленная к нему, выходит из диапазона сигналов Bluetooth или LPWAN с бирками 20, прикрепленными к домашнему скоту C1, С2 и С4, и первым локальным датчиком 34 и входит в диапазон сигналов Bluetooth или LPWAN с по меньшей мере одной из бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту С5, С6, С7, и вторым локальным датчиком 34. Опять же, используя методы выявления и связи ячеистой сети, бирки 20, прикрепленные к C1, С2 и С4, автоматически выявляют, что бирка 20, прикрепленная к С3, покинула первую динамическую локальную ячеистую сеть, автоматически переорганизовывают первую динамическую локальную ячеистую сеть и продолжают связь напрямую друг с другом и с первым датчиком 34. Подобным образом, по меньшей мере одна из бирок 20, прикрепленных к С5, С6 и С7, автоматически выявляет, что бирка 20, прикрепленная к С3, вошла в диапазон сигналов Bluetooth или LPWAN. Бирки 20, прикрепленные к С6, С5, С6 и С7, автоматически переорганизовывают вторую динамическую локальную ячеистую сеть для включения бирки, прикрепленной к С6, начинают осуществлять связь с этой биркой 20 и продолжают связываться друг с другом и со вторым датчиком 34.
Следует понимать, что, хотя в приведенных в качестве примера ситуациях, описанных выше, обе динамические локальные ячеистые сети содержат локальный датчик и приемопередатчик 34, также возможно и во многих случаях вероятно, что только бирки 20, прикрепленные к домашнему скоту 12, будут находиться в диапазоне для формирования динамической локальной ячеистой сети. В таких случаях бирки 20 могут совместно использовать данные между собой, и одна или несколько бирок 20 могут передавать агрегированные данные на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220, как описано подробно ниже, напрямую и без вовлечения локального датчика и приемопередатчика 34. В другом случае, например, одна или несколько бирок 20 локальной ячеистой сети, которая содержит локальный датчик и приемопередатчик 34, могут не находиться в пределах диапазона сигналов локального датчика и приемопередатчика 34, но находятся в пределах диапазона сигналов друг друга. Если по меньшей мере одна другая бирка 20 динамической локальной ячеистой сети находится в пределах диапазона сигналов локального датчика и приемопередатчика 34 и в пределах диапазона сигналов по меньшей мере одной из бирок 20, которые не находятся в пределах диапазона сигналов локального датчика и приемопередатчика 34, то бирки 20, которые не находятся в пределах диапазона локального датчика и приемопередатчика 34, могут передавать свои данные на одну или несколько других бирок 20, которые находятся в пределах диапазона локального датчика и приемопередатчика 34, и те другие бирки 20 могут затем передавать агрегированные данные на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220 через локальный датчик и приемопередатчик 34, если это необходимо. Таким образом, географический диапазон динамической локальной ячеистой сети может быть расширен для охвата нескольких миль или более.
Приведенное выше описание, касающееся обнаружения ближайших бирок 20 и организации в одну или несколько динамических локальных ячеистых сетей на основе местоположения и диапазона сигналов, является лишь одним примером. В качестве одного дополнительного примера предполагается и будет понятно, что бирки 20 могут обнаруживать больше бирок 20, которые являются ближайшими и находятся в пределах диапазона сигналов, чем возможно для формирования локальной ячеистой сети и совместного использования данных. Бирки 20 могут, таким образом, быть приспособлены и выполнены с возможностью формирования лишь динамической ячеистой сети с ближайшими бирками 20, отвечающими предварительно определенным критериям, например, находящимися в пределах предварительно определенного расстояния и/или с уровнями сигналов выше предварительно определенного значения. Бирки 20 также могут быть приспособлены и выполнены с возможностью ограничения количества бирок 20, с которыми они формируют локальную ячеистую сеть, максимальным количеством, например, предварительно определенным количеством бирок с самыми высокими уровнями сигналов или наибольшей близостью.
Каждая бирка 20 может быть приспособлена и выполнена с возможностью приема всех или поднабора связанных с домашним скотом и/или других данных, например, рабочих данных, каждой другой бирки 20 в динамической локальной ячеистой сети и с возможностью передачи всех или поднабора своих собственных связанных с домашним скотом и/или других данных на каждую другую бирку 20 в сети. Рабочие данные могут содержать, например, но без ограничения, данные о мощности сигнала, об уровне хранимой электроэнергии (например, уровне заряда батареи или уровне напряжения) и о рабочих условиях. Альтернативно бирка 20 может быть приспособлена и выполнена с возможностью приема и передачи данных только на поднабор других бирок 20 в локальной ячеистой сети. Поднабор бирок 20 может быть определен на основе предварительно определенных критериев, подобных критериям, используемым для определения бирок 20, составляющих локальную ячеистую сеть, например, близости, мощности сигнала, предварительно определенного количества и т.д. Соответственно, бирки 20 в динамической локальной ячеистой сети могут иметь копию всех или поднабора связанных с домашним скотом и других данных каждой другой бирки 20 в сети или поднабора бирок 20 в сети. Альтернативно бирки 20 в динамической локальной ячеистой сети могут быть приспособлены и выполнены с возможностью передачи всех или поднабора своих данных на отдельную бирку 20 в сети, например, бирку 20, определенную как такую, которая имеет оптимальные условия для связи с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220.
Каждая бирка 20 может быть выполнена с возможностью определения на основе своих собственных данных и/или на основе агрегированных данных бирок 20 в динамической локальной ячеистой сети того, какая бирка 20 находится в оптимальном состоянии для передачи агрегированных данных бирок 20 на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220 через один из каналов связи, описанных выше, например, сотовый, спутниковый, Bluetooth и/или LPWAN. Это определение может быть осуществлено на основе множества факторов, включая, но без ограничения, относительные уровни электроэнергии, относительные мощности сигналов и относительные условия для передачи, например, атмосферные или метеорологические условия.
Каждая бирка 20 может дополнительно быть приспособлена и выполнена с возможностью определения того, передавать ли и когда передавать агрегированные данные на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220. Это определение может быть осуществлено на внутреннем уровне на основе множества факторов, включая, но без ограничения, время и дату, условия для передачи, например, атмосферные или метеорологические условия, состояния сигнала и уровень электроэнергии и/или другие рабочие условия самой бирки 20. Бирка 20 может также быть инициирована для передачи данных в ответ на внешний ввод, принятый от пользователя, от платформы 140 системы управления или от удаленной компьютерной системы 220.
3. Функции, данные и логическая последовательность.
Каждая бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью автономной работы в большинстве случаев. Соответственно каждая бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью автономного и автоматического получения или сбора, приема и локального осуществления ведения данных и информации, включая данные и информацию об отдельном животном из домашнего скота 12, к которому она прикреплена. Каждая бирка 20 выполнена с возможностью автономной и автоматической обработки данных и информации локально и с возможностью автономного и автоматического выполнения различных функций и операций управления домашним скотом локально. Как проиллюстрировано графически на фиг. 8, каждая бирка 20, как правило, следует логической последовательности для получения и обработки данных и информации и для выполнения функций и операций управления домашним скотом. Однако следует понимать, что последовательность, проиллюстрированная на фиг. 8, является лишь примером из одной возможной последовательности и одного примера данных, информации и функций, которые могут быть включены в последовательность. Кроме того, следует понимать, что последовательность, проиллюстрированная на фиг. 8, предназначена быть логической по своему характеру и не предназначена для интерпретации как обязательно требующая линейной и последовательной последовательности выполнения всех проиллюстрированных этапов или активностей. Скорее, несколько логических этапов и активностей, проиллюстрированных на фиг. 8, могут выполняться в различных порядках и одновременно или последовательно.
Как показано в блоке 94, бирка 20 получает или принимает различные данные и информацию. Данные и информация могут включать данные и информацию об отдельном животном из домашнего скота 12, с которым соединена бирка 20, но не обязательно ограничиваться ими. Например, бирка 20 может получать или принимать данные об ориентации домашнего скота 12 от гироскопа 54, направлении домашнего скота 12 от компаса 56 и уровне по высоте домашнего скота 12 от высотомера 58. Бирка 20 может также получать или принимать данные о перемещении домашнего скота 12, например, направлении и значении скорости, от акселерометра 52 и об абсолютном положении или местоположении от приемника 82 GNSS. Бирка 20 может также принимать данные об относительном расстоянии и угле между домашним скотом 12 и другим ближайшим домашним скотом 12 от приемопередатчика 84 Bluetooth. Бирка 20 может также получать или принимать данные об одном или нескольких физических параметрах, состояниях и/или активностях домашнего скота 12, включая, но без ограничения, его внутреннюю температуру тела, от одного датчика или нескольких датчиков 32, как описано подробно ниже. Бирка 20 также может получать или принимать аудиоинформацию от микрофона 66 и видеоинформацию от камеры 72, как описано выше. Бирка 20 предпочтительно приспособлена и выполнена с возможностью получения, приема или отбора некоторых или всех данных, необходимых для обеспечения ей возможности выполнения функций управления домашним скотом, описанных в данном документе, систематически и периодически в одни и те же или разные интервалы времени.
Бирка 20 может также получать данные и информацию о других бирках 20 и от них. Как описано выше, бирка 20 может обнаруживать и выявлять другие ближайшие бирки 20 и может автоматически организовываться в динамическую локальную ячеистую сеть с другими бирками 20 на основе предварительно определенных критериев, например, близости, мощности сигнала и количества. Бирка 20 может принимать данные и информацию от некоторых или всех других бирок 20 в локальной ячеистой сети и может передавать свои собственные данные и информацию на некоторые или все из других бирок 20 в сети также на основе предварительно определенных критериев. Данные, принятые от других бирок 20, могут содержать, но без ограничения, связанные с домашним скотом и рабочие данные, абсолютное положение или местоположение, а также относительное положение и угол относительно принимающей бирки 20 и относительно других бирок 20 в динамической локальной ячеистой сети.
Бирка 20 также получает или обнаруживает данные и информацию о себе. Такие данные и информация могут включать, но без ограничения, диагностические данные, например, обнаруженные неисправности, ошибки или другие состояния в компонентах или элементах бирки 20, и рабочие данные, например, уровень электроэнергии, уровни мощности сигнала от различных интерфейсов интерфейса 62 связи и т.д.
Бирка 20 также может получать или принимать данные и информацию от локальных датчиков и приемопередатчиков 34, которые находятся в пределах диапазона сигналов. Например, такие данные и информация могут включать, но без ограничения, вес домашнего скота 12 от весов, наличие домашнего скота 12 в пункте кормления или воды от датчика приближения или присутствия и т.д.
Бирка 20 также может получать или принимать данные и информацию от платформы 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системы 220. Например, бирка 20 может принимать данные и информацию, которые содержат или связаны с состоянием здоровья, историей болезни, правом собственности, местоположением пастуха и/или другими объектами, касающимися домашнего скота 12, которые должны оставаться постоянно или полупостоянно в бирке 20.
В блоке 96 бирка 20 сохраняет некоторые или всех из полученных, принятых или отобранных данных локально в своих энергозависимой памяти и/или энергонезависимой памяти для последующего использования при выполнении различных функций и операций управления домашним скотом, описанных в данном документе, и для последующей связи с другими бирками 20 и с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220. Бирка 20 предпочтительно приспособлена и выполнена с возможностью сохранения каждого экземпляра или образца элемента данных и информации, которые получают или принимают систематически с течением времени, например, абсолютного местоположения, относительного расстояния и угла, ориентации, направления, внутренней температуры и т.д., в своей локальной памяти с соответствующими датой и временем получения или приема такого экземпляра или образца. Приведенная в качестве примера логическая структура для данных и информации, получаемых и сохраняемых биркой 20, показана на фиг. 9 и описана ниже.
В блоке 98 бирка 20 автономно и автоматически обрабатывает некоторые или все из полученных и сохраненных данных локально и автономно и автоматически выполняет различные функции и операции управления домашним скотом локально. В широком смысле бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью выполнения функций и операций, которые включают обнаружение, осуществление мониторинга и отслеживание абсолютного местоположения домашнего скота 12, а также положения и ориентации домашнего скота 12 относительно другого ближайшего домашнего скота 12 и основаны на этом. Бирка 20 также приспособлена и выполнена с возможностью выполнения функций и операций, которые включают обнаружение, определение и осуществление мониторинга некоторых физических параметров, активностей и видов поведения домашнего скота 12, а также определение связанных со здоровьем и других физических состояний домашнего скота 12, которые соотносятся с этим. Бирка 20 также приспособлена и выполнена с возможностью выполнения функций и операций, которые включают обнаружение наличия внешних условий, которые могут указывать на угрозу или риск для благополучия домашнего скота 12. Бирка 20 предпочтительно приспособлена и выполнена с возможностью сохранения любых осуществленных определений и любых данных или информации, генерируемых в связи с выполнением таких функций и операций, в своей локальной памяти для будущего использования и/или передачи.
В частности, бирка 20 может обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать абсолютное местоположение домашнего скота 12 и определять, находится ли домашний скот 12 в пределах назначенной зоны выгона, и идентифицировать зону выгона. Эти данные могут использоваться для управления использованием домашним скотом 12 доступных зон выгона. Среди прочих данных и параметров, хранимых в бирке 20, координаты, которые задают одну или несколько виртуальных границ периметра или геозон в связи с управляемой зоной, например, ранчо, могут храниться, например, в энергонезависимой памяти 60. Такие виртуальные границы периметра или геозоны могут, например, задаваться таким образом, чтобы они проходили вокруг одной или нескольких назначенных зон выгона в пределах управляемой зоны. Бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью определения, находится ли домашний скот 12 в пределах одной из назначенных зон выгона, и с возможностью идентификации назначенной зоны путем построения графика или сравнения абсолютного местоположения домашнего скота 12 относительно координат каждой зоны выгона, ограниченной виртуальной границей или геозоной. Если местоположение домашнего скота 12 находится в пределах диапазона координат, соответствующих зоне выгона, ограниченной виртуальной границей, домашний скот 12 определяется как такой, который находится в пределах зоны выгона. В противном случае это не так.
Бирка 20 также может обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать абсолютное местоположение домашнего скота 12 и может определять количество времени, в течение которого домашний скот 12 присутствовал в конкретной назначенной зоне выгона. Вместе с данными, касающимися некоторой активности домашнего скота, например, приема пищи, эти данные могут использоваться для управления использованием домашним скотом 12 доступных зон выгона, а также для осуществления мониторинга поглощения домашним скотом 12. Бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью систематического получения местоположения домашнего скота 12 от приемника 82 GNSS через периодические интервалы времени и с возможностью сохранения каждого экземпляра полученного местоположения в своей локальной памяти с соответствующими датой и временем получения местоположения. Бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью определения времени, прошедшего с момента, когда домашний скот 12 присутствовал в назначенной зоне выгона, на основе разницы между датами и моментами времени, когда было определено, что местоположение домашнего скота 12 находится в пределах диапазона координат, соответствующих назначенной зоне выгона, и когда было определено, что оно не находится в пределах диапазона.
Бирка 20 также может обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать абсолютное местоположение домашнего скота 12 и осуществлять мониторинг и отслеживать, где и когда домашний скот 12 принимал пищу, и, вероятно, как долго он принимал пищу. Эти данные могут использоваться не только для осуществления мониторинга поглощения домашним скотом 12, но также для помощи в защите здоровья домашнего скота 12. Например, если домашний скот 12 заболевает, прошлое местоположение домашнего скота и историю приема пищи можно отследить в обратном направлении, чтобы определить, была ли болезнь вызвана чем-то, что домашний скот 12 проглотил, и когда и где домашний скот 12 вступил в контакт с источником болезни. Затем домашний скот 12 можно лечить надлежащим образом, а состояние болезни можно идентифицировать, локализовать и устранить. Как дополнительно описано ниже, бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью определения на основе данных, полученных от гироскопа 54 и, вероятно, акселерометра 52 и/или высотомера 58, того, когда домашний скот 12 занят активностью, связанной с приемом пищи. Бирка 20 дополнительно приспособлена и выполнена с возможностью соотнесения определенной активности, связанной с приемом пищи, с абсолютным местоположением домашнего скота 12 в момент времени для определения, где и когда домашний скот 12 принимал пищу. Бирка 20 может определять, как долго домашний скот 12 принимал пищу в конкретном местоположении, способом, подобным тому, как бирка 20 определяет, как долго домашний скот 12 присутствовал в назначенной зоне выгона, как описано выше.
Бирка 20 может также обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать абсолютное местоположение домашнего скота 12 и определять, сколько раз домашний скот 12 посещает интересующий объект в управляемой зоне. Интересующие объекты могут включать, например, пункты или источники кормления и/или воды, болота, амбары, скалы, ворота, проходы, переулки, дороги, ангары, минеральные источники, дома и т.д. Бирка 20 может также определять идентификационную информацию интересующего объекта, когда домашний скот 12 был там, и сколько времени домашний скот 12 провел там. Эти данные могут использоваться для осуществления мониторинга поглощения домашним скотом 12 и для управления использованием домашним скотом 12 расходных ресурсов, запасами таких ресурсов и т.д. Данные могут также использоваться для обнаружения потенциально опасных условий и для осуществления мониторинга здоровья домашнего скота 12. Например, повторные посещения дороги могут представлять опасность для домашнего скота 12 и могут указывать на необходимость выполнения действия. Сокращение количества походов на водопой может указывать на наличие респираторного заболевания у домашнего скота 12, которое может требовать лечения. Местоположение и идентификационная информация одного или нескольких интересующих объектов в управляемой зоне могут находиться среди данных и параметров, хранимых в бирке 20, например, в энергонезависимой памяти 60. Бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью соотнесения данных о местоположении домашнего скота 12 с сохраненными местоположениями интересующих объектов для определения того, когда домашний скот 12 находится поблизости от них. Бирка 20 может определять, как долго домашний скот 12 присутствовал в конкретном интересующем объекте, способом, подобным тому, как бирка 20 определяет, как долго домашний скот 12 присутствовал в назначенной зоне выгона, как описано выше.
Бирка 20 может также быть выполнена и приспособлена для обнаружения наличия домашнего скота 12 в конкретном пункте кормления или воды или другом интересующем объекте путем связи с локальным датчиком и приемопередатчиком 34, размещенными в интересующем объекте или возле него. Например, считыватель или сканер RFID, фотоэлемент или другой датчик могут обнаруживать наличие бирки 20 и/или домашнего скота 12 в конкретном пункте кормления или воды, болоте, сарае и т.д. или возле них и передавать эти данные и идентификационную информацию интересующего объекта на бирку 20.
Бирка 20 также может обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать абсолютное местоположение домашнего скота 12 и определять, пересек ли домашний скот 12 границу периметра или геозону зоны выгона или управляемой зоны. Домашний скот 12 может пересекать такую границу по нескольким причинам. Он может просто блуждать по границе, а может быть переправлен или транспортирован через границу. Соответственно, эти данные могут использоваться не только для предотвращения утери/кражи домашнего скота 12, но также для предотвращения смешивания домашнего скота 12 с соседними стадами и/или разрушения им соседней собственности и для предотвращения удара домашнего скота 12 автомобилем или иного его травмирования и т.д.
Бирка 20 может быть выполнена и приспособлена для определения того, пересек ли домашний скот 12 границу периметра, способом, подобным тому, который используется для определения того, находится ли домашний скот 12 в пределах назначенной зоны выгона, как описано выше. Как описано выше, бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью систематического получения данных о местоположении домашнего скота 12 от приемника 82 GNSS через периодические интервалы времени и с возможностью сохранения каждого экземпляра полученного местоположения в своей локальной памяти с соответствующими датой и временем получения местоположения. Бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью построения графика или сравнения каждого полученного местоположения домашнего скота 12 относительно координат зоны (зон) выгона и/или управляемой зоны, ограниченных одной или несколькими виртуальными границами периметра или геозонами. Определение того, что полученное местоположение находится за пределами диапазона координат, соответствующих зоне в пределах виртуальной границы, когда местоположение, полученное в более раннее время, находилось в пределах диапазона, указывает, что домашний скот 12 пересек виртуальную границу.
Бирка 20 может также обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать абсолютное местоположение домашнего скота 12 и определять приблизительно, когда, где и как домашний скот 12 пересек границу. Бирка 20 может быть приспособлена и выполнена с возможностью определения приблизительно, когда домашний скот 12 пересек границу, с использованием любого количества подходов. Например, бирка 20 может предположить, что домашний скот 12 следует по прямой линии с фиксированным нормальным предварительно определенным темпом между последним полученным местоположением, которое находилось в пределах границы, и первым полученным местоположением за пределами границы, и рассчитать приблизительное время пересечения домашним скотом 12 границы. Приблизительное время пересечения домашним скотом 12 границы может быть легко рассчитано путем вычисления расстояния между последним полученным местоположением в пределах границы и границей, вычисления продолжительности времени, в течение которой домашний скот 12 проходит это расстояние с предполагаемым направлением и темпом, и прибавления вычисленного времени ко времени, соответствующему последнему полученному местоположению в пределах границы. Следует понимать, что расчет также можно выполнять с использованием данных о направлении и скорости движения домашнего скота 12, полученных от акселерометра 52 и компаса 56, а не предполагаемых значений, и использование таких данных может дать более точный результат.
Бирка 20 может подобным образом приблизительно определить, где домашний скот 12 пересек границу, предполагая, что домашний скот 12 следовал по прямой линии между последним полученным местоположением, которое находилось в пределах границы, и первым полученным местоположением за пределами границы, и вычисляя точку пересечения прямой линии и границы. Следует понимать, что вместо предположения о том, что домашний скот 12 следовал по прямой линии, или в сочетании с ним фактические данные о направлении домашнего скота 12, полученные от акселерометра 52 и компаса 56, могут использоваться для вычисления точки пересечения, и использование таких данных может дать более точный результат.
Предполагается и будет понятно, что бирка 20 может также быть приспособлена и выполнена с возможностью определения того, что домашний скот 12 пересек или собирается пересечь границу периметра управляемой зоны, посредством связи между биркой 20 и одним или несколькими локальными датчиками и приемопередатчиками 34. Например, множество локальных датчиков и приемопередатчиков 34 могут быть размещены в расположенных на расстоянии местоположениях, соответствующих виртуальной границе периметра управляемой зоны. Домашний скот 12 может оказаться в физической близости с одним или несколькими локальными датчиками и приемопередатчиками 34 и в пределах их диапазона сигналов, когда домашний скот 12 приближается и пересекает границу периметра. Бирка 20 и локальные датчики и приемопередатчики 34 могут затем установить связь и обмениваться данными друг с другом и/или с платформой 140 системы управления для указания не только того, что домашний скот 12 приблизился или пересек границу периметра, но также где это произошло. Такая связь может использоваться либо отдельно, либо в комбинации с любым или всеми другими подходами, описанными в данном документе, для обнаружения домашнего скота 12, пересекающего границу периметра.
Бирка 20 может определять, как домашний скот 12 пересек границу, на основе данных о скорости движения, полученных от акселерометра 52. Например, данные о скорости движения приблизительно в то время, когда домашний скот 12 пересек границу, указывающие на то, что домашний скот 12 перемещался с нормальным относительно низким значением скорости, указывают на то, что домашний скот 12, вероятно, просто блуждал по границе сам по себе. Однако данные от акселерометра 52, указывающие на то, что домашний скот 12 перемещался с аномально высоким значением скорости, указывают на то, что домашний скот 12, вероятно, был транспортирован через границу на транспортном средстве и мог быть украден.
Бирка 20 может также обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать абсолютное местоположение домашнего скота 12 и обнаруживать и определять существование ситуации потенциальной кражи независимо от того, обнаруживает ли бирка 20, что домашний скот 12 пересек границу периметра управляемой зоны. Например, бирка 20 может определять на основе данных о местоположении, полученных от приемника 82 GNSS, вместе с данными о скорости перемещения и данными о направлении, полученными от акселерометра 52, что домашний скот 12 находится в местоположении и перемещается в направлении и со скоростью, которые указывают на потенциальную кражу. Например, местоположение на проезжей части или рядом с ней, направление, согласующееся с направлением проезжей части, и аномально высокая скорость движения, например, 20 миль в час, вместе могут указывать на то, что домашний скот 12 был украден и его транспортируют из управляемой зоны.
В дополнение к обнаружению, осуществлению мониторинга и отслеживанию абсолютного местоположения домашнего скота 12 бирка 20 также может обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать относительное положение и ориентацию домашнего скота 12 относительно другого ближайшего домашнего скота 12 и может использовать такие данные для определения здоровья домашнего скота 12 и здоровья детеныша домашнего скота, такого как теленок. Бирка 20 также может определять на основе таких данных, когда домашний скот 12 находится в состоянии течки и что, вероятно, произошло оплодотворение и/или осеменение. Бирка 20 может также генерировать данные, используемые для отслеживания генетических данных и семейной родословной домашнего скота 12.
Бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью определения относительного положения и ориентации домашнего скота 12 относительно другого домашнего скота 12 на основе данных, полученных по меньшей мере от приемопередатчика 84 Bluetooth, гироскопа 54 и, вероятно, высотомера 58 и барометра 59. Приемопередатчик 84 Bluetooth может получать и предоставлять данные о расстоянии и угловом направлении между биркой 20 и другими ближайшими бирками 20, и, следовательно, расстоянии и угловом направлении между домашним скотом 12, к которому прикреплены бирки 20, на основе беспроводных сигналов, передаваемых между соответственными приемопередатчиками 84 Bluetooth бирок 20. Как описано выше, гироскоп 54 в каждой бирке 20 предоставляет данные об ориентации бирки 20 и, следовательно, домашнего скота 12, к которому она прикреплена. Путем сравнения данных об ориентации от ближайших бирок 20 бирка 20 может определять ориентацию домашнего скота 12, к которому она прикреплена, относительно другого ближайшего домашнего скота 12. Подобным образом, высотомер 58 в каждой бирке 20 предоставляет данные об уровне по высоте бирки 20 и, следовательно, домашнего скота 12, к которому она прикреплена. Путем сравнения данных об уровне по высоте от ближайших бирок 20 бирка 20 может определять уровень по высоте домашнего скота 12, к которому она прикреплена, относительно уровня по высоте другого ближайшего домашнего скота 12. Бирка 20 может определять некоторые активности домашнего скота 12 на основе данных об относительном положении, ориентации и уровне по высоте, например, активность в виде взбирания для оплодотворения.
Бирка 20 может также обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать относительное положение и ориентацию домашнего скота 12 относительно другого ближайшего домашнего скота 12 из группы или стада и определять, что домашний скот 12 может иметь связанную со здоровьем проблему. Например, если бирка 20 определяет, что домашний скот 12 в течение определенного периода времени оставался относительно дальше от группы или стада, чем другой домашний скот 12, это может указывать, что домашний скот 12 болен, травмирован или имеет другую связанную со здоровьем проблему. Подобным образом, если бирка 20 определяет, что домашний скот 12 не может оставаться поблизости от другого домашнего скота 12, когда другой домашний скот 12 перемещается вместе как группа или стадо, это также может указывать, что домашний скот 12 болен, травмирован или имеет другую связанную со здоровьем проблему. Также подобным образом, если бирка 20 определяет, что домашний скот 12 сохранил ориентацию и, возможно, уровень по высоте, отличные от другого домашнего скота 12 из группы или стада, например, ориентацию и уровень по высоте, указывающие, что у домашнего скота 12 опущена голова ниже среднего уровня по сравнению с установленной базовой линией для животного, или он лежит на земле, когда другой домашний скот 12 из группы или стада стоит и/или перемещается, это также может указывать, что домашний скот 12 болен, травмирован или имеет другую связанную со здоровьем проблему.
Подобным образом, бирка 20 может определить, может ли детеныш домашнего скота 12 иметь связанную со здоровьем проблему, на основе относительных положений и ориентаций домашнего скота 12 и его детеныша с течением времени и/или на основе относительных положений и ориентаций домашнего скота 12 и/или его детеныша относительно другого ближайшего домашнего скота 12 из группы или стада с течением времени. Например, если бирка 20 определяет, что детеныш домашнего скота не может оставаться в относительно непосредственной близости с домашним скотом 12 в течение периода времени, это может указывать, что детеныш домашнего скота был разлучен или потерян, или что у него может быть болезнь, травма, или другая связанная со здоровьем проблема. Подобным образом, если бирка 20 определяет, что домашний скот 12 и/или его детеныш остаются на относительно большем расстоянии от группы/стада, чем другой домашний скот 12 из группы или стада, или не могут оставаться в относительной близости от другого домашнего скота 12, когда другой домашний скот 12 перемещается вместе с группой или стадом, это также может указывать, что детеныш домашнего скота болен, травмирован или имеет другую связанную со здоровьем проблему. Также подобным образом, если бирка 20 определяет, что домашний скот 12 и его детеныш сохраняли относительно разную ориентацию и, вероятно, уровни по высоте в течение периода времени, например, ориентации и уровни по высоте, которые указывают, что домашний скот 12 стоит, тогда как его детеныш лежит на земле, это также может указывать, что детеныш домашнего скота может иметь болезнь, травму или другую связанную со здоровьем проблему.
Бирка 20 может также обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать относительное положение, угол и ориентацию домашнего скота 12 относительно другого ближайшего домашнего скота 12 и определять или подтверждать, когда домашний скот 12, например, корова, находится в состоянии течки. Автоматическое и автономное определение биркой 20 того, что домашний скот 12 находится в состоянии течки, снижает нагрузку на скотовода и/или пастуха по физическому осуществлению мониторинга за стадом и осуществлению этого определения в отношении потенциально сотен или тысяч голов домашнего скота 12. Таким образом, это также снижает вероятность того, что состояние течки у отдельного животного из домашнего скота 12 будет пропущено, и, если это животное из домашнего скота 12 подлежит искусственному осеменению, увеличивает вероятность того, что осеменение будет выполнено в оптимальное время для успешного достижения стельности. Автоматическое и автономное определение состояния течки каждой биркой 20 может, таким образом, улучшить показатели оплодотворяемости при осуществлении искусственного осеменения, снизить трудозатраты тех, кто занимается искусственным осеменением, и увеличить показатель стельности и продуктивность отела во всем стаде.
Бирка 20 может определять или подтверждать, что корова находится в состоянии течки, по меньшей мере частично путем обнаружения, осуществления мониторинга и отслеживания относительного расстояния между коровой и другим домашним скотом 12 из группы или стада. Например, перед активной течкой корова может казаться нервной и беспокойной. Типичное поведение коровы в это время состоит в том, чтобы изолироваться и дистанцироваться от другого домашнего скота 12 из группы или стада, например, пройти вдоль линии забора в поисках быка. Таким образом, благодаря определению того, что корова изолировалась и дистанцировалась от другого домашнего скота 12 из группы или стада и оставалась изолированной и дистанцированной в течение периода времени, бирка 20 может определить, что корова находится в состоянии течки, или это состояние вот-вот наступит.
Бирка 20 также может определять или подтверждать, что корова находится в состоянии течки, по меньшей мере частично путем определения того, что корова находится в непосредственной близости от другого домашнего скота 12, и что угол или направление между коровой и другим домашним скотом 12 согласуются с другим домашним скотом 12, взбирающимся на корову, или коровой, взбирающейся на другой домашний скот 12. Как описано выше, расстояние и угол между коровой и другим домашним скотом 12 могут быть получены на основе сигналов, передаваемых беспроводным образом между приемопередатчиками 84 Bluetooth или приемопередатчиками 88 LPWAN в их соответствующих бирках 20. Следует понимать, что каждая бирка 20 будет иметь данные о том, является ли домашний скот 12, к которому она прикреплена, коровой или быком, например, потому что эти данные предпочтительно будут храниться локально в памяти бирки 20. Однако пол другого домашнего скота 12 является лишь фактором, а не единственным определителем состояния течки. Корова в состоянии течки может взбираться на другую корову, или на нее может взобраться другая корова, а также бык. Таким образом, данные о близости и направленности, указывающие на любую активность, связанную со взбиранием, с участием коровы, могут быть определителем состояния течки у коровы независимо от пола другого вовлеченного домашнего скота 12.
Бирка 20 также может определять или подтверждать, что корова находится в состоянии течки, по меньшей мере частично на основе ориентации коровы, когда она находится в непосредственной близости от другого домашнего скота 12. Если бирка 20 определяет, что ориентация коровы указывает на то, что она находится в положении стоя, согласующемся с подготовкой ко взбиранию на нее другого домашнего скота 12, это дает еще одно указание на то, что корова находится в состоянии течки. Кроме того, бирки 20 имеют данные, касающиеся пола домашнего скота 12, к которому они прикреплены, однако, пол другого домашнего скота 12 является лишь одним фактором в определении того, что корова находится в состоянии течки, потому что корова в состоянии течки будет стоять так, чтобы на нее взобрался другой домашний скот 12, независимо от своего пола, даже другие коровы/телки/быки. Корова, стоящая так, чтобы на нее взобрались, вероятно, находится в состоянии течки (или состояние течки по меньшей мере приближается), а у взбирающейся коровы, вероятно, приближается состояние течки.
Предполагается и будет понятно, что бирка 20 может быть приспособлена и выполнена с возможностью использования любого или всех вышеупомянутых подходов отдельно или в любой комбинации для определения или подтверждения течки у домашнего скота 12. Инерциальные измерения (например, от акселерометра 52, приемника 82 GNSS и гироскопа 54), а также другие параметры от барометра 59, внутренняя температура от имплантированного датчика 32 температуры тела все могут использоваться для определения того, находится ли животное в состоянии течки. Независимо от того, какой подход (какие подходы) используется (используются), бирка 20 предпочтительно также включает в определение естественный цикл течки домашнего скота 12. Каждая бирка 20 может иметь хранимое в ее памяти значение или диапазон значений для естественного цикла течки домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20. Например, естественный цикл течки для коровы, как правило, составляет приблизительно от 17 до 24 суток. Значение или диапазон значений, хранимых в памяти, могут быть основаны на типичном нормальном цикле течки аналогичного домашнего скота или могут быть основаны на эмпирических наблюдениях за конкретным домашним скотом 12 с течением времени. Когда бирка 20 определяет, что домашний скот 12 находится в состоянии течки, она может сохранить это определение вместе с данными в своей локальной памяти. Бирка 20 может затем запустить счетчик или сохранить ожидаемую дату следующей течки или диапазон дат. В следующий раз, когда бирка 20 определит, что домашний скот 12 находится в состоянии течки, она может подтвердить это определение благодаря хранимым данным, касающимся естественного цикла течки домашнего скота 12, либо для подтверждения определения, либо для предоставления указания на то, что определение может быть неточным. С течением времени бирка 20 может узнать фактический цикл течки домашнего скота 12, к которому она прикреплена, например, путем усреднения времени между точными определениями течки, и скорректировать сохраненное (сохраненные) значение (значения) естественного цикла течки на его основе.
Бирка 20 также может обнаруживать, осуществлять мониторинг и отслеживать относительное положение, ориентацию и, вероятно, уровень по высоте домашнего скота 12 относительно другого ближайшего домашнего скота 12 и определять или подтверждать, что оплодотворение и осеменение домашнего скота 12, вероятно, произошло. В частности, бирка 20 может определять, что корова, вероятно, была оплодотворена и естественно осеменена быком. Как описано выше, каждая бирка 20 имеет в памяти данные о том, является домашний скот 12, к которому она прикреплена, коровой или быком. Независимо от того, прикреплена ли бирка 20 к корове или быку, бирка 20 может определить, что оплодотворение и естественное осеменение, вероятно, произошли, путем определения того, что корова и бык находятся в весьма непосредственной близости, и что относительные ориентации и, вероятно, уровни по высоте двух животных из домашнего скота 12 согласуются с быком, который взобрался на корову. Бирка 20 может определять, что корова и бык находятся в весьма непосредственной близости, на основе сигналов, передаваемых беспроводным образом между приемопередатчиками 84 Bluetooth или приемопередатчиками 88 LPWAN, или только на основе данных GNSS в их соответственных бирках 20, например. Бирки 20 также могут определять относительные ориентации и уровни по высоте между коровой и быком на основе гироскопов 54 и высотомеров 58 в их соответственных бирках 20. Как известно специалистам в данной области техники, когда бык взбирается на корову, ориентация по меньшей мере переднего конца быка поворачивается или отклоняется вверх по отношению к корове. Дополнительно, предполагая, что бирка 20, прикрепленная к быку, прикреплена где-то рядом с передним концом быка, например, ухом, бирка 20 будет иметь больший уровень по высоте, чем бирка 20, прикрепленная к корове. Таким образом, путем определения того, что самец и самка из домашнего скота 12 находятся в весьма непосредственной близости, что самец имеет ориентацию, которая отклонена или повернута вверх относительно ориентации самки, и что самец находится на большем уровне по высоте, чем самка, каждая бирка 20 может определять или подтверждать, что оплодотворение и естественное осеменение самки из домашнего скота 12, вероятно, произошло. Бирка 20 может также получать и использовать данные от акселерометра 52 бирки 20, прикрепленной к быку, для определения его увеличенного уровня активности и, таким образом, проверки активности в виде взбирания и оплодотворения для еще более точных результатов.
Следующий процесс можно использовать для определения того, взбирается ли животное на другое животное, что в дальнейшем можно использовать для осуществления определения течки и активности в виде оплодотворения. Данные от IMU 55 (например, данные акселерометра и гироскопа) могут быть обработаны биркой 20 или другими частями системы для поиска высокого показателя ускорения в прямом и восходящем направлении, что указывает на то, что бирка быстро поднялась по уровню по высоте, что могло бы произойти, когда животное взбирается на другое животное. Система будет также сравнивать данные IMU с данными от барометра 59, который также должен показать быстрое увеличение относительной высоты, если произошло взбирание. Подобным образом, данные от IMU 55 и барометра 59 могут быть обработаны в отношении поведения, представляющего собой слезание, которое будет указано обратным движением, нисходящим ускорением, резким ускорением после нисходящего ускорения и уменьшением относительной высоты от барометра 59, причем все это указывает на то, что животное может слезать.
Поведение, представляющее собой взбирание, может использоваться в сочетании с данными от ближайших бирок (например, как определено измерениями близости Bluetooth или GPS), а также включая данные компаса и положения, которые могут позволить пользователям определить, какое животное взбиралось. Определения могут быть осуществлены на основе пола животного, которое взбирается и на которое взбираются (т.е. определяют активную течку, когда коровы взбираются на коров, и определяют, что произошло оплодотворение/осеменение, когда быки взбираются на коров). Время (например, продолжительность) обнаруженного движения и относительного изменения высоты над уровнем моря также можно использовать для определения того, действительно ли произошло оплодотворение и осеменение.
Бирка 20 может дополнительно подтверждать, что корова была успешно оплодотворена либо естественным, либо искусственным осеменением. Например, после обнаруженного события оплодотворения или события искусственного осеменения бирка 20 может определить, что у коровы нет признаков течки согласно ее типичному циклу течки, и может использовать это определение в качестве подтверждения того, что корова была успешно оплодотворена.
Бирка 20 может также определять, что конкретное животное из домашнего скота 12 мужского пола, например, бык, оплодотворило и осеменило конкретное животное из домашнего скота 12 женского пола, например, корову. В случае естественного оплодотворения и осеменения бирки 20, прикрепленные к корове и быку, могут совместно использовать свои данные способом, описанным в данном документе, а бирки 20, прикрепленные к одному или обоим животным, могут соответственно осуществлять ведение записи идентификационных данных каждого животного из домашнего скота 12, связанного с событием. Альтернативно, если домашний скот 12 был осеменен искусственно, соломинка, используемая для осеменения домашнего скота 12, будет содержать информацию, идентифицирующую конкретного донора мужского пола, которую можно отсканировать и проверить или ввести в систему вручную или другим способом. В любом случае идентификационные данные обоих вовлеченных животных из домашнего скота 12 могут храниться локально в бирках 20 и могут передаваться на платформу 140 системы управления, где они могут быть агрегированы с подобными определениями посредством бирок 20, прикрепленных к другому домашнему скоту 12 из управляемого стада.
На основе вышеописанных определений каждая бирка 20 может автоматически генерировать данные для отслеживания генетических данных и семейной родословной каждого отдельного животного из домашнего скота 12 из управляемого стада. Каждая бирка 20 может хранить генетическую цепочку домашнего скота 12, к которому она прикреплена, локально в своей памяти. Когда рождается новый домашний скот 12, генетическая цепочка новорожденного может быть сохранена в бирке 20 вместе с другой информацией, идентифицированной и описанной в данном документе, и затем бирка 20 прикрепляется к новорожденному.
Данные отслеживания генетических данных, автоматически генерируемые бирками 20, могут использоваться для помощи в улучшении физических характеристик и здоровья домашнего скота 12 и для уменьшения распространения наследственных состояний вследствие близкородственного оплодотворения. Автоматическое генерирование данных отслеживания генетических данных с помощью бирок 20 также может снизить нагрузку на скотоводов и/или пастухов, связанную с ручным отслеживанием многочисленных генетических цепочек домашнего скота 12 из управляемого стада, а также улучшить и упростить общую регистрацию стада системы 10 управления домашним скотом.
При известной генетической цепочке домашнего скота надлежащее действие может выполняться для контроля оплодотворения домашнего скота 12. Например, может быть выполнено действие для предотвращения оплодотворения домашнего скота 12 другим домашним скотом 12 в одной и той же генетической цепочке. В качестве одного примера, когда определено, что конкретное животное из домашнего скота 12 женского пола, например, корова, находится в состоянии течки, как описано выше, домашний скот 12 женского пола может быть перемещен или размещен в местоположении управляемой зоны, которое отделено от или недоступно для одного или нескольких животных из домашнего скота 12 мужского пола, например, быка (быков), который (которые) находится (находятся) в той же генетической цепочке, что и домашний скот 12 женского пола. Альтернативно один или несколько быков могут быть удалены от коровы. Также альтернативно корова может быть приведена в близость к конкретному быку или быкам, с помощью которых желательно оплодотворить корову.
Дополнительно к обнаружению, осуществлению мониторинга и отслеживанию абсолютного местоположения и относительного положения, а также ориентации домашнего скота 12, бирка 20 также может обнаруживать, определять и осуществлять мониторинг некоторых физических параметров, активностей и видов поведения домашнего скота 12 и определять связанные со здоровьем и другие физические состояния домашнего скота 12, которые соотносятся с этим. Как описано выше, такие физические параметры, которые могут быть обнаружены и мониторинг которых может быть осуществлен биркой 20, могут включать, но без ограничения, температуру тела домашнего скота 12. Бирка 20 может получать или принимать экземпляры или образцы температуры тела и/или других физических параметров от одного или нескольких имплантированных и/или прикрепленных датчиков 32. Активности и виды поведения, которые могут быть обнаружены, определены и мониторинг которых может быть осуществлен биркой 20, могут включать, но без ограничения, самостоятельное перемещение, прием пищи, питье и пережевывание пищи. Соотносимые связанные со здоровьем и другие физические состояния, которые могут быть определены биркой 20, могут включать, но без ограничения, течку, овуляцию, стельность и отел. Бирка 20 может также быть выполнена с возможностью осуществления определений, таких как оптимальное время отлучения, на основе обнаруженных активностей и видов поведения домашнего скота 12.
Преимущество заключается в том, что путем получения или приема экземпляров или образцов внутренней температуры тела домашнего скота 12 с течением времени бирка 20 может использовать относительное изменение значения такой температуры с течением времени для осуществления определений наличия связанных со здоровьем и других физических состояний домашнего скота 12, а не сравнивать внутреннюю температуру с другим значением, таким как температура окружающей среды, которая также меняется с течением времени и не зависит от состояния домашнего скота 12. Определения, осуществленные биркой 20, могут, таким образом, быть осуществлены более точно. Например, бирка 20 может обнаруживать, что внутренняя температура тела домашнего скота 12 повысилась на некоторую величину по сравнению с последним полученным значением внутренней температуры или по сравнению с постоянным средним значением внутренней температуры. На основе этих данных бирка 20 может определять, что домашний скот 12 имеет болезнь, травму или другую связанную со здоровьем проблему, например, инфекцию от пореза, вирусную инфекцию и т.д.
Бирка 20 также может объединять обнаруженное повышение внутренней температуры тела с другими данными для осуществления определений и/или для улучшения точности определений. Например, бирка 20 может определить, что повышение температуры произошло за некоторый период времени, и отличить нормальные изменения температуры от изменений, указывающих на связанную со здоровьем проблему. Бирка 20 также может определять, связано ли повышение температуры с нормальным циклом течки домашнего скота или с другими нормальными циклами или нет, например, и определять, связано ли повышение температуры с одним из этих нормальных повторяющихся физических состояний или нет.
Дополнительно к физическим параметрам домашнего скота 12 бирка 20 может также обнаруживать, определять и осуществлять мониторинг некоторых активностей и видов поведения домашнего скота 12, а также определять наличие связанных со здоровьем и других физических состояний домашнего скота 12, которые соотносятся с этим. Например, бирка 20 может обнаруживать и осуществлять мониторинг некоторых физических активностей и видов поведения, таких как самостоятельное перемещение, прием пищи и пережевывание пищи. Бирка 20 может затем определять на основе этих активностей и видов поведения наличие некоторых связанных со здоровьем и других физических состояний, которые соотносятся с этим, например, течку, овуляцию, стельность и отел.
Определяя наличие этих состояний автономно и автоматически без необходимости в скотоводе, пастухе или другом лице для физического наблюдения за домашним скотом 12, бирка 20 способна улучшить общее состояние здоровья, самочувствие и продуктивность стада. Например, отел является критическим моментом для здоровья и благополучия как домашнего скота 12, так и новорожденного. Благодаря автономному и автоматическому определению момента отела или скорого отела домашнего скота 12 бирка 20 может позволить выполнить действие скотоводу, пастуху или другому лицу, ответственному за домашний скот 12, для более тщательного наблюдения за домашним скотом 12 и новорожденным, чтобы обеспечить отсутствие осложнений и снизить риск летального исхода. Путем автономного и автоматического определения того, когда домашний скот 12 находится в состоянии течки, бирка 20 может позволить выполнить действие по искусственному осеменению домашнего скота 12 в оптимальное время или повысить вероятность естественного осеменения домашнего скота в оптимальное время для улучшения продуктивности стада.
Самостоятельное перемещение, прием пищи и пережевывание пищи являются сильными индикаторами здоровья, а также наличия различных физических состояний у домашнего скота 12. В среднем здоровый домашний скот 12 должен пережевывать пищу приблизительно от семи до девяти часов в сутки, есть приблизительно от четырех до пяти часов в сутки и комфортно лежать приблизительно 12-14 часов в сутки. Большая часть пережевывания пищи происходит тогда, когда домашний скот 12 лежит. Соответственно, на основе обнаруженного снижения или изменения нормальной активности, такой как самостоятельное перемещение, пережевывание пищи или нормальное поглощение, такое как прием пищи и питье, бирка 20 может определить наличие респираторного заболевания задолго до того, как симптомы станут визуально заметными. Бирка 20 может затем позволить выполнить действие для лечения болезни на ранней стадии, прежде чем она сможет распространиться на других членов группы или стада и до того, как домашний скот 12 серьезно заболеет.
Подобным образом, домашний скот 12, как правило, часто встает и ложится за два-шесть часов до начала отела. Дополнительно активность в виде приема пищи и пережевывания пищи у домашнего скота 12 перед отелом, как правило, снижена по сравнению с постоянными исходными уровнями. Домашний скот 12 также часто отделяется от другого домашнего скота из группы или стада, когда идет на роды, и многие ложатся, чтобы родить, хотя некоторые остаются стоять. Внутренняя температура домашнего скота 12 также, как правило, падает в пределах приблизительно 8-48 часов относительно отела. Бирка 20 может автоматически обнаруживать и осуществлять мониторинг этих физических активностей, видов поведения и параметров домашнего скота 12, может определять, когда они совпадают, и может определять на основе этого, что соотносимое физическое состояние отела происходит или вот-вот начнется. Бирка 20 может затем позволить выполнить надлежащее действие, как описано в данном документе.
Также подобным образом, перед и после наступления состояния течки, домашний скот 12, как правило, проявляет беспокойство, на что указывает увеличение в самостоятельном перемещении и существенное увеличение во внутренней температуре тела относительно нормальной внутренней температуры домашнего скота 12, не находящегося в состоянии течки. На фиг. 13 графически проиллюстрировано, как самостоятельное перемещение и внутренняя температура тела домашнего скота 12, как правило, изменяются с течением времени, и как увеличение в самостоятельном перемещении и во внутренней температуре тела, совпадающих по времени с нормальным циклом течки домашнего скота 12, обеспечивает указание о наличии соотносимого физического состояния течки. Дополнительно домашний скот 12, находящийся в состоянии течки или входящий в него, также часто изолируется и дистанцируется сам по себе от другого домашнего скота 12 из группы или стада и может кричать больше, чем обычно. Путем обнаружения и осуществления мониторинга этих физических активностей, видов поведения и параметров домашнего скота 12 бирка 20 может автоматически определять, когда они совпадают, и на основе этого определения может дополнительно определять, что у домашнего скота 12 почти наступило или наступило соотносимое физическое состояние течки. Бирка 20 может затем отправлять уведомление о разрешении выполнения надлежащего действия, как описано в данном документе.
Бирка 20 может автономно и автоматически определять вышеописанные физические параметры, активности и виды поведения домашнего скота 12 на основе данных, полученных от датчика (датчиков) 32, акселерометра 52, гироскопа 54, компаса 56, высотомера 58, барометра 59 и т.д. Например, как проиллюстрировано на фиг. 12А, 12В и 12С, бирка 20 может определить, когда домашний скот 12 пережевывает пищу, принимает пищу и/или самостоятельно перемещается и осуществляет ли он это, по меньшей мере частично на основе данных об ориентации, полученных от гироскопа 54, отдельно или в комбинации с другими датчиками, такими как акселерометр 52 и барометр 59. Входные данные от гироскопа 54 и акселерометра 52 в комбинации могут называться инерциальными измерениями. Инерциальный измерительный блок (IMU) 55 может измерять движение домашнего скота 12, которое может включать, например, измерение количества шагов, движения с высоким ускорением, уменьшения движения и среднего движения.
Как показано на фиг. 12А, домашний скот 12, который стоит или самостоятельно перемещается, как правило, будет иметь первую ориентацию относительно трех осей, например, тангажа, вращения и рыскания. Домашний скот 12, который пережевывает пищу, как правило, имеет вторую ориентацию, при этом оси тангажа, вращения и рыскания вращаются или поворачиваются несколько вниз по отношению к первой ориентации, как показано на фиг. 12В. Пережевывание пищи также, как правило, включает обнаружение движения (т.е. инерциальные измерения от IMU 55) и может также включать обнаружение изменений высоты над уровнем моря, измеряемых барометром 59, который может измерять относительные изменения высоты датчика. Подобным образом, домашний скот 12, который принимает пищу, как правило, имеет третью ориентацию, при этом оси тангажа, вращения и рыскания вращаются или поворачиваются еще больше вниз по отношению к первой и второй ориентациям, как показано на фиг. 12С. Кроме того, бирка 20 может использовать данные от приемника 82 GNSS и инерциальные измерения от акселерометра 52 и гироскопа 54 (т.е., обобщенно, инерциального измерительного блока 55) для определения того, что домашний скот 12 принимает пищу, что, как правило, указано низкой скоростью GPS и низким ускорением и перемещением, связанными с приемом пищи.
Дополнительно к данным об ориентации бирка 20 может также использовать данные от акселерометра 52 при определении и нахождении отличий между тремя активностями. Например, бирка 20 может определять на основе данных акселерометра 52 и данных GNSS от приемника 82 GNSS, когда домашний скот 12 стоит на месте или перемещается и осуществляет ли он это, а также положение и скорость, с которой домашний скот 12 перемещается. На основе этих данных бирка 20 может дополнительно различать, когда домашний скот 12 самостоятельно перемещается, по сравнению с тем, когда он по существу стоит на месте во время приема пищи или, возможно, пережевывания пищи. Бирка 20 может также использовать данные от высотомера 58 и/или барометра 59 для дополнительного нахождения отличий между тремя активностями. Как видно на фиг. 12А-12С, уровень по высоте головы домашнего скота 12 над землей, как правило, будет разным в зависимости оттого, стоит ли домашний скот 12 или самостоятельно перемещается, пережевывает пищу или принимает пищу. Дополнительно домашний скот 12, как правило, пережевывает пищу, когда лежит на земле. Бирка 20 может, таким образом, использовать данные высотомера 58 или данные барометра 59 для определения уровня по высоте головы домашнего скота (предполагая, что бирка 20 прикреплена к уху домашнего скота 12) относительно земли и для дополнительного определения и/или подтверждения, вовлечен ли домашний скот 12 в одну из трех активностей и когда вовлечен. Барометр 59 может определять относительные изменения высоты и предоставлять данные в процессор/память 50 бирки 20.
Бирка 20 может автономно и автоматически обнаруживать, определять и осуществлять мониторинг физических параметров, активностей и видов поведения домашнего скота 12, а также определять наличие некоторых связанных со здоровьем и других физических состояний, как описано выше, путем определения, когда один или несколько элементов полученных связанных с домашним скотом данных совпадают. Однако предпочтительно бирка 20 имеет одну или несколько моделей искусственного интеллекта (ИИ) и/или других алгоритмов обнаружения, встроенных в ее локальную память, и исполняет одну или несколько моделей ИИ и/или других алгоритмов обнаружения относительно одного или нескольких элементов полученных связанных с домашним скотом данных для прогнозирования или определения возникновения или наличия одной или нескольких физических активностей или видов поведения домашнего скота 12 и для прогнозирования или определения одного или нескольких связанных со здоровьем или других физических состояний домашнего скота 12, которые соотносятся с этим.
В частности, бирка 20 предпочтительно содержит одну или несколько моделей ИИ и/или других алгоритмов обнаружения, которые могут прогнозировать или определять наличие одной или нескольких физических активностей и/или видов поведения домашнего скота 12, включая, но без ограничения, самостоятельное перемещение, пережевывание пищи и прием пищи, на основе одного или нескольких элементов полученных связанных с домашним скотом данных, включая, но без ограничения, перемещение по земле (от приемника 82 GNSS и/или акселерометра 52), ориентацию (от гироскопа 54) и уровень по высоте (от высотомера 58 или барометра 59). Бирка 20 также предпочтительно содержит одну или несколько моделей ИИ и/или других алгоритмов обнаружения, которые могут прогнозировать или определять на основе одного или нескольких из определенных физических активностей и/или видов поведения наличие одного или нескольких связанных со здоровьем или других физических состояний домашнего скота 12, включая, но без ограничения, болезнь, травму, течку, овуляцию, стельность и отел. Эти модели ИИ и/или другие алгоритмы обнаружения предпочтительно также включают один или несколько параметров, которые соответствуют одному или нескольким внешним и физическим параметрам, связанным с домашним скотом 12, включая, но без ограничения, температуру тела (от имплантированного (имплантированных) и/или прикрепленного (прикрепленных) датчика (датчиков) 32 или датчика 32, встроенного в бирку 20), абсолютное местоположение и относительное положение, а также угол (от приемника 82 GNSS и приемопередатчика 84 Bluetooth), направление (от компаса 56) и т.д.
Модели ИИ и/или другие алгоритмы обнаружения, встроенные в бирку 20, могут быть созданы с использованием подходящих инструментов создания и разработки машинного обучения и моделей ИИ и/или алгоритмов на платформе 140 системы управления и/или в удаленной компьютерной системе 220. Модели ИИ и/или другие алгоритмы обнаружения могут генерироваться, обучаться и обновляться время от времени с использованием данных, полученных и принятых бирками 20. Данные от бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12 из управляемого стада, могут быть агрегированы, и агрегированные данные могут использоваться для создания, разработки, обучения и обновления моделей ИИ и/или других алгоритмов обнаружения. Дополнительно агрегированные данные могут также быть агрегированы с такими же данными, агрегированными от бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12 из другого управляемого стада, теми же или другими скотоводами, пастухами, владельцами и т.д.
Предполагается и будет понятно, что бирка 20 может использовать одну или несколько моделей ИИ и/или других алгоритмов обнаружения для осуществления различных определений физической активности и/или поведения домашнего скота 12 и различных определений связанных со здоровьем и других физических состояний домашнего скота 12 либо отдельно, либо в комбинации с одним или несколькими из различных отдельных способов, описанных в данном документе. Например, один или несколько из отдельных способов определения течки, например, на основе относительного положения и угла домашнего скота 12 относительно ближайшего домашнего скота 12, могут быть включены в качестве одного или нескольких параметров модели ИИ или другого алгоритма обнаружения, которые прогнозируют или определяют течку, или могут использоваться биркой 20 отдельно от модели ИИ или другого алгоритма, например, в качестве дополнительного подтверждения прогнозирования или определения модели или алгоритма. Альтернативно бирка 20 может использовать один или несколько из отдельных способов, описанных в данном документе, отдельно или вместе для осуществления различных определений также с использованием или без использования модели ИИ и/или другого алгоритма обнаружения.
Бирка 20 также приспособлена и выполнена с возможностью автономного и автоматического выполнения функций и операций, которые включают обнаружение наличия внешних условий, которые могут указывать на угрозу или риск для благополучия домашнего скота 12 или которые могут влиять на работу бирки 20. Такие функции могут включать, но без ограничения, обнаружение наличия громкого шума, такого как выстрел или двигатель транспортного средства, обнаружение наличия потенциального хищника, обнаружение наличия других опасных условий, а также обнаружение погодных или метеорологических условий. Обнаружив такие условия, бирка 20 может отправлять предупреждения и обеспечивать выполнение надлежащего действия для защиты домашнего скота 12, например, отгонять стрелка, хищника или потенциального вора и/или перемещать домашний скот 12 в более безопасное место.
Бирка 20 может обнаруживать наличие громкого шума, такого как выстрел или двигатель транспортного средства, на основе аудиоданных, полученных или принятых от микрофона 66. Таким же образом бирка 20 может обнаруживать наличие шума, связанного с другим потенциально опасным условием, например, течением воды. Бирка 20 может получать, записывать, например, сохранять, и анализировать аудиоданные от микрофона 66 периодически или по запросу. Микрофон 66 может также содержать схему, которая автоматически реагирует на громкий звук и автоматически обеспечивает образец аудио. Бирка 20 может сохранять аудиоданные без анализа для последующей передачи на платформу 140 системы управления. Альтернативно бирка 20 и/или платформа 140 системы управления может анализировать аудио путем сравнения его с сохраненными образцами или путем исполнения модели ИИ или другого алгоритма в попытке идентифицировать характер шума. Бирка 20 предпочтительно сохраняет или записывает аудиоданные со временем и датой, когда они были получены или приняты, для помощи скотоводу или пастуху в любом последующем исследовании или оценке шума. Бирка 20 может определять абсолютное положение домашнего скота 12 на основе данных, предоставленных приемником 82 GNSS, и обеспечивает возможность определения местоположения домашнего скота 12 и выполнения надлежащего защитного действия. Бирка 20 и/или платформа 140 системы управления также могут приблизительно определять местоположение шума с помощью методов триангуляции на основе времени и/или направления обнаружения шума несколькими бирками 20, прикрепленными к нескольким животным из домашнего скота 12 из группы или стада. Бирка 20 также может выполнять действие для получения дополнительных аудиоданных от микрофона 66 и/или для получения других данных для помощи в определении характера, источника и местоположения шума. Например, бирка 20 может активировать камеру 72 и получить видеоданные.
Бирка 20 также может обнаруживать наличие потенциального хищника, например, волка, на основе необычной или аномальной активности домашнего скота 12. Например, бирка 20 может обнаруживать аномальное перемещение домашнего скота 12, например, перемещение в необычном направлении и/или с необычным темпом, и определять, что это, вероятно, указывает на то, что потенциальный хищник находится в зоне домашнего скота 12. Бирка 20 может получать информацию о перемещении, направлении и темпе домашнего скота 12 от акселерометра 52 и/или компаса 56. Бирка 20 может также получать данные, указывающие на абсолютное положение домашнего скота 12 и любое необычное изменение в местоположении, от приемника 82 GNSS и может использовать эти данные при определении. Благодаря связи с другими бирками 20 в динамической локальной ячеистой сети бирка 20 может также получать подобные данные, касающиеся активностей другого ближайшего домашнего скота 12 из группы или стада, и включать эти данные в определение. Например, бирка 20 может определять, что другой ближайший домашний скот 12 реагирует таким же образом и в том же направлении, что и домашний скот 12, к которому прикреплена бирка 20, и использовать это определение для подтверждения того, что хищник, вероятно, находится поблизости.
Бирка 20 также может обнаруживать или подтверждать наличие потенциального хищника или другого опасного условия на основе аудиоданных, полученных или принятых от микрофона 66, и/или на основе видеоинформации, полученной или принятой от камеры 72, таким же способом, что и описанный выше. Например, домашний скот 12 может кричать больше, чем обычно, когда поблизости находится хищник, или когда он сталкивается с другим опасным условием. Сам хищник может также издавать характерные звуки, такие как рев. Бирка 20 может обнаруживать такой необычный крик, характерные звуки и т.д. на основе аудиоданных и определять на основе этого, что присутствует хищник или другое опасное условие. Бирка 20 может также получать абсолютное местоположение домашнего скота 12 от приемника 82 GNSS и данные, касающиеся движения домашнего скота 12, от акселерометра 52. На основе этой дополнительной информации бирка 20 может определять, является ли домашний скот 12 неподвижным, и может определять на основе этого, что домашний скот 12 травмирован или иным образом лишен подвижности, например, запутался в проволоке или застрял в грязи, и нуждается в помощи.
Бирка 20 также может обнаруживать наличие или неизбежное наличие погодных или метеорологических условий, которые могут представлять угрозу или риск травмирования домашнего скота 12. Например, бирка 20 может определить на основе данных, полученных от барометра 59 (о давлении), датчика 74 температуры внешней среды (о температуре воздуха), и/или датчика 76 влажности (о влажности воздуха), что приближается сильный шторм (например, быстро падающее давление), и/или что существуют опасные температура, тепловой индекс и/или условия охлаждения ветром (например, комбинация высокой или низкой температуры и высокой или низкой влажности). Бирка 20 может, таким образом, разрешить скотоводу или пастуху выполнить надлежащие действия по защите домашнего скота 12, например, перемещая его в ангар или иным образом обеспечивая дополнительную защиту от условий, или автономно призывая домашний скот 12 переместиться в более безопасное местоположение.
Подобным образом, бирка 20 может обнаруживать погодные и метеорологические условия и на их основе определять, необходимы ли изменения в ее собственной работе для оптимизации и продления ее работы. Например, бирка 20 может определить, что условия температуры и влажности таковы, что ее операции должны быть уменьшены, замедлены или приостановлены, чтобы предотвратить перегрев или чрезмерный расход запасенной электроэнергии. Подобным образом, бирка 20 может определить, что текущие условия не способствуют успешной связи большого радиуса действия с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220, например, из-за сильного дождя или тумана, или из-за известной плохой зоны покрытия, и, таким образом, отложить такую связь до тех пор, пока условия не станут более благоприятными для оптимизации использования своей запасенной электроэнергии. Также подобным образом бирка 20 может определить, что условия не подходят для достаточной перезарядки ее запасенной электроэнергии для поддержки текущих операций, например, из-за сильной облачности или ночных условий, и может уменьшить, свести к минимуму или замедлить свои операции до тех пор, пока не улучшатся условия для достаточной перезарядки.
Обращаясь к блоку 102, бирка 20 приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и сообщения или передачи оповещений и предупреждений в ответ на некоторые условия, события и/или явления, обнаруженные и/или определенные биркой 20. Бирка 20 может передавать оповещения и предупреждения на платформу 140 системы управления, в удаленную компьютерную систему 220 и/или на одно или несколько мобильных и/или стационарных устройств скотовода, пастуха, владельца и т.д. Оповещения и предупреждения также могут включать некоторые локальные действия биркой 20, такие как активация светодиода 64, тонального генератора 68 и/или стимулятора 70. Бирка 20 может передавать оповещения и предупреждения в форме электронного письма, текстовых сообщений или прямой связи между устройствами. Содержание оповещений и предупреждений может варьироваться в зависимости от условий, событий и/или случаев, вызвавших их генерирование биркой 20. Бирка 20 может передавать оповещения и предупреждения через сотовый приемопередатчик 86 по сотовой сети, через приемопередатчик спутниковой сети передачи данных по спутниковой сети, через сеть LAN или WAN, через приемопередатчик 88 LPWAN со шлюзом 89 или без него или через приемопередатчик 84 Bluetooth и подходящий шлюз 85.
Бирка 20 также может определить, требует ли определенное состояние, событие или случай немедленного внимания, и немедленно передать оповещение или предупреждение, если рабочие состояния бирки 20 и состояния связи подходят для немедленной связи. Если какое-либо из условий не выполняется, то бирка 20 может отложить передачу оповещения или предупреждения до следующего запланированного времени для связи или до тех пор, пока рабочие состояния и/или состояния связи не станут подходящими для связи. Оповещения или предупреждения, которые могут требовать немедленного внимания, включают, но без ограничения, обнаружения или определения того, что домашний скот 12 пересек границу периметра, мог быть украден, может быть серьезно болен или травмирован, или находится в процессе отела, или отел вот-вот произойдет. Другие такие оповещения или предупреждения могут включать, но без ограничения, обнаружение хищника, выстрела или транспортного средства поблизости или обнаружение или определение любого другого условия или события, которые могут привести к немедленному травмированию домашнего скота 12. Условия, которые могут привести к откладыванию биркой 20 передачи оповещения или предупреждения, включают, но без ограничения, низкий запас электрической энергии в бирке 20, недоступность подходящего канала связи или обнаружение отсутствия или слабого сигнала связи, плохие погодные условия и т.д.
В частности, бирка 20 предпочтительно приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещения или предупреждения в ответ на определение того, что домашний скот 12 пересек границу периметра или геозону либо назначенной зоны в пределах управляемой зоны, либо управляемой зоны, как описано выше. Оповещение или предупреждение может содержать информацию, что домашний скот 12 пересек границу периметра, и предупреждающую получателя о необходимости выполнения надлежащего действия. Оповещение или предупреждение может также содержать информацию о самом последнем местоположении и перемещении домашнего скота 12, например, координаты GPS, направление перемещения и т.д. Оповещение или предупреждение также может содержать локальное действие биркой 20, включая активацию тонального генератора 68 для генерирования звука или шума и/или стимулятора 70 для генерирования физического стимула, например, грохота или удара, чтобы побудить домашний скот 12 вернуться в назначенную зону или управляемую зону. Оповещение или предупреждение может также содержать локальное действие биркой 20 для активации светодиода 64 для помощи в определении местоположения и идентификации домашнего скота 12.
Бирка 20 предпочтительно также приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещения или предупреждения в ответ на определение того, что домашний скот 12 мог быть украден, как описано выше. Оповещение или предупреждение может содержать информацию, сообщающую о том, что домашний скот 12 мог быть украден, и о необходимости обращения в уполномоченные органы. Оповещение или предупреждение может также содержать информацию о самом последнем обнаруженном местоположении и перемещении домашнего скота 12, например, координаты GPS, скорость, направление и т.д. Оповещение или предупреждение может также содержать локальное действие биркой 20 для активации светодиода 64 и/или для проигрывания сообщения посредством тонального генератора 68 и динамика о том, что домашний скот 12 является украденной собственностью.
Бирка 20 предпочтительно также приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещения или предупреждения в ответ на определение связанного со здоровьем или другого физического состояния домашнего скота 12, которое может требовать внимания. Такие состояния включают, но без ограничения, определения, что домашний скот 12 мог заболеть или травмироваться, находится в состоянии течки, находится в процессе оплодотворения и/или либо почти находится, либо находится в процессе отела. Оповещение или предупреждение может содержать информацию, идентифицирующую и описывающую состояние, которое привело к оповещению или предупреждению, и обнаруженные или определенные данные, лежащие в основе состояния, например, внутреннюю температуру, недостаток перемещения в течение периода времени и т.д. Оповещение или предупреждение может также содержать информацию о самом последнем обнаруженном местоположении и перемещении домашнего скота 12, например, координаты GPS, скорость, направление и т.д. Оповещение или предупреждение может также содержать локальное действие биркой 20 для активации светодиода 64 и/или тонального генератора 68 для визуальной и звуковой идентификации домашнего скота 12 для способствования определению его местоположения и/или для активации тонального генератора 68 и/или стимулятора 70 для автономного побуждения перемещения домашнего скота 12 в зону, такую как загон для больного скота, если обнаруженное состояние не слишком серьезное.
Бирка 20 также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещения или предупреждения в ответ на определения некоторых связанных со стадом или влияющих на стадо состояний, которые могут требовать внимания. Такие состояния могут включать, но без ограничения, определения того, что зона выгона подвергается выбиванию, что запасы корма или воды малы, что время оптимально для отлучения и т.д. Бирка 20 может определять последнее состояние, в частности, путем осуществления мониторинга взаимосвязи между домашним скотом 12 и его детенышем. Как правило, оптимальное время отлучения для молочного домашнего скота 12 составляет от 2 до 3 суток после рождения и по существу дольше в случае мясного домашнего скота 12. Таким образом, бирка 20 может определять, когда домашний скот 12 был рожден, и использовать это определение для определения оптимального времени отлучения. Бирка 20 также может осуществлять определение оптимального отлучения на основе данных, касающихся относительного положения и ориентации домашнего скота 12 и его детеныша, от приемника 82 GNSS, гироскопа 54 и приемопередатчика 84 Bluetooth или другой радиочастотной линии связи в соответственных бирках 20 домашнего скота 12 и его детеныша. Бирка 20 может определять на основе этих данных интервалы и количества времени, когда детеныш проводит в непосредственной близости от домашнего скота 12, и интервалы и количества времени, когда детеныш имеет ориентацию относительно домашнего скота 12, указывающую на то, что он подвергается вскармливанию. Бирка 20 может определять, что, когда интервал и количество времени проведения поблизости и вскармливания уменьшаются до некоторого уровня, достигается оптимальное время отлучения.
Оповещение или предупреждение может содержать информацию, идентифицирующую и описывающую состояние, которое привело к оповещению или предупреждению, и обнаруженные или определенные данные, лежащие в основе состояния. Оповещение или предупреждение может также содержать информацию о местоположении состояния, самом последнем обнаруженном местоположении и перемещении домашнего скота 12, например, координаты GPS, скорость, направление и т.д. Оповещение или предупреждение может также содержать локальное действие биркой 20 для активации светодиода 64 и/или тонального генератора 68 и динамика для визуальной и звуковой идентификации домашнего скота 12 для способствования определению его местоположения и/или для активации тонального генератора 68 и/или стимулятора 70, например, для автономного побуждения теленка изолироваться от своей матери в другой загон/пастбище в оптимальное время отлучения или наоборот.
Бирка 20 также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещения или предупреждения в ответ на определение наличия или неизбежного наличия хищника, выстрела или шума транспортного средства, ветреной погоды, другого опасного условия, внезапного удара домашнего скота 12 и т.д. Оповещение или предупреждение может содержать информацию, идентифицирующую и описывающую состояние, которое привело к оповещению или предупреждению, обнаруженные или определенные данные, лежащие в основе состояния, и предупреждающую получателя о необходимости выполнения надлежащего действия. Они могут также содержать информацию о местоположении состояния, которое привело к оповещению или предупреждению, и самом последнем обнаруженном местоположении и перемещении домашнего скота 12, например, координаты GPS, скорость, направление и т.д. Оповещение или предупреждение может также содержать локальное действие биркой 20 для активации светодиода 64 и/или тонального генератора 68 для визуальной и звуковой идентификации домашнего скота 12 для способствования определению его местоположения и/или для активации тонального генератора 68 и/или стимулятора 70 для автономного побуждения перемещения домашнего скота 12 в более безопасное местоположение.
Бирка 20 также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещения или предупреждения в ответ на определение рабочего, диагностического или другого состояния самой биркой 20. Такие состояния могут включать, но без ограничения, низкий уровень энергопотребления, отказ оборудования, сбой самопроверки и т.д. Оповещение или предупреждение может содержать информацию, идентифицирующую и описывающую состояние, которое привело к оповещению или предупреждению, и обнаруженные или определенные данные, лежащие в основе состояния. Они могут также включать информацию о самом последнем обнаруженном местоположении и перемещении домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20, например, координаты GPS, скорость, направление и т.д. Оповещение или предупреждение может также содержать локальное действие биркой 20 для активации светодиода 64 и/или тонального генератора 68 и динамика для визуальной и звуковой идентификации домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20, для способствования определению его местоположения.
В блоке 104 бирка 20 может передавать некоторые или все из своих данных на некоторые или все из других бирок 20 в динамической локальной ячеистой сети, как описано в любом месте в данном документе. Бирка 20 может также передавать некоторые или все из своих данных и агрегированных данных, принятых от других бирок 20 в динамической локальной ячеистой сети, на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220, как также описано в любом месте в данном документе. Как описано выше, бирка 20 может определить, находится ли бирка в динамической локальной ячеистой сети в оптимальном состоянии для передачи своих данных и агрегированных данных. При определении, что это не та бирка, которая находится в оптимальном состоянии для передачи данных, она может отказаться от передачи данных в пользу бирки, которая определена как находящаяся в оптимальном состоянии для передачи данных. Даже при определении, что она находится в оптимальном состоянии, бирка 20 может определять, являются ли состояния подходящими для немедленной передачи данных, а если нет, то может сохранить данные и отложить их передачу до следующего запланированного времени для связи до тех пор, пока рабочие состояния и/или состояния связи не станут подходящими для связи, или до тех пор, пока она не примет входные данные, инициирующие передачу ею данных.
В блоке 106 бирка 20 может принимать данные от других бирок 20 в динамической локальной ячеистой сети. Бирка 20 также может принимать данные и обновления от платформы 140 системы управления и/или от удаленной компьютерной системы 220. Данные от других бирок 20 содержат данные, которые получены и приняты другими бирками 20 в динамической локальной ячеистой сети во время работы и которые подлежат агрегированию и передаче на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220 биркой 20, которая определена как находящаяся в оптимальном состоянии для передачи данных. Данные и обновления от платформы 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системы 220 могут содержать данные и информацию для хранения в локальной памяти бирки 20 и/или обновления данных и информации, хранящихся в локальной памяти. Данные и обновления могут также содержать новые или обновленные программы, алгоритмы или приложения для хранения и исполнения в бирке 20. Данные и обновления могут также содержать новые или обновленные модели ИИ, параметры модели, весовые или другие значения и т.д. для исполнения в бирке 20. Например, поскольку бирки 20 продолжают передавать данные на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220, модели ИИ, которые были созданы, можно уточнять, обновлять и обучать для осуществления более точных определений и прогнозов. Эти обновления можно затем передавать обратно в бирки 20. Подобно другим описанным в данном документе передачам данных, бирка 20 может определять, что состояния не подходят для приема и сохранения данных и обновлений, и может отклонять и откладывать до тех пор, пока не определит, что состояния являются более подходящими. Бирка 20 может либо ожидать следующей запланированной связи, либо может запрашивать прием данных и обновлений.
В блоках 108 и 110 бирка 20 может принимать оповещения и/или предупреждения от платформы 140 системы управления и/или от одного или нескольких мобильных устройств. Например, бирка 20 может принимать оповещения и/или предупреждения с командой на выполнение действия, такого как активация светодиода 64, тонального генератора 68 и/или стимулятора 70 для идентификации и нахождения отличий домашнего скота 12 от другого домашнего скота и/или для побуждения домашнего скота 12 делать что-то вроде возвращения в назначенную зону. Такое оповещение или предупреждение может быть принято от мобильного устройства, например, когда скотовод или пастух физически наблюдает за группой или стадом и пытается, например, определить местоположение конкретного животного из домашнего скота 12. Бирка 20 также может принимать оповещения и/или предупреждения для выполнения действия, такого как активация микрофона 66 и/или камеры 72 для получения аудио- и/или видеоданных. Такое оповещение или предупреждение может быть ответом на оповещение или предупреждение, сгенерированное биркой 20 в первом случае. Например, если бирка 20 сгенерировала и передала оповещение или предупреждение о потенциальном хищнике или другом потенциально опасном условии, оповещение или предупреждение с командой на получение аудио- и/или видеоданных может быть передано обратно в бирку 20, чтобы попытаться подтвердить наличие хищника или другое опасное условие. Бирка 20 может также принимать данные, параметры или другую информацию, связанную с действием, команда на которое была обеспечена оповещением или предупреждением, например, для обеспечения включения или выключения светодиода 64 по конкретной схеме или для обеспечения проигрывания тональным генератором конкретного образца тона или звука. Подобно другим описанным в данном документе передачам данных, бирка 20 может определять, что состояния не подходят для приема и действия на основе оповещения или предупреждения, и может отклонять и откладывать до тех пор, пока не определит, что состояния являются более подходящими.
В связи с передачей данных, определений, оповещений и предупреждений в блоках 102, 104, 106 и 108 бирка 20 может сначала попытаться связаться с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220 через локальные каналы связи, такие как приемопередатчик 84 Bluetooth или приемопередатчик 88 LPWAN, если она находится в пределах диапазона сигналов соответствующего приемопередатчика. Например, соответствующий приемопередатчик 84, 88 Bluetooth или LPWAN может быть встроен в мобильное устройство, в котором размещена платформа 140 системы управления, или в локальный датчик и приемопередатчик 34, которые находится в пределах диапазона домашнего скота 12 с биркой 20, желающей осуществить связь. Такая ситуация может часто возникать, например, когда относительно большое количество домашнего скота 12 находится в пределах относительно небольшой зоны, например, откормочной площадки, или на относительно небольшом участке земли. Бирки 20 могут передавать данные через приемопередатчики 84, 88 Bluetooth и LPWAN с относительно высокими скоростями и относительно недорого по сравнению с использованием каналов связи большого радиуса действия. Однако, если бирка 20 определяет, что подходящее соединение Bluetooth или LPWAN недоступно, например, когда домашний скот 12, к которому прикреплена бирка 20, находится на неогороженном пастбище и далеко от платформы 140 системы управления и любых локальных датчиков и приемопередатчиков 34, то бирка 20 имеет возможность осуществлять связь по каналу связи большого радиуса действия, такому как сотовая сеть через сотовый приемопередатчик 86 или спутниковая сеть передачи данных через приемопередатчик спутниковой сети передачи данных с более низкой скоростью передачи данных и за дополнительную плату. Бирка 20, таким образом, выполнена с возможностью автономного выбора самого быстрого и наименее дорогого канала связи для обмена данными в зависимости от условий, например, местоположения, мощности сигнала, уровня электроэнергии бирки 20 и других условий передачи. Со временем эта функциональная возможность может сэкономить существенную сумму денег.
Также в связи с обменом данными, определениями, а также оповещениями и предупреждениями в блоках 102, 104,106 и 108 бирка 20 предпочтительно сжимает данные для передачи для уменьшения объема данных для передачи и для уменьшения затрат на передачу данных. Дополнительно каждая бирка 20, платформа 140 системы управления, удаленная компьютерная система 220 и каждое мобильное или другое устройство, с которым бирка 20 связывается, содержат уникальный набор криптографических ключей. Каждая бирка 20 и каждая платформа, система или устройство, с которыми она связывается, шифруют исходящие сообщения и расшифровывают входящие сообщения с использованием ключей, так что все сообщения шифруются от начала до конца.
В блоке 112 бирка 20 может быть выполнена и приспособлена для вхождения в спящее состояние для уменьшения потребления энергии и/или сохранения запасенной электрической энергии. Бирка 20 может чередоваться между активным состоянием, в котором она выполняет некоторые или все функции, описанные в связи с блоками 94, 96, 98, 102, 104, 106, 108 и 110, и спящим состоянием блока 112. Во время спящего состояния бирка 20 может отключать некоторые или все операции, чтобы уменьшить потребление энергии и сохранить запасенную электрическую энергию в источнике 42 питания. Во время активного состояния бирка 20 может выполнять некоторые или все функции, описанные в данном документе. Бирка 20 может выполнять одни и те же функции в течение каждого цикла активного состояния или может выполнять разные функции в течение разных циклов активного состояния. Интервал между активным и спящим состояниями может быть фиксированным или переменным, а также может варьироваться на основе уровня энергии, оставшейся в источнике 42 питания. Например, спящее состояние может быть более продолжительным в ожидаемые периоды бездействия стада, например, ночью, и более коротким в течение дня. Активное состояние будет меняться наоборот. Также, например, бирка 20 может динамически определять и изменять период времени спящего состояния и активного состояния на основе продолжительности времени, которое требуется бирке 20 для выполнения некоторых функций, оценки текущей или исторической активности домашнего скота и т.д. Такие функции могут включать, например, время, необходимое для зарядки перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии. Бирка 20 может быть приспособлена оставаться в спящем состоянии или активном состоянии в течение переменного периода времени на основе текущего уровня заряда перезаряжаемого аккумулятора 48 энергии, текущих условий зарядки и текущих погодных условий.
В блоке 114 бирка 20 может быть приспособлена и выполнена с возможностью выхода или пробуждения из спящего состояния. Бирка 20 может выходить или пробуждаться из спящего состояния на основе сигнала завершения времени простоя или истекшего времени от таймера в бирке 20 или на основе приема сигнала, указывающего на внутреннее или внешнее событие, такое как оповещение или предупреждение, выстрел или шум транспортного средства и т.д. Бирка 20 может также выходить из спящего режима, когда она принимает сигнал или сообщение от другой бирки 20, от платформы 140 системы управления и/или от удаленной компьютерной системы 220. Когда бирка 20 выходит из спящего состояния, она может продолжать получать, сохранять и обрабатывать данные и информацию, осуществлять определения и т.д., как описано в данном документе и как показано на фиг. 8.
Дополнительно к активному или спящему состоянию любая комбинация функций, доступных для выполнения биркой 20, может быть отключена, сокращена или уменьшена на основе уровня электроэнергии в источнике 42 питания. Упрощенная схема, показывающая возможные пороговые значения, показана на фиг. 15. Во время работы более важные или критичные ко времени функции могут оставаться доступными в более широком диапазоне доступной электроэнергии, в то время как менее важные или менее критичные ко времени функции могут быть уменьшены или отключены с большей готовностью, когда источник 42 питания более выработан. Примеры включают сотовую связь, относящуюся к предупреждениям или местоположению домашнего скота 12 (например, «найти мою корову»), которая может быть разрешена для доступного диапазона энергии от 10% до 100%. Энергию для этой функциональной возможности можно сэкономить за счет использования eDRX. Менее срочные использования сотовых данных, такие как 24-часовая загрузка, могут быть разрешены для доступного диапазона энергии от 25% до 100% и запрещены, когда емкость аккумулятора падает ниже 25%.
Функциональная возможность GPS может контролироваться подобным образом. Например, если система запрашивает положение GPS, приемник 82 GNSS может быть разрешен для доступного диапазона энергии от 10% до 100%, в то время как периодические местоположения могут быть получены на основе других уровней аккумулятора и могут варьироваться в зависимости от продолжительности между измерениями. Таким образом, 15-минутные определения местоположения могут выполняться для доступного диапазона энергии от 80% до 100% источника 42 питания; 1-часовые местоположения от 60% до 80%; 4-часовые местоположения от 40% до 60%; и 12-часовые местоположения от 25% до 60%. Функциональная возможность Bluetooth с низким энергопотреблением может быть сделана доступной для доступного диапазона энергии от 5% до 100%, а беспроводной интерфейс 915 МГц также может быть доступен для доступного диапазона энергии от 10% до 100%. Конечно, эти пороговые значения также могут отличаться, если это необходимо для экономии электроэнергии или если какая-либо конкретная функциональная возможность считается более важной.
4. Логические структуры данных.
Бирка 20 может упорядочивать данные и информацию, которые она принимает или получает, и определения, которые она генерирует, в одну или несколько логических структур данных, при этом связанные данные, информация и определения логически группируются для хранения и доступа в ее локальной физической памяти. Одна потенциальная логическая структура 120 данных проиллюстрирована, например, на фиг. 9. Однако предполагается и будет понятно, что для хранения и доступа к данным и информации в локальной памяти бирки 20 можно использовать множество других и разных структур данных. Любые и все такие структуры данных, которые согласуются с осуществлением целей, функций и операций бирки 20, описанной в данном документе, предназначены для включения в объем описаний приведенных в качестве примера вариантов осуществления в данном документе.
Логическая структура 120 данных может содержать раздел 122 постоянного или полупостоянного хранения. Данные и информация, касающиеся бирки 20 и домашнего скота 12, к которому она прикреплена, которые предназначены для постоянного или полупостоянного хранения, могут быть сохранены вместе в разделе 122 постоянного или полупостоянного хранения. Например, такие данные и информация могут содержать, но без ограничения, данные об уникальном идентификаторе бирки и другую информацию, которая является уникальной для бирки 20, уникальный ключ (уникальные ключи) шифрования для защиты связи с биркой 20 и контактную информацию для владельца бирки 20 в случае ее открепления, а также утери и обнаружения. Такие данные и информация могут также содержать, но без ограничения, данные и информацию, уникальные для домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20, такие как информация о праве собственности, контактная информация, информация о генетической цепочке, демографическая информация и история болезни и вакцинирования домашнего скота 12.
Логическая структура 120 данных также может содержать раздел 124 данных бирки для записей данных, которые бирка 20 периодически получает или принимает во время работы. Такие данные могут содержать, но без ограничения, данные о перемещении от акселерометра 52, данные об ориентации от гироскопа 54, данные о направлении от компаса 56, данные об уровне по высоте от высотомера 58, абсолютное положение от приемника 82 GNSS, данные об относительном положении и угле от приемопередатчика 84 Bluetooth, данные о температуре тела и/или других физических параметрах от датчика (датчиков) 32, погодные и метеорологические данные от барометра 59, датчика 74 температуры и/или датчика 76 влажности, аудио- и/или видеоданные от микрофона 66 и/или камеры 72, и/или линий связи для этого, уровень заряда батареи от источника 42 питания, мощность сигнала от приемопередатчика 84 Bluetooth, сотового приемопередатчика 86 и/или приемопередатчиков 88 LPWAN и т.д. Каждый раз, когда бирка 20 получает или принимает все или некоторые такие данные, например, каждые 30 секунд, запись, содержащая набор полученных или принятых данных, может быть сохранена в разделе 124 данных бирки вместе с датой и временем, когда был получен или принят набор данных. Сохраненные записи данных могут быть перезаписаны отдельно, в блоках или полностью путем последующего получения или приема более новых записей данных. В качестве одного примера, по истечении установленного периода времени или использования установленной величины емкости хранения каждая последующая полученная или принятая новая запись данных может по отдельности перезаписать самую последнюю сохраненную запись данных, все еще хранимую в памяти бирки. Раздел 124 данных бирки может, таким образом, работать как кольцевой буфер, работающий по принципу «первым пришел первым ушел». В качестве другого примера после передачи некоторых или всех сохраненных записей данных от бирки 20 на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220 все из переданных записей могут быть стерты отдельно или как блок и могут быть впоследствии перезаписаны.
Логическая структура 120 данных также может содержать раздел 126 видеоданных и/или раздел 128 аудиоданных, который является отдельным от раздела 124 данных бирки. Раздел 126 видеоданных может содержать записи видеоданных, например, фрагменты, полученные или принятые биркой 20 во время работы, и раздел 128 аудиоданных может содержать записи аудиоданных, например, фрагменты, полученные или принятые биркой 20 во время работы, как описано в данном документе. Каждая видео- и каждая аудиозапись сохраняется со временем и датой, когда она была получена или принята. В вариантах осуществления благодаря отделению раздела 126 видеоданных и/или раздела 128 аудиоданных от раздела 124 данных бирки, записи данных раздела 124 данных бирки, которые в ином случае содержат видео- и/или аудиоданные, могут содержать ссылки или адреса на соответственные разделы 126,128 видео- и аудиоданных, в которых вместо этого находятся записи. Видео- и аудиозаписи разделов 126, 128 видео- и аудиоданных могут быть стерты и/или перезаписаны более новыми видео- и/или аудиозаписями согласно тем же критериям и таким же способом, которые описаны выше в отношении записей раздела 124 данных бирки.
Логическая структура 120 данных также может содержать раздел 132 обнаруженных данных бирок/датчиков, который является отдельным от раздела 124 данных бирки для данных, принятых от других бирок 20 и датчиков 34 в динамической локальной ячеистой сети. Раздел 132 обнаруженных данных бирок/датчиков может быть упорядочен посредством данных, принятых от каждых бирки 20 и датчика 34 в динамической локальной ячеистой сети, содержащих отдельную запись вместе с датой и временем, когда данные были приняты, и идентификатором бирки 20 или датчика 34, с которых были приняты данные. Каждая запись может также содержать расстояние и угол между биркой 20 и биркой или датчиком, с которых были приняты данные от приемопередатчика 84 Bluetooth. Записи раздела 132 обнаруженных данных бирок/датчиков могут быть стерты и/или перезаписаны более новыми записями данных согласно тем же критериям и тем же способом, которые описаны выше в отношении записей раздела 124 данных бирки.
С. Датчики для домашнего скота.
Один или несколько датчиков 32 могут предоставлять данные о внутренних или внешних физических параметрах домашнего скота 12 и потенциально о некоторых состояниях и активностях домашнего скота 12 на бирку 20, прикрепленную к домашнему скоту 12. Датчики 32 могут связываться с биркой 20 по беспроводному соединению. Беспроводное соединение может представлять собой, но без ограничения, соединение RFID на основе антенны через приемопередатчик 92 RFID бирки 20 и/или соединение Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE) через приемопередатчик 84 Bluetooth бирки 20. Хотя датчики 32 иногда называют в данном документе «имплантированными» датчиками 32, предполагается и будет понятно, что датчики 32 могут предусматривать один или несколько датчиков, которые имплантированы в домашний скот 12, и/или один или несколько датчиков 32, которые прикреплены снаружи к домашнему скоту 12.
Один или несколько датчиков 32 могут выявлять различные физические параметры домашнего скота 12, включая, но без ограничения, внутреннюю температуру тела и/или относительную температуру тела. В приведенном в качестве примера варианте осуществления имплантированный датчик 32 может содержать датчик внутренней температуры тела, содержащий термоэлемент. Датчик температуры тела имплантирован в домашний скот 12 в местоположении, которое является подходящим для предоставления точного показателя внутренней температуры тела домашнего скота 12. Местоположение может быть и, вероятно, расположено на расстоянии от местоположения уха, где предпочтительно прикреплена бирка 20, однако в некоторых вариантах осуществления датчик температуры тела может быть имплантирован в или прикреплен к тому же уху домашнего скота 12, к которому прикреплена бирка 20, но в местоположении, расположенном на расстоянии от бирки 20. Подобным образом, датчик 32 температуры, прикрепленный снаружи к уху домашнего скота 12 или любому месту, расположенному на расстоянии от бирки 20, может предоставлять данные об относительной температуре тела домашнего скота 12. В зависимости от размещения такой датчик 32 может предоставлять показатели внутренней температуры тела и/или относительной температуры тела домашнего скота 12, которые могут быть полностью и точно соотнесены со связанными со здоровьем и другими физическими состояниями домашнего скота 12, которые подлежат определению, например, болезнью, течкой и т.д.
Один или несколько датчиков 32 могут также потенциально предоставлять данные, относящиеся к некоторым состояниям и активностям домашнего скота 12. Например, датчик 32 давления может быть снаружи прикреплен к или имплантирован под кожу спины племенного домашнего скота 12, например, коровы. Датчик 32 давления может предоставлять данные, указывающие о взбирании домашнего скота 12, и может использоваться для определения того, что домашний скот 12 находится в состоянии течки и/или оплодотворения, например.
Датчики 32 могут предоставлять данные постоянно, периодически или по запросу от бирки 20. Например, имплантированный датчик 32 температуры тела может предоставлять экземпляры или образцы данных о внутренней температуре тела с течением времени, на основе которых бирка 20 может обнаруживать вариации во внутренней температуре тела домашнего скота 12 по отношению к исходному уровню, такому как постоянное среднее значение такой температуры, и может определять на основе таких вариаций связанные со здоровьем и другие физические состояния домашнего скота 12, как описано в данном документе.
Предполагается и следует понимать, что в других вариантах осуществления один или несколько датчиков 32 могут быть встроены в бирку 20 и/или прикреплены снаружи к и/или имплантированы в домашний скот 12 в различных местоположениях. Во всех таких вариантах осуществления датчики 32 предпочтительно приспособлены и выполнены с возможностью измерения одного или нескольких физических параметров, состояний и/или активностей домашнего скота 12, к которому они прикреплены.
D. Локальные датчики и приемопередатчики.
Один или несколько из локальных датчиков и/или приемопередатчиков 34 могут находиться в одном или нескольких фиксированных местоположениях управляемой зоны или могут быть мобильными в пределах одной или нескольких назначенных зон управляемой зоны, предпочтительно в одном или нескольких фиксированных местоположениях или в пределах одной или нескольких назначенных зон, где домашний скот 12 также присутствует время от времени. Локальные датчики и/или приемопередатчики 34 приспособлены и выполнены с возможностью связи с бирками 20, которые находятся в пределах диапазона, и с возможностью становления элементом динамической локальной ячеистой сети с такими бирками 20, как описано выше. Некоторые или все локальные датчики и/или приемопередатчики 34 могут также быть приспособлены и выполнены с возможностью связи с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220 отдельно от бирок 20.
Подобно биркам 20 локальные датчики и/или приемопередатчики 34 могут включать приемопередатчики Bluetooth и приемопередатчики RFID (которые могут быть приемопередатчиками 915 МГц). Локальные датчики и/или приемопередатчики 34 могут быть приспособлены и выполнены с возможностью локальной связи с бирками 20 в пределах диапазона с использованием либо одного, либо обоих из этих приемопередатчиков. Также подобно биркам 20 локальные датчики и/или приемопередатчики 34 могут включать сотовые приемопередатчики, спутниковые приемопередатчики и/или приемопередатчики LPWAN. Локальные датчики и/или приемопередатчики 34 могут быть приспособлены и выполнены с возможностью удаленной связи с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220 с использованием любого или всех из этих приемопередатчиков.
Один или несколько локальных датчиков и/или приемопередатчиков 34 в одном или нескольких фиксированных местоположениях могут быть связаны с и приспособлены и выполнены с возможностью обмена данными между различными локальными устройствами, описанными в данном документе, бирками 20, которые находятся в пределах диапазона, и платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220. В качестве одного примера локальный датчик и приемопередатчик 34 могут быть соединены с, могут быть частью или могут иным образом находиться в связи с весами, через которые перегоняют домашний скот 12, например, в проходе, ведущем в загон или откормочную площадку или из них. Весы автоматически взвешивают каждое животное из домашнего скота 12 по мере его перегона, и локальный датчик и приемопередатчик 34 принимают данные о весе, считывают идентификатор бирки 20, прикрепленной к домашнему скоту 12, связывают данные о весе с идентификатором бирки и передают данные о весе и идентификатор бирки на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220 для автоматического отслеживания значений веса домашнего скота 12. Локальный датчик и приемопередатчик 34 могут также локально передавать данные о весе каждого животного из домашнего скота 12 на прикрепленную бирку 20 для локального хранения и отслеживания веса биркой 20. Такие данные могут использоваться для обнаружения и осуществления мониторинга здоровья домашнего скота 12, поскольку сниженный вес может быть указанием болезни. Данные могут также использоваться для обнаружения и осуществления мониторинга рыночной стоимости домашнего скота 12, поскольку стоимость основана по меньшей мере частично на весе.
В качестве другого примера локальные датчики и приемопередатчики 34 могут быть размещены в одном или нескольких пунктах или источниках кормления и/или одном или нескольких пунктах или источниках воды или возле них. Такие датчики могут включать фотодатчики и/или другие типы датчиков местоположения и/или приближения. Локальные датчики и приемопередатчики 34 могут обнаруживать, когда бирка 20 является ближайшей, с указанием того, что домашний скот 12, к которому бирка 20 прикреплена, принимает пищу или пьет. Локальные датчики и приемопередатчики 34 могут считывать идентификатор бирки 20, сопоставлять идентификатор бирки с данными об источнике, например, корме или воде, местоположении, идентификаторе источника, времени, которое домашний скот 12 проводит у источника, и т.д., и могут обмениваться данными с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220 для автоматического отслеживания поведения в виде приема пищи и питья домашнего скота 12. Такие данные могут использоваться для автоматического обнаружения возможных связанных со здоровьем состояний домашнего скота 12, таких как респираторное заболевание, на которое указывает меньшее количество и/или более короткие прогулки в пункты/источники кормления и/или воды. Данные могут также использоваться для автоматического отслеживания использования и запасов расходных ресурсов, таких как корм и вода, а также для предоставления предупреждений о необходимости пополнения запасов. Локальные датчики и приемопередатчики 34 также могут передавать некоторые или все данные на бирки 20, прикрепленные к домашнему скоту 12, для локального хранения и обработки.
Предполагается и будет понятно, что данные, предоставляемые локальными датчиками и приемопередатчиками 34, касающиеся близости домашнего скота 12 с пунктами или источниками кормления и/или воды в качестве указания поведения в виде приема пищи и питья, могут обрабатываться с другими данными, полученными биркой 20, прикрепленной к домашнему скоту 12, для предоставления еще более точных определений. Такие данные могут содержать, например, местоположение бирки 20 (от приемника 82 GNSS), а также ориентацию и уровень по высоте бирки 20 (от гироскопа 54 и высотомера 58), которые указывают поведение в виде приема пищи и питья, как описано выше и показано на фиг. 12.
В качестве другого примера локальный датчик и приемопередатчик 34 могут быть размещены в строении прохода, который ведет к множеству загонов или других зон удерживания, каждое из которых имеет входные ворота. Локальный датчик и приемопередатчик 34 могут считывать идентификаторы бирки от бирок 20, когда домашний скот 12 пересекает проход/дорожку, и могут связываться с одним или несколькими локальными контроллерами для автоматического контроля открытия ворот, связанных с конкретным загоном или зоной удерживания, на основе идентификатора бирки. Эта возможность обеспечивает автоматические сортировку и изолирование домашнего скота 12 согласно одной или нескольким выбранным характеристикам. Например, коровы, телята, быки, сельскохозяйственные животные, телки, больные животные, животные в состоянии течки и животные перед отелом могут быть автоматически отсортированы и изолированы в одно или несколько из отдельных загонов или зон удерживания.
В качестве еще одного примера множество локальных датчиков и приемопередатчиков 34 могут быть размещены в разнесенных фиксированных местоположениях, соответствующих границам одной или нескольких назначенных зон в пределах управляемой зоны или периметру управляемой зоны, как описано выше. Когда домашний скот 12 приближается и/или пересекает такую границу или периметр, один или несколько локальных датчиков и приемопередатчиков 34 могут обнаруживать и связываться с биркой 20, прикрепленной к домашнему скоту 12. Локальные датчики и приемопередатчики 34 могут принимать идентификатор бирки и передавать оповещение или предупреждение на платформу 140 системы управления вместе с идентификатором бирки и другими данными от бирки 20, например, местоположением, направлением и показателем скорости домашнего скота 12. Локальные датчики и приемопередатчики 34 могут также передавать оповещение или предупреждение на бирку 20 для выполнения действия, такого как активация тонального генератора 68 и/или стимулятора 70, чтобы побудить домашний скот 12 остановиться и/или вернуться через границу или периметр.
В качестве еще одного примера локальные датчики и приемопередатчики 34 могут быть размещены в одном или нескольких из загонов, проходов, ворот или других назначенных зон, которые домашний скот 12 должен проходить поблизости, для получения выбранной информации от бирок 20 и для передачи данных на платформу 140 системы управления для автоматического отслеживания статуса домашнего скота 12. Например, локальные датчики и приемопередатчики 34 могут считывать идентификатор бирки и принимать другие выбранные данные бирки, такие как статус и/или история вакцинации домашнего скота 12. Локальные датчики и приемопередатчики 34 могут также принимать медицинский статус и/или историю болезни домашнего скота 12, например, вводили ли и когда ему вводили конкретное лекарство или опрыскивали инсектицидом против заражения вшами, паразитами или личинками. Локальные датчики и приемопередатчики 34 могут также принимать статус и/или историю медицинской процедуры домашнего скота 12. Локальные датчики и приемопередатчики 34 могут передавать свои данные на платформу 140 системы управления для автоматического определения и отслеживания того, были ли проведены своевременно вакцинации домашнего скота 12, введены необходимые лекарства и/или проведены медицинские процедуры, и для генерирования оповещений или предупреждений для выполнения скотоводом, пастухом и т.д. надлежащего действия.
Дополнительно к генерированию оповещений или предупреждений для выполнения действия локальные датчики и приемопередатчики 34 могут быть приспособлены и выполнены с возможностью реагирования на данные, обмениваемые с бирками 20, для автономного инициирования действия связанным оборудованием. В качестве одного примера локальный датчик и приемопередатчик 34 могут принимать данные от бирки 20, которые указывают, что домашний скот 12, к которому она прикреплена, своевременно не подвергался проведению вакцинации, введению лекарства или локальной терапии, и могут активировать связанный распылитель или инъекционное оборудование для автономного управления необходимым элементом. Бирка 20 в связи с локальным датчиком и приемопередатчиком 34 может затем обновлять данные для домашнего скота 12 в бирке 20, и бирка 20 и/или локальный датчик и приемопередатчик 34 могут передавать обновленные данные на платформу 140 системы управления способом, описанным в данном документе. В качестве другого примера локальный датчик и приемопередатчик 34 могут реализовать ворота автоматической сортировки путем реагирования на идентификатор бирки, принятый от бирки 20, для выбора и активации контроля загона/ворот для автономного направления домашнего скота 12 в выбранную зону. Эта функциональная возможность полезна не только для ферм, но и для торговых сетей.
Локальные датчики и/или приемопередатчики 34 могут также быть размещены в одном или нескольких мобильных устройствах в пределах одной или нескольких назначенных зон управляемой зоны. В качестве одного примера локальный датчик и приемопередатчик 34 могут присутствовать в мобильном телефоне или мобильном вычислительном устройстве, носимом скотоводом, пастухом, наемным рабочим на ранчо и т.д. В качестве другого примера локальный датчик и приемопередатчик 34 могут также размещаться на или в дроне или транспортном средстве, удаленно контролируемом скотоводом, пастухом и т.д. Локальный датчик и приемопередатчик 34 могут считывать идентификаторы ближайших бирок 20, и мобильное устройство может отображать или иным образом передавать их скотоводу, пастуху и т.д. таким образом, чтобы один или несколько из них могли быть выбраны. Локальный датчик и приемопередатчик 34 могут затем передавать оповещение или предупреждение на выбранную бирку (выбранные бирки) и обеспечивать выполнение ею (ими) действия для идентификации домашнего скота 12, к которому она (они) прикреплена (прикреплены), например, путем активации светодиода 64 и/или тонального генератора 68. Это полезно для скотовода, пастуха и т.д. для выбора и идентификации конкретного домашнего скота 12 из группы или стада домашнего скота 12, например, для проведения вакцинации или введения лекарства, решения связанной со здоровьем проблемы и т.д.
Как описано выше, локальные датчики и/или приемопередатчики 34 могут также быть приспособлены и выполнены с возможностью обмена данными между бирками 20 и платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220, когда бирка 20 находится в пределах диапазона сигналов Bluetooth или LPWAN соответствующего приемопередатчика Bluetooth или LPWAN локального датчика и приемопередатчика 34. Локальный датчик и приемопередатчик 34 могут, в свою очередь, связываться с платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220 через один и тот же или другой проводной или беспроводной канал связи и/или интерфейс связи, как описано в данном документе. Подобным образом, если бирка 20 находится в пределах диапазона Bluetooth или LPWAN локального датчика и приемопередатчика 34, локальный датчик и приемопередатчик 34 могут принимать данные и/или обновления от платформы 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системы 220 и могут передавать их на бирку 20 через соответствующие приемопередатчики Bluetooth или LPWAN.
E. Платформа системы управления.
Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью обеспечения управления домашним скотом 12, к которому прикреплены бирки 20, и самими бирками 20. Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью выполнения различных функций и операций, связанных с управлением домашним скотом 12 отдельно и как стадом. Такие функции могут включать, но без ограничения: обнаружение, осуществление мониторинга, отслеживание и реагирование на различные текущие связанные со здоровьем состояния домашнего скота 12; осуществление мониторинга, отслеживание и ведение данных, касающихся различных характеристик домашнего скота 12; осуществление мониторинга, отслеживание и реагирование на местоположение и перемещение домашнего скота 12; обнаружение, осуществление мониторинга и реагирование на существенные текущие физические состояния домашнего скота 12; определение и осуществление ведения генетических данных и данных о семейной родословной домашнего скота 12; осуществление мониторинга и управление использованием управляемых пастбищных зон домашним скотом 12; осуществление мониторинга и осуществление ведения истории состояния здоровья домашнего скота 12; генерирование, отслеживание и осуществление ведения демографических данных, данных об истории болезни и других данных домашнего скота 12; обнаружение, осуществление мониторинга и реагирование на внешние события; создание и управлением доступом к системе для внешних пользователей; осуществление мониторинга и управление запасами расходных материалов; осуществление мониторинга, отслеживание и осуществление ведения различных финансовых данных; обнаружение, осуществление мониторинга и реагирование на погодные и метеорологические условия и/или события; отслеживание и осуществление ведения исторических данных о праве собственности и о местоположении домашнего скота 12; и осуществление мониторинга и реагирование на различные состояния бирки 20.
Платформа 140 системы управления может содержать и может быть расположена в одном или нескольких компьютерах, таких как настольный ПК, рабочая станция или сервер, в одном или нескольких фиксированных местоположениях, в том числе в облаке, и/или в одном или нескольких мобильных вычислительных устройствах, таких как портативный ПК или планшетный компьютер и т.д. Ряд подходящих хост-платформ идентифицирован и описан дополнительно ниже. Дополнительно вся или часть платформы 140 системы управления может быть продублирована и/или распределена по одному или нескольким устройствам хост-платформы. Платформа 140 системы управления может связываться с бирками 20 и локальными датчиками и приемопередатчиками 34 беспроводным образом либо локально, либо удаленно через сотовые сети, спутниковые сети или сети на основе IP, LPWAN и/или другие каналы связи, как проиллюстрировано на фиг. 5 и 10.
Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью связи с бирками 20, с локальными датчиками и приемопередатчиками 34 в управляемой зоне и с удаленной компьютерной системой 220. Платформа 140 системы управления может отправлять и принимать различную информацию на и от бирок 20, локальных датчиков и приемопередатчиков 34, а также удаленной компьютерной системы 220, включая, но без ограничения, данные, предупреждения и оповещения, программы, приложения, модели ИИ, другие алгоритмы обнаружения и обновления. Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью приема и сохранения данных, генерируемых каждой отдельной биркой 20, а также локальным датчиком и приемопередатчиком 34, и с возможностью обработки и реагирования на такие данные для выполнения различных функций управления, описанных в данном документе. Платформа 140 системы управления также приспособлена и выполнена с возможностью приема, агрегирования и сохранения данных, принятых от всех отдельных бирок 20 и локальных датчиков и приемопередатчиков 34, и с возможностью обработки, реагирования, сохранения, передачи и предоставления доступа к таким данным для выполнения различных функций управления, описанных в данном документе. 1. Элементы и архитектура.
Как проиллюстрировано на фиг. 10, платформа 140 системы управления может содержать процессор 142, элемент 144 памяти, одно или несколько устройств 146 ввода, сканер/считыватель 148, локальное хранилище 150 и дисплей 152. Платформа 140 системы управления может также содержать интерфейс связи, содержащий интерфейс 154 сотовой сети, интерфейс 156 сети WAN/LAN и локальный радиочастотный интерфейс 158. Интерфейс связи может также содержать интерфейс спутниковой сети и/или интерфейс LPWAN при необходимости.
Процессор 142 может содержать один из типов процессоров, описанных в данном документе ниже. Например, процессор 142 может содержать один коммерчески доступный блок обработки общего назначения или несколько коммерчески доступных блоков обработки общего назначения (GPU), таких как микропроцессор (микропроцессоры) и т.д. Процессор 142 приспособлен для исполнения программ, приложений, моделей и т.д., хранимых в памяти 144, и для обработки данных, принятых платформой 140 системы управления для выполнения функций и операций управления домашним скотом, описанных в данном документе.
Процессор 142 выполнен с возможностью и запрограммирован на передачу, контроль и управление работой различных других компонентов и элементов платформы 140 системы управления, идентифицированных выше и проиллюстрированных на фиг. 10. Процессор 142 соединен и осуществляет связь с каждым из элементов и компонентов посредством шины 143. Шина 143 может содержать одну или несколько физических и/или логических шин, приспособленных для переноса данных, инструкций, команд, запросов, контрольных слов и т.д. между процессором 142 и каждым из других элементов и компонентов.
Элемент 144 памяти приспособлен для обеспечения локального хранения для рабочих данных и данных приложений для использования в сочетании с работой и функционированием платформы 140 системы управления. Элемент памяти может содержать контроллер памяти, энергозависимую память, такую как DDR DRAM, и энергонезависимую память, такую как флеш-память или другая электрически стираемая программируемая постоянная память (EEPROM), или стираемая программируемая постоянная память (EPROM). Элемент 144 памяти может обеспечивать локальное хранение для основных рабочих данных, необходимых для обеспечения процессором 142 основной работы платформы 140 системы управления, такой как операционная система, BIOS и т.д. Элемент 144 памяти может также обеспечивать локальное хранение для данных приложения, программ, приложений, моделей, параметров, настроек и т.д. для исполнения процессором 142 платформы 140 системы управления с целью выполнения различных функций управления домашним скотом, описанных в данном документе.
Устройство (устройства) 146 ввода приспособлено (приспособлены) и выполнено (выполнены) с возможностью обеспечения пользователю возможности взаимодействия с платформой 140 системы управления. Пользователь может взаимодействовать с платформой 140 системы управления с использованием устройства (устройств) 146 ввода многими способами, включая, но без ограничения, введение или внесение данных, выбор элементов данных или информации, представленных системой, выбор программ, приложений, моделей, алгоритмов, функций и т.д., представленных системой такими, которые подлежат выполнению, создание запросов или предоставление команд в систему и т.д. Устройство (устройства) 146 ввода может (могут) содержать одно или несколько управляемых пользователем устройств ввода, включая, но без ограничения, мыши, трекболы, сенсорные панели, сенсорные экраны, клавиатуры и т.д. В той мере, в какой это не идентифицировано здесь, устройство (устройства) ввода также может (могут) включать любые из типов управляемых пользователем устройств ввода, идентифицированных и описанных ниже.
Сканер/считыватель 148 приспособлен и выполнен с возможностью сканирования и/или считывания данных и/или информации от бирки 20, когда сканер/считыватель 148 находится поблизости от бирки 20. Сканер/считыватель 148 может содержать, но без ограничения, сканер/считыватель RFID, сканер/считыватель штрихкодов, сканер/считыватель QR-кодов и т.д. Данные и/или информация могут содержать любые данные, которые могут быть закодированы и включены на или в бирке 20. Такие данные и/или информация могут содержать, но без ограничения, уникальный идентификатор бирки и соответствующие данные, которые являются характерными для домашнего скота 12, к которому прикреплена или должна быть прикреплена бирка 20, и т.д.
Сканер/считыватель 148 может быть встроен в мобильный элемент платформы 140 системы управления, такой как ручное или другое мобильное устройство. Такое устройство может быть переносимым скотоводом, пастухом и т.д. и может использоваться для сканирования и/или считывания данных и/или информации от бирки 20, прикрепленной к конкретному животному из домашнего скота 12 в поле. Это может обеспечивать скотоводу, пастуху и т.д. возможность определения местоположения конкретного животного из домашнего скота 12, подтверждать идентификационную информацию конкретного животного из домашнего скота 12 и/или уделять внимание конкретному животному из домашнего скота 12 в поле. Подобным образом, сканер/считыватель 148 может использоваться для сканирования или считывания данных и/или информации от бирки 20, которая открепилась от домашнего скота 12 в поле и впоследствии была обнаружена. Данные могут помогать определять местоположение и идентифицировать домашний скот 12, от которого открепилась бирка 20, и бирка 20 может быть затем повторно прикреплена к правильному домашнему скоту 12. Альтернативно обнаруженная бирка 20 может быть удалена из системы управления, и ее данные переносятся в новую бирку 20, которая прикреплена к домашнему скоту 12.
Сканер/считыватель 148 также может быть встроен в немобильный элемент платформы 140 системы управления, такой как настольный ПК или рабочая станция в офисе. В этих настройках сканер/считыватель 148 может использоваться для внесения новых бирок 20 в систему управления, которая должна быть прикреплена к новому домашнему скоту 12, например, недавно родившемуся или недавно полученному домашнему скоту 12, которые должны быть добавлены в управляемое стадо.
Локальное хранилище 150 приспособлено и выполнено с возможностью обеспечения хранения для данных и информации, принятых от бирок 20, от локальных датчиков и приемопередатчиков 34 и от удаленной компьютерной системы 220, а также от других внешних источников, например, банков, ветеринаров, рынков, других ранчо и т.д. Локальное хранилище 150 также приспособлено и выполнено с возможностью обеспечения хранения для данных и информации, генерируемых платформой 140 системы управления и/или удаленной компьютерной системой 220. Локальное хранилище 150 может содержать одно или несколько подходящих устройств хранения с достаточной емкостью, включая, но без ограничения, накопители на дисках, твердотельные накопители (SSD) и/или накопители на лентах и т.д. В той мере, в которой это не идентифицировано здесь, локальное хранилище 150 также может содержать любой из типов устройств хранения, идентифицированных и описанных ниже.
Дисплей 152 приспособлен и выполнен с возможностью визуального представления данных и/или информации для пользователя платформы 140 системы управления. Такие данные и/или информация могут содержать, но без ограничения, данные или информацию, вносимые пользователем, данные или информацию, принятые от одной или нескольких бирок 20 и/или локальных датчиков и приемопередатчиков 34, данные или информацию, принятые от других внешних источников, данные или информацию, сгенерированные платформой 140 системы управления, представления данных, информации, программ, приложений, моделей, функций и т.д. для выбора пользователем и представления выбираемых пользователем меню и элементов меню. Дисплей 152 может содержать один или несколько любых подходящих типов дисплея, включая, но без ограничения, компьютерные дисплеи, телевизионные дисплеи и дисплеи мобильного устройства. В той мере, в которой это не идентифицировано здесь, дисплей 152 также может содержать любой из типов устройств отображения, идентифицированных и описанных ниже.
В качестве одного примера дисплей 152 может отображать визуальное представление карты поверхности или топографической карты управляемой зоны и/или одной или нескольких назначенных зон в пределах управляемой зоны. Платформа 140 системы управления может содержать картографическое программное обеспечение и карты для этой цели и/или может принимать эту информацию от внешнего источника. Дисплей 152 может также отображать одну или несколько задаваемых пользователем границ геозоны управляемой зоны и/или одной или нескольких назначенных зон в пределах управляемой зоны в виде наложения на карту. Платформа 140 системы управления может генерировать эту информацию на основе известных координат GPS физических пределов управляемой зоны и назначенных зон в пределах управляемой зоны. Дисплей 152 может также отображать представления некоторого или всего управляемого домашнего скота 12 в виде наложений на карту. Платформа 140 системы управления может генерировать эту информацию на основе данных о местоположении GPS каждого животного из домашнего скота 12, принятых от бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12. Отображаемая информация обеспечивает пользователю возможность визуально определять местоположения каждого животного из управляемого домашнего скота 12 относительно управляемой зоны, назначенных зон в пределах управляемой зоны и границ геозоны. Пользователь может, таким образом, легко определять, находится ли домашний скот 12 в пределах или за пределами границы периметра управляемой зоны, например.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью обеспечения отображения дисплеем 152 представлений домашнего скота 12 с разными атрибутами отображения, например, цветами, миганием и т.д., на основе различных характеристик или состояний домашнего скота 12, например, быков, коров, телят, недавно заболевших, недавно вакцинированных и т.д. Платформа 140 системы управления может также быть приспособлена и выполнена с возможностью реагирования на выбор пользователем представления домашнего скота 12 на дисплее 152 для выполнения действия относительно выбранного домашнего скота 12. Например, пользователь может выбирать отображаемое представление домашнего скота 12 с использованием устройства 146 ввода, и одно выполняемое действие может включать отображение дополнительной информации о выбранном домашнем скоте 12. В зависимости от того, как выполнена платформа 140 системы управления, отображаемая информация может содержать любую или всю информацию от бирки 20, прикрепленной к домашнему скоту 12, и любую или всю информацию о домашнем скоте 12, ведение которой осуществляется на платформе 140 системы управления. Другое действие может быть генерированием и отправкой оповещения или предупреждения, касающегося выбранного домашнего скота 12. Любое количество действий может быть выполнено по отдельности или в комбинации.
Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью связи с бирками 20, локальными датчиками и приемопередатчиками 34, а также удаленной компьютерной системой 220 через интерфейс связи. Интерфейс связи обеспечивает интерфейсы для ряда разных каналов связи, по которым платформа 140 системы управления может осуществлять связь.
Интерфейс 154 сотовой сети обеспечивает один канал связи, по которому платформа 140 системы управления может осуществлять связь удаленно с бирками 20, локальными датчиками и приемопередатчиками 34, а также удаленной компьютерной системой 220. Интерфейс 154 сотовой сети содержит приемопередатчик сотовой сети, который работает для беспроводных передачи и приема данных на и от соответствующих сотовых приемопередатчиков 86 бирок 20, локальных датчиков и приемопередатчиков 34, а также удаленной компьютерной системы 220 через одну или несколько сотовых сетей, включая, например, те, которые были ранее идентифицированы в данном документе. Приемопередатчик сотовой сети платформы 140 системы управления может быть таким же или похожим на приемопередатчики 86 сотовой сети бирок 20, а также локальные датчики и приемопередатчики 34, описанные выше.
Приемопередатчик сотовой сети платформы 140 системы управления обменивается данными с одной или несколькими вышками сотовой связи в пределах сотового диапазона сигналов. Вышки сотовой связи передают данные в обоих направлениях между платформой 140 системы управления, отдельными бирками 20 и локальными датчиками и приемопередатчики 34, а также удаленной компьютерной системой 220. Данные могут передаваться напрямую между соответствующими сотовыми приемопередатчиками по сотовой сети или могут быть переданы частично по сотовой сети и частично по промежуточной сети WAN и/или LAN, включая, но без ограничения, Интернет, как показано на фиг. 10. Один или несколько сотовых ускорителей, повторителей и/или шлюзов могут также формировать часть канала сотовой связи между платформой 140 системы управления, отдельными бирками 20, отдельными локальными датчиками и приемопередатчиками 34, а также удаленной компьютерной системой 220.
При необходимости интерфейс связи может также содержать интерфейс спутниковой сети передачи данных. Интерфейс спутниковой сети передачи данных обеспечивает другой канал связи, по которому платформа 140 системы управления может связываться удаленно с бирками 20, локальными датчиками и приемопередатчиками 34, а также удаленной компьютерной системой 220. Интерфейс спутниковой сети передачи данных содержит приемопередатчик спутниковой сети передачи данных, который передает данные в обоих направлениях между платформой 140 системы управления, отдельными бирками 20 и локальными датчиками и приемопередатчиками 34, а также удаленной компьютерной системой 220 по сети спутников, таких как те, которые были ранее идентифицированы в данном документе. Отдельные бирки 20 и локальные датчики и приемопередатчики 34, а также удаленная компьютерная система 220 содержат соответствующие приемопередатчики спутниковой сети передачи данных. Данные могут быть переданы напрямую между соответствующими приемопередатчиками спутниковой сети передачи данных по спутниковой сети или могут быть переданы частично по спутниковой сети и частично по промежуточной сети WAN и/или LAN, включая, но без ограничения, Интернет.
Интерфейс 156 сети WAN/LAN обеспечивает другой канал связи, по которому платформа 140 системы управления может обмениваться данными удаленно или локально с бирками 20, с локальными датчиками и приемопередатчиками 34, а также с удаленной компьютерной системой 220. Интерфейс 156 сети WAN/LAN может содержать приемопередатчик сети LPWAN, который работает для беспроводных передачи и приема данных удаленно на и от соответствующих приемопередатчиков 88 сети LPWAN бирок 20, а также локальных датчиков и приемопередатчиков 34, в том числе через одну или несколько промежуточных сетей WAN и/или LAN, таких как те, которые были ранее идентифицированы в данном документе, включая Интернет. Приемопередатчик LPWAN платформы 140 системы управления может быть таким же или похожим на приемопередатчики 88 сети LPWAN бирок 20, а также локальные датчики и приемопередатчики 34. Один или несколько шлюзов LPWAN, усилителей и/или повторителей сигналов и т.д. могут также образовывать часть канала связи LPWAN между платформой 140 системы управления и бирками 20 и/или локальными датчиками и приемопередатчиками 34.
Интерфейс 156 сети WAN/LAN может также включать традиционный интерфейс сети типа TCP/IP и/или HTTP, который работает для обмена данными либо удаленно, либо локально с бирками 20, с локальными датчиками и приемопередатчиками 34 и с удаленной компьютерной системой 220 по меньшей мере при наличии некоторых условий. Например, платформа 140 системы управления может осуществлять обмен данными с бирками 20, локальными датчиками и приемопередатчиками 34, а также удаленной компьютерной системой 220 удаленно через WAN, например, Интернет, при условии, что они имеют доступное подключение к Интернету. Это часто не будет иметь место в отношении бирок 20, но удаленная компьютерная система 220, как правило, будет иметь доступное проводное или беспроводное соединение WAN. Платформа 140 системы управления может также осуществлять обмен данными с бирками 20, локальными датчиками и приемопередатчиками 34, а также удаленной компьютерной системой 220 локально через LAN при условии, что они имеют доступное соединение LAN. В частности, в случае бирок 20 это снова зависит от того, доступно ли беспроводное соединение LAN, такое как Wi-Fi. В случае удаленной компьютерной системы 220 проводное или беспроводное соединение LAN обычно доступно в зависимости от относительных местоположений платформы 140 системы управления и удаленной компьютерной системы 220.
Локальный радиочастотный интерфейс 158 обеспечивает другой канал связи, по которому платформа 140 системы управления может осуществлять беспроводной обмен данными локально с бирками 20, а также с локальными датчиками и приемопередатчиками 34, когда платформа 140 системы управления находится в относительно непосредственной близости от бирки 20 или локального датчика и приемопередатчика 34. Для этой цели локальный радиочастотный интерфейс 158 может содержать приемопередатчик Bluetooth и/или приемопередатчик RFID. Приемопередатчики Bluetooth и/или RFID платформы 140 системы управления могут быть такими же или похожими на соответствующие приемопередатчики 84, 92 Bluetooth и/или RFID бирок 20 и локальных датчиков и приемопередатчиков 34, как описано выше. Соответственно, когда платформа 140 системы управления находится в пределах диапазона сигналов Bluetooth или RFID бирки 20 или локального датчика и приемопередатчика 34, она может осуществлять обмен данными беспроводным образом через приемопередатчик Bluetooth или приемопередатчик RFID с биркой 20 или локальным датчиком и приемопередатчиком 34. Хотя этот диапазон довольно ограничен, этот режим связи может быть полезен для скотовода, пастуха и т.д. для связи с бирками 20 в полевых условиях. Например, по меньшей мере часть платформы 140 системы управления, включая локальный радиочастотный интерфейс 158, может быть встроена в мобильное устройство, которое скотовод, пастух и т.д. носит с собой в полевых условиях. При этом расположении платформа 140 системы управления может осуществлять обмен данными беспроводным образом с выбранными бирками 20, в относительно непосредственной близости от которых она находится. Как описано в данном документе, платформа 140 системы управления также может осуществлять обмен данными беспроводным образом с бирками 20 через Bluetooth или другой локальный радиочастотный канал связи через локальные датчики и приемопередатчики 34, когда платформа 140 системы управления и/или домашний скот 12, к которому прикреплены бирки 20, находятся в пределах диапазона сигналов локальных датчиков и приемопередатчиков 34.
Подобно биркам 20, как описано выше, платформа 140 системы управления может сначала попытаться связаться с бирками 20 и/или удаленной компьютерной системой 220 через локальный канал связи, такой как приемопередатчик 84 Bluetooth или приемопередатчик 88 LPWAN, если он находится в пределах диапазона сигналов соответствующих приемопередатчиков бирки 20 и/или локальных датчиков и приемопередатчиков 34. Как упомянуто в отношении бирок 20, платформа 140 системы управления может осуществлять обмен данными с бирками 20 по этим локальным каналам связи с относительно высокой скоростью передачи данных и относительно недорого по сравнению с использованием каналов связи большого радиуса действия. Однако, если платформа 140 системы управления определяет, что подходящее соединение Bluetooth или LPWAN недоступно для связи, например, когда домашний скот 12, к которому прикреплены бирки 20, находится на неогороженном пастбище и далеко от платформы 140 системы управления и любых локальных датчиков и приемопередатчиков 34, тогда платформа 140 системы управления имеет возможность связываться с бирками 20 по каналу связи большого радиуса действия, такому как сотовая сеть через сотовый приемопередатчик 86 или спутниковая сеть передачи данных через приемопередатчик спутниковой сети передачи данных. Подобно биркам 20, платформа 140 системы управления автономно выбирает самый быстрый и/или наименее дорогой канал связи для обмена данными в зависимости от условий, например, местоположения, мощности сигнала и других условий передачи. Как упомянуто выше, эта функциональная возможность может привести к существенной экономии с течением времени.
Подобным образом, платформа 140 системы управления может сначала попытаться связаться с удаленной компьютерной системой 220 через интерфейс сети типа TCP/IP-HTTP интерфейса 156 сети WAN/LAN. Этот канал связи обеспечивает большие пропускную способность и скорости передачи данных и является менее дорогостоящим, чем канал беспроводной связи большого радиуса действия, такой как сотовый или спутниковый. Интерфейс сети типа TCP/IP-HTTP может обеспечивать проводную и/или беспроводную связь большого радиуса действия через WAN, например, Интернет, и/или ближнего радиуса действия через LAN. Однако, если соединение WAN и/или LAN по какой-либо причине недоступно, то платформа 140 системы управления имеет возможность связываться с удаленной компьютерной системой 220 по каналу беспроводной связи большого радиуса действия, такому как сотовая сеть через приемопередатчик 154 сотовой сети интерфейса 156 сети WAN/LAN или спутниковая сеть передачи данных через приемопередатчик спутниковой сети передачи данных, хотя и с меньшими пропускной способностью и скоростью передачи данных и за дополнительную плату.
Платформа 140 системы управления также может удаленно осуществлять обмен данными с клиентами по каналу связи сети WAN/LAN через интерфейс 156 сети WAN/LAN, каналу сотовой связи через интерфейс 154 сотовой сети или каналу спутниковой связи через интерфейс спутниковой сети передачи данных. Клиенты могут включать, но без ограничения, банки, страховые компании, государственные учреждения, ветеринаров, участников аукционов, подписчиков других услуг и т.д., как дополнительно описано ниже.
2. Функции, данные и последовательность работы.
Как графически проиллюстрировано на фиг. 11А-11Е, платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью выполнения ряда функций и операций управления домашним скотом. Платформа 140 системы управления, как правило, следует логической последовательности при выполнении этих функций и операций. Следует понимать, что графическое представление на фиг. 11А-11Е включает лишь некоторые из функций и операций, с возможностью выполнения которых платформа 140 системы управления может быть приспособлена и выполнена, и обеспечивает лишь пример одной возможной логической последовательности для выполнения таких функций и операций. Кроме того, следует понимать, что последовательность, проиллюстрированная на фиг. 11А-11Е, предназначена быть логической по своему характеру и не предназначена для интерпретации как обязательно требующая линейной и последовательной последовательности выполнения всех функций, операций, этапов и/или активностей платформы 140 системы управления. Скорее, несколько проиллюстрированных функций, операций, этапов и/или активностей могут выполняться в различных порядках и одновременно или последовательно.
В блоке 160 платформа 140 системы управления может обнаруживать, осуществлять мониторинг, отслеживать, осуществлять ведение и реагировать на различные текущие связанные со здоровьем состояния каждого отдельного животного из управляемого домашнего скота 12. Платформа 140 системы управления принимает данные на периодической основе об одном или нескольких физических параметрах каждого животного из домашнего скота 12 и об определениях, осуществленных в отношении одной или нескольких активностей и видов поведения каждого животного из домашнего скота 12, от бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12. Платформа 140 системы управления также может периодически принимать дополнительные данные о домашнем скоте 12 напрямую от одного или нескольких локальных датчиков и приемопередатчиков 34. Платформа 140 системы управления сохраняет принятые данные локально в локальном хранилище 150 данных и может передавать данные в удаленную компьютерную систему 220. Сохраненные данные обеспечивают историю различных физических параметров, активностей и видов поведения отдельного животного из домашнего скота 12 с течением времени.
Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью обработки принятых и сохраненных данных для определения того, имеется ли у домашнего скота 12 текущее связанное со здоровьем состояние, которое может потребовать внимания. Платформа 140 системы управления может обрабатывать данные и осуществлять определения тем же или подобным образом, что и отдельные бирки 20. Например, платформа 140 системы управления может периодически принимать и сохранять данные, касающиеся относительной температуры тела, ориентации, уровня по высоте, самостоятельного перемещения и веса домашнего скота 12. Платформа 140 системы управления может быть приспособлена и выполнена с возможностью определения того, что домашний скот 12 здоров, если относительная температура тела находится в пределах нормального диапазона, параметры ориентации и уровня по высоте указывают на то, что домашний скот 12 регулярно принимает пищу, пьет, пережевывает пищу и т.д., определение самостоятельного перемещения указывает на то, что домашний скот 12 перемещается нормально, и/или вес домашнего скота 12 стабилен или увеличивается. И наоборот, платформа 140 системы управления может быть приспособлена и выполнена с возможностью определения того, что домашний скот 12 не здоров, например, болен или травмирован, если относительная температура тела аномально высокая или низкая, параметры ориентации, уровня по высоте и ускорения указывают на то, что домашний скот 12 не принимает пищу, не пережевывает пищу и не пьет нормально, определение самостоятельного перемещения указывает на то, что домашний скот 12 находится в неподвижном состоянии или не перемещается нормально, и/или вес домашнего скота 12 уменьшается. Например, снижение поглощения воды может указывать на некоторые респираторные инфекции. Подобным образом, аномальное повышение относительной температуры тела в сочетании с ограниченным самостоятельным перемещением может указывать на некоторые другие инфекции.
Если платформа 140 системы управления определяет, что у домашнего скота 12 имеется связанное со здоровьем состояние, которое может потребовать внимания, платформа 140 системы управления может генерировать и передавать предупреждение или оповещение тем же или подобным образом и с той же или подобной информацией, что и отдельные бирки 20. Например, платформа 140 системы управления может передавать оповещения и предупреждения на одно или несколько мобильных и/или стационарных устройств скотовода, пастуха, владельца и т.д. в форме электронного письма, текстовых сообщений или прямой связи между устройствами. Оповещения или предупреждения могут содержать информацию, помогающую идентифицировать домашний скот 12, информацию о состоянии, требующем внимания, и информацию о действии, которое необходимо выполнить. Платформа 140 системы управления также может передавать оповещение или предупреждение на бирку 20, прикрепленную к домашнему скоту 12, со связанным со здоровьем состоянием, чтобы обеспечить активацию биркой 20 светодиода 64 и/или тонального генератора 68, чтобы помочь скотоводу, пастуху и т.д. определить местоположение домашнего скота 12, требующего внимания, и/или активировать стимулятор 70, чтобы побудить домашний скот 12 переместиться в желаемое местоположение, такое как загон для больного скота или проход. Содержание оповещения или предупреждения может варьироваться в зависимости от состояния, вызвавшего его генерирование платформой 140 системы управления.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования отчета о текущем состоянии здоровья отдельного животного из домашнего скота 12 и/или о состоянии здоровья группы животных из домашнего скота 12 всего управляемого стада на основе данных и определений, принятых от всех бирок 20, прикрепленных к группе или стаду.
В блоке 162 платформа 140 системы управления может осуществлять мониторинг, отслеживать и осуществлять ведение данных, касающихся различных характеристик домашнего скота 12. Платформа 140 системы управления может быть приспособлена и выполнена с возможностью приема характеристических данных для каждого отдельного животного из домашнего скота 12 в качестве входных данных. Например, такие входные данные могут быть введены с использованием одного или нескольких устройств 146 ввода и могут включать, но без ограничения, дату рождения, возраст, пол, породу, окраску и т.д. домашнего скота 12. Такие входные данные могут также включать характеристические данные, принятые от бирок 20, прикрепленных к отдельному животному из домашнего скота 12, и/или от локальных датчиков и приемопередатчика 34, которые осуществляют связь с бирками 20. Например, платформа 140 системы управления может периодически принимать данные, касающиеся некоторых переменных физических характеристик домашнего скота 12, таких как вес, от бирки 20, прикрепленной к домашнему скоту 12, и/или от одного или нескольких локальных датчиков и приемопередатчиков 34, находящихся в связи с биркой 20 и с весами в одном или нескольких экземплярах в управляемой зоне. Платформа 140 системы управления сохраняет входные данные локально в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных, таким образом создавая запись и историю характеристик каждого отдельного животного из домашнего скота 12 с течением времени. Платформа 140 системы управления также может передавать некоторые или все характеристические данные на бирку 20, прикрепленную к каждому отдельному животному из домашнего скота 12, и/или в удаленную компьютерную систему 220.
Платформа 140 системы управления может быть приспособлена и выполнена с возможностью обработки характеристических данных для ряда целей. Например, данные могут быть обработаны для определения того, имеется ли у домашнего скота 12 текущее связанное со здоровьем состояние, как описано выше. Данные также могут быть обработаны для различных рыночных, финансовых и демографических целей. Например, платформа 140 системы управления может определять, что домашний скот 12 готов к убою, когда он достигает определенного возраста и/или веса. Она также может определять, что детеныш домашнего скота 12 готов к отлучению от матери, когда он достигает определенного возраста и/или веса. Она также может определять текущую рыночную стоимость отдельного животного из домашнего скота 12, а также группы или всего стада домашнего скота 12 на основе общего веса и текущих рыночных цен.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования отчетов, содержащих характеристическую информацию об отдельном животном из домашнего скота 12 и/или о группе или всем стаде управляемого домашнего скота 12. Такие отчеты могут использоваться скотоводом, пастухом и т.д. для идентификации домашнего скота 12, подлежащего забою, для идентификации демографических характеристик стада и для многих других целей управления домашним скотом. Например, отчет может содержать список убоя/выбраковки, который составляется платформой 140 системы управления на основе продуктивности домашнего скота 12, определенной на основе данных, предоставленных бирками 20. Если бык не оплодотворяет коров или оплодотворяет мало коров в течение периода времени, он может быть помещен в список выбраковки. Подобным образом, если корова не становится стельной или несколько раз приходит в охоту и телится с опозданием, она может быть помещена в список выбраковки. Платформа 140 системы управления может быть приспособлена и выполнена с возможностью реализации автоматической системы рейтинга на основе таких данных, что облегчает производителю принятие таких решений.
В блоке 164 платформа 140 системы управления может осуществлять мониторинг, отслеживать и реагировать на местоположение, перемещение и активность домашнего скота 12 таким же или подобным образом, что и отдельные бирки 20. Например, платформа 140 системы управления может периодически принимать и сохранять данные и определения, касающиеся местоположения, перемещения, активности и поведения каждого отдельного животного из домашнего скота 12, от бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12. Платформа 140 системы управления сохраняет каждое из принятых данных и определений в локальном хранилище 150 данных, таким образом создавая историю местоположения, перемещения и активности каждого животного из домашнего скота 12 с течением времени. Платформа 140 системы управления также может передавать данные и определения в удаленную компьютерную систему 220.
Платформа 140 системы управления может обрабатывать текущие и исторические данные и определения и определять текущее и историческое местоположение каждого животного из домашнего скота 12 относительно активов управляемой зоны, таких как коровники, выгоны, откормочные площадки и т.д., имеющих известные координаты местоположения. Она также может определять, находится ли домашний скот 12 в настоящее время или находился ли согласно истории в пределах или за пределами границы геозоны, включая границу периметра управляемой зоны и/или границу одной или нескольких назначенных зон в пределах управляемой зоны. Она также может определять, где в настоящее время находится домашний скот 12 и какой активностью он занимается в настоящее время, а также где домашний скот 12 находился в прошлом в различные моменты времени и какой активностью он занимался в каждом местоположении и в каждый момент времени. Такие данные обеспечивают полное отслеживание местоположения и активности управляемого домашнего скота 12 и могут использоваться для многочисленных целей, в том числе, например, для определения того, находился ли домашний скот 12 в зоне вспышки в течение некоторого периода времени или восприимчив ли он к некоторой болезни.
Платформа 140 системы управления также может осуществлять дополнительные определения из вышеизложенного. Например, из истории перемещений и активностей домашнего скота 12 она может определить, может ли домашний скот 12 иметь связанное со здоровьем состояние или другое физическое состояние, такое как течка или отел, которое может потребовать внимания. Если домашний скот 12 определен как больной, она также может отслеживать, где был домашний скот 12 и что он делал, чтобы точно определить, не проглотил ли домашний скот 12 что-то, что вызвало болезнь.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью отображения текущего и исторического местоположений каждого отдельного животного из домашнего скота 12 на дисплее 152, наложенных на карту, относительно управляемой зоны и одной или нескольких геозон, как описано выше. Это может обеспечить визуальное указание того, где находилось каждое животное из домашнего скота 12 и что оно делало в различные моменты времени.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещений и/или предупреждений в ответ на определения, касающиеся местоположения, перемещения и активности домашнего скота 12. Оповещения и/или предупреждения могут быть такими же, как описано выше. Например, оповещение или предупреждение может быть сгенерировано в ответ на определение того, что домашний скот 12 находится в местоположении за пределами границы геозоны, такой как граница периметра управляемой зоны. Оповещение или предупреждение также может быть отправлено на бирку 20, прикрепленную к домашнему скоту 12, чтобы активировать тональный генератор 68 и/или стимулятор 70, например, чтобы побудить домашний скот 12 остановиться и/или вернуться.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования отчета о текущих и/или исторических местоположениях, перемещениях и активностях отдельного животного из домашнего скота 12 и/или группы или всего стада управляемого домашнего скота 12 на основе данных и определений, принятых от всех бирок 20, прикрепленных к стаду.
В блоке 166 платформа 140 системы управления может обнаруживать, осуществлять мониторинг, отслеживать, осуществлять ведение и реагировать на существенные физические состояния домашнего скота 12 таким же или подобным образом, что и отдельные бирки 20. Такие состояния могут включать, например, течку, оплодотворение, отел и сроки отлучения. Платформа 140 системы управления может периодически принимать и сохранять данные и определения, касающиеся физических состояний, от бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12. Как описано выше, такие данные могут включать, например, внутреннюю температуру тела, перемещение, ориентацию, уровень по высоте, самостоятельное перемещение и т.д. Платформа системы управления может принимать определения физических состояний с помощью бирок 20 и может отдельно подтверждать такие состояния путем обработки лежащих в основе данных, относящихся к физическим параметрам, активностям и видам поведения, на основе которых были осуществлены определения. Платформа 140 системы управления сохраняет каждое из принятых данных и определений в локальном хранилище 150 данных, таким образом создавая историю определенных физических состояний для каждого животного из домашнего скота 12 с течением времени. Платформа 140 системы управления также может передавать данные и определения в удаленную компьютерную систему 220.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещений и/или предупреждений в ответ на определения, касающиеся физических состояний домашнего скота 12. Оповещения и/или предупреждения могут быть такими же, как описано выше. Например, оповещение или предупреждение может быть сгенерировано в ответ на определение того, что домашний скот 12 находится в состоянии течки или отела. Оповещение или предупреждение также может быть отправлено на бирку 20, прикрепленную к домашнему скоту 12, чтобы активировать светодиод 64, например, чтобы помочь скотоводу, пастуху и т.д. определить местоположение домашнего скота 12 для обеспечения необходимого внимания.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования отчета о существенных физических состояниях отдельного животного из домашнего скота 12 и/или группы или всего стада управляемого домашнего скота 12 на основе данных и определений, принятых от всех бирок 20, прикрепленных к стаду.
В блоке 168 платформа 140 системы управления может определять, обновлять и осуществлять ведение генетических данных и данных о семейной родословной домашнего скота 12. Например, платформа 140 системы управления может периодически принимать данные и определения от бирки 20, прикрепленной к домашнему скоту 12, включая состояние течки домашнего скота 12, расстояние и угол между одним животным из домашнего скота 12 и другим ближайшим животным из домашнего скота, уровень по высоте и ориентацию одного животного из домашнего скота 12 по сравнению с другим ближайшим животным из домашнего скота, а также определение оплодотворения и осеменения домашнего скота 12. Платформа 140 системы управления может принимать определения физического состояния, активности и поведения с помощью бирок 20 и может отдельно подтверждать их путем обработки лежащих в основе данных. Платформа 140 системы управления может определять идентификационную информацию домашнего скота 12, который разводится, по уникальным идентификаторам бирок 20, прикрепленных к каждому из них. Последующая стельность может быть подтверждена физически скотоводом, пастухом и т.д. или может быть определена с помощью бирки 20, прикрепленной к стельному домашнему скоту 12, на основе физических параметров, активности и поведения домашнего скота 12, а отчет о ней - передан на платформу 140 системы управления. Когда стельный домашний скот 12 впоследствии рожает, новая бирка 20 с уникальным идентификатором может быть заполнена информацией, прикреплена к новорожденному и введена в платформу 140 системы управления. Платформа 140 системы управления сохраняет данные новой бирки в локальном хранилище 150 данных с идентификатором бирки новорожденного и с идентификаторами бирок отца и матери. Идентификатор бирки новорожденного также сохраняется с идентификатором бирки и данными как отца, так и матери. Это создает связанную цепочку или дерево генетической и семейной родословной для каждого животного из домашнего скота 12. Платформа 140 системы управления также сохраняет данные и определения, принятые от бирок 20, в локальном хранилище 150 данных, создавая, таким образом, историю течки, оплодотворения, стельности и событий или случаев отела домашнего скота 12 с течением времени. Платформа 140 системы управления также может передавать любые или все описанные данные и определения в удаленную компьютерную систему 220.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования отчетов для отдельного животного из домашнего скота 12, содержащих их историю течки, оплодотворения, стельности и отела, а также их генетическую и семейную родословную. Она также может агрегировать такие данные для всего домашнего скота 12 в управляемом стаде и генерировать подобные отчеты для стада. Такие отчеты позволяют скотоводу, пастуху, владельцу и т.д., среди прочего, определять демографические показатели оплодотворения и продуктивность стада в целом.
В блоке 170 платформа 140 системы управления может осуществлять мониторинг и управлять использованием назначенных пастбищных зон в управляемой зоне группой или всем стадом управляемого домашнего скота 12. Например, как описано выше, платформа 140 системы управления может содержать картографическое программное обеспечение или другие средства для задания одной или нескольких назначенных зон, включая одну или несколько назначенных пастбищных зон, в пределах управляемой зоны и может ограничивать их одной или несколькими границами геозоны. Также, как описано выше, платформа 140 системы управления периодически принимает и сохраняет данные и определения, касающиеся местоположения, перемещения, активности и поведения каждого отдельного животного из домашнего скота 12, от бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12.
Платформа 140 системы управления может идентифицировать домашний скот 12, имеющий местоположения в пределах граничных координат каждой назначенной пастбищной зоны в любое заданное время, определять количество времени, которое он провел там, занимаясь активностью в виде приема пищи, и применять предварительно определенное значение нормы потребления для оценки количества потребляемого пастбищного материала. Предварительно определенная норма потребления может быть значением, введенным в платформу 140 системы управления и сохраненным в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных. Например, для крупного рогатого скота может быть подходящей норма потребления приблизительно 2-4% от веса домашнего скота 12 в сутки.
Значение емкости пастбища и предельное значение пастбища также могут быть введены в платформу 140 системы управления и сохранены в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных для каждой назначенной пастбищной зоны. Например, значением емкости пастбища может быть количество тонн сухого пастбищного материала, которое по оценкам содержится в назначенной пастбищной зоне при 100%-ной емкости. Предельным значением пастбища может быть процент от значения полной емкости, такой как, например, 20%.
Платформа 140 системы управления может быть выполнена и приспособлена для периодического определения на основе текущих и сохраненных данных о местоположении и активности домашнего скота 12 количества пастбищного материала, потребленного в назначенной пастбищной зоне, и для вычета этого количества для получения значения оставшейся емкости пастбища. Количество потребленного пастбищного материала будет вычтено из значения емкости пастбища, если назначенная пастбищная зона вновь используется как пастбище после повторного выращивания до полной емкости, и будет вычтено из предыдущего значения оставшейся емкости пастбища, если назначенная пастбищная зона раньше использовалась как пастбище.
Когда платформа 140 системы управления определяет, что значение оставшейся емкости пастбища равно или меньше предельного значения пастбища, она может генерировать оповещения или предупреждения, по существу такие же, как описано выше, чтобы предупредить скотовода, пастуха, владельца и т.д. о том, что необходимо переместить домашний скот 12, чтобы предотвратить выбивание пастбища и нанесение потенциального ущерба в назначенной зоне. Оповещения или предупреждения также могут направлять бирки 20, прикрепленные к домашнему скоту 12, в пределах назначенной зоны для активации тональных генераторов 68 и/или стимуляторов 70, чтобы побудить домашний скот 12 покинуть назначенную зону.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования отчетов, содержащих информацию о емкости, оставшейся емкости, нормах потребления и пределах пастбища назначенных пастбищных зон. Скотовод, пастух, владелец и т.д. могут использовать такую информацию для создания планов размещения, перемещения, выпаса и предоставления других кормов для домашнего скота 12.
Как описано выше, платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью отображения представлений домашнего скота 12 на дисплее 152 в виде наложения на карту управляемой зоны, содержащей назначенные пастбищные зоны. Это может обеспечить визуальное указание концентрации домашнего скота 12 в одной или нескольких назначенных пастбищных зонах в различное время, что также может быть полезно для скотовода и т.д. при управлении домашним скотом 12 и назначенными пастбищными зонами.
В блоке 172 платформа 140 системы управления может осуществлять мониторинг и осуществлять ведение истории состояния здоровья и истории болезни для каждого животного из домашнего скота 12. Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью приема в качестве связанных со здоровьем и медицинским обследованием входных данных для каждого животного из управляемого домашнего скота 12. Входные данные могут включать данные из одного или нескольких внешних источников. Такие внешние источники могут включать, но без ограничения, ветеринаров, ветеринарные клиники, аптеки, источники медицинских материалов и т.д. Входные данные из внешних источников могут включать, но без ограничения, записи о вакцинациях и введенных лекарствах; проводимое лечение, например, дегельминтизация, лечение от паразитов; обследования; диагнозы и прогнозы; визиты к ветеринару и т.д. Данные могут также включать будущие запланированные или незапланированные вакцинации, лекарства, лечения, приемы у врача и т.д. Входные данные могут также включать связанные со здоровьем и другие физические состояния, обнаруженные и/или определенные биркой 20, прикрепленной к домашнему скоту 12. Связанные со здоровьем данные от бирки 20 могут включать, но без ограничения, определения болезни и травмы. Данные о физическом состоянии от бирки 20 могут включать, но без ограничения, определения течки, оплодотворения, отела и т.д.
Платформа 140 системы управления сохраняет входные данные в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных. Платформа 140 системы управления также может передавать некоторые или все входные данные для отдельного животного из домашнего скота 12 на бирку 20, прикрепленную к домашнему скоту 12, для хранения и/или использования биркой 20 локально для домашнего скота 12.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещений и предупреждений. Оповещения и предупреждения могут быть такими же, как описано выше, например, в форме текстового сообщения или электронного письма на одно или несколько мобильных и/или стационарных устройств скотовода, пастуха и т.д. Например, платформа 140 системы управления может быть выполнена с возможностью отправки оповещения или предупреждения, когда время, прошедшее с момента введения вакцины или лекарства, истекло и пришло время для следующей дозы. Подобным образом, оповещение или предупреждение может быть отправлено, когда платформа 140 системы управления обнаруживает, что наступила или приближается дата, когда вакцина или лекарство запланировано или должно быть введено. Оповещение или предупреждение может также содержать информацию, идентифицирующую домашний скот 12, и информацию о вакцине или лекарстве, которые необходимо ввести. Оповещение или предупреждение также может содержать команду для бирки 20, прикрепленной к домашнему скоту 12, на активацию светодиода 64 и/или тонального генератора 68, чтобы помочь скотоводу, пастуху и т.д. определить местоположение домашнего скота 12.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования отчетов, содержащих некоторые или все данные и информацию об истории состояния здоровья и истории болезни отдельного животного из домашнего скота 12. Такие отчеты могут быть использованы скотоводом, пастухом и т.д. для быстрого определения того, сколько раз и когда домашний скот 12 находился в состоянии течки, оплодотворялся, телился, претерпевал аборт, болел и т.д. Их также можно использовать для легкого определения всех вакцин, лекарств, средств лечения и т.д., которые были введены или должны быть введены отдельному животному из домашнего скота 12 в будущем.
Платформа 140 системы управления может также агрегировать данные и информацию для группы домашнего скота 12 или для всего управляемого стада и генерировать отчеты для группы или стада. Например, отчет на уровне стада может содержать данные о том, какой домашний скот 12 получил конкретную вакцину или лекарство, а какой нет. Такая информация может использоваться скотоводом, пастухом и т.д. для планирования необходимой медицинской помощи, оценки и планирования затрат на медицинское обслуживание, управления запасами медицинских материалов и т.д.
В блоке 174 платформа 140 системы управления может осуществлять мониторинг, отслеживать, обновлять и осуществлять ведение данных о выбранной группе домашнего скота 12 или обо всем управляемом стаде. Такие данные о стаде могут включать, например, но без ограничения, местоположение (местоположения), численность поголовья, демографические показатели и т.д. Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью агрегирования и обработки данных и информации, касающихся отдельного животного из домашнего скота 12, принятых в качестве входных данных от одного или нескольких устройств 146 ввода, от одного или нескольких внешних источников, от бирок 20, прикрепленных к отдельному животному из домашнего скота 12, и от локальных датчиков и приемопередатчиков 34, как описано в данном документе, для получения данных о стаде.
Например, платформа 140 системы управления может агрегировать и обрабатывать данные о местоположении для всего домашнего скота 12 группы или всего стада, которые периодически принимают от бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12, и определять перемещение и местоположение группы или стада в пределах управляемой зоны, в настоящее время и согласно истории с течением времени. Эта информация может использоваться для различных целей, включая, но без ограничения, контроль распространения болезни, управление использованием расходных ресурсов, таких как пастбища и т.д.
Платформа 140 системы управления также может агрегировать и обрабатывать характеристические и другие данные для отдельного животного из домашнего скота 12 и определять демографические данные на уровне стада. Такие данные могут включать, например, но без ограничения, возраст, пол, породу, вес и т.д. Демографические данные на уровне стада могут включать, например, но без ограничения, текущее и историческое (а) общее количество управляемого домашнего скота 12, (b) количество домашнего скота 12 в различных возрастных и весовых диапазонах, (с) количество самцов и самок домашнего скота 12, включая количество каждого в репродуктивном возрасте, (d) количество нового домашнего скота 12, рожденного с течением времени, (е) количество каждой породы домашнего скота 12 в пределах управляемого стада и т.д. Эта информация может использоваться для различных целей, включая, но без ограничения, определение и управление продуктивностью управляемого стада, определение текущей стоимости и тенденции исторической стоимости управляемого стада, а также оценку текущих и будущих затрат и тенденций исторических затрат управляемого стада.
Платформа 140 системы управления может сохранять данные о стаде в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных и может передавать некоторые или все данные в удаленную компьютерную систему 220. Платформа 140 системы управления также может генерировать отчеты, содержащие некоторые или все данные о стаде.
В блоках 176 и 184 платформа системы управления может обнаруживать, осуществлять мониторинг и реагировать на внешние события и/или условия, которые могут повлиять на здоровье или благополучие управляемого домашнего скота 12. Как описано выше и как показано в блоке 176, платформа 140 системы управления периодически принимает от бирок 20, прикрепленных к каждому животному из домашнего скота 12, данные и определения, касающиеся некоторых обнаруженных или определенных внешних условий, которые могут представлять риск для домашнего скота 12, например, нахождение рядом хищника, выстрел, двигатель транспортного средства и/или кража. Также, как описано выше и как показано в блоке 184, платформа 184 системы управления периодически принимает от бирок 20 данные и определения, касающиеся погодных и/или метеорологических условий, которые могут представлять риск. Платформа 140 системы управления сохраняет данные и определения в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных. Платформа 140 системы управления может принимать определения рисков с помощью бирок 20 и может отдельно определять и/или подтверждать их путем обработки лежащих в основе данных.
Платформа 140 системы управления приспособлена и выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещений и/или предупреждений в ответ на обнаружение или определение таких условий или событий. Оповещения и/или предупреждения могут быть по существу такими же, как описано выше, когда отдельная бирка 20 обнаруживает или определяет такое условие или событие, например, электронные письма, текстовые сообщения и т.д. на одно или несколько мобильных и/или стационарных устройств для предупреждения скотовода, пастуха и т.д. о том, что необходимо предпринять надлежащее действие, например, вмешаться, чтобы устранить условие угрозы или переместить домашний скот 12 в другое местоположение. Оповещения или предупреждения также могут содержать команды для бирки 20, прикрепленной к домашнему скоту 12, находящемуся под угрозой, на активацию микрофона 66 и/или камеры 72 для получения дополнительной аудио- и/или видеоинформации для подтверждения риска, на активацию тонального генератора 68 и/или стимулятора 70, чтобы попытаться побудить домашний скот 12 переместиться или отпугнуть источник риска, и/или на активацию светодиода 64, чтобы помочь скотоводу, пастуху и т.д. определить местоположение домашнего скота 12 и обеспечить необходимое внимание.
В блоке 178 платформа 140 системы управления может создавать и управлять интерфейсом внешнего доступа и может контролировать доступ к системе 10 управления домашним скотом одним или несколькими внешними пользователями. Например, платформа 140 системы управления может быть приспособлена и выполнена с возможностью обеспечения внешнего доступа скотоводу или пастуху, наемному рабочему на ранчо, владельцу, ветеринару, участникам онлайн-аукциона и/или ветеринарных услуг, пользователю (пользователям) банков или других финансовых служб, страховщику (страховщикам), государственным учреждениям и другим пользователям, которым системный администратор выбирает предоставить доступ к некоторым или всем данным и функциональным возможностям системы.
Интерфейс внешнего доступа может включать защиту доступа по логину/паролю, и платформа 140 системы управления может быть выполнена с возможностью ограничения доступа только к назначенным данным, информации и функциональным возможностям платформы 140 системы управления в зависимости от пользователя. Например, скотовод и/или владелец могут иметь доступ к полным данным, информации и функциональным возможностям платформы 140 системы управления в отношении домашнего скота 12, принадлежащего скотоводу или владельцу, но не в отношении домашнего скота 12, принадлежащего другим скотоводам или владельцам. И наоборот, пастуху может быть предоставлен доступ к большей части информации и функциональных возможностей только в отношении домашнего скота 12, за который отвечает пастух, но не к некоторой финансовой информации, а наемному рабочему на ранчо может быть предоставлен более ограниченный доступ только к некоторым данным, информации и функциональным возможностям, относящимся к домашнему скоту 12 и расходным активам, например, использованию и ограничениям пастбища или выгона, использованию и уровням корма и воды и т.д., за которые отвечает наемный рабочий. Подобным образом, ветеринар может быть ограничен доступом к связанным со здоровьем и медицинским обследованием данным и информации, банк может быть ограничен доступом к характеристической и демографической информации о домашнем скоте, связанной с финансовой стоимостью, а участники аукциона могут быть ограничены доступом к данным и информации о здоровье и физических характеристиках для конкретного животного из домашнего скота 12, выставленного на аукцион.
Платформа 140 системы управления также может быть выполнена так, чтобы позволить разным пользователям редактировать или обновлять разные данные. Скотоводу или владельцу может быть разрешено редактировать или обновлять любую информацию в системе, касающуюся его собственного домашнего скота 12. Пастуху может быть разрешено обновлять большую часть информации в системе, относящейся к домашнему скоту 12, за который он отвечает, но не финансовые данные или данные о праве собственности. Наемный рабочий на ранчо может быть ограничен обновлением только некоторых данных и информации по аспектам управления, за которые наемный рабочий напрямую отвечает, например, уровни расходных активов по мере их пополнения, записи о вакцинации и лекарствах по мере их введения и т.д. Подобным образом, ветеринар может быть ограничен обновлением только связанных со здоровьем и медицинским обследованием данных и информации, а банку или участнику аукциона не может быть разрешено редактировать или обновлять какую-либо информацию.
Платформа 140 системы управления также может быть выполнена с возможностью работы в качестве удаленной или облачной платформы поставщика услуг для пользователей. Например, платформа 140 системы управления может предоставлять услугу удаленного онлайн-аукциона. Пользователи, желающие участвовать в аукционе либо для покупки, либо для продажи домашнего скота 12, могут зарегистрироваться, и с них может взиматься одноразовая или постоянная абонентская плата. Платформа 140 системы управления может позволить продавцам-участникам идентифицировать домашний скот 12 для продажи и условий продажи. Платформа 140 системы управления может позволить участнику аукциона просматривать некоторые данные о здоровье и физических характеристиках, информацию о праве собственности и местоположении и т.д., касающиеся домашнего скота 12, предлагаемого для продажи. Платформа 140 системы управления может позволить покупателям-участникам подавать заявки, а продавцам-участникам принимать или отклонять заявки.
По завершении продажи платформа 140 системы управления может предоставлять или переносить некоторые или все данные и информацию в системе для проданного домашнего скота 12 покупателю. Например, могут быть перенесены текущие и исторические физические характеристики, а также текущие и исторические данные о состоянии здоровья и физическом состоянии. Такие данные могут содержать, например, историю вакцинации, предупреждения и отчеты о физической боли / болезнях, возраст, количество отелов, аборты и т.д. Также могут быть перенесены цепочка права собственности и текущие и исторические данные о местоположении, например, идентификационная информация и местоположение ранчо, где присутствовал домашний скот 12. Также может быть перенесена информация о генетической цепочке и/или родословной. Перенос некоторых или всех таких данных покупателю может зависеть от одобрения продавцом раскрытия информации и/или от уплаты дополнительной платы, поскольку такая информация может иметь дополнительную ценность для покупателя и для последующих конечных потребителей, т.е. информация о ранчо, родословной (родословных) и местоположении (местоположениях), откуда поступила розничная говядина для потребителей, может иметь ценность для некоторых потребителей.
Платформа 140 системы управления также может быть выполнена с возможностью предоставления удаленной ветеринарной онлайн-услуги для пользователей, чтобы они могли связаться и общаться с ветеринаром, и/или для ветеринаров, чтобы получить доступ к данным и информации о домашнем скоте 12, принадлежащем их клиентам. Например, ветеринар может входить в штат ранчо или другой организации, эксплуатирующей платформу 140 системы управления, или может быть независимо нанят организацией, и он может общаться с пользователями платформы 140 системы управления, которые вносят единовременную или постоянную абонентскую плату. Пользователь, который наблюдает аномалию в связанном со здоровьем или другом физическом состоянии домашнего скота 12 или который принимает связанное со здоровьем предупреждение или оповещение, может войти в систему на платформе 140 системы управления и связаться с ветеринаром, чтобы задать вопросы и идентифицировать проблемы и потенциальные решения. Альтернативно ветеринары могут вносить постоянную абонентскую плату за вход в систему в качестве пользователей и доступ к некоторым связанным со здоровьем данным, данным о физических параметрах, данным об активности и поведении, данным о местоположении и/или другим данным о домашнем скоте 12, принадлежащем их клиентам, чтобы помочь диагностировать состояния домашнего скота 12 и рекомендовать средства лечения.
В блоке 180 платформа 140 системы управления может отслеживать, осуществлять мониторинг и управлять запасами расходных материалов (в дополнение к управлению назначенными пастбищными зонами, описанными выше). Например, платформа 140 системы управления может управлять расходными материалами, которые включают, но без ограничения, корм, сено, воду, дозы для вакцинации, дозы лекарств, препараты для дегельминтизации и лечения от паразитов, соломинки для искусственного осеменения и т.д.
Что касается корма, сена, воды и подобных расходных ресурсов, платформа 140 системы управления может периодически принимать и сохранять данные и определения от бирок 20, прикрепленных к каждому отдельному животному из домашнего скота 12, касающиеся местоположения и активности домашнего скота 12, например, приема пищи и питья. Платформа 140 системы управления также может принимать данные и информацию от локальных датчиков и приемопередатчиков 34, расположенных вблизи или рядом с кормом, водой, сеном и подобными расходными ресурсами, касающиеся посещений домашним скотом 12 этих источников. Платформа 140 системы управления может обрабатывать эти данные и информацию способом, подобным описанному выше в отношении управления пастбищными зонами, для осуществления мониторинга и управления запасами расходных ресурсов.
Например, для каждого отдельного и/или другого расходного ресурса предварительно определенное значение емкости и предварительно определенное предельное значение могут быть введены в платформу 140 системы управления через устройство 146 ввода и сохранены в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных. Подобным образом может быть введено и сохранено предварительно определенное значение нормы потребления. Например, значением емкости может быть количество фунтов или тонн корма, сена и т.д. или количество галлонов воды, когда расходный ресурс имеет 100%-ную емкость. Предельным значением может быть процент от значения емкости, такой как, например, 20% от полной емкости. Значение нормы потребления может быть одинаковым для всего домашнего скота 12 или разным для каждого животного из домашнего скота 12 и может быть определено, например, как процент от веса тела домашнего скота 12 в течение суток, часа или другого периода времени, например, 2% от веса тела в сутки.
Платформа 140 системы управления может определить на основе данных о местоположении и активности, периодически принимаемых для каждой бирки 20, когда домашний скот 12 присутствует на расходном ресурсе, потребляет ли он расходный ресурс и как долго. Платформа 140 системы управления может определять количество расходного ресурса, потребленного отдельным животным из домашнего скота 12, исходя из времени потребления и предварительно определенного значения нормы потребления. Платформа 140 системы управления может агрегировать потребление расходного ресурса всем домашним скотом 12, определенным как потребляющий источник, для получения значения общего потребления. Платформа 140 системы управления может вычесть значение общего потребления из значения емкости, чтобы получить значение оставшейся емкости и сохранить значение оставшейся емкости в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных. Значение общего потребления вычитается из значения емкости, если расходный ресурс имеет полную емкость, и вычитается из предыдущего значения оставшейся емкости, если расходный ресурс ранее был использован частично.
Когда платформа 140 системы управления определяет, что значение оставшейся емкости равно или меньше предельного значения, она может генерировать оповещение или предупреждение, по существу такое же, как описано выше, чтобы предупредить скотовода, пастуха, владельца и т.д. о том, что необходимо пополнить расходный материал. Оповещение или предупреждение также может предоставить информацию для восполнения запасов расходного материала, если это необходимо.
Альтернативно в некоторых вариантах осуществления локальный датчик и приемопередатчик 34 могут быть расположены применительно к расходному ресурсу для прямого определения того, что расходный ресурс достиг предельного значения, и для генерирования и передачи оповещения или предупреждения. Например, водный ресурс может быть оснащен датчиком уровня воды, например, поплавковым выключателем, емкостным датчиком и т.д., настроенным на обнаружения момента, когда уровень воды достигает предельного значения. Когда уровень воды достигает предельного значения, датчик и приемопередатчик 34 могут автоматически генерировать предупреждение в виде оповещения. Они также могут автоматически пополнять расходный ресурс при необходимости, например, открывая наполнительный клапан или т.п.
Что касается других типов расходных материалов, таких как дозы для вакцинации, дозы лекарств, препараты для дегельминтизации и лечения от паразитов, соломинки для искусственного осеменения и т.д., как описано выше, платформа 140 системы управления может принимать в качестве входных данных через одно или несколько устройств 146 ввода значение начальных запасов и предварительно определенное предельное значение для каждого отдельного и/или другого расходного материала и может сохранять значения в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных. Как описано выше, устройство (устройства) 146 ввода может (могут) включать, например, один или несколько сканеров или считывателей штрихкодов и/или QR-кодов. Локальные датчики и приемопередатчики 34 также могут включать сканеры или считыватели RFID или т.п.Каждый расходный элемент в запасах может быть помечен или маркирован штрихкодом, QR-кодом или RFID-чипом, указывающим тип и количество единиц расходного элемента. Когда расходный элемент изымается из запасов, человек, который его берет, может отсканировать его с помощью сканера или считывателя штрихкодов, QR-кодов, RFID. Платформа 140 системы управления может быть выполнена с возможностью приема данных сканера в качестве входных данных, вычитания надлежащего количества единиц из значения начальных запасов или из значения оставшихся запасов, если расходные элементы того же типа ранее были удалены из запасов, и сохранения нового значения оставшихся запасов в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных. Альтернативно человек, берущий расходный элемент из запасов, может вручную ввести изъятие с использованием клавиатуры или другого типа устройства 146 ввода.
В любом случае платформа 140 системы управления может определять, когда значение оставшихся запасов достигло предельного значения, и может генерировать и передавать предупреждение или оповещение. Предупреждение или оповещение может быть таким же, как описано выше, например, отправлено в виде текстового сообщения, сообщения электронной почты и т.д. на мобильное и/или стационарное устройство скотовода, пастуха и т.д. Предупреждение или оповещение может также содержать информацию для повторного заказа и пополнения запасов конкретного расходного элемента.
Платформа 140 системы управления также может быть приспособлена и выполнена с возможностью генерирования отчетов, содержащих информацию о запасах расходных ресурсов. Скотовод, пастух, владелец и т.д. могут использовать информацию в отчетах для управления запасами, повторного заказа и пополнения запасов по мере необходимости, отслеживания использования расходных материалов, планирования и предусматривания в бюджете затрат на расходные материалы и т.д.
В блоке 182 платформа 140 системы управления осуществляет мониторинг, отслеживает, обновляет и осуществляет ведение различных финансовых данных и информации, касающихся отдельного животного из домашнего скота 12, групп домашнего скота 12 и/или всего управляемого стада. Финансовые данные и информация могут включать, например, но без ограничения, текущую и историческую рыночные стоимости отдельного животного и стада, текущие и исторические рыночные цены и данные о затратах. Данные о затратах могут включать, но без ограничения, текущие, исторические и прогнозируемые будущие затраты. Данные о затратах также могут включать затраты, касающиеся расходных материалов и ресурсов, таких как корм, сено, лекарства и т.д., затраты на медицинское обслуживание, затраты на машины и оборудование, затраты на оплату труда, обслуживание долга и затраты на выплату процентов и т.д.
Платформа 140 системы управления может принимать финансовые данные в качестве входных данных через одно или несколько устройств 146 ввода и сохранять их в памяти 144 и/или в локальном хранилище 150 данных. Платформа системы управления может быть выполнена с возможностью приема обновлений время от времени для некоторых элементов финансовых данных вручную через устройство 146 ввода и может в ответ автоматически обновлять другие элементы финансовых данных. Например, новая рыночная цена на говядину может быть введена вручную через устройство 146 ввода для обновления предыдущей рыночной цены. В ответ платформа 140 системы управления может автоматически пересчитывать и обновлять рыночную стоимость отдельного животного из домашнего скота 12 и/или группы или управляемого стада на основе значений текущего веса домашнего скота 12, хранящихся в системе, и обновленной текущей рыночной стоимости для говядины. Платформа 140 системы управления может сохранять как исходные значения, так и обновленные значения, так что система осуществляет ведение истории таких финансовых данных и значений.
Подобным образом, платформа 140 системы управления может время от времени принимать ручные обновления для различных элементов затрат, например, для затрат на различные расходные ресурсы, оплату труда, обслуживание долга и т.д. Платформа 140 системы управления может быть выполнена с возможностью распределения общих затрат, связанных с управляемым стадом, по каждому отдельному животному из домашнего скота 12 либо на годовой основе, либо на основе времени до убоя, либо на какой-либо другой основе. В ответ на обновление отдельных элементов затрат платформа 140 системы управления может автоматически пересчитывать затраты, относящиеся к каждому отдельному животному из домашнего скота 12, и может сохранять исходные и обновленные отдельные элементы затрат, а также исходные и обновленные значения затрат на каждое животное из домашнего скота 12 для осуществления ведения истории. Альтернативно все элементы финансовых данных и их обновления могут быть введены и/или пересчитаны вручную.
Платформа 140 системы управления может быть выполнена с возможностью генерирования отчетов о финансовых данных и информации. Отчеты могут содержать финансовые данные и информацию об отдельном животном из домашнего скота 12 и о группах домашнего скота 12 или обо всем управляемом стаде. Отчеты могут содержать исторические, текущие и прогнозируемые данные о рыночной стоимости, а также исторические, текущие и прогнозируемые данные о затратах на основе каждого животного из домашнего скота 12 и на основе стада. Из такой информации владелец, скотовод, пастух и т.д. могут определить фактическую и ожидаемую прибыльность отдельного животного из домашнего скота 12 и стада. Таким образом, владелец и т.д. может принимать обоснованные управленческие решения, в том числе, но без ограничения, о том, следует ли содержать или продавать некоторый домашний скот 12, следует ли совершать или откладывать некоторые покупки и инвестиции, а также следует ли вносить другие изменения в портфель стада.
Платформа 140 системы управления также может быть выполнена с возможностью генерирования оповещений и предупреждений в ответ на финансовые данные или состояния. Оповещения и предупреждения могут быть такими же, как описано выше. Например, платформа 140 системы управления может генерировать оповещение или предупреждение, в котором владельцу, скотоводу и т.д. рекомендуется купить или продать некоторый домашний скот 12, когда текущая рыночная цена достигает предварительно определенного уровня.
В блоке 186 платформа 140 системы управления отслеживает и осуществляет ведение исторических данных о праве собственности и местоположении для каждого отдельного животного из домашнего скота 12. Платформа 140 системы управления может принимать данные о праве собственности и местоположении в качестве входных данных через устройство 146 ввода и может сохранять их в памяти 144 и/или локальном хранилище 150 данных. Исторические данные о праве собственности для каждого владельца могут содержать, но без ограничения, имя (имена), адрес (адреса), местоположение (местоположения) и даты, касающиеся права собственности, а также долю в праве собственности. Исторические данные о местоположении могут содержать, но без ограничения, название, адрес и местоположение каждого ранчо или другого объекта, на котором находился домашний скот 12, и даты, когда там находился домашний скот 12.
Платформа 140 системы управления может передавать некоторые или все исторические данные о праве собственности и местоположении для каждого животного из домашнего скота 12 на бирку 20, прикрепленную к домашнему скоту 12, для локального хранения и использования. Данные могут быть переданы на бирку 20, например, когда бирка 20 впервые заполняется данными и добавляется в систему. После этого обновления могут время от времени удаленно передаваться на бирку 20, как описано в данном документе.
Платформа 140 системы управления также может генерировать отчеты, содержащие некоторые или все исторические данные о праве собственности и местоположении для отдельного животного из домашнего скота 12 и для групп домашнего скота 12 или всего управляемого стада. Как описано выше, некоторые или все такие данные могут быть перенесены покупателю и новому владельцу домашнего скота 12 при некоторых условиях. Такие данные также можно использовать для идентификации, отделения, изоляции и/или карантина домашнего скота 12 в случае вспышки инфекционной болезни в местоположении, где домашний скот 12 находился или подвергался воздействию.
В блоке 188 платформа 140 системы управления управляет бирками 20 и осуществляет мониторинг, отслеживает и реагирует на состояния бирок 20. Что касается управления бирками 20, платформа 140 системы управления может, среди прочего, добавлять новые бирки 20 в систему, удалять бирки 20 из системы и заполнять бирки 20 некоторыми или всеми связанными с домашним скотом данными, описанными в данном документе, и подготавливать бирки 20 к работе. Бирка 20 может быть добавлена в систему, когда новый домашний скот 12 рождается или иным образом добавляется к управляемому стаду. Бирка 20 может быть добавлена в систему, например, путем присвоения уникального идентификатора бирки, связывания уникального идентификатора бирки с уникальным номером актива домашнего скота 12, к которому должна быть прикреплена бирка 20, и сохранения идентификатора бирки и номера актива в локальном хранилище 150 данных вместе с некоторыми или всеми данными о домашнем скоте. Например, как описано в данном документе, данные о домашнем скоте могут включать характеристические данные (например, пол, вид, породу, дату рождения, возраст), данные об истории права собственности и местоположении, данные о состоянии здоровья и истории болезни, исторические данные о физических состояниях, данные о генетической цепочке и родословной и любые другие данные о домашнем скоте 12. Бирка 20 может быть удалена из системы, когда домашний скот 12 умирает, продается или иным образом покидает управляемое стадо. Бирку 20 можно удалить из системы, удалив информацию о ней из локального хранилища 150 данных и открепив бирку 20 от домашнего скота 12.
Бирка 20 может быть заполнена своим уникальным идентификатором бирки, связанным уникальным номером актива и данными о домашнем скоте, до того как будет прикреплена к домашнему скоту 12, путем приближения ее в близость к платформе 140 системы управления, которая, как описано в данном документе, может быть размещена полностью или частично на мобильном устройстве, и сопряжения через Bluetooth или другую радиочастотную линию связи. После сопряжения данные переносятся на бирку 20 и сохраняются в памяти 50 и/или 60 бирки 20. Бирка 20 подготавливается к работе в системе 10 управления домашним скотом таким же образом путем переноса всех данных, настроек и параметров, необходимых для конфигурации различных интерфейсов связи (например, сотовой связи, LPWAN) и для работы бирки 20 в полевых условиях, как описано в данном документе, на бирку 20 и их сохранения в ней.
Подобным образом, бирка 20, однажды связанная с одним животным из домашнего скота 12 и прикрепленная к нему, может быть откреплена, повторно связана с другим животным из домашнего скота 12 и прикреплена к нему. Платформа 140 системы управления может удалить старый номер актива домашнего скота и старые данные о домашнем скоте, сохраненные с уникальным идентификатором бирки 20, из памяти и локального хранилища данных платформы 140 системы управления и перезаписать их номером актива домашнего скота и данными о домашнем скоте нового домашнего скота 12, с которым должна быть связана бирка 20. Бирка 20 сопрягается с платформой 140 системы управления через Bluetooth или другую радиочастотную линию связи и повторно заполняется и повторно подготавливается с использованием номера актива, данных, настроек, параметров и т.д., связанных с новым домашним скотом 12, которые перезаписывают номер актива, данные, настройки и т.д., связанные со старым домашним скотом 12. Бирка 20 затем может быть прикреплена к новому домашнему скоту 12.
Что касается осуществления мониторинга, отслеживания и реагирования на условия бирок 20, платформа 140 системы управления может быть выполнена с возможностью осуществления мониторинга и отслеживания рабочих, диагностических, внешних и других условий для каждой бирки 20, а также с возможностью генерирования и передачи предупреждения или оповещения в ответ на условие, выявленное в ходе осуществления мониторинга. Платформа 140 системы управления может осуществлять мониторинг состояний бирок путем проверки связанных с состоянием данных, периодически принимаемых от бирок 20, и/или путем осуществления связи с бирками 20 и запроса некоторых связанных с состоянием данных по запросу. Состояния, выявленные в ходе осуществления мониторинга, могут включать, например, но без ограничения, уровень энергии (например, уровень солнечной энергии), уровень электроэнергии (например, уровень заряда батареи или уровень заряда суперконденсатора), уровень мощности сигнала, результаты диагностики, результаты самопроверки, температуру окружающей среды, влажность и т.д.
Платформа 140 системы управления может быть выполнена с возможностью генерирования и передачи оповещения или предупреждения, когда она определяет, что состояние, выявленное в ходе осуществления мониторинга, указывает на необходимость внимания, например, обслуживание, ремонт, замену и т.д. Например, платформа системы управления может быть выполнена с возможностью генерирования оповещения или предупреждения, когда она определяет, что связанное с батареей или связанное с аккумулятором энергии рабочее состояние указывает на низкий оставшийся срок службы батареи или аккумулятора энергии. Подобным образом, она может генерировать оповещение или предупреждение, когда она определяет, что результат диагностики или самопроверки идентифицирует неисправность в интерфейсе связи или во встроенной памяти. Оповещение или предупреждение может быть таким же, как описано выше, например, текстовым сообщением или электронным письмом на одно или несколько мобильных устройств скотовода и т.д., и может идентифицировать бирку 20, ее местоположение и состояние, инициирующее оповещение или предупреждение, а также информацию, касающуюся одного или нескольких потенциальных решений. Например, оповещение или предупреждение может содержать рекомендацию по откреплению и замене или ремонту бирки 20. Оповещение или предупреждение также может содержать команду для бирки 20 на выполнение действия, такого как активация светодиода 64 и/или тонального генератора 68, чтобы помочь скотоводу, пастуху и т.д. определить местоположение бирки 20.
3. Логические структуры данных.
Платформа 140 системы управления может упорядочивать данные, информацию и определения, которые она принимает и/или генерирует, как описано в предыдущих разделах, в одну или несколько логических структур данных, в которых связанные данные, информация и определения логически сгруппированы для хранения и доступа из памяти 144 и/или локального хранилища 150 данных. Одна потенциальная логическая структура 190 данных проиллюстрирована, например, на фиг. 14А-14С. Однако предполагается и будет понятно, что можно использовать многочисленные другие и разные структуры данных и что любые и все такие структуры данных, которые согласуются с выполнением целей, функций и операций платформы 140 системы управления, как описано в данном документе, предназначены для включения в объем описаний приведенных в качестве примера вариантов осуществления.
Логическая структура 190 данных может содержать постоянный или полупостоянный раздел, подобный разделу 122 логической структуры 120 данных бирок 20, но для данных и информации о платформе 140 системы управления. Как описано выше, платформа 140 системы управления может быть продублирована и/или распределена полностью или частично и размещена на ряде разных устройств, включая одно или несколько мобильных устройств. Соответственно, постоянный или полупостоянный раздел может содержать данные и информацию для конкретного экземпляра платформы 140 системы управления, предназначенного для постоянного или полупостоянного осуществления ведения. Такие данные и информация могут включать, например, но без ограничения, уникальный идентификатор платформы и ключ (ключи) шифрования для зашифрованной связи с конкретным экземпляром платформы.
Логическая структура 190 данных также может содержать раздел 192 данных бирки с множеством записей данных, информации и определений, периодически принимаемых платформой 140 системы управления с течением времени от бирок 20 и/или локальных датчиков и приемопередатчиков 34. Каждый набор данных, информации и/или определений, принимаемый в заданный момент времени, можно рассматривать как логическую запись данных бирки. Каждая логическая запись данных бирки может содержать любые или все данные, информацию и/или определения, которые бирка 20 и/или локальный датчик/приемопередатчик 34 могут генерировать и передавать на платформу 140 системы управления, как описано в данном документе. Каждая логическая запись может содержать множество полей.
Например, поле, помеченное как «идентификатор бирки», может содержать идентифицирующие данные о бирке 20 и/или локальном датчике/приемопередатчике 34, которые сгенерировали данные, информацию и определения, включенные в запись. Идентифицирующие данные могут содержать, но без ограничения, уникальный идентификатор и местоположение бирки 20 и/или датчика/приемопередатчика 34. Поле, помеченное как «дата/время», может иметь дату и время, когда данные, информация и/или определения были сгенерированы биркой 20 и/или локальным датчиком/приемопередатчиком 34.
Поле, помеченное как «данные бирки» на фиг. 14А, может содержать данные, касающиеся местоположения, ориентации, направления, перемещения, уровня по высоте и температуры тела домашнего скота; внешние данные, такие как погодные и метеорологические данные; аудио- и видеоданные; рабочие данные и состояния бирки; и любые другие данные, которые бирка 20 может принимать или получать и передавать. Поле, помеченное как «другие данные датчика», может содержать любые данные, которые может передавать локальный датчик/приемопередатчик 34, включая, но без ограничения, вес домашнего скота 12. Поле, помеченное как «определенная активность», может содержать определения приема пищи, питья, пережевывания пищи, отдыха, оплодотворения и любые другие определения, которые бирка может осуществлять и передавать. Поле, помеченное как «определенные состояния», может содержать определения болезни, травмы, течки, стельности, отела и любых других физических состояний домашнего скота 12, которые бирка 20 может осуществлять и передавать. Поле, помеченное как «ближайшие бирки», может содержать данные, касающиеся относительного положения и угла бирки 20, которая сгенерировала данные, информацию и/или определения, когда они были сгенерированы. Альтернативно эти данные также могут быть включены в поле «данные бирки».
Логическая структура 190 данных также может содержать раздел 194 генетических данных / данных о родословной, который содержит множество записей, каждая из которых содержит данные, касающиеся генетической цепочки и семейной родословной каждого животного из домашнего скота 12. Каждая запись может содержать множество полей. Например, запись может содержать поле для идентификатора бирки и связанного номера актива домашнего скота 12, поля для идентификатора бирки и номера актива домашнего скота матери и отца из домашнего скота 12, поле для даты рождения и поля для пола и любых других характеристических данных о домашнем скоте, которые могут потребоваться. Генетическая цепочка и семейная родословная домашнего скота 12 могут быть определены путем отслеживания идентификаторов бирок матери и отца в связанных с ними записях, определения каждого из идентификаторов бирок их матери и отца, отслеживания этих идентификаторов в связанных с ними записях и т.д.
Логическая структура 190 данных также может содержать раздел 196, 198 управления пастбищными зонами, который содержит множество записей, касающихся одного или нескольких назначенных пастбищных зон, и для каждой назначенной пастбищной зоны множество записей, касающихся использования пастбищной зоны домашним скотом 12, как описано в разделах выше. Каждая запись назначенной пастбищной зоны может содержать множество полей. Поля могут содержать, но без ограничения, поле для данных, идентифицирующих пастбищную зону (например, «пастбищную зону №1»), и поле для данных, идентифицирующих и/или задающих границы назначенной пастбищной зоны. Каждая такая запись также может иметь поля, которые содержат предварительно определенные значения для определения использования назначенной пастбищной зоны, такие как общая площадь, емкость пастбища и предел пастбища, которые были описаны в разделах выше.
Каждая запись использования пастбищной зоны связана с записью назначенной пастбищной зоны. Записи использования пастбищной зоны генерируются в различное время платформой 140 системы управления на основе данных о местоположении и активности домашнего скота, генерируемых и передаваемых бирками 20, как описано в разделах выше. Каждая запись использования пастбищной зоны может содержать множество полей, включая, например, поле для даты и времени, когда была осуществлена запись, поле для количества домашнего скота 12, обнаруженного в пределах назначенной пастбищной зоны, поле для оцененной нормы потребления домашнего скота 12 и поле для рассчитанной оставшейся емкости пастбища, которая может быть рассчитана способом, также описанным в разделах выше.
Логическая структура 190 данных также может содержать раздел 200 данных о медицинских/физических состояниях, который содержит множество записей, касающихся связанных с медицинским обследованием и здоровьем данных, а также физических состояний домашнего скота 12. Каждая запись может содержать любые связанные со здоровьем и другие физические состояния и данные, определенные и/или принятые бирками 20 и/или платформой 140 системы управления, как описано в разделах выше. Каждая запись может содержать множество полей, включая, например, поле для идентификатора бирки и номера актива домашнего скота для идентификации домашнего скота 12, которому принадлежат остальные данные записи. Каждая запись может также содержать поле для индикатора или описания медицинских данных или физического состояния. Например, индикаторы связанных с медицинским обследованием и здоровьем данных могут включать вакцинации, лекарства и т.д. Индикаторы физических состояний могут включать болезнь, травму, течку, стельность, аборт, отел и т.д. Дополнительные поля могут содержать более подробную информацию, например, поле, содержащее дополнительное описание связанных с медицинским обследованием и здоровьем данных и физических состояний, а также поля для дозировки, продолжительности, дат начала и окончания, дополнительной информации и т.д. Совокупность записей для каждого идентификатора бирки и/или номера актива домашнего скота может обеспечивать историю болезни, состояния здоровья и физического состояния для каждого животного из домашнего скота 12.
Логическая структура 190 данных также может содержать раздел 202 событий и внешних событий, который содержит множество записей, содержащих информацию о событиях и условиях, внешних по отношению к домашнему скоту 12. Каждая запись может содержать любые данные о событиях и/или внешних условиях и определения, принятые или определенные и переданные бирками 20 и/или платформой 140 системы управления, как описано в разделах выше. Каждая запись может содержать множество полей, включая, например, поле для идентификатора бирки и номера актива домашнего скота для идентификации домашнего скота 12, которому принадлежат остальные данные записи. Каждая запись может также содержать поле для индикатора или описания события или внешнего условия, обнаруживаемого или определяемого биркой 20. Индикаторы и описания могут включать, например, хищника, выстрел, транспортное средство, кражу и т.д. Дополнительные поля могут содержать дополнительную информацию, например, поля для даты и времени, а также местоположения события или внешнего условия. Также может быть включено поле для дополнительной информации. Дополнительная информация может включать, например, информацию о поведении, такую как излеченный, потерянный, травмированный, и/или дополнительную описательную информацию, такую как волк, красный грузовик и т.д. Совокупность записей для каждого идентификатора бирки и/или номера актива домашнего скота может обеспечивать историю событий и внешних условий для каждого животного из домашнего скота 12.
Логическая структура 190 данных также может содержать раздел 204 расходных материалов, который содержит множество записей и полей, содержащих информацию об использовании и запасах расходных материалов и/или активов, таких как корм, сено, медицинские материалы, лекарства, вакцины, соломинки для искусственного осеменения и любые другие расходные материалы, подлежащие мониторингу, отслеживанию и управлению. Например, каждая из множества записей первого уровня может содержать поле, помеченное как «идентификатор корма/материала» для данных, идентифицирующих и/или описывающих расходный актив. С каждой записью первого уровня может быть связано множество записей второго уровня. Каждая запись второго уровня может содержать множество полей, например, полей для местоположения, предварительно определенной емкости и предварительно определенного предела использования идентифицированного расходного актива. С каждой записью второго уровня может быть связано множество записей третьего уровня. Каждая запись третьего уровня может содержать множество полей, например, поле для даты и времени, когда была осуществлена запись, поле для измеренной или определенной нормы потребления расходного материала и поле для оставшейся емкости или запасов расходного материала, оба из которых могут быть определены способом, описанным в разделах выше. Запись третьего уровня может также содержать, при необходимости, поле для оценки того, когда будет достигнут предел расходного материала, который можно определить из значений нормы потребления и оставшейся емкости.
Логическая структура 190 данных также может содержать раздел 206 данных о праве собственности / местоположении, который содержит множество записей, причем каждая запись содержит информацию об истории права собственности и местоположения домашнего скота 12.
Каждая запись может содержать множество полей. Например, запись может содержать поле для идентификатора бирки и связанного номера актива домашнего скота 12, поле для даты записи и поля для данных о текущем владельце, даты передачи текущему владельцу, данных о предыдущем владельце, данных о текущем местоположении, данных о предыдущем местоположении и даты передачи в текущее местоположение. Как описано в разделах выше, данные о текущем и предыдущем владельцах могут содержать имена, адреса, местоположения, долю в праве собственности и любые другие необходимые данные. Подобным образом, данные о текущем и предыдущем местоположениях могут содержать названия местоположений (например, название ранчо), координаты глобального позиционирования и любые другие необходимые данные. Совокупность записей с общими полями идентификатора бирки обеспечивает историю и цепочку права собственности и местоположения домашнего скота 12.
Логическая структура 190 данных также может содержать раздел 208 состояний бирки, который содержит множество записей, содержащих данные и информацию о состояниях каждой бирки 20. Каждый раз, когда бирка 20 передает данные о состоянии на платформу 140 системы управления, можно рассматривать как логическую запись данных бирки. Каждая запись может содержать множество полей с любыми или всеми данными и информацией о внутренних и внешних условиях бирки 20, описанных в разделах выше, включая рабочие, диагностические, самопроверочные и внешние окружающие условия. Например, запись может содержать поле для идентификатора бирки и связанного номера актива домашнего скота 12, поле для даты и времени записи, поле для местоположения бирки 20 во время передачи данных о состоянии и множество полей для различных состояний. Такие поля могут содержать, например, поле для уровня заряда батареи, поле для мощности или уровня сигнала связи, поле для температуры окружающей среды, поле для влажности окружающей среды и поля для любых других необходимых состояний.
F. Удаленная компьютерная система.
Удаленная компьютерная система 220 может состоять из любого узла вычислений и/или хранения, выполненного с возможностью обмена данными (например, их приема и/или передачи), обработки и/или сохранения данных. Удаленная компьютерная система 220 может состоять из одного или нескольких серверных компьютеров, облачных компьютеров, мейнфреймов, персональных компьютеров, виртуальных компьютеров или других компьютерных систем. Удаленная компьютерная система 220 может быть выполнена с возможностью обмена данными и информацией через одну или несколько IP-сетей и/или телекоммуникационных сетей, указанных в данном документе. Как может быть понятно, один или несколько модемов, приемопередатчиков или других устройств связи, включая устройства, подобные тем, которые описаны в разделах выше в отношении бирок 20 и платформы 140 системы управления, могут потребоваться между удаленной компьютерной системой 220, платформой 140 системы управления и бирками 20 для такой связи.
Удаленная компьютерная система 220 также может содержать и предпочтительно содержит один или несколько дисплеев (например, экранов или мониторов), один или несколько стационарных или портативных накопителей на жестких дисках или твердотельных накопителей, один или несколько интерфейсов связи (например, сетевых или телекоммуникационных) и одну или несколько клавиатур. Удаленная компьютерная система 220 может также содержать встроенные или отдельные портативные принтер и/или сканер.
Удаленная компьютерная система 220 будет содержать один или несколько центральных блоков обработки (CPU), таких как один или несколько микропроцессоров, шину памяти, оперативную память (RAM), постоянную память (ROM), периферийную шину и контроллер клавиатуры. Шины могут быть объединены в одну шину или могут быть отдельными шинами. Центральный блок обработки может быть цифровым процессором общего назначения, контролирующим работу компьютера. Центральный блок обработки может быть однокристальным процессором или реализован с помощью нескольких компонентов. Используя инструкции, извлеченные из памяти, центральный блок обработки контролирует прием и обработки входных данных, а также вывод и отображение данных на устройствах вывода. Шина памяти используется центральным блоком обработки для доступа к RAM и ROM. RAM используется центральным блоком обработки в качестве общей зоны хранения и в качестве сверхоперативной памяти, а также может использоваться для хранения входных данных и обработанных данных. ROM может использоваться для хранения инструкций или программного кода для исполнения центральным блоком обработки, а также других данных, предназначенных для постоянного или полупостоянного осуществления ведения. Периферийная шина используется для доступа к устройствам ввода, вывода и хранения, используемым удаленной компьютерной системой 220. В описанных вариантах осуществления эти устройства могут содержать один или несколько дисплеев (например, экран или монитор), принтерные устройства, накопители на жестких дисках или твердотельные накопители и интерфейсы связи (например, IP-сеть, сотовую сеть, LPWAN). Контроллер клавиатуры используется для приема ввода с клавиатуры и отправки декодированных символов для каждой нажатой клавиши в центральный блок обработки по шине. Клавиатура используется пользователем для ввода команд и других инструкций в удаленную компьютерную систему 220. Удаленная компьютерная система 220 также может содержать другие типы устройств ввода пользователя. Например, указательные устройства, такие как компьютерная мышь, шаровой манипулятор, стилус или планшет, выполнены с возможностью управления пользователем для манипулирования указателем на дисплее удаленной компьютерной системы 220 для осуществления пользовательских выборов. Дисплей может быть устройством вывода, которое отображает изображения данных, предоставленных центральным блоком обработки через периферийную шину или предоставленных другими компонентами в удаленной компьютерной системе 220. Дисплей также может быть устройством ввода, таким как сенсорный экран, который принимает информацию о выборе от пользователя и передает ее в центральный блок обработки. Принтерное устройство при работе в качестве принтера выдает изображение на лист бумаги или поверхность другого постоянного носителя. Один или несколько накопителей на жестких дисках и/или твердотельных накопителей могут использоваться для хранения различных типов данных, включая массивы данных и определений, сгенерированных и переданных бирками 20 и платформой 140 системы управления. Центральный блок обработки вместе с операционной системой работает для исполнения компьютерного кода, а также для создания и использования данных. Компьютерный код и данные могут находиться в RAM, ROM или накопителе на жестких дисках, или твердотельном накопителе. Компьютерный код и данные также могут находиться на съемном и/или портативном программоносителе и при необходимости могут быть загружены или установлены в удаленную компьютерную систему 220. Съемные программоносители включают, например, CD-ROM, PC-карту, USB-накопители, дискету и магнитную ленту. Интерфейсы связи используются для отправки и приема данных по одной или нескольким сетям, которые могут быть подключены к другим устройствам и/или компьютерным системам, например, биркам 20, локальным датчикам и приемопередатчикам 34 и платформе 140 системы управления. Интерфейсы связи могут содержать интерфейсную карту или подобное устройство и надлежащее программное обеспечение, реализованное центральным блоком обработки или отдельным связным процессором, для подключения удаленной компьютерной системы 220 к существующей сети и переноса данных согласно стандартным протоколам передачи данных и сетевым протоколам.
Удаленная компьютерная система 220 может быть отдельной компьютерной системой или может быть частью платформы 140 системы управления. Удаленная компьютерная система 220 также может быть размещена полностью или частично в том же местоположении, что и платформа 140 системы управления, или в относительной близости от нее, и может быть размещена полностью или частично в местоположении, относительно удаленном от платформы 140 системы управления. Например, в случае если она не включена как часть платформы 140 системы управления, удаленная компьютерная система 220 может быть размещена в той же комнате или комнате, примыкающей к платформе системы управления, и может быть соединена с платформой 140 системы управления через соединение сети LAN, как описано в данном документе. Альтернативно удаленная компьютерная система 220 может быть размещена в местоположении, находящемся на расстоянии многих ярдов или миль от платформы 140 системы управления и бирок 20, и может быть подключена к платформе 140 системы управления и биркам 20 через соединение WAN, сотовое, спутниковое соединение, соединение LPWAN и/или другое коммуникационное соединение, как описано в данном документе. Соответственно, термин «удаленный» в связи с удаленной компьютерной системой предназначен для того, чтобы отличить ее и ее функциональные возможности от платформы 140 системы управления, по меньшей мере в случае, если она не включена как часть платформы 140 системы управления, и не обязательно предназначен для обозначения ее физического расстояния от платформы 140 системы управления.
Удаленная компьютерная система 220 предпочтительно выполнена с возможностью приема, сохранения и обработки любых и всех массивов агрегированных данных, принятых и полученных с помощью множества бирок 20, прикрепленных к множеству животных из управляемого домашнего скота 12. Такие данные могут включать, но без ограничения, местоположение, ориентацию, перемещение по земле, направление, уровень по высоте и внутреннюю температуру тела домашнего скота 12, положение и угол домашнего скота 12 относительно другого ближайшего домашнего скота 12 и любые другие связанные с домашним скотом данные, описанные в данном документе. Удаленная компьютерная система 220 предпочтительно также выполнена с возможностью приема, сохранения и обработки любых и всех массивов агрегированных определений активности, поведения, связанных со здоровьем и других физических состояний домашнего скота, осуществленных бирками 20. Такие определения могут включать, но без ограничения, прием пищи, питье, пережевывание пищи, отдых, самостоятельное перемещение, течку, овуляцию, оплодотворение, стельность, отел, болезнь, травму, различные внешние события и условия и любые другие определения, описанные в данном документе. Кроме того, удаленная компьютерная система 220 предпочтительно выполнена с возможностью приема, сохранения и обработки агрегированных данных и определений не только бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12 одного управляемого стада, но также бирок 20, прикрепленных к домашнему скоту 12 из множества управляемых разных стад в одном и том же или разных местоположениях и одних и тех же или разных скотоводов, пастухов, владельцев и т.д.
Удаленная компьютерная система 220 предпочтительно содержит подходящие инструменты создания и разработки модели (моделей) машинного обучения, ИИ и/или другого алгоритма (других алгоритмов) обнаружения для создания, разработки, обучения и обновления одной или нескольких моделей ИИ и/или других алгоритмов обнаружения с использованием сохраненных массивов агрегированных данных и определений, принятых от всех бирок 20. Для этой цели известны различные программы, приложения, кодирование и другие инструменты. Предпочтительно удаленная компьютерная система 220 выполнена с возможностью и используется для создания, разработки, обучения и обновления одной или нескольких моделей машинного обучения и/или ИИ и/или других алгоритмов обнаружения для прогнозирования и/или определения активности домашнего скота 12 на основе выбранных данных о домашнем скоте 12. В качестве одного примера можно создать одну или несколько моделей или алгоритмов обнаружения для прогнозирования и/или определения на основе данных, включая данные о местоположении, ориентации, уровне по высоте и перемещении, того, что домашний скот 12 принимает пищу, пьет, пережевывает пищу, отдыхает или самостоятельно перемещается. Подобным образом, удаленная компьютерная система 220 предпочтительно выполнена с возможностью и используется для создания, разработки, обучения и обновления одной или нескольких моделей машинного обучения и/или ИИ и/или других алгоритмов обнаружения для прогнозирования и/или определения связанного со здоровьем или другого физического состояния домашнего скота 12 на основе выбранных данных и выбранных определений активности относительно домашнего скота 12. В качестве одного примера, одна или несколько моделей или других алгоритмов обнаружения могут быть созданы для прогнозирования и/или определения на основе выбранных данных (например, внутренней температуры тела с течением времени, веса, местоположения, относительного положения и угла относительно ближайших членов стада, ориентации, уровня по высоте и перемещения) и на основе выбранных определений активности (например, приема пищи, питья, самостоятельного перемещения) того, что домашний скот 12 болен, травмирован, находится в состоянии течки, овуляции, оплодотворения, стельности или отела.
Как только одна или несколько моделей и/или других алгоритмов обнаружения созданы, разработаны и обучены в удаленной компьютерной системе 220 и с помощью нее, они могут быть переданы на каждую из бирок 20 либо напрямую, либо через платформу 140 системы управления, встроенную в бирки 20, и применены к данным и определениям во время работы бирок 20 способом, описанным в разделах выше. По мере того как бирки 20 принимают и получают дополнительные данные и осуществляют дополнительные определения с использованием моделей и/или других алгоритмов обнаружения, дополнительные данные и определения могут быть переданы в удаленную компьютерную систему 220 либо напрямую, либо через платформу 140 системы управления, как описано в разделах выше. Известные инструменты машинного обучения, моделирования и/или другие инструменты могут применяться в удаленной компьютерной системе 220 к историческим и новым дополнительным данным и определениям для создания новых моделей или других алгоритмов обнаружения и/или для обновления существующих моделей и/или других алгоритмов обнаружения. Например, значения некоторых весовых коэффициентов или других параметров существующей модели и/или другого алгоритма обнаружения могут быть скорректированы для обеспечения прогнозов и/или определений, которые являются более статистически точными на основе существующих и добавленных данных. Затем новые и/или обновленные модели и/или другие алгоритмы обнаружения и/или параметры передаются на бирки 20, как описано в данном документе, для дополнения, замены или обновления существующих моделей и/или других встроенных в них алгоритмов обнаружения. Таким образом, прогнозы и определения, осуществленные бирками 20, могут со временем становиться более точными.
G. Приведенные в качестве примера телекоммуникационные сети.
В дополнение к различным каналам связи и сетям, указанным выше в связи с системой 10 управления домашним скотом, система 10 управления домашним скотом может использоваться в любой телекоммуникационной сети, выполненной с возможностью передачи данных, включая голосовые данные и другие типы электронных данных. Примеры подходящих телекоммуникационных сетей для системы 10 управления домашним скотом включают, но без ограничения, глобальные компьютерные сети (например, Интернет), беспроводные сети, сотовые сети, сети спутниковой связи, сети кабельной связи (через кабельный модем), сеть микроволновой связи, локальные вычислительные сети (LAN), глобальные вычислительные сети (WAN), глобальные вычислительные сети с низким энергопотреблением (LPWAN), кампусные вычислительные сети (CAN), городские вычислительные сети (MAN) и домашние вычислительные сети (HAN). Система 10 управления домашним скотом может осуществлять связь через одну телекоммуникационную сеть или несколько телекоммуникационных сетей одновременно. Электронные устройства могут использовать различные протоколы для связи, такие как, но без ограничения, HTTP, SMTP, FTP и WAP (протокол беспроводного доступа). Система 10 управления домашним скотом может быть реализована в различных беспроводных сетях, таких как, но без ограничения, 3G, 4G, LTE, CDPD, CDMA, GSM, PDC, PHS, TDMA, FLEX, REFLEX, IDEN, TETRA, DECT, DATATAC и MOBITEX. Система 10 управления домашним скотом также может использоваться с онлайн-услугами и поставщиками интернет-услуг.
Интернет является приведенной в качестве примера телекоммуникационной сетью для системы 10 управления домашним скотом. Интернет состоит из глобальной компьютерной сети, имеющей множество компьютерных систем по всему миру, которые находятся в связи друг с другом. Через Интернет компьютерные системы выполнены с возможностью передачи друг другу различных типов данных. Связь между компьютерными системами может осуществляться с помощью различных способов, таких как, но без ограничения, беспроводная связь, Ethernet, кабель, прямое соединение, телефонные линии и спутник.
Н. Мобильное устройство (мобильные устройства).
Как описано выше, вся или часть платформы 140 системы управления может быть размещена на одном или нескольких мобильных устройствах. Мобильные устройства могут включать в себя любой тип компьютера для отработки различных аспектов системы 10 управления домашним скотом. Например, в дополнение к типам мобильных устройств, описанным в разделах выше, мобильные устройства могут включать в себя любую традиционную компьютерную систему, при условии, что она является портативной. Также, например, мобильными устройствами могут быть портативные персональные компьютеры (например, компьютер на базе APPLE®, компьютер на базе IBM или совместимые с ними) или планшетные компьютеры (например, IPAD®). Мобильные устройства также могут включать в себя различные другие электронные устройства, выполненные с возможностью отправки, приема и обработки электронных данных, включая, но без ограничения, смартфоны, мобильные телефоны, персональные цифровые помощники (PDA), мобильные электронные устройства, карманные беспроводные устройства, двухсторонние радиоустановки, коммуникаторы, блоки для просмотра видео, портативные телевизионные блоки, портативные телевизионные приемники, портативные приемники кабельного телевидения, пейджеры, устройства связи и цифровые спутниковые приемные блоки.
I. Работа предпочтительного варианта осуществления.
При описании примера использования вариантов осуществления системы 10 управления домашним скотом, описанной в данном документе, предполагается, что любые программы, приложения, алгоритмы, модели и т.д., необходимые для выполнения операций и функций системы, как описано в данном документе, сначала были созданы традиционным способом и с использованием традиционных инструментов кодирования и разработки, известных специалистам в данной области техники. Кроме того, предполагается, что некоторые необходимые постоянные или полупостоянные данные и информация были созданы и/или уже существуют. Такие данные могут содержать, например, назначения и определения управляемой зоны, назначенных пастбищной и других зон в пределах управляемой зоны, а также границ геозоны периметра управляемой зоны и назначенных зон в пределах управляемой зоны. Такие данные могут также содержать, например, уникальные номера активов для каждого животного из управляемого домашнего скота 12; данные конфигурации для различных описанных интерфейсов связи; данные о предварительно определенных емкостях и пределах для пастбищных зон и расходных материалов; данные формата отчета; ранее существовавшие данные об истории связанных со здоровьем и физических состояний, права собственности и местоположения домашнего скота и т.д.; ранее существовавшие данные о текущих запасах расходных материалов; ранее существовавшие данные о будущих запланированных или незапланированных введениях вакцин и/или лекарств, посещениях и/или приемах у ветеринара и т.д.; и данные конфигурации для интерфейсов внешнего доступа к системе и т.д. Следует понимать, что приведенные выше списки данных и информации не являются исключительными или ограничивающими.
При использовании ранее существовавшие или созданные данные и информация могут сохраняться в локальном хранилище 150 данных платформы 140 системы управления, например, в соответствии с одной или несколькими логическими структурами 190 данных, описанными в данном документе. Любые ранее существовавшие или созданные данные, относящиеся к отдельному животному из домашнего скота 12, сохраняются с соответствующим уникальным идентификатором бирки и уникальным номером актива для домашнего скота 12, как описано в данном документе. Каждая бирка 20, которая должна быть прикреплена к домашнему скоту 12, затем заполняется и подготавливается для использования в системе. Каждая бирка 20 приводится в близость к платформе 140 системы управления и сопрягается через Bluetooth или другую радиочастотную линию связи. Бирка 20 заполняется всеми необходимыми данными и информацией путем переноса таких данных и информации с платформы 140 системы управления на бирку 20 и сохранения их в памяти 50, 60 бирки 20. Подобным образом, каждая бирка 20 подготавливается для работы в системе путем переноса всех необходимых программ, приложений, алгоритмов, моделей и т.д. и всех необходимых данных конфигурации на бирку 20 и сохранения их в памяти 50, 60.
После заполнения и подготовки бирка 20 физически прикрепляется к домашнему скоту 12, которому она соответствует, например, способом, описанным в данном документе. Кроме того, любые датчики 32, которые должны быть имплантированы в домашний скот 12 и/или прикреплены к нему для предоставления физических параметров или других данных, имплантируются в домашний скот 12 и/или прикрепляются к нему известным способом и на расстоянии от бирки 20, как описано в данном документе.
После этого бирки 20, платформа 140 системы управления и удаленная компьютерная система 220 работают для выполнения различных функций и операций, описанных в данном документе в отношении каждой из них, и для связи друг с другом, как описано в данном документе. С течением времени новые бирки 20 могут быть добавлены в систему и прикреплены к домашнему скоту 12, недавно добавленному в управляемое стадо, способом, описанным в данном документе. Подобным образом, бирки 20, прикрепленные к домашнему скоту 12 управляемого стада, могут быть откреплены от домашнего скота 12 и удалены из системы или заменены другой биркой 20, как также описано в данном документе.
Поскольку бирки 20 с течением времени передают дополнительные данные, информацию и определения на платформу 140 системы управления и/или в удаленную компьютерную систему 220, модели для определения активности, поведения, состояния здоровья и других физических состояний домашнего скота обновляются. Модели передаются на бирки 20, как описано в данном документе, так что с течением времени бирки 20 могут осуществлять более точные определения активностей, видов поведения и состояний домашнего скота.
Любые и все заголовки предназначены только для удобства и не имеют ограничивающего эффекта. Если не задано иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют такое же значение, которое обычно понятно специалисту в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение. Хотя в данном документе используются конкретные термины, они используются только в общем и описательном смысле, а не в целях ограничения. Любые публикации, патентные заявки, патенты и другие ссылки, которые могут быть упомянуты в данном документе, полностью включены посредством ссылки в той мере, в какой это разрешено применимыми законодательными и нормативными актами.
Структуры данных и код, описанные в этом подробном описании, обычно хранятся на считываемом компьютером носителе данных, которым может быть любое устройство или носитель, который может хранить код и/или данные для использования компьютерной системой. Он включает, но без ограничения, магнитные и оптические устройства хранения, такие как накопители на дисках, магнитная лента, CD (компакт-диски), DVD (цифровые видеодиски) и сигналы компьютерных инструкций, воплощенные в среде передачи (с или без несущей волны, на которой модулируются сигналы). Например, среда передачи может включать телекоммуникационную сеть, такую как Интернет.
По меньшей мере один вариант осуществления системы 10 управления домашним скотом описан выше со ссылкой на блок-схемы и структурные схемы систем, способов, аппаратов и/или компьютерных программных продуктов согласно приведенным в качестве примера вариантам осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что один или несколько блоков блок-схем и структурных схем и комбинаций блоков в блок-схемах и структурных схемах соответственно могут быть реализованы с помощью исполняемых компьютером программных инструкций. Аналогичным образом, некоторые блоки блок-схем и структурных схем могут не обязательно выполняться в представленном порядке или могут вообще не обязательно выполняться согласно некоторым вариантам осуществления. Эти исполняемые компьютером программные инструкции могут быть загружены в компьютер общего назначения, компьютер специального назначения, процессор или другой программируемый аппарат обработки данных для создания конкретной машины, так что инструкции, которые исполняются на компьютере, процессоре или другом программируемом аппарате обработки данных, создают средства для реализации одной или нескольких функций, указанных в блоке или блоках структурной схемы. Эти инструкции компьютерной программы также могут быть сохранены в считываемой компьютером памяти, которая может указывать компьютеру или другому программируемому аппарату обработки данных функционировать конкретным образом, так что инструкции, хранящиеся в считываемой компьютером памяти, создают готовое изделие, содержащее средства инструкций, которые реализуют одну или несколько функций, указанных в блоке или блоках структурной схемы. В качестве примера, варианты осуществления могут предусматривать компьютерный программный продукт, содержащий пригодный для использования компьютером носитель, имеющий считываемый компьютером программный код или программные инструкции, воплощенные в нем, причем считываемый компьютером программный код приспособлен для исполнения с целью реализации одной или нескольких функций, указанных в блоке или блоках структурной схемы. Инструкции компьютерной программы также могут быть загружены в компьютер или другой программируемый аппарат обработки данных, чтобы обеспечить выполнение ряда операционных элементов или этапов на компьютере или другом программируемом аппарате для создания реализуемого компьютером процесса, так что инструкции, которые исполняются на компьютере или другом программируемом аппарате, обеспечивают элементы или этапы для реализации функций, указанных в блоке или блоках структурной схемы. Соответственно, блоки блок-схем и структурных схем поддерживают комбинации средств для выполнения указанных функций, комбинации элементов или этапов для выполнения указанных функций и средства программных инструкций для выполнения указанных функций. Также следует понимать, что каждый блок блок-схем и структурных схем, а также комбинации блоков в блок-схемах и структурных схемах могут быть реализованы с помощью компьютерных систем специального назначения на основе аппаратного обеспечения, которые выполняют указанные функции, элементы или этапы, или комбинаций аппаратного обеспечения специального назначения и компьютерных инструкций.
Настоящее изобретение может быть воплощено в других конкретных формах без отступления от его сущности или существенных признаков, и поэтому желательно, чтобы вариант осуществления настоящего изобретения во всех отношениях рассматривался как иллюстративный, а не ограничительный. Многие модификации и другие варианты осуществления системы 10 управления домашним скотом придут на ум специалисту в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение, при использовании принципов, представленных в предшествующем описании и связанных графических материалах. Следовательно, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными раскрытыми вариантами осуществления и что модификации и другие варианты осуществления предназначены для включения в объем прилагаемой формулы изобретения. Хотя способы и материалы, аналогичные или эквивалентные описанным в данном документе, могут использоваться на практике или при тестировании системы 10 управления домашним скотом, подходящие способы и материалы описаны выше. Таким образом, система 10 управления домашним скотом не предназначена для ограничения показанными вариантами осуществления, но должна соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и признаками, раскрытыми в данном документе.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ЭЛЕКТРОННАЯ КОНТРОЛИРУЮЩАЯ СИСТЕМА/СЕТЬ | 1995 |
|
RU2158444C2 |
СПОСОБ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ОПОЗНАВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПАРКАМИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ | 2010 |
|
RU2561482C2 |
СИСТЕМА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ В ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ (ВАРИАНТЫ) | 2016 |
|
RU2706888C2 |
Мобильное приводное устройство для обработки предмета | 2017 |
|
RU2768803C2 |
УЗЕЛ И СПОСОБ УКАЗАНИЯ В ОТВЕТ НА СОСТОЯНИЕ | 2015 |
|
RU2671765C1 |
СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЯСНЫМИ ПРОДУКТАМИ | 2002 |
|
RU2301433C2 |
СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДОСТУПА К СОВМЕСТНО ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ИНФРАСТРУКТУРЕ | 2018 |
|
RU2773049C2 |
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ВОДИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (ВАРИАНТЫ) | 2016 |
|
RU2702378C2 |
Способ изготовления ушной бирки для животных | 1979 |
|
SU1144611A3 |
СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ВОДИТЕЛЯ ПО ЗАПРОСУ | 2017 |
|
RU2741521C2 |
Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к мониторингу скота. Система для осуществления мониторинга домашнего скота содержит по меньшей мере две бирки. Каждая бирка содержит датчик, который выявляет физический параметр, касающийся животного, процессор, выполненный с возможностью приема или обработки информации от датчика, память, приспособленную для сохранения данных, и данных, принимаемых от других бирок, и интерфейс связи, приспособленный для беспроводной связи между бирками. При этом одна из по меньшей мере двух бирок предусматривает оптимальную бирку, которая находится в оптимальном состоянии для обмена данными в отношении достаточной энергии питания и/или мощности сигнала. При этом оптимальная бирка генерирует и сохраняет набор агрегированных данных, касающихся животного, а также данные, касающиеся других животных в группе животных. При этом данные от других животных в группе животных передаются на оптимальную бирку через интерфейсы связи бирок; и удаленную компьютерную систему, выполненную с возможностью связи с по меньшей мере двумя бирками через интерфейс связи каждой бирки. Снижается нагрузка на скотоводов и/или пастухов, улучшается и упрощается общая регистрация стада системы управления домашним скотом. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 15 ил.
1. Система для осуществления мониторинга домашнего скота, содержащая: по меньшей мере две бирки, причем каждая бирка выполнена с возможностью прикрепления к животному в группе животных, причем каждая бирка содержит: датчик, который выявляет физический параметр, касающийся животного, к которому прикреплена бирка; процессор, выполненный с возможностью приема или обработки информации от датчика, касающейся животного, к которому прикреплена бирка; память, приспособленную для сохранения данных, касающихся животного, к которому прикреплена бирка, и данных, принимаемых от других бирок; и интерфейс связи, приспособленный для беспроводной связи между бирками и другими устройствами; при этом одна из по меньшей мере двух бирок предусматривает оптимальную бирку, которая находится в оптимальном состоянии для обмена данными в отношении достаточной энергии питания и/или мощности сигнала, при этом оптимальная бирка генерирует и сохраняет набор агрегированных данных, касающихся животного, к которому она прикреплена, а также данные, касающиеся других животных в группе животных, при этом данные от других животных в группе животных передаются на оптимальную бирку через интерфейсы связи бирок, прикрепленных к животным в группе животных; и удаленную компьютерную систему, выполненную с возможностью связи с по меньшей мере двумя бирками через интерфейс связи каждой бирки; при этом удаленная компьютерная система приспособлена для приема набора агрегированных данных, передаваемых оптимальной биркой.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что набор агрегированных данных содержит данные о местоположении и данные о времени, соответствующие данным о местоположении, для множества отдельных животных.
3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что каждая бирка дополнительно содержит приемник GNSS, и при этом данные о местоположении содержат местоположение каждой бирки, определенное приемником GNSS.
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере две бирки предусматривают множество бирок, которые находятся в пределах диапазона беспроводной связи друг друга, причем множество бирок приспособлены для связи друг с другом.
5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что оптимальная бирка находится в пределах диапазона беспроводной связи приемопередатчика, выполненного для двусторонней связи с удаленной компьютерной системой.
6. Система по п. 4, отличающаяся тем, что определение того, какие бирки находятся в пределах диапазона беспроводной связи друг друга, осуществляется на основе мощности сигнала между бирками.
7. Система по п. 4, отличающаяся тем, что каждая бирка дополнительно содержит приемник GNSS, и при этом определение того, какие бирки находятся в пределах диапазона беспроводной связи друг друга, осуществляется на основе данных о местоположении для множества бирок, определенных приемником GNSS.
8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере две бирки предусматривают множество бирок, которые находятся в пределах диапазона беспроводной связи друг друга, и при этом по меньшей мере одна из бирок во множестве бирок находится в пределах диапазона беспроводной связи локального датчика, причем множество бирок составляют динамическую локальную ячеистую сеть; при этом локальный датчик приспособлен для беспроводного переноса данных между одной или несколькими бирками и удаленной компьютерной системой.
9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что локальный датчик размещен в управляемой географической зоне.
10. Система по п. 8, отличающаяся тем, что локальный датчик содержит приемопередатчик, приспособленный для приема набора агрегированных данных от оптимальной бирки и для передачи набора агрегированных данных в удаленную компьютерную систему.
11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере две бирки приспособлены для определения того, когда необходимо передать набор агрегированных данных в удаленную компьютерную систему.
12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что определение того, когда необходимо передать набор агрегированных данных, осуществляется на основе времени и даты.
13. Система по п. 11, отличающаяся тем, что определение того, когда необходимо передать набор агрегированных данных, осуществляется на основе атмосферных условий.
14. Система по п. 11, отличающаяся тем, что определение того, когда необходимо передать набор агрегированных данных, осуществляется на основе состояний сигнала.
15. Система по п. 11, отличающаяся тем, что определение того, когда необходимо передать набор агрегированных данных, осуществляется на основе состояния домашнего скота.
16. Система по п. 1, отличающаяся тем, что набор агрегированных данных содержит данные, относящиеся к здоровью каждого животного в группе.
17. Система для осуществления мониторинга домашнего скота, содержащая: по меньшей мере две бирки, причем каждая бирка выполнена с возможностью прикрепления к животному в группе животных, причем каждая бирка содержит: датчик, который выявляет физический параметр, касающийся животного, к которому прикреплена бирка; процессор, выполненный с возможностью приема или обработки информации от датчика, касающейся животного, к которому прикреплена бирка; приемник GNSS, функционально соединенный с процессором; память, приспособленную для сохранения данных, касающихся животного, к которому прикреплена бирка, и данных, принимаемых от других бирок; и интерфейс связи, приспособленный для беспроводной связи между бирками и другими устройствами; при этом одна из по меньшей мере двух бирок предусматривает оптимальную бирку, которая находится в оптимальном состоянии для обмена данными в отношении достаточной энергии питания и/или мощности сигнала, при этом оптимальная бирка генерирует и сохраняет набор агрегированных данных, касающихся животного, к которому она прикреплена, а также данные, касающиеся других животных в группе животных, при этом данные от других животных в группе животных передаются на оптимальную бирку через интерфейсы связи бирок, прикрепленных к животным в группе животных; и приемопередатчик, выполненный для двусторонней связи с по меньшей мере двумя бирками через интерфейс связи каждой бирки; при этом приемопередатчик беспроводным образом принимает набор агрегированных данных от оптимальной бирки.
18. Система по п. 17, отличающаяся тем, что приемопередатчик приспособлен для двусторонней связи с удаленной компьютерной системой.
19. Система по п. 17, отличающаяся тем, что приемопередатчик приспособлен для двусторонней связи с платформой системы управления.
20. Система по п. 17, отличающаяся тем, что набор агрегированных данных содержит данные о местоположении и данные о времени, соответствующие данным о местоположении, для множества отдельных животных в группе животных, и при этом данные о местоположении содержат местоположение каждой бирки, определенное приемником GNSS.
21. Система для осуществления мониторинга домашнего скота, содержащая: по меньшей мере две бирки, причем каждая бирка выполнена с возможностью прикрепления к животному в группе животных, причем каждая бирка содержит: датчик, который выявляет физический параметр, касающийся животного, к которому прикреплена бирка; процессор, выполненный с возможностью приема или обработки информации от датчика, касающейся животного, к которому прикреплена бирка; приемник GNSS, функционально подключенный к процессору; память, приспособленную для сохранения данных, касающихся животного, к которому прикреплена бирка, и данных, принимаемых от других бирок; и интерфейс связи, приспособленный для беспроводной связи между бирками и другими устройствами; при этом по меньшей мере две бирки предусматривают множество бирок, которые находятся в пределах диапазона беспроводной связи друг друга, причем множество бирок составляют динамическую ячеистую сеть; при этом местоположение каждого животного определяется приемником GNSS; при этом одна из по меньшей мере двух бирок предусматривает оптимальную бирку, которая находится в оптимальном состоянии для обмена данными в отношении достаточной энергии питания и/или мощности сигнала, при этом оптимальная бирка генерирует и сохраняет в памяти набор агрегированных данных, касающихся здоровья и местоположения животного, к которому она прикреплена, а также данные, касающиеся здоровья и местоположения других животных в группе животных; при этом данные от животных в группе животных передаются на основе состояний на оптимальную бирку через интерфейсы связи бирок, прикрепленных к животным в группе животных; при этом определение того, когда необходимо передать набор агрегированных данных, осуществляется на основе состояний сигнала; и приемопередатчик, выполненный для двусторонней связи с интерфейсом связи каждой бирки, при этом приемопередатчик беспроводным образом принимает набор агрегированных данных от оптимальной бирки; при этом приемопередатчик приспособлен для двусторонней связи с платформой системы управления; и при этом приемопередатчик приспособлен для двусторонней связи с удаленной компьютерной системой.
CN 101221231 A, 16.07.2008 | |||
WO 2020120516 A1, 18.06.2020 | |||
US 20200323170 A1, 15.10.2020 | |||
US 20150097668 A1, 09.04.2015 | |||
US 20190380311 A1, 19.12.2019 | |||
US 20110148639 A1, 23.06.2011 | |||
Способ получения информации о сельскохозяйственном животном | 2015 |
|
RU2715627C2 |
Авторы
Даты
2025-05-28—Публикация
2021-12-21—Подача