基于rfid的宠物综合管理系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于RFID的宠物综合管理系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，有关宠物的跟踪定位的实现方案大多是采用GPS，如以下专利文献:
[0003]CN201410046267——种具有定位装置的宠物项圈；
[0004]CN201420060621——种具有定位装置的宠物项圈；
[0005]CN201320236980—具有定位功能的宠物项圈；
[0006]CN201220490137— 一种基于RIFD技术和GPS定位的宠物项圈；
[0007]上述专利在实现定位的宠物项圈的设计上，基本都需要依靠GPS提供定位能力，依靠GSM/GPRS手机网络提供通信和上报的功能，这些方法实现的宠物项圈的功耗比较大，需要用比较大的电池，还需要经常充电，不是很实用。
[0008]CN101930066A—宠物定位装置、宠物监控装置以及宠物追踪系统，公开的是一种宠物追踪系统，包括宠物定位装置以及宠物监控装置，技术上要求宠物身上佩戴的定位装置能够和监控装置建立直接通信连接并回传宠物的位置信息。在产品实现上还是需要依靠北斗/GPS/GSM基站/WIFI热点等技术设计出宠物定位装置，不可避免的出现功耗大的情况。
[0009]CN201420316328—具有定时语音召唤的宠物喂食器，提出了对宠物的语音控制，不过主要用在宠物喂食方面，解决的是给宠物喂食的问题。
[0010]CN201520003470—宠物训练装置，提出的宠物训练装置是使用宠物身上佩戴的装置发出声音、振动或高压电击等指令信号，对宠物进行刺激，实现对宠物的各种训练。这种装置对应宠物来说比较残酷，另外由于要执行多种训练操作，功耗会比较大，需要大容量电池才能实现。
【发明内容】
[0011]针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种基于RFID的宠物综合管理系统及方法，基于物联网和智能手机技术，对宠物进行培训、管理和跟踪定位，通过低功耗微处理器，无线RFID (Rad1 Frequency Identificat1n:又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据)收发设备，声音播放器，无线通信技术(蓝牙或者WIFI)和智能手机应用软件构成了一个能够对宠物进行培训、管理和跟踪定位的系统，播放可定制和移交的声音文件来培训和管理宠物，使用RFID发射信号的强度值(RSSI)和宠物对声音命令的自然反应来定位和寻找宠物。
[0012]为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0013]一种基于RFID的宠物综合管理系统，主要由三个部分组成:
[0014]—个带有低功耗RFID发送器、不包含卫星定位功能的宠物项圈；
[0015]—个带有RFID接收器、手机无线接入模块和声音播放设备的控制器；
[0016]一个具备无线通信能力的智能手机，
[0017]所述综合管理包括以下一种或多种:
[0018]I)获取宠物可识别的声音命令，包括人耳不能识别的超声波命令；
[0019]2)使用声音命令对宠物进行培训和管理；
[0020]3)利用无线信号强度实现对宠物的区域定位和告警；
[0021]4)结合声音命令和无线区域定位技术实现对宠物的寻找。
[0022]同时，本发明还提供一种通过上述系统来完成的宠物培训、管理或跟踪定位的方法。
[0023]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0024]1、本发明提供了一种使用RFID射频技术实现的极低功耗宠物跟踪和定位的方法，这种方法不在宠物项圈上使用基于北斗/GPS/GSM基站定位技术的跟踪器，只需要使用RFID发射器发送无线定位信号，能够有效节省功耗，让跟踪器的体积变得更小，带电时间更长;
[0025]2、本发明提供了一种简单的RFID信号行为方式的设置方法，提供按键对项圈上的RFID信号发送时间间隔、信号发送强度和信号发送频点进行设定，能够更好的适应用户的行为，节省设备的功耗。
[0026]3、本发明提供了定制宠物培训命令的方法，可以通过软件的方法或者录音的方法生成宠物控制命令，包括人耳可听的常规声音命令和仅宠物能够听取的超声波命令，让宠物培训者可以根据需求定制培训宠物的声音命令。
[0027]4、本发明提供了手机和控制器对声音命令进行传输、设置和播放的方法，让宠物培训者既能够通过手机播放声音命令对宠物进行培训和控制，也可以将命令设置到控制器，通过控制器播放声音对宠物进行培训和控制，使得宠物培训和控制方法得到统一化，提高了宠物培训成果的可移交性。
[0028]5、本发明提供了宠物在室外进行语音控制的简便方法，可以通控制器播放声音控制命令，可以在带宠物进行室外活动时规范宠物的行为，还可以在寻找宠物时利用宠物对声音命令的反应解决RSSI区域定位不很准确的问题，提高找到宠物的概率。
[0029]6、本发明使用了有源主从式的RFID技术，包括射频发送器和射频接收器，包括但不限于工作在IGHz以下免费频段的射频传输技术和工作在2.4G免费频段的射频传输技术，该技术能够满足最低50米的通信能力，接收端可以提供通信信号的RSSI信息用于定位。
[0030]7、本发明在控制器上使用喇叭播放控制宠物声音的声音命令，必须支持播放常规人耳可以识别的声音信号，也可选择性的支持超过20kHz的不能被人耳识别但是可以被宠物识别的超声波信号。
[0031]8、本发明使用了手机APP支持声音命令文件的获取，包括但不限于从网络获取声音命令，通过手机麦克录制声音命令，通过软件算法生成声音命令。
[0032]9、本发明中宠物项圈具备对信号发送行为进行设置的按键，包括但不限于设置信号发送频率、信号发送强度和信号的频点。
[0033]10、本发明中控制器包含一个或者多个用于播放声音命令的按键，这些按键对应的声音播放文件可以通过手机APP传输到控制器上，能够通过手机APP动态设置按键对应的声音文件，设置值可以长时间保存。
[0034]11、本发明提供控制器和宠物项圈之间的便捷配对方法，通过组合按键让宠物项圈和控制器进入配对模式，控制器根据收取到的信号内容和RSSI值确定配对的宠物项圈的设备信息。
[0035]12、本发明提供手机APP和控制器之间的便捷配对方法，通过手机APP扫描控制器二维码图案的方法获取控制器的参数信息并完成对控制器的通信接入。
[0036]13、本发明在控制器上装有一个或多个LED灯，控制器可以根据宠物项圈发出的信号RSSI判断宠物距离的远近，从而对LED灯的亮度和颜色进行控制，直观的给出提示。
【附图说明】
[0037]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0038]图1为系统结构图；
[0039]图2为宠物定位跟踪方法；
[0040]图3为宠物项圈按键配置方法；
[0041]图4为宠物声音命令的播放；
[0042]图5为控制器的快捷按键；
[0043]图6是RFID射频收发的工作方法；
[0044]图7是控制器和宠物项圈的配对方法一；
[0045]图8是控制器和宠物项圈的配对方法二 ；
[0046]图9是基于LED灯光强弱的寻找方法；
[0047]图10是基于LED颜色的判断方法
【具体实施方式】
[0048]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0049]图1所示，本发明提供的一种基于RFID的宠物综合管理系统，主要由三个部分组成:
[0050]一个带有低功耗RFID发送器、不包含卫星定位功能的宠物项圈；
[0051]—个带有RFID接