1.一种智能电子篱笆,其特征在于,包括输入模块、处理感应模块以及输出模块;
输入模块、处理感应模块以及输出模块的配合形成电子篱笆活动区域;
输入模块,用于输入地图信息,从而在地图上形成圈养范围,并将数据传输给处理感应模块;输入模块包括供电模块和指令模块;
处理感应模块,用于接收输入模块传输的数据,并对数据库进行处理,控制输出模块的工作;处理感应模块包括集成定位处理模块、天线、电子罗盘传感器、九轴传感器、存储/功能模块、麦克风/摄像头、WIFI/蓝牙模块、计步模块、电池管理模块和移动模块;
输出模块,用于控制牲畜的活动;输出模块包括电控眼镜、信号反馈APP、喇叭/视频模块、充电显示灯和/移动信号灯;
智能篱笆的活动区域是通过用户创建,用户在屏幕上点击,以得到对应地图上对应点的坐标,连续选择三个及以上的点,生成对应的篱笆区域;
通过处理设备判定点是否在多边形内,以判断动物是否走出了此区域,包括S1、S2、S3和S4这四种判定情况,S3有包括S31和S32两种情况,如下:S1:如果任意给定点是多边形的顶点时,则认为是在多边形内;
S2:遍历每个顶点,如果当前点p(x,y)的X轴在任意2个顶点构成的四边形外,则认为是在多边形外;
S3:建立平面坐标系,假设相邻顶点为p1(x1,y1),p2(x2,y2)和p3(x3,y3),则:S31、如果x在(x1,x2)之内,不包括x1,x2,且y在[y1,y2]内,则包括以下几种情况:A:如果p1,p2在同一竖直直线上,且p在[y1,y2]之间,则认为p是在多边形内;
B:如果p1,p2,p在同一水平线上,则认为p是在多边形内;
C:如果p1,p2在同一水平线上,则交叉计数器intersectCount+1,遍历下一个顶点;
D:如果p1,p2不在同一水平线上,则需要计算p2,p1的斜率k=(y2‑y1)/(x2‑x1),进而得到p与p1、p2组成的直线的交叉点坐标为:p`(x`,y`),其中,x`=x,y`=k×(x‑x1)+y1;
如果y
如果p靠近p`,则认为是在多边形内;
S32、如果x在[x1,x2]之外,包括x1,x2,则需要考虑p与p2在同一垂直线的情况,p3假设是p2的下一个邻接的顶点,则包括以下几种情况:E:如果p的x轴在p1,p3之间,则p出发的射线会与p1,p3相交,因此intersectCount+1;
F:如果p的x轴不在p1,p3之间,则p出发的射线不会与p1,p3相交,因此,intersectCount+2;
S4:把所有的顶点遍历下来后,看交叉计数器intersectCount的值;
如果是偶数,则当前点p在多边形外;
如果是奇数,则当前点p在多边形内;
在创建篱笆时,app会先判断圈上的点的经纬度是否在篱笆的内部,如果在内部则标记出不同颜色,flag置为1;如果不在则重新创建篱笆,flag置为0;
app创建好篱笆后,将把篱笆的坐标以及flag的值传递给设备端;设备端根据flag的值得知是内部篱笆还是外部篱笆;
若,是外部篱笆,正常判断出界;
若,是内部篱笆,判断出界结果要取反;内部篱笆,用于避开庄稼和农田;
牲畜离开圈养范围时,处理感应模块功能启动,牲畜头朝区域外,电控眼镜不透光,牲畜眼睛不可见;牲畜头朝区域里,电控眼镜透明,牲畜眼睛可见。
2.根据权利要求1所述的智能电子篱笆,其特征在于,供电模块包括充电接口、光伏板、电池以及电池低温启动模块;充电接口用于对电池进行充电,光伏板用于对电池进行自动充电,电池低温启动模块控制电池在低温时正常工作;指令模块通过APP发出指令,并将指令和地图信息传送给处理感应模块;其中,充电接口为pogopin接口。
3.根据权利要求1所述的智能电子篱笆,其特征在于,信号反馈APP接收处理感应模块的信号,并控制喇叭/视频模块、充电显示灯以及电控眼镜工作。
4.根据权利要求1所述的智能电子篱笆,其特征在于,集成定位处理模块包括CPU、存储模块和定位系统。
5.根据权利要求4所述的智能电子篱笆,其特征在于,定位系统包括中国北斗卫星导航系统、美国GPS系统,俄罗斯GLONASS系统以及欧洲伽利略卫星导航系统。