本發(fā)明涉及黑熊生物芯片植入，具體為一種用于黑熊生物芯片植入的實時監(jiān)控及反饋控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、黑熊生物芯片植入是一種利用微型電子裝置對黑熊進行身份識別和追蹤的技術(shù)手段。其定義在于將一種智能芯片，通過手術(shù)或注射的方式植入黑熊的體內(nèi)，通常選擇頸部皮下作為植入部位，這種芯片利用無線射頻識別(rfid)或近場通訊(nfc)等技術(shù)與外部設(shè)備進行通信，傳輸數(shù)據(jù)或接收指令，從而實現(xiàn)對黑熊的實時監(jiān)控和管理，生物芯片為每只黑熊提供了獨一無二的身份標(biāo)識，通過掃描芯片，研究人員可以迅速獲取黑熊的個體信息，包括其出生日期、性別、健康狀況等，這種身份識別功能在野生動物保護和管理中尤為重要，有助于建立詳細的動物檔案，便于長期跟蹤和研究。

2、黑熊生物芯片植入技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢在野生動物保護和管理領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的深入推廣，相信這一技術(shù)將為更多野生動物的保護和發(fā)展帶來福祉。

3、植入黑熊體內(nèi)的生物芯片電池可能面臨壽命縮短、過熱以及電池管理系統(tǒng)故障等問題，這些問題不僅會影響芯片的正常運行，還可能對黑熊的健康和安全產(chǎn)生負面影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于黑熊生物芯片植入的實時監(jiān)控及反饋控制系統(tǒng)，具備監(jiān)測芯片電池的工作狀況判斷電池異常，能夠確保設(shè)備在安全范圍內(nèi)工作，可以提高系統(tǒng)的安全性、性能和可靠性，延長電池壽命，確保電池在最優(yōu)狀態(tài)下運行，通過自動啟動調(diào)溫單元對芯片的電池溫度進行降低，有效防止芯片過熱，減少過熱引發(fā)的安全風(fēng)險，且對電池的電量進行評估，便于及時的進行電池充電等優(yōu)點，解決了上述問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于黑熊生物芯片植入的實時監(jiān)控及反饋控制系統(tǒng)，包括芯片數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、預(yù)警警示模塊、控制調(diào)節(jié)模塊以及顯示反饋模塊；

5、所述芯片數(shù)據(jù)采集模塊包括芯片電池電壓數(shù)據(jù)采集單元、芯片電池電流數(shù)據(jù)采集單元、芯片電池溫度數(shù)據(jù)采集單元，所述芯片電池電壓數(shù)據(jù)采集單元通過無線網(wǎng)絡(luò)對芯片電池電壓數(shù)據(jù)dyxp進行采集，并形成芯片電池電壓數(shù)據(jù)集，所述芯片電池電流數(shù)據(jù)采集單元通過連接無線網(wǎng)絡(luò)對芯片電池電流數(shù)據(jù)dlxp進行采集，并形成芯片電池電流數(shù)據(jù)集，所述芯片電池溫度數(shù)據(jù)采集單元通過連接無線網(wǎng)絡(luò)對芯片電池溫度數(shù)據(jù)wdxp進行采集，并形成芯片電池溫度數(shù)據(jù)集，所述芯片數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)集發(fā)送給數(shù)據(jù)分析處理模塊；

6、所述數(shù)據(jù)分析處理模塊根據(jù)芯片電池電壓數(shù)據(jù)集、芯片電池電流數(shù)據(jù)集、芯片電池溫度數(shù)據(jù)集分別計算芯片電池電壓波動值dybd、芯片電池電流波動值dlbd、芯片電池溫度波動值wdbd；

7、所述數(shù)據(jù)分析處理模塊內(nèi)部預(yù)設(shè)有芯片電池電壓波動閾值dlyz、芯片電池電流波動閾值dlyz、芯片電池溫度波動閾值wdyz，所述數(shù)據(jù)分析處理模塊將芯片電池電壓波動值dybd、芯片電池電流波動值dlbd、芯片電池溫度波動值wdbd與對應(yīng)閾值進行對比，判斷電池是否存在異常需要進行更換，在出現(xiàn)異常的情況下，將信號發(fā)送給預(yù)警警示模塊；

8、所述數(shù)據(jù)分析處理模塊內(nèi)部預(yù)設(shè)有電池剩余工作時長閾值shyz，所述數(shù)據(jù)分析處理模塊根據(jù)芯片電池電壓數(shù)據(jù)集計算芯片電池電壓差值dycz，根據(jù)芯片電池電壓差值dycz計算電池剩余工作時間sh與對應(yīng)閾值進行對比，在超出閾值的情況下發(fā)送信號給預(yù)警警示模塊；

9、所述預(yù)警警示模塊根據(jù)異常信號進行警示同時將信號發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊；所述控制調(diào)節(jié)模塊根據(jù)調(diào)節(jié)信號進行自動調(diào)節(jié)。

10、優(yōu)選的，所述芯片電池電壓數(shù)據(jù)集的表達式為：{dyxp1、dyxp2、…、dyxp24}，所述芯片電池電流數(shù)據(jù)集的表達式為：{dlxp1、dlxp2、…、dlxp24}，所述芯片電池溫度數(shù)據(jù)集的表達式為：{wdxp1、wdxp2、…、wdxp24}，所述芯片電池電壓數(shù)據(jù)集、芯片電池電流數(shù)據(jù)集、芯片電池溫度數(shù)據(jù)集均為每小時采集一次，且每24小時采集的數(shù)據(jù)為一個周期，即一組數(shù)據(jù)集。

11、優(yōu)選的，所述芯片電池電壓波動值dybd的計算公式如下：

12、

13、上述公式中，i＝1表示從芯片電池電壓數(shù)據(jù)集中第一個數(shù)據(jù)開始計算，第一個數(shù)值為dyxp1，24表示一個芯片電池電壓數(shù)據(jù)集有24個芯片電池電壓數(shù)據(jù)，代表從芯片電池電壓數(shù)據(jù)集中所有數(shù)據(jù)的總值。

14、優(yōu)選的，所述芯片電池電流波動值dlbd的計算公式如下：

15、

16、上述公式中，i＝1表示從芯片電池電流數(shù)據(jù)集中第一個數(shù)據(jù)開始計算，第一個數(shù)值為dlxp1，24表示一個芯片電池電流數(shù)據(jù)集有24個芯片電池電流數(shù)據(jù)，代表從芯片電池電流數(shù)據(jù)集中所有數(shù)據(jù)的總值。

17、優(yōu)選的，所述芯片電池溫度波動值wdbd的計算公式如下：

18、

19、上述公式中，i＝1表示從芯片電池溫度數(shù)據(jù)集中第一個數(shù)據(jù)開始計算，第一個數(shù)值為wdxp1，24表示一個芯片電池溫度數(shù)據(jù)集有24個芯片電池溫度數(shù)據(jù)，代表從芯片電池溫度數(shù)據(jù)集中所有數(shù)據(jù)的總值。

20、優(yōu)選的，當(dāng)所述芯片電池電壓波動值dybd大于芯片電池電壓波動閾值dyyz或者芯片電池電流波動值dlbd大于芯片電池電流波動閾值dlyz且芯片電池溫度波動值wdbd同時大于芯片電池溫度波動閾值wdyz時，代表芯片電池存在異常，將異常信號發(fā)送給預(yù)警警示模塊進行示警，提醒相關(guān)人員進行更換電池或者維修。

21、優(yōu)選的，所述芯片電池電壓差值dycz的計算公式為：

22、dycz＝dyxp24-dyxp1；

23、上述公式中，dyxp24-dyxp1代表24小時內(nèi)電池電壓的衰減值，即為芯片電池電壓差值dycz。

24、優(yōu)選的，所述電池剩余工作時間sh的計算公式為：

25、

26、上述公式中，dyxpdq代表當(dāng)前的實時芯片電池電壓數(shù)據(jù)。

27、優(yōu)選的，當(dāng)所述電池剩余工作時間sh小于電池剩余工作時長閾值shyz時，發(fā)送電量異常信號給預(yù)警警示模塊進行示警，提醒相關(guān)人員進行更換充電或者更換電池。

28、優(yōu)選的，當(dāng)所述芯片電池溫度波動值wdbd大于芯片電池溫度波動閾值wdyz時，同時將信號發(fā)送給控制調(diào)節(jié)模塊，所述控制調(diào)節(jié)模塊內(nèi)部設(shè)置有調(diào)溫單元，所述調(diào)溫單元接收信號自動調(diào)整芯片的功耗，降低溫度。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種用于黑熊生物芯片植入的實時監(jiān)控及反饋控制系統(tǒng)，具備以下有益效果：

30、1、本發(fā)明通過芯片電池電壓數(shù)據(jù)集、芯片電池電流數(shù)據(jù)集、芯片電池溫度數(shù)據(jù)集計算電池電壓波動值dybd、芯片電池電流波動值dlbd、芯片電池溫度波動值wdbd，再與對應(yīng)閾值進行對比，實現(xiàn)監(jiān)測芯片電池的工作狀況判斷電池異常，能夠確保設(shè)備在安全范圍內(nèi)工作，可以提高系統(tǒng)的安全性、性能和可靠性，延長電池壽命，并優(yōu)化維護和設(shè)計，確保電池在最優(yōu)狀態(tài)下運行，避免由于負載不均導(dǎo)致的性能下降，在芯片電池溫度波動值wdbd超過芯片電池溫度波動閾值wdyz時，通過自動啟動調(diào)溫單元對芯片的電池溫度進行降低，有效防止芯片過熱，減少過熱引發(fā)的安全風(fēng)險，同時過高的溫度可能對黑熊體內(nèi)的組織造成損傷，通過降低功耗來控制溫度，有助于保護生物體內(nèi)的健康，可以長時間穩(wěn)定工作，減少對動物的干擾，同時保護設(shè)備自身的性能和壽命。

31、2、本發(fā)明通過對電池剩余工作時間sh進行計算，再與電池剩余工作時長閾值shyz進行對比，判斷芯片電池的工作壽命，便于提醒相關(guān)人員及時的對芯片電池進行充電，從而維持芯片對黑熊的管理監(jiān)控。