CN116887670A - 牲畜管理*** - Google Patents

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马克西米兰·科塞特
史蒂芬·贝林格
彼得·克劳利
科尔·梅林
基思·阿尔斯莱本
布雷登·洛夫
布莱恩·莫洛克
查德·布林克曼
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Abstract

一种牲畜管理***，该牲畜管理***用于检测、追踪和响应牲畜位置和身体参数，并且用于确定牲畜行为和与之相关的身体状况。该***总体上包括附着在多头牲畜身上并且植入这些牲畜体内的多个标签和传感器、一个或多个本地传感器、管理平台以及远程计算机***。每个标签接收、处理并维护关于其所附着的牲畜的位置、活动和身体参数的数据，并且在本地确定该牲畜的行为和身体状况。这些标签经由动态网状网络与附近其他标签和传感器进行本地通信，并且经由长距离无线网络与管理平台和远程计算机***进行通信。该管理平台处理标签数据并且产生与畜群相关的数据。该远程计算机使用该标签数据生成并更新牲畜行为和状况模型以下载到这些标签。

Description

牲畜管理***
背景技术
所描述的示例实施例总体上涉及一种牲畜管理***，该牲畜管理***用于检测、追踪和响应牲畜位置和活动，并且用于确定牲畜行为和与之相关的身体状况。
装有传感器和电子设备的标签已作为牲畜管理***的部件从外部附着在牛和其他牲畜的各个身体部位，以便记录和传送关于牲畜的位置、某些身体参数以及健康和福利的数据。例如，这样的标签附着在牛的耳朵、垂皮和胸部区域。在整个说明书中对相关技术的任何讨论绝不应该被认为承认这种相关技术是本领域众所周知的、或形成公知常识的一部分。
发明内容
本披露内容的各种实施例中的一些实施例涉及一种可以管理各种类型的牲畜的牲畜管理***。本披露内容的各种实施例中的一些实施例管理受管理区域内的畜群。本披露内容的各种实施例中的一些实施例通常包括多个标签、位于受管理区域的一个或多个本地传感器/收发器、管理***平台以及远程计算机***，其中，每个标签附着在受管理畜群中的牲畜身上。在一些其他实施例中，一个或多个传感器可以植入每头牲畜体内和/或附着在每头牲畜身上。
每个标签在本地并自主地从嵌入式接收器和传感器(例如，嵌入式全球定位接收器、陀螺仪和加速度计)接收和/或获取关于牲畜的位置、取向、移动的数据以及关于牲畜的其他数据。每个标签在本地并自主地从一个或多个传感器(例如，内部体温传感器)接收和/或获取牲畜的身体参数。这些传感器可以植入牲畜体内和/或附着在牲畜身上，与标签分开和/或结合在标签中。每个标签在本地并自主地处理数据和身体参数，确定牲畜的某些活动和行为，例如进食、反刍、走动，以及确定与之相关的牲畜的某些身体状况，例如疾病、受伤、发情、配种和产仔。标签可以通过对接收和获取的数据应用一个或多个AI模型和/或其他检测算法来预测和确定牲畜活动和身体状况。每个标签还在本地并自主地接收或获取关于牲畜外部的事件和条件的数据，处理数据，并且确定是否存在对牲畜的潜在风险，例如附近的捕食者或车辆。
每个标签可以响应于检测到的或确定的牲畜位置、活动和/或身体状况和/或响应于检测到的或确定的牲畜外部的事件或条件而在本地并自主地决定生成报警或警报。例如，当标签检测到牲畜已离开受管理区域或受管理区域内的指定区域时，当标签确定牲畜生病、受伤、发情或产仔时，当标签确定牲畜可能已经被盗时，和/或当标签确定牲畜受到外部事件或条件(例如，捕食者、恶劣天气等)的威胁时，标签可以生成报警或警报。
每个标签能够经由一个或多个长距离无线网络(可以包括蜂窝网络、卫星网络和/或基于IP的网络，和/或比如LORA或Sigfox等LPWAN)与管理***平台和/或远程计算机***(例如，与云)进行数据、确定和报警通信。然而，在没有必要或不期望使每个标签与管理***平台和/或远程计算机***进行单独通信的实施例中，例如，出于节能原因，每个标签可以被配置为经由一个或多个自形成动态本地网状网络与附近其他标签以及受管理区域中的本地传感器/收发器在本地并自主地进行数据和确定通信，或者每个标签可以与附近其他标签进行数据通信或尝试进行数据通信，而无需形成网状网络。取决于周围标签或附近标签的位置，一个标签或多个标签可以从发送标签接收数据。因此，发送标签可能不具有其他单个标签或多个标签是否接收到发送的数据的数据“感知能力”。例如，这种类型的传输可以用于紧急警报或一般数据共享。
在任何一种情况下，本地网状网络中的每个标签或足够接近其他标签的每个标签可以具有网络或区域中每个其他标签的所有数据和确定或数据和确定的子集。该数据可以包括例如信号强度、电池电量和外部条件，并且基于这样的数据，网络中的每个标签可以自主地确定处于与管理***平台和/或远程计算机网络进行通信的最佳条件的标签。然后，该标签可以经由长距离无线网络将本地网状网络中的一些或全部标签或某个区域中的一组标签的聚合数据传送到管理***平台和/或远程计算机网络，例如传送到云。
管理***平台接收、处理和存储来自这些标签的数据，并且聚合个体牲畜数据以产生畜群层面的数据。管理***平台还可以响应来自这些标签的报警，并且可以生成自己的报警。管理***平台监控和管理指定放牧区和耗材库存，例如饲料、干草、水等。管理***平台维护和管理遗传和血统数据、健康和身体状况历史、所有者和位置历史以及财务信息等。管理***平台维护和管理外部用户对***、数据和功能的访问，并且可以被配置为作为远程服务提供商运行，例如，提供网上拍卖和/或兽医服务。管理***平台管理和监控标签，包括在***中添加和删除标签，用数据和更新填充标签，为标签的运行进行预置，以及监控电池电量和运行条件。
远程计算机***可以与管理***平台分开或者全部或部分地与管理***平台结合。远程计算机***可以为非常大量的标签数据和确定提供大容量存储。远程计算机***还可以提供计算能力和工具来生成、训练和更新AI模型和/或其他基于检测的算法，以便使用大量标签数据和确定来确定牲畜活动、行为和状况。远程计算机***可以直接和/或通过管理***平台下载这样的AI模型和/或其他基于检测的算法以及对标签的更新。
因而，已经相当广泛地概述了牲畜管理***的一些实施例，以便可以更好地理解其详细描述，并且以便可以更好地理解本发明对现有技术的贡献。牲畜管理***还有其他实施例，这些实施例将在下文中进行描述并且将形成本发明所附权利要求的主题。在这方面，在详细解释牲畜管理***的至少一个实施例之前，应当理解的是，牲畜管理***的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中展示的构造细节和部件布置。牲畜管理***能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践和执行。同样地，应当理解的是，本文所采用的措辞和术语是为了描述目的，而不应被视为限制性的。
附图说明
从下文所给出的详细描述和附图可以更充分地理解示例实施例，其中，相似的元件由相似的附图标记表示，这些附图标记仅通过说明的方式给出并且因此不限制本文的示例实施例。
图1A是根据示例实施例的牲畜管理***的标签部件的立体图。
图1B是根据示例实施例的牲畜管理***的标签部件的正视图。
图1C是根据示例实施例的牲畜管理***的标签部件的侧视图。
图1D是根据示例实施例的牲畜管理***的标签部件的后视图。
图2是根据示例实施例的装有牲畜管理***的标签部件的牲畜的图形表示的立体图。
图3是根据示例实施例的展示了牲畜管理***的标签部件的元件和架构的框图。
图4是根据示例实施例的展示了牲畜管理***的标签部件的电源的元件和架构的框图。
图5是根据示例实施例的展示了牲畜管理***的标签部件的通信接口的元件和架构的组合框图、以及展示了通信接口与***的其他元件之间的通信关系的图形表示。
图6是根据示例实施例的牲畜管理***内多个动态本地网状网络中的牲畜的图形表示。
图7是根据示例实施例的牲畜管理***内多个不同动态本地网状网络中的牲畜的图形表示。
图8是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的标签部件中执行的一些潜在功能、一个可能的逻辑流程以及接收、处理和维护的相关联数据的框图。
图9是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的标签部件中接收、处理和维护的潜在数据的一个潜在逻辑数据结构的框图。
图10是根据示例实施例的展示了牲畜管理***的管理***平台的元件和架构的组合框图、以及展示了管理平台与***的其他元件之间的通信关系的图形表示。
图11A是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的管理***平台中执行的一些潜在功能、一个可能的逻辑流程以及接收、处理和维护的相关联数据的框图。
图11B是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的管理***平台中执行的一些潜在功能、一个可能的逻辑流程以及接收、处理和维护的相关联数据的框图。
图11C是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的管理***平台中执行的一些潜在功能、一个可能的逻辑流程以及接收、处理和维护的相关联数据的框图。
图11D是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的管理***平台中执行的一些潜在功能、一个可能的逻辑流程以及接收、处理和维护的相关联数据的框图。
图11E是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的管理***平台中执行的一些潜在功能、一个可能的逻辑流程以及接收、处理和维护的相关联数据的框图。
图12A是根据示例实施例的展示了牲畜管理***的标签部件的一个取向与可由该***用于确定牲畜状况的牲畜行为之间的相关性的牲畜局部图形表示。
图12B是根据示例实施例的展示了牲畜管理***的标签部件的另一取向与可由该***用于确定牲畜状况的牲畜行为之间的相关性的牲畜局部图形表示。
图12C是根据示例实施例的展示了牲畜管理***的标签部件的另一取向与可由该***用于确定牲畜状况的牲畜行为之间的相关性的牲畜局部图形表示。
图13是根据示例实施例的展示了随时间推移牲畜体温与走动行为之间的关系的图表，该关系由牲畜管理***的标签部件检测并且用于确定牲畜状况。
图14A是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的管理***平台中接收、处理和维护的潜在数据的一个潜在逻辑数据结构的框图。
图14B是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的管理***平台中接收、处理和维护的潜在数据的一个潜在逻辑数据结构的框图。
图14C是根据示例实施例的展示了在牲畜管理***的管理***平台中接收、处理和维护的潜在数据的一个潜在逻辑数据结构的框图。
图15是根据示例实施例的展示了标签的电源状态的图表。
具体实施方式
A.概述
本披露内容的各种实施例中的一些实施例涉及一种可以管理各种类型的牲畜的牲畜管理***。本披露内容的牲畜管理***10的各种实施例中的一些实施例通常包括附着在对应的多个受管理牲畜12身上的多个标签20、位于受管理区域中的多个本地传感器和收发器34、管理***平台140以及远程计算机***220。在一些其他示例实施例中，一个或多个传感器32植入每头牲畜12体内和/或附着在该牲畜身上。
每个标签20适于并被配置为从外部、优选地在牲畜的耳朵外部附着在对应的牲畜12身上。每个标签20都自带电源，并且在大多数情况下自主地并自动地运行。
每个标签20包括获取或接收以处理、维护和传送关于其所附着的个体牲畜12的数据和信息所必需的元件和部件。这样的数据可以包括但不限于牲畜位置、移动、取向、相对于附近其他牲畜12的位置和角度、比如内部体温等身体参数等。每个标签20适于并被配置为自主地并自动地在本地处理所接收和获取的关于牲畜12的位置、取向、移动等的数据以及身体参数，并且通过应用一个或多个模型和/或算法来确定牲畜12的活动和行为。这样的活动和行为可以包括例如但不限于进食、饮水、反刍、休息、走动、配种等。每个标签20还适于并被配置为通过应用一个或多个模型从数据和所确定的活动和行为自主地并自动地确定某些相关的牲畜健康和其他重要的身体状况。这样的状况可以包括但不限于疾病、受伤、发情、***、配种、怀孕和产仔。
每个标签20还适于并被配置为响应于某些检测到的活动和/或状况而生成和传送报警和/或警报并且接收和响应报警和/或警报。例如，报警或警报可以传送到牧场主、畜群管理人员等的一个或多个移动设备。检测到可以触发报警或警报的状况包括但不限于发情和产仔。检测到的可以触发报警或警报的活动可以包括但不限于没有移动、突然的物理冲击和/或巨大的噪音，以及长时间保持特定取向。每个标签20可以通过采取包括但不限于激活LED、音调发生器和/或刺激器的动作来响应报警或警报。
每个标签20还适于并被配置为经由一个或多个长距离无线网络直接或间接与管理***平台140和远程计算机***220进行数据和确定通信。这样的网络可以包括但不限于蜂窝网络、卫星网络和/或基于IP的WAN/LAN网络，和/或比如LORA或Sigfox等LPWAN。
每个标签20还可以适于并被配置为通过无线连接与一个或多个传感器32进行通信并从其接收数据，该一个或多个传感器可以植入标签20所附着的牲畜12体内和/或附着在该牲畜身上。无线连接可以是但不限于低功耗蓝牙(BLE)连接以及基于天线的RFID连接或其他RF链路。每个标签20可以进一步适于并被配置为处理、维护和传送来自(多个)传感器32的数据。一个或多个传感器32可以适于并被配置为感测牲畜12的各种身体参数、状况和/或活动，包括但不限于体温。在示例实施例中，温度传感器可以在与标签20所附着的耳朵位置间隔开的位置植入牲畜12体内或附着在该牲畜身上。出于食物安全的原因，间隔位置可以包括例如耳朵上的另一位置。传感器32可以提供牲畜12的相对体温读数，这些读数可以与标签20要确定的牲畜12的健康相关状况以及其他身体状况密切相关。
除了每个标签20适于并被配置为例如在云中与管理***平台140和/或远程计算机***220直接通信之外，在一些实施例中，每个标签20还可以适于并被配置为与在动态本地网状网络中的某个信号范围内的每个附近其他标签20直接通信。在受管理畜群中，可以在任何给定时间存在多个动态本地网状网络。这些动态本地网状网络是自组织网络，使得当个体牲畜12离开一个这样的网络的信号范围并进入另一个这样的网络的信号范围时，每个网络自动更新其标签成员资格并将新的成员资格信息传送到网络中的其他标签20。每个动态本地网状网络中的标签20通过无线点对点连接相互通信。无线点对点连接可以包括但不限于低功耗蓝牙(BLE)和/或LPWAN连接。
动态本地网状网络中的每个标签20可以在任何给定时间适于并被配置为接收网络中每个其他标签20的所有数据或数据子集，并且将其自己的所有数据或数据子集发送到网络中的每个其他标签20。网络中的每个标签20还可以适于并被配置为确定处于最佳条件的标签20，以便将网络中所有标签的聚合数据传送到管理***平台140和/或远程计算机***220，即云。该确定可以基于多个因素作出，这些因素包括但不限于相对功率水平、相对信号强度以及其他相对传输条件。每个标签20可以进一步适于并被配置为确定是否以及何时将本地网络中的标签20的聚合数据传送到管理***平台140和/或远程计算机***220。该确定可以基于多个因素作出，这些因素包括但不限于时间和日期、大气条件、信号条件、以及标签20的功率水平和/或其他条件、或牲畜状况。例如，可以触发传送聚合数据的牲畜状况包括牲畜12的健康或健康状态或状况变化，包括但不限于发情、产仔或比如当检测到牲畜12已离开指定区域或进入未授权区域(例如已越过地理围栏)时牲畜12的位置变化。
一个或多个本地传感器和收发器34可以位于受管理区域的固定位置，或者可以在受管理区域内移动，并且优选地位于牲畜12也不时出现的一个或多个区域。每个本地传感器和/或收发器34适于并被配置为与特定信号范围内的每个标签20进行通信，并且可以是具有这些标签20的动态本地网状网络的成员。每个标签20适于并被配置为与信号范围内的每个本地传感器和/或收发器34通信，并且接收、维护、处理和传送从其接收的任何数据。本地传感器可以包括例如但不限于连接到磅秤的体重传感器、安装在磅秤上或附近的光传感器和/或摄像头、安装在饲料源或水源处或附近的光传感器和/或摄像头、饲料或水位传感器等。例如当其他形式的通信(例如蜂窝网络或LPWAN)因某种原因不可用时，本地收发器还可以用于在信号范围内的标签20、管理***平台140和/或远程计算机***220之间传送数据。
管理***平台140可以托管在固定位置，例如台式PC或云平台上，或托管在比如膝上型PC、平板电脑、移动电话等移动设备中。管理***平台140的全部或部分的实例可以分布在固定位置的一个或多个主机设备与一个或多个移动主机设备之间。
管理***平台140适于并被配置为接收、处理和维护附着在受管理牲畜12身上的标签20的数据和确定。管理***平台140适于并被配置为经由一个或多个无线网络和/或有线网络直接与标签20和远程计算机***220进行通信。这些网络可以包括但不限于蜂窝网络、卫星网络和/或基于IP的WAN/LAN网络，和/或比如LORA或Sigfox等LPWAN。就管理***平台140体现在移动主机设备中而言，该管理***平台还可以适于并被配置为经由包括但不限于蓝牙连接的短距离无线连接与标签20进行通信。管理***平台140还可以适于并被配置为在其他通信连接由于任何原因不可用的情况下经由接近标签20的本地RF收发器与信号范围内的标签20进行通信。
管理***平台140适于并被配置为以与各个标签20基本相同的方式处理牲畜标签数据。管理***平台140通常可以追踪个体牲畜12和受管理畜群的位置和移动，并且可以使用模型和/或其他算法来确定某些活动和行为、某些事件的存在、以及某些身体状况的存在，比如个体牲畜12的发情和产仔等。管理***平台140还适于并被配置为通过采取动作来响应这样的事件的检测以及这样的身体状况的确定，这些动作可以包括但不限于向牧场主、畜群管理人员等的一个或多个移动设备传送报警或警报，以及使与事件或身体状况相关联的标签20采取比如激活音调发生器、刺激器和/或LED等动作。
管理***平台140还适于并被配置为管理标签20并且监控每个标签20的运行条件。管理***平台140可以适于并被配置为向***添加新标签20，从***中删除标签20，用数据和更新填充标签20，并且为标签20在***中的运行进行预置。管理***平台140可以监控标签20的运行条件，这些运行条件可以包括但不限于电池电量、信号强度水平、温度、湿度等。管理***平台140可以采取动作，包括当监控到的条件表明需要维修、修理或其他干预时生成并传送报警或警报。
管理***平台140还适于并被配置为处理来自标签20的数据和确定，并且产生有益于管理畜群12的附加数据和信息。这样的数据和信息可以包括个体和畜群两个层面的数据和信息。在个体层面，这样的数据和信息可以包括例如但不限于遗传和家族血统、比如体重等身体特性的历史、健康和病史、个体市场价值、预期成本等。在畜群层面，这样的数据和信息可以包括例如但不限于畜群头数统计和统计数据、畜群市场价值、实际成本和预期成本、畜群相对于牧场的位置、以及牧草、饲料、医疗用品和/或其他耗材的使用状态和剩余库存。
管理***平台140还适于并被配置为接收、处理、维护和传送与牲畜12的个体和畜群的管理相关的外部信息。这样的信息可以包括但不限于所有权信息和历史、位置信息和历史、健康相关状况和其他身体状况信息和历史(比如兽医就诊和治疗、疫苗接种、受伤和疾病的记录)、牲畜的市场价格、饲料和其他耗材的市场价格、财务信息(比如利率、偿债等)以及天气信息。管理***平台140可以适于并被配置为包括某些触发器，以在检测到某些预定阈值时自动地生成给***用户的报警或警报。这样的触发和警报可以包括但不限于在检测到特定市场价格时买入或卖出的警报、在检测到牧场的特定使用价值或特定天气条件时移动全部或部分畜群的警报、以及在一段时间过去或已检测到特定日期和/或疾病时更新疫苗接种的警报。
管理***平台140还可以适于并被配置为提供一个或多个外部访问接口。这些外部访问接口可以包括登录/密码访问安全性。管理***平台140可以被配置为基于密码控制或以其他方式仅限制对管理***平台功能、数据和信息的指定部分的访问。例如，可以设置一个或多个外部访问接口，以便一家或多家银行或其他金融机构、保险提供商和/或政府机构能够访问特定信息。管理***平台140还可以被配置为作为某些在线服务(比如兽医服务、拍卖行服务或其他牲畜管理相关服务)的远程服务提供商运行。在这种情况下，还可以设置外部访问接口，以便注册用户能够访问这样的服务。
预计一旦标签20被激活并投入使用，该标签就会随着时间的推移生成大量数据和确定。管理***平台140和/或远程计算机***220可以适于并被配置为聚合和维护受管理畜群的所有标签20的当前和历史数据和确定。这样的数据和确定可以用于创建、开发、训练以及随后更新一个或多个机器学习或人工智能(AI)模型和/或一个或多个其他检测算法，以便确定牲畜活动、行为和状况。然后，这样的模型可以嵌入标签20中，并且应用于标签20实时接收和获取的数据(例如，位置、取向、移动、身体参数值)，并且应用于标签20据此实时作出的确定，以便准确地确定是否发生或存在牲畜12的各种重要身体状况，包括但不限于发情、配种和产仔。
在生成模型或算法或者模型或算法更新之后，管理***平台140或远程计算机***220可以将其下载到各个标签20。每个单个标签20适于接收模型和/或算法和更新，存储这些模型和/或算法和更新，并且相对于标签20的实时数据和确定应用这些模型和/或算法和更新。作为一个示例，标签20可以应用模型或算法，以便使用标签20的取向(指示牲畜12的第一行为)、标签20的高度、标签20的移动(指示牲畜12的第二行为)以及来自传感器32的牲畜12的相对体温(指示牲畜12的身体参数)作为参数来确定牲畜12处于发情期。
远程计算机***220可以与管理***平台140分开，或可以是其一部分。远程计算机***220可以经由一个或多个长距离有线网络和/或无线网络直接与标签20和管理***平台140进行通信，这些网络包括但不限于蜂窝网络、卫星网络和/或基于IP的WAN/LAN网络，和/或比如LORA或Sigfox等LPWAN。
远程计算机***220优选地包括大容量存储装置，例如一个或多个大容量高性能远程/云存储服务器，该大容量存储装置具有足够的容量来维护由受管理畜群的所有标签20随着时间的推移生成的大量数据和确定。远程计算机***220还优选地包括足够的处理能力和功率(例如一个或多个高性能中央处理单元)以及必要的工具和设施，以便对大量数据和确定进行机器学习并且创建、训练和更新要下载到标签20并体现在这些标签中的所需模型和/或其他检测算法。
虽然可以设想如本文描述的示例牲畜管理***10对于管理牲畜12、特别是牛将是特别有用的，但可以设想并且应当理解的是，该示例牲畜管理***还可以更普遍地用于管理其他驯养动物，甚至是野生动物。相应地，本文对示例牲畜管理***10的描述并不旨在也不应解释为必定限于与牲畜12一起使用。
B.标签
示例牲畜管理***10包括多个标签20。每个单个标签20适于附着在个体牲畜12身上。个体牲畜12可以被单独管理，并且可以是所管理的多个或一群牲畜12的一部分。
每个标签20优选地适于在标签20将容易看见并且容易物理接近的位置实际附着在个体牲畜12的外部身体部位。例如，如图2中所展示的，标签20可以按照本领域技术人员所熟悉的位置和方式附着在牲畜12的外耳或耳廓14上。
每个标签20都自带电源，并且可随其所附着的动物一起移动。标签20优选地相对较小，重量较轻，并且其形状被确定成避免特别是在附着点(例如耳朵)对动物造成刺激、畸形或伤害。例如，在一个实施例中，标签20将具有尺寸约为60mm×30mm×15mm的耳内部件，尺寸约为50mm×25mm×5mm的耳外部件，并且重量将约为20至40克。
每个标签20具有允许其即使在附着在牲畜12上时也被容易地并唯一地视觉识别出的标记或记号。例如，每个标签20具有带有印刷、铭刻、蚀刻或以其他方式施加的标记的面向外的外表面，该标记唯一地识别标签20并将其与附着在受管理的其他牲畜12身上的其他标签20区分开。标记可以包括但不限于字母数字表示和/或符号表示。不同的标签20还可以具有各种不同的颜色，这些颜色可以识别不同的型号、类型、类别、投入使用的时间段等。
如下面详细描述的，每个标签20都自带电源，并且包括数据收集、处理、存储、通信、控制以及其他元件部件(包括代码)，以便接收、处理、保留和传送关于其所附着的个体牲畜12的数据以及聚合的牲畜数据。这样的数据可以包括但不限于牲畜位置、移动、取向、相对于其他牲畜的位置、身体参数等。
同样如下面详细描述的，每个标签20适于并被配置为使用一个或多个模型在本地处理所接收和获取的关于其所附着的牲畜12的身体参数和活动的数据，以便确定各种行为和相关身体状况的发生。身体参数可以包括但不限于相对内部体温。可以确定的行为和状况可以包括但不限于走动、进食和反刍。可以确定的相关身体状况可以包括但不限于发情和产仔。
1.外壳
如图1A至图1D中所展示的，每个标签20包括具有凸形附着元件24、凹形附着元件26和太阳能电池28的外壳22。外壳22封闭密封的内部空间，标签20的数据收集、处理、存储、通信、控制以及其他元件和部件位于其中，以便防止暴露于外部环境、潜在污染物和潜在损坏。如下文所描述的，某些元件和部件可以至少有一部分暴露在外壳22的外部。
外壳22优选地由廉价、轻质、相对刚性、耐损坏和耐因暴露于外部环境而产生的磨损的材料构造，并且该材料不会对标签20所附着的牲畜12造成化学、生物或物理刺激。许多市售塑料材料适用于这些目的。
外壳22可以具有与上述目的一致的任何形状。在本文描述的一个示例实施例中，外壳22可以具有基本上正方形或矩形的***形状，并且在前外表面(图1B)与后外表面(图1D)之间具有相对较薄的深度尺寸(图1C)。优选地，外壳22的所有***边缘均呈斜角或圆角，以便最小化对标签20所附着的牲畜12的任何物理刺激。
凸形附着元件24包括背衬元件25、细长轴27以及端头29。如下文进一步描述的，凸形附着元件24可选择性地与外壳22附接和分离。细长轴27具有第一端部以及与第一端部相对的第二端部。背衬元件25与第一端部连接、附接或一体成型，而端头29与第二端部连接、附接或一体成型。端头29适于并被配置为从耳朵外侧后部到耳朵内侧前部刺穿并贯穿标签20要附着到的牲畜12的外耳或耳廓的组织。相应地，端头29优选地呈锥形，并且具有相对尖锐的尖端。背衬元件25适于并被配置为将凸形附着元件24保持在耳朵上并抵靠耳朵。可以设想，在标签20附着在牲畜12的外耳上的情况下，背衬元件25将与耳朵外侧后部接触。相应地，背衬元件25的形状优选地被确定为将标签20牢固地保持在耳朵上，并且还将耳朵受伤(例如，组织撕裂)以及牲畜12感到任何不适的可能性降到最低。在本文描述的一个示例实施例中，背衬元件25是基本上杯状的。这样可以将由于标签20的重量而产生的对耳朵的力分散到更大的表面区域，从而将受伤和不适的可能性降到最低，并且还有助于防止外来碎片卡住而导致对标签20或动物的损害。
凹形附着元件26与外壳22连接、附接或一体成型。凹形附着元件26包括从外壳22的***边缘向外延伸或突出的延伸部或突出部。延伸部具有位于***边缘处及其附近的第一端部以及与第一端部相对的第二端部，该第二端部与***边缘间隔开。凸形附着元件24的第二端部适于并被配置为可选择性地与凹形附着元件26附接和分离。第二端部具有带开口和通道的插口，该开口和通道适于选择性地接收和保持凸形附着元件24的第二端部，使得凸形附着元件24可选择性地与凹形附着元件26附接和分离，因此可选择性地与外壳22附接和分离。优选地，凸形附着元件24的第二端部以及凹形附着元件26的开口和通道被配置为并适于使得在标签20附着在牲畜12的耳朵上的情况下外壳22可围绕凸形附着元件24的轴27枢转。这使得外壳22能够在重力作用下枢转，并且当牲畜12移动和/或改变取向时无论轴27的取向如何标签20都能够继续向下悬挂。从而减小可能因标签20的重量引起并且可能导致受伤的作用于耳朵组织的侧向力。此外，标签20的统一向下取向使得这些标签更容易在视觉上进行定位、识别和读取或以其他方式访问。出于上述目的，可以在凸形附着元件24的轴27上并且在凹形附着元件26的开口和通道中包括各种对应的可枢转快速连接和断开结构。
在凸形附着元件24与凹形附着元件26可选择性地附接和分离的情况下，标签20可选择性地与牲畜12附接和分离。该特征有益地允许选择性地分离标签20，例如，如果需要更换自带电源的标签20的电池，或者如果标签20所附着的牲畜12死亡或以其他方式停止受管理，并且然后将该标签重新附着到相同或不同的牲畜12身上。然而，可以设想并且应当理解的是，替代性地，凸形附着元件24和凹形附着元件26可以被配置为并适于将标签20永久地且仅一次性地附着在牲畜12身上。在这种情况下，一旦分离，凸形附着构件24、凹形附着构件26、或两者可能在物理上无法重新附接到另一个上，因此标签20无法重新附接，并且必须附接新的标签20。这两种替代方案旨在包括在本文描述的示例实施例的范围内。
如上所述，标签20的某些元件和部件可以至少有一部分暴露在外壳22的外部。例如，下面详细描述的标签20的电源***40可以包括一个或多个外部能量收集器，比如一个或多个太阳能电池28。如图1A、图1B和图2中所展示的，一个或多个太阳能电池28的太阳光收集表面暴露在外壳22的一个或多个外表面中的外部环境。类似地，旨在与标签20外部的环境相互作用的标签20的其他元件和部件可以具有暴露在外壳22外部的部分。这些部分可以包括但不限于一个或多个LED 64、麦克风66、用于音调发生器的扬声器68以及用于摄像头的镜头72。这些元件中的每一个将在下面的章节中详细描述。
2.元件和架构
每个标签20自带电源，并且包括外壳22内的独立电源***40。如图3和图4中所展示的，电源***40包括外部能量收集器(例如，太阳能电池28)和电源42。
外部能量收集器旨在从电源42外部的源产生电能。在本文描述的一个示例实施例中，外部能量收集器可以包括适于并被配置为将太阳光转换为电能的一个或多个太阳能电池28。然而，外部能量收集器还可以包括其他类型的外部能量产生元件，比如适于并被配置为将在牲畜12移动时标签20的运动转换为电能的压电元件。外部能量收集器还可以包括又其他类型的外部能量产生元件。外部能量收集器还可以以组合形式包括一个或多个这样的元件。
电源42具有输入端和输出端。输入端电耦合到外部能量收集器，例如太阳能电池28，并接收由其产生的电流。输出端电耦合到标签20的需要电功率来运行的各种元件和部件的电输入端，并提供这些元件和部件所需的运行电功率。
电源42可以包括稳压器44、充电电路46以及可再充电储能器48。稳压器44具有输入端和输出端。输入端包括电源42的输入端，并且接收来自外部能量收集器的电流(DC)。替代性地，电源42的输入端可以直接连接到充电电路46(不使用稳压器44)。由外部能量收集器产生的电流的量值可以在相对较大的范围内变化，这取决于环境条件和其他条件。稳压器44可操作以在其输出端产生电压(DC)，该电压的量值在充电电路46和可再充电储能器48的工作范围内，并且固定在相当狭小的范围内。可再充电储能器48的输出还可以由稳压器49调节，该稳压器的输出即为电源42的输出。无论可再充电储能器48的电压波动如何，稳压器49可以向标签20的各种电子元件和部件提供电源42的恒定或几乎恒定的输出电压。
充电电路46具有输入端和输出端。输入端电耦合到稳压器44的输出端。充电电路46可操作以在其输出端产生充电电流(DC)，该充电电流的量值与其输入端的调节电压(DC)的量级相关。充电电流的量值在可再充电储能器48的充电电流限制范围内。充电电路46还可以包括检测和监控可再充电储能器48的电压等级和/或电流消耗的电路，该电路响应于自动控制开/关状态和/或充电电流等级，以便在电量降至预定低电量时对可再充电储能器48进行充电，并且在电量达到预定最大电量时停止充电以防止过度充电。
可再充电储能器48可以包括一个或多个合适的电池，尽管也可以使用任何其他合适形式的可再充电电能储存器。可再充电储能器48具有输入端和输出端。输入端电耦合到充电电路46的输出端，并且接收充电电流，以便根据需要对可再充电储能器48进行初始充电以及随后充电。输出包括电源42的输出，并以所需电平向标签20的各种电子元件和部件提供运行电功率(DC电流和电压)。优选地，电子元件和部件在运行时将消耗尽可能少的功率，优选地平均低于几毫瓦(mW)。
如图3中所展示的，每个标签20的数据收集、处理、存储、通信和控制部件和元件可以包括处理器和存储器元件50、三轴加速度计52、三轴陀螺仪54、罗盘56、高度计58、气压计59、非易失性存储器(NVM)60、通信(COMMS)接口62、一个或多个LED 64、麦克风(MIC)66、音调发生器68和扬声器、刺激器70、摄像头72、空气温度传感器74以及湿度传感器76。三轴加速度计52和三轴陀螺仪54可以共同组成或称为惯性测量单元55。当使用加速度计52时，还可以联合使用陀螺仪54来检测牲畜12的运动。
处理器50可以包括下面描述的处理器类型中的一种。例如，处理器50可以是市售微处理器和/或微控制器。优选地，处理器50是一种在执行如本文描述的标签20的预期功能和操作时功耗非常小的类型。处理器50执行存储在标签20中的程序、应用程序、模型等，以便执行如本文描述的标签20的功能和操作。
处理器50被配置和编程为与上面所识别并且在图3和图4中展示的标签20的各种其他部件和元件进行通信，并且控制和管理这些部件和元件的运行。处理器50经由总线78连接到这些元件和部件中的每一个并与之进行通信。总线78可以包括适于在处理器50与其他元件和部件中的每一个之间传输数据、指令、命令、请求、控制字等的一条或多条物理和/或逻辑总线，以便执行如本文描述的标签20的功能和操作。
处理器50的存储器元件包括存储器控制器和易失性存储器。存储器控制器可以全部或部分地与处理器50位于同一芯片上，或者可以全部或部分地位于一个或多个单独的芯片上。类似地，易失性存储器可以全部或部分地与处理器50或存储器控制器位于同一芯片上，或者可以全部或部分地位于一个或多个单独的芯片上。存储器控制器管理易失性存储器的各个方面，并且提供用于从易失性存储器读写数据的接口。易失性存储器为操作***、处理器50的运行时计算、由下文描述的标签20的各种数据收集部件接收和记录的数据以及可能由处理器50执行的程序、应用程序、模型等提供临时存储。易失性存储器优选地包括快速、低功耗类型的随机存取存储器。例如，易失性存储器可以由低功耗SRAM或DDR构成。易失性存储器也可以用提供功耗优势的各种非易失性类型的存储器进行补充或替换。例如，可以使用相变型存储器(PCM)。
加速度计52提供指示标签20的移动的数据，该移动与标签20所附着的牲畜12在三个轴上的移动相对应，这三个轴可以称为纵轴、横轴和垂直轴或俯仰轴、横滚轴和偏航轴。由加速度计52提供的数据用于确定牲畜12何时移动和静止，以及线性方向和可能的移动速率。该信息进而可以用于确定牲畜12的某些活动、行为和身体状况。加速度计52可以是适用于执行并且符合本文描述的目标和功能的市售MEM、压电加速度计或其他类型的加速度计。加速度计52可以与本文描述的其他数据收集设备中的一个或多个结合在同一芯片上或同一封装中，或者可以是独立芯片上或独立封装中的独立设备。加速度计数据可以连续或周期性地生成，传送到处理器50和/或由该处理器接收。加速度计数据还可以自动或根据需要生成并传送到处理器50。
陀螺仪54提供指示标签20的取向的数据，该取向与标签20所附着的牲畜12相对于三个轴的取向相对应，这三个轴可以是加速度计52所参考的相同的三个轴。由陀螺仪54提供的数据用于确定牲畜12的角移动和取向，该角移动和取向进而可以用于确定牲畜12的某些活动、行为和身体状况。陀螺仪可以是适用于执行并且符合本文描述的目标和功能的市售MEM、压电陀螺仪或其他类型的陀螺仪。陀螺仪54可以与本文描述的其他数据收集设备中的一个或多个结合在同一芯片上或同一封装中，或者可以是独立芯片上或独立封装中的独立设备。陀螺仪数据可以连续或周期性地生成，传送到处理器50和/或由该处理器接收。陀螺仪数据还可以自动或根据需要生成并传送到处理器50。
罗盘56提供指示标签20的方向的数据，从而提供指示该标签所附着的牲畜12所面向的相对于地球基本方向(例如，北、南、东和西)的方向的数据。罗盘56提供的数据用于确定牲畜12的地理行进方向。该地理行进方向进而可以用于协助追踪牲畜12的位置，预测其去向，以及确定牲畜12的某些活动、行为和身体状况。罗盘可以是适用于执行并且符合本文描述的目标和功能的市售固态MEM或其他类型的磁力计。罗盘56可以与本文描述的其他数据收集设备中的一个或多个结合在同一芯片上或同一封装中，或者可以是独立芯片上或独立封装中的独立设备。罗盘数据可以连续或周期性地生成，传送到处理器50和/或由该处理器接收。罗盘数据还可以自动或根据需要生成并传送到处理器50。
高度计58和/或气压计59提供指示标签20的海拔或高度的数据，从而提供指示该标签所附着的牲畜12的海拔或高度的数据。高度计58和/或气压计59可以提供指示相对于海平面或另一参考高度的海拔或高度的数据，或指示海拔或高度随时间的相对变化的数据。例如，如果限于绝对气压，尤其是在封闭标签中，气压计59(或高度计58)可能并不总是能够确定反映动物行为的海拔变化。但通过气压的相对变化，气压计59可以检测到在很短的时间间隔内发生的微小压力变化，以便确定例如动物是否改变了位置，从而影响标签的相对海拔(例如，高度变化)。由高度计58和/或气压计59提供的数据可以用于协助追踪牲畜12的位置。高度变化或无变化也可以用于确定牲畜12的某些活动、行为以及健康相关状况或身体状况。高度计58可以是适用于执行并且符合本文描述的目标和功能的市售固态MEM、压电高度计或其他类型的高度计。高度计58可以与本文描述的其他数据收集设备中的一个或多个结合在同一芯片上或同一封装中，或者可以是独立芯片上或独立封装中的独立设备。高度计数据可以连续或周期性地生成，传送到处理器50和/或由该处理器接收。高度计数据还可以自动或根据需要生成并传送到处理器50。
气压计59、空气温度传感器74和湿度传感器76提供指示标签20运行时的环境条件和天气相关条件的数据。由这些传感器提供的数据可以用于确定条件是否适合标签20传送数据。该数据还可以用于确定是否存在可能对牲畜12构成风险并且可能需要生成警报和/或采取动作来保护牲畜12(比如将牲畜转移到庇护所或另一地点)的气象条件。气压计59、空气温度传感器74和湿度传感器76可以是适用于执行并且符合本文描述的目标和功能的市售固态二极管、陶瓷介电电容传感器、MEM、压电传感器、双金属传感器或其他传感器或其组合。气压计59、空气温度传感器74和湿度传感器76中的每一个或全部可以相互结合或与本文描述的其他数据收集设备中的一个或多个结合在同一芯片上或同一封装中，或者可以是单独封装中的单独芯片上的单独设备。气压计59、空气温度传感器74和湿度传感器76数据可以连续或周期性地生成，传送到处理器50和/或由该处理器接收。该数据还可以自动或根据需要生成并传送到处理器50。
非易失性存储器(NVM)60为操作***、与标签20及其功能和操作相关的某些不变或不经常改变的参数、设置和数据(例如，BIOS)以及希望永久或半永久地存在于标签20中的程序、应用程序、模型和相关参数和数据等提供长期存储。这些项目中的一些或全部项目可以复制或传输到易失性存储器部件，以便由处理器50执行。NVM 60优选地包括可以被重写的存储器类型，使得所存储的数据、程序、模型等可以不时地更改，例如以合并更改或更新。适用于这样的目的的存储器类型包括互补金属氧化物半导体(CMOS)类型的闪存或其他电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，或可擦除可编程只读存储器(EPROM)。
通信(COMMS)接口62为许多不同的通信信道提供接口，标签20可以通过这些通信信道进行通信。这些通信信道包括用于与植入标签20所附着的牲畜12体内和/或附着在该牲畜身上的一个或多个传感器32、附近其他标签20、附近的本地传感器和收发器34、管理***平台140、远程计算机***220以及全球定位卫星83进行通信的信道。除其他事项外，COMMS接口62还提供关于通过通信信道连接的状态和可用性的数据，以及关于可用连接的信号电平的数据。下面参考图5更详细地描述COMMS接口62。
LED 64、麦克风(MIC)66、带有扬声器的音调发生器68、刺激器70以及摄像头72部件适于并被配置为从外部环境收集各种形式的数据，并与标签20所附着的牲畜12进行通信和交互。与包括外部能量收集器的太阳能电池28类似，这些部件中的每一个的至少一部分可以出于这些目的而暴露在标签20的外壳22的外部。
响应于处理器50在本地作出的确定或从管理***平台140接收的命令或指令，由处理器50控制LED 64。处理器50可以控制LED 64，以便选择性地使其被激活和停用。例如，处理器50可以使LED 64反复闪烁打开和关断，以便在视觉上引起对标签20的关注。当单个标签20或其所附着的个体牲畜12需要单独关注时，这可以用于协助从附着在受管理畜群中的多头牲畜12身上的多个标签20中识别、区分以及提请注意附着在个体牲畜12身上的单个标签20。
麦克风66和摄像头72提供关于标签20周围和外部环境中的声音和静止和/或移动视频的信息，并且在一些情况下提供关于标签20所附着的牲畜12的信息。响应于处理器50在本地作出的确定或从管理***平台140接收的命令或指令，处理器50分别可以访问麦克风66和摄像头72。处理器50可以按周期性时间表或根据需要访问麦克风66和摄像头72中的每一个。此外，麦克风66和摄像头72中的每一个或任一个可以包括单独的控制电路，该控制电路使得麦克风66和/或摄像头72能够独立于处理器50自动响应声音和/或视频刺激，并且将关于声音和/或视频刺激的数据传送到处理器50。替代性地，麦克风66和摄像头72可以为此目的共享公共控制电路。例如，可以控制麦克风66，以便自动响应响度高于阈值水平的声音或特定类型的声音，比如外部环境中出现的或由标签20所附着的牲畜12发出的特定类型的声音。类似地，可以控制摄像头72，以便自动响应外部环境中检测到的某些形状或移动。
由麦克风66和/或摄像头72提供的音频和视频数据有助于确定牲畜12外部某些事件的发生，比如附近的枪声或者捕食者或车辆的靠近。这些音频和视频数据也有助于确定牲畜12的某些活动、行为以及健康相关状况和其他身体状况。例如，通过麦克风66检测到反复或连续的叫声或哞哞声可以表明牲畜12生病或受伤，与小牛分离，或附近有捕食者。麦克风还可以用于检测咳嗽声或其他声音，以便协助确定牲畜12是否生病。类似地，检测到的某些视频可以表明牲畜12倒地、生病或受伤、被困等，或者表明牲畜12参与了某些行为，比如交配。
响应于处理器50在本地作出的确定或从管理***平台140接收的命令或指令，由处理器50控制音调发生器68和刺激器70。处理器50选择性地使音调发生器68产生牲畜12可以听到的音调或声音。音调或声音可以是多个可选音调或声音之一。处理器50选择性地使刺激器70产生牲畜12可以感觉到的物理刺激。刺激可以是多个可选物理刺激中的一个或多个。刺激可以包括各种触觉，比如振动、嗡嗡声、隆隆声或其他感觉到的刺激。处理器50可以使音调发生器68产生音调或声音，并且使刺激器70响应于检测到或确定的标签20和/或牲畜12外部的发生或事件、检测到或确定的牲畜12的活动或行为、或确定的牲畜12的健康相关状况或其他身体状况等产生刺激。例如，当检测到牲畜12已离开指定区域或进入未授权区域(例如，已越过地理围栏)时，可以使音调发生器68产生音调或声音，和/或可以使刺激器70产生刺激，以提醒牲畜12返回。也可以使音调发生器68产生音调或声音，以试图吓跑附近检测到的捕食者。也可以使音调发生器68产生可能与LED 64被激活相关的音调或声音，以便在单个标签20或其所附着的个体牲畜12需要单独关注时识别、区分以及提请注意附着在受管理畜群中的个体牲畜12身上的单个标签20。
除了上文所述之外，处理器50还与电源42和通信接口62进行通信并对其进行控制。处理器50可以从电源42接收或确定可再充电储能器48的电量或功率水平和/或充电状态。例如，处理器50可以检测可再充电储能器48(比如电池或超级电容器)的电压水平，和/或检测由充电电路46经由模数转换器(ADC)提供的充电电流。取决于电源42的性质，还可以使用其他方法，比如在处理器50中实施的气体压力计或电池模型。处理器50接收或确定通过各种通信信道的连接的状态、可用性和信号电平，标签20可以使用这些通信信道从通信接口62传送数据。来自电源42和/或通信接口62的该数据可以单独使用或与上文描述的其他元件和部件提供的数据结合使用，以便确定标签20是否具有足够的功率将其数据传送到动态本地网状网络中的附近其他标签20和/或直接传送到管理***平台140或远程计算机***220。该数据还用于确定动态本地网状网络中的哪个标签20是在本地网络中传送标签20的聚合牲畜数据的最佳标签，即处于最佳条件，以及确定该标签是否具有足够的功率和信号强度来这样做。该数据还可以用作标签20的触发器，以便生成指示低功率或低信号条件、故障和/或服务请求的警报或报警，并将该警报或报警传送到管理***平台140。
参考图5，每个标签20适于并被配置为经由其通信接口62与植入标签20所附着的牲畜12体内和/或附着在该牲畜身上的一个或多个传感器32、管理***平台140、远程计算机***220、任何附近其他标签20以及任何附近的本地传感器和收发器34进行通信。每个标签20的通信接口62可以包括全球导航卫星***(GNSS)接收器82，以及蓝牙收发器84、蜂窝网络收发器86、卫星数据网络收发器、一个或多个LPWAN收发器88和RFID收发器92中的一个或多个。虽然没有单独标识，但每个接收器和收发器都有一个或多个合适的对应天线。通信接口62的这些接收器和收发器中的每一个通过总线78与处理器50通信。接收器和收发器可以各自独立，或者这些接收器和收发器中的一个或多个可以与彼此和/或与其他部件集成在一个或多个芯片和/或封装中，或者可以包括在处理器50内。例如，在一个实施例中，蓝牙和LPWAN收发器84、88可以与处理器50集成，并且GNSS接收器82、卫星数据收发器和蜂窝收发器86中的一个或多个可以与彼此或与另一个部件集成。
GNSS接收器82接收来自卫星83的全球卫星定位信号，并且根据这些信号确定标签20的位置，从而确定该标签所附着的牲畜12的经纬度。GNSS接收器82可以包括适于并被配置为接收来自一个或多个国家和/或地区全球定位卫星星座的全球定位卫星信号的市售接收器。合适的星座和***包括但不限于GPS(导航星)、GLONASS、伽利略和北斗。优选地，所使用的GNSS接收器82是设计用于电池供电应用的接收器，并且具有非常低的功耗。例如，为低功耗应用而设计的一些市售GNSS接收器间歇性地运行，以便接收卫星信号并确定位置，然后在位置确定的间隙期间睡眠以便减少功耗。一些接收器还通过地面低功耗网络连接而不是经由卫星通信来接收卫星定位数据(星历表)，以便减少功耗。
蓝牙收发器84可操作用于与蓝牙信号范围内的附近其他蓝牙收发器无线发送和接收数据。蓝牙收发器84可以包括市售蓝牙收发器，并且优选地包括比传统蓝牙收发器具有更低功耗的蓝牙低能耗(BLE)收发器。除了每个标签20之外，蓝牙收发器84还可以嵌入在植入标签20所附着的牲畜12体内和/或附着在该牲畜身上的(多个)传感器32中，以及嵌入在位于牲畜12可能出现的受管理地产的各个区域或位置的本地传感器和收发器34中。这样的(多个)传感器32以及本地传感器和收发器34将在下面章节中详细描述。因此，每个标签20适于并被配置为经由其相应的蓝牙收发器84与标签20所附着的牲畜12的(多个)传感器32以及蓝牙信号范围内的附近每个其他标签20和每个本地传感器和收发器34进行无线直接通信。
应当理解的是，蓝牙收发器84是一种特定类型的RF收发器，该RF收发器可以形成一种无线局域网(LAN)，并且适用于以相对较低的数据速率进行相对短距离的无线通信。可以设想并且应当理解的是，除了蓝牙收发器84之外或者代替该蓝牙收发器，可以使用比如Wi-Fi收发器等其他类型的无线通信收发器或接口，例如IEEE 802.11a、b、g、n。Wi-Fi收发器通常能够以比蓝牙收发器高得多的数据速率和更远的距离发送数据。然而，Wi-Fi收发器消耗的功率也比蓝牙收发器更多。
蓝牙收发器还可以嵌入在可以位于牲畜12可能出现的受管理地产的一个或多个区域或位置的一个或多个市售蓝牙网关或集线器85中。蓝牙网关/集线器85又可以具有与管理***平台140和/或远程计算机***220所连接的一个或多个其他数据网络的一个或多个无线和/或有线连接。例如，其他这样的网络可以包括比如因特网等基于TCP/IP的LAN或基于HTTP的WAN。因此，蓝牙网关/集线器85为蓝牙信号范围内的附近标签20提供至少一个长距离通信信道，用于标签20与管理***平台140和/或远程计算机***220进行无线直接通信。一个或多个蓝牙网关或集线器85还可以适于并被配置为用作蓝牙中继器。在这种情况下，不在彼此的蓝牙信号范围内的标签20仍然可以经由蓝牙相互进行无线通信。
蜂窝网络收发器86可操作用于经由一个或多个蜂窝网络在相对较长的距离(比蓝牙或Wi-Fi更长)内向标签20无线发送数据并且从该标签无线接收数据。这样的长距离通信信道使得标签20能够发送和接收数据，即使当该标签所附着的牲畜12不靠近比如蓝牙等短距离收发器时，例如当牲畜12在开放式牧场内时。蜂窝网络收发器86可以是适于并被配置为通过一个或多个蜂窝网络(包括但不限于CDMA、WCDMA、GSM、GPRS、LTE、EDGE、UMTS以及基于iDEN的蜂窝网络)传送数据的市售收发器。蜂窝网络收发器86与蜂窝信号范围内的一个或多个蜂窝塔87进行数据通信。市售蜂窝网络收发器通常能够取决于条件将数据信号发送到大约45英里外的蜂窝塔87。蜂窝塔87可以直接通过蜂窝网络或通过蜂窝网络和中间LAN或WAN网络(包括但不限于因特网)在各个标签20与管理***平台140和/或远程计算机***220之间双向传送数据。如下文进一步描述的，所传送的数据可以是单个标签20的数据，或者可以是从动态本地网状网络中的多个标签20聚合的数据。一个或多个蜂窝增强器、中继器和/或网关还可以形成标签20和管理***平台140和/或远程计算机***220之间的蜂窝通信信道的一部分。
如果被包括，则卫星数据网络收发器是GNSS接收器82的补充。与蜂窝网络收发器86类似，除了经由一个或多个卫星数据网络(比如OrbComm、Iridium或Globalstar)之外，卫星数据网络收发器可操作用于在相对较长的距离(比蓝牙或Wi-Fi更长)内向标签20无线发送数据并且从该标签无线接收数据。
LPWAN收发器88可操作用于以非常低的功耗在相对较长的距离(比蓝牙或Wi-Fi更长)内向标签20无线发送数据并且从该标签无线接收数据。LPWAN收发器88可以是市售LPWAN收发器，比如LORA或Sigfox收发器。LPWAN收发器可以包括一个或多个不同的LPWAN收发器。LPWAN收发器88是专门设计用于需要非常低的功耗的应用，例如电池供电的IoT传感器应用，并且目前能够取决于条件在长达30英里左右的距离内传送数据。与蜂窝和卫星网络通信信道一样，LPWAN通信信道使得标签20能够发送和接收数据，即使当该标签所附着的牲畜12不靠近比如蓝牙等短距离收发器时，例如当牲畜12在开放式牧场内时。与同类市售蜂窝和卫星收发器相比，市售LPWAN收发器通常更小，并且功耗更少，但带宽速率和数据速率通常更低。LPWAN收发器88可以与信号范围内的一个或多个LPWAN网关89进行数据通信。LPWAN网关89可以经由一个或多个中间LAN、WAN、蜂窝和/或卫星网络在各个标签20之间以及标签20与管理***平台140和/或远程计算机***220之间双向传送数据。如下面的章节中进一步描述的，所传送的数据可以是单个标签20的数据，或者可以是从动态本地网状网络中的多个标签20聚合的数据。一个或多个信号增强器和/或中继器还可以形成标签20与其他标签之间和/或标签20与管理***平台140和/或远程计算机***220之间的LPWAN通信信道的一部分。
如果被包括，则RFID收发器92可操作用于与信号范围内的附近其他RFID收发器无线发送和接收数据。RFID收发器92可以包括市售RFID收发器。除了每个标签20之外，RFID收发器92还可以嵌入在植入标签20所附着的牲畜12体内和/或附着在该牲畜身上的(多个)传感器32中，以及嵌入在位于牲畜12可能出现的受管理地产的各个区域或位置的本地传感器和收发器34中。这样的(多个)传感器32以及本地传感器和收发器34将在下面进一步描述。因此，每个标签20适于并被配置为经由其相应的RFID收发器92与植入标签20所附着的牲畜12体内和/或附着在该牲畜身上的(多个)传感器32以及RFID信号范围内的附近每个其他标签20和每个本地传感器和收发器34进行无线直接通信。
应当理解的是，由嵌入在标签20中的RFID收发器92执行的一些或全部通信功能也可以由蓝牙收发器84和/或LPWAN收发器88执行。相应地，RFID收发器92可以不是必需的，并且可以不包括在所有实施例中。
如果包括RFID收发器92，则该RFID收发器可以嵌入在可植入与标签20分离的牲畜12的耳朵或其他身体部位的芯片中，而不是将其嵌入在标签20中。在这种情况下，芯片和RFID收发器92可以由太阳光、激光或来自外部RFID读取器或扫描仪的能量从外部供电。一旦通电，芯片和RFID收发器92将适于并被配置为直接与标签20通信，并将其信息直接传送到标签20。当标签20已脱离并从动物身上脱落时，芯片还可以由扫描仪/读取器读取例如以识别与标签20相关联的动物。这样的数据可以包括但不限于识别牲畜12和相关联标签20的信息，例如唯一识别号和标签ID。因此，如果标签20脱落、损坏或以其他方式无法获得或不可用，则芯片和RFID收发器92可以作为标签数据的冗余备份运作。
如上所述并且如图6和图7中所展示的，标签20可以适于并被配置使得这些标签在附着在牲畜12身上时可以与附近其他标签20以及附近的本地传感器和收发器34进行通信，并且自主地并自动地组织成一个或多个动态本地网状网络。取决于在任何给定时间受管理畜群中的个体牲畜12的相对位置，可以形成并且存在一个或多个动态本地网状网络。此外，随着牲畜12相对于彼此移动和改变位置，各种动态本地网状网络的节点或成员(例如，标签20和牲畜12)以及这些网络本身的位置可以动态地自动改变。可以设想，在受管理畜群相对较大的实践中，当牲畜12聚集在几英亩的相对较小的区域内时，例如为了运输、销售、屠宰或在饲养场，可以形成超过20,000个标签20的动态本地网状网络。这可能导致的情况是，附着在属于牲畜管理***10的不同所有者或用户的牲畜12身上的标签20可以相互共享数据，并且将不同所有者或用户的聚合数据传送到管理***平台140。管理***平台140可以被配置为以下面详细描述的方式限制对适用于每个用户的数据的访问。
例如，如图6中所展示的，在某一时刻，个体牲畜C1、C2、C3和C4在彼此和第一本地传感器34的蓝牙或LPWAN信号范围内。同时，附着在个体牲畜C5、C6和C7身上的标签20在彼此和第二本地传感器34的蓝牙或LPWAN信号范围内。然而，附着在C1、C2、C3和C4上的标签20都不在附着在C5、C6或C7上的任何标签20的蓝牙或LPWAN信号范围内。应当理解的是，如本说明书中所使用的，“蓝牙或LPWAN信号范围”是指蓝牙或LPWAN信号强度足以建立和维持可靠通信的范围。通过网状网络发现和通信技术，附着在C1、C2、C3和C4上的标签20自动发现并直接与彼此和第一传感器34进行通信，并且自动形成第一动态本地网状网络。类似地，附着在C5、C6和C7上的标签20自动发现并直接与彼此和第二传感器34进行通信，并且自动形成第二动态本地网状网络。
如图7中所展示的，在另一时刻，牲畜C3移动并改变位置，并且附着在其上的标签20与附着在牲畜C1、C2和C4以及第一本地传感器34上的标签20一起离开蓝牙或LPWAN信号范围，并且与附着在牲畜C5、C6和C7以及第二本地传感器34上的标签20中的至少一个一起进入蓝牙或LPWAN信号范围。再次通过网状网络发现和通信技术，附着在C1、C2和C4上的标签20自动发现附着在C3上的标签20已离开第一动态本地网状网络，自动重组第一动态本地网状网络，并且继续与彼此和第一传感器34直接进行通信。类似地，附着在C5、C6和C7上的标签20中的至少一个自动发现附着在C3上的标签20已进入蓝牙或LPWAN信号范围。附着在C3、C5、C6和C7上的标签20自动重组第二动态本地网状网络以便包括附着在C3上的标签，开始与该标签20进行通信，并且继续与彼此和第二传感器34进行通信。
应当理解的是，虽然在上文描述的示例情况下，两个动态本地网状网络均包括本地传感器和收发器34，但也有可能并且在许多情况下，只有附着在牲畜12身上的标签20在形成动态本地网状网络的范围内。在这样的实例中，标签20之间可以共享数据，并且一个或多个标签20可以在没有本地传感器和收发器34参与的情况下将聚合数据直接传送到管理***平台140和/或远程计算机***220，如下面详细描述的。在另一实例中，例如，包括本地传感器和收发器34的本地网状网络的一个或多个标签20可以不在本地传感器和收发器34的信号范围内，但在彼此的信号范围内。如果动态本地网状网络的至少一个其他标签20位于本地传感器和收发器34的信号范围内，并且位于不在本地传感器和收发器34的信号范围内的标签20中的至少一个的信号范围内，则不在本地传感器和收发器34的范围内的标签20可以将其数据传送到在本地传感器和收发器34的范围内的一个或多个其他标签20，并且如果需要，则这些其他标签20然后可以通过本地传感器和收发器34将聚合数据传送到管理***平台140和/或远程计算机***220。这样，动态本地网状网络的地理范围可以扩展到覆盖几英里或更远。
上面关于检测附近标签20以及基于位置和信号范围组织成一个或多个动态本地网状网络的描述仅仅是一个示例。作为一个附加示例，可以设想并且应当理解的是，与可以形成本地网状网络并与之共享数据的标签相比，标签20可以检测到在附近并且在信号范围内的更多标签20。因此，标签20可以适于并被配置为仅与符合预定标准的附近标签20形成动态网状网络，例如在预定距离内和/或信号电平高于预定值的标签。标签20还可以适于并被配置为将与其形成本地网状网络的标签20的数量限制为最大数量，例如具有最高信号电平或最接近的预定数量的标签。
每个标签20可以适于并被配置为接收动态本地网状网络中的其他每个标签20的所有牲畜相关数据和/或其他数据或数据子集，例如运行数据，并且将其自己的所有牲畜相关数据和/或其他数据或数据子集发送到网络中的其他每个标签20。运行数据可以包括例如但不限于信号强度、存储的功率水平(例如，电池电量或电压水平)以及运行条件数据。替代性地，标签20可以适于并被配置为仅使用本地网状网络中的其他标签20的子集接收和发送数据。标签20的子集可以基于与用于确定构成本地网状网络的标签20的标准类似的预定标准进行确定，例如接近度、信号强度、预定数量等。相应地，动态本地网状网络中的标签20可以具有网络中其他每个标签20的所有牲畜相关数据和其他数据或数据子集的副本，或网络中标签20的子集的副本。替代性地，动态本地网状网络中的标签20可以适于并被配置为将其所有数据或数据子集传送到网络中的单个标签20，例如被确定为具有与管理***平台140和/或远程计算机***220进行通信的最佳条件的标签20。
每个标签20可以被配置为根据其自己的数据和/或根据动态本地网状网络中标签20的聚合数据确定哪个标签20处于最佳条件，以便经由上述通信信道之一(例如，蜂窝、卫星、蓝牙和/或LPWAN)将标签20的聚合数据传送到管理***平台140和/或远程计算机***220。该确定可以基于多个因素作出，这些因素包括但不限于相对功率水平、相对信号强度以及相对传输条件，例如大气条件或气象条件。
每个标签20可以进一步适于并被配置为确定是否以及何时将聚合数据传送到管理***平台140和/或远程计算机***220。该确定可以基于多个因素在内部作出，这些因素包括但不限于时间和日期、传输条件，例如大气条件或气象条件、信号条件、功率水平和/或标签20本身的其他运行条件。还可以触发标签20，以便响应于从用户、管理***平台140或远程计算机***220接收的外部输入来传送数据。
3.功能、数据和逻辑流程
每个标签20适于并被配置为在大多数情况下自主运行。相应地，每个标签20适于并被配置为自主地并自动地获取或收集、接收以及在本地维护数据和信息，包括关于其所附着的个体牲畜12的数据和信息。每个标签20被配置为在本地自主地并自动地处理数据和信息，并且在本地自主地并自动地执行各种牲畜管理功能和操作。如图8中图形展示的，每个标签20通常遵循用于获取和处理数据和信息以及用于执行牲畜管理功能和操作的逻辑流程。然而，应当理解的是，图8中所展示的流程仅仅是一个可能的流程的示例以及该流程中可能包括的数据、信息和功能的一个示例。此外，应当理解的是，图8中所展示的流程本质上是合乎逻辑的，并且不旨在解释为必然需要所展示的所有步骤或活动的线性和顺序流程。相反，图8中所展示的多个逻辑步骤和活动可以按各种顺序并且同时执行或按顺序执行。
如框94中所示出的，标签20获取或接收各种数据和信息。该数据和信息可以包括但不一定限于关于标签20所连接的个体牲畜12的数据和信息。例如，标签20可以从陀螺仪54获取或接收关于牲畜12的取向的数据，从罗盘56获取或接收关于牲畜12的行进方向的数据，并且从高度计58获取或接收关于牲畜12的高度的数据。标签20还可以从加速度计52获取或接收关于牲畜12的移动的数据，例如行进方向和速率，并且从GNSS接收器82获取或接收关于绝对位置或地点的数据。标签20还可以从蓝牙收发器84接收关于牲畜12与附近其他牲畜12之间的相对距离和角度的数据。如下面详细描述的，标签20还可以从一个或多个传感器32获取或接收关于牲畜12的一个或多个身体参数、状况和/或活动的数据，包括但不限于其内部体温。标签20还可以获取或接收来自麦克风66的音频信息以及来自摄像头72的视频信息，如上文所描述的。标签20优选地适于并被配置为获取、接收或取样一些或全部必要数据，以便使该标签能够以相同或不同的时间间隔反复并且周期性地执行本文描述的牲畜管理功能。
标签20还可以获取关于其他标签20的数据和信息以及来自这些其他标签的数据和信息。如上文所描述的，标签20可以检测和发现附近其他标签20，并且可以基于预定标准(例如，接近度、信号强度和数量)自动与其他标签20组织成动态本地网状网络。标签20可以从本地网状网络中的其他一些或全部标签20接收数据和信息，并且还可以基于预定标准将其自己的数据和信息传送到网络中的其他一些或全部标签20。从其他标签20接收的数据可以包括但不限于牲畜相关数据和操作数据、绝对位置或地点、以及相对于接收标签20以及动态本地网状网络中的其他标签20的相对位置和角度。
标签20还获取或检测关于其自身的数据和信息。这样的数据和信息可以包括但不限于诊断数据，例如在标签20的部件或元件中检测到的故障、错误或其他状况，以及运行数据，例如来自通信接口62的各种接口的功率水平、信号强度水平等。
标签20还可以从信号范围内的本地传感器和收发器34获取或接收数据和信息。例如，这样的数据和信息可以包括但不限于来自磅秤的牲畜12的体重、来自接近传感器或存在传感器的牲畜12在饲料站或水站的存在等。
标签20还可以从管理***平台140和/或远程计算机***220获取或接收数据和信息。例如，标签20可以接收数据和信息，该数据和信息包括或涉及健康、医疗、所有权、牧场位置和/或希望永久或半永久地保留在标签20中的关于牲畜12的其他事项。
在框96中，标签20在其易失性存储器和/或非易失性存储器中在本地存储所获取、接收或取样的一些或全部数据，以便随后用于执行本文描述的各种牲畜管理功能和操作，并且用于随后与其他标签20和管理***平台140和/或远程计算机***220进行通信。标签20优选地适于并被配置为在其本地存储器中存储反复获取或接收的随时间变化的数据和信息项的每个实例或样本，例如绝对位置、相对距离和角度、取向、行进方向、内部体温等，以及获取或接收每个这样的实例或样本的对应日期和时间。在图9中示出了并且在下文描述由标签20获取和存储的数据和信息的示例逻辑结构。
在框98中，标签20自主地并自动地在本地处理所获取和存储的一些或全部数据，并且自主地并自动地在本地执行各种牲畜管理功能和操作。从广义上讲，标签20适于并被配置为执行功能和操作，这些功能和操作包括并且基于检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置以及牲畜12相对于附近其他牲畜12的位置和取向。标签20还适于并被配置为执行功能和操作，这些功能和操作包括检测、确定和监控牲畜12的某些身体参数、活动和行为，以及确定与之相关的牲畜12的健康相关状况和其他身体状况。标签20还适于并被配置为执行功能和操作，这些功能和操作包括检测是否存在可能表明对牲畜12的福祉构成威胁或风险的外部条件。标签20优选地适于并被配置为在其本地存储器中存储与执行这样的功能和操作相关的所作的任何确定以及所生成的任何数据或信息，以供将来使用和/或通信。
更具体地，标签20可以检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置，并且确定牲畜12是否在指定牧区内，并识别牧区。该数据可以用于管理牲畜12对可用牧区的使用情况。在存储在标签20中的其他数据和参数中，限定与受管理区域(例如，牧场)相关的一个或多个虚拟周边边界或地理围栏的坐标可以存储在例如非易失性存储器60中。这样的虚拟周边边界或地理围栏可以例如被定义为在受管理区域内的一个或多个指定牧区周围延伸。标签20适于并被配置为确定牲畜12是否在这些指定牧区之一内，并且通过绘制或比较牲畜12的绝对位置相对于由虚拟边界或地理围栏限定的每个牧区的坐标来识别指定区域。如果牲畜12的位置在与由虚拟边界限定的牧区相对应的坐标范围内，则确定牲畜12在该牧区内。否则，确定该牲畜不在该牧区内。
标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置，并且可以确定牲畜12出现在特定指定牧区的时间量。该数据可以与关于某些牲畜活动(例如，进食)的数据一起用于管理牲畜12对可用牧区的使用情况，并且监控牲畜12的摄入量。标签20适于并被配置为以周期性时间间隔反复从GNSS接收器82获取牲畜12的位置，并且将所获取位置的每个实例与获取位置的对应日期和时间一起存储在其本地存储器中。标签20适于并被配置为根据确定牲畜12位置在与指定牧区相对应的坐标范围内的日期和时间与确定牲畜12位置不在该范围内的日期和时间之差来确定该牲畜出现在指定牧区的用时。
标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置，并且监控和追踪牲畜12在何地和在何时进食，以及可能进食多长时间。该数据不仅可以用于监控牲畜12的摄入量，还可以用于协助保护牲畜12的健康。例如，如果牲畜12生病，则可以追溯牲畜过去的位置和进食历史，以确定疾病是否可能是由牲畜12摄入的东西引起的，以及牲畜12在何地和在何时接触到病源。然后，牲畜12可以得到适当的治疗，并且可以识别、定位和根除病情。如下文进一步描述的，标签20适于并被配置为根据从陀螺仪54以及可能从加速度计52和/或高度计58获取的数据来确定牲畜12何时进行进食活动。标签20进一步适于并被配置为将所确定的进食活动与牲畜12当时的绝对位置相关联，以确定牲畜12在何地和在何时进食。标签20可以以类似于标签20如何确定牲畜12出现在如上文描述的指定牧区的时间的方式确定牲畜12在特定位置进食的时间。
标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置，并且确定牲畜12去往受管理区域中的兴趣点的次数。兴趣点可以包括例如饲料站或饲料源和/或水站或水源、沼泽、畜棚、峭壁、栅栏门、斜道、巷道、道路、庇护所、矿物、房屋等。标签20还可以确定兴趣点的标识、牲畜12何时在那里以及牲畜12在那里停留的时间。该数据可以用于监控牲畜12的摄入量并且管理牲畜12对消耗性资源的使用情况、这样的资源的库存等。该数据还可以用于检测潜在危险情况并且监控牲畜12的健康。例如，反复上路可能对牲畜12构成风险，并且可能表明需要采取动作。饮水行程的次数减少可能表明牲畜12出现了可能需要治疗的呼吸道疾病。受管理区域中的一个或多个兴趣点的位置和标识可以在存储在标签20中、例如存储在非易失性存储器60中的数据和参数当中。标签20适于并被配置为将牲畜12的位置数据与兴趣点的存储位置相关联，以便确定牲畜12何时在其附近。标签20可以以类似于标签20如何确定牲畜12出现在如上文描述的指定牧区的时间的方式确定牲畜12在特定兴趣点出现的时间。
标签20还可以被配置为并适于通过与位于兴趣点处或附近的本地传感器和收发器34进行通信来检测特定饲料站或水站或其他兴趣点是否存在牲畜12。例如，RFID读取器或扫描仪、光电管或另一传感器可以检测特定饲料站或水站、沼泽、畜棚等处或附近是否存在标签20和/或牲畜12，并且将该数据和兴趣点的标识传送到标签20。
标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置，并且确定牲畜12是否已越过牧区或受管理区域的周边边界或地理围栏。牲畜12可能因多种原因而越过这样的边界。牲畜可能只是横穿边界，或者可能被带过或运送过边界。相应地，该数据不仅可以用于防止牲畜12丢失/被盗，而且用于防止牲畜12与邻近的畜群混在一起和/或破坏邻近的财产，并且防止牲畜12被汽车撞到或以其他方式受伤等。
标签20可以被配置为并适于以类似于用于确定牲畜12是否在如上文描述的指定牧区内的方式确定牲畜12是否已越过周边边界。如上文所描述的，标签20适于并被配置为以周期性时间间隔反复从GNSS接收器82获取牲畜12的位置数据，并且将所获取位置的每个实例与获取位置的对应日期和时间一起存储在其本地存储器中。标签20适于并被配置为相对于由一个或多个虚拟周边边界或地理围栏限定的(多个)牧区和/或受管理区域的坐标绘制或比较牲畜12的每个所获取位置。当较早时间获取的位置位于与虚拟边界内的区域相对应的坐标范围内时，确定所获取位置在该范围之外表明牲畜12已越过虚拟边界。
标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置，并且确定牲畜12越过边界的大致时间、地点和方式。标签20可以适于并被配置为使用任何数量的方法确定牲畜12越过边界的大致时间。例如，标签20可以假设牲畜12在边界内的最后所获取位置与在边界外的第一所获取位置之间以固定的正常预定步速沿直线行进，并且推断出牲畜12越过边界的大致时间。通过计算边界内最后所获取位置与边界之间的距离，计算牲畜12以假定行进方向和步速走完该距离的时长，并且将计算出的时间与边界内最后所获取位置相对应的时间相加，可以轻松地推断出牲畜12越过边界的大致时间。应当理解的是，还可以使用从加速度计52和罗盘56获取的牲畜12的行进方向和运动速率数据而不是使用假设值来执行推断，并且使用这样的数据可以产生更准确的结果。
类似地，通过假设牲畜12沿边界内最后所获取位置与边界外第一所获取位置之间的直线行进，并且计算直线与边界的交点，标签20可以确定牲畜12越过边界的大致位置。应当理解的是，可以使用从加速度计52和罗盘56获取的牲畜12的实际行进方向数据来计算交点，而不是假设牲畜12沿直线行进或与之相结合，并且使用这样的数据可以产生更准确的结果。
可以设想并且应当理解的是，标签20还可以适于并被配置为经由标签20与一个或多个本地传感器和收发器34之间的通信确定牲畜12已越过或将要越过受管理区域的周边边界。例如，多个本地传感器和收发器34可以放置在与受管理区域的虚拟周边边界相对应的间隔位置。当牲畜12靠近并且越过周边边界时，牲畜12可以在物理上与本地传感器和收发器34中的一个或多个接近并处于其信号范围内。然后，标签20与本地传感器和收发器34可以建立通信，并且与彼此和/或管理***平台140进行通信，从而不仅表明牲畜12已靠近或越过周边边界，而且还表明其位置。这样的通信可以单独使用，或者与本文描述的任何或所有其他方法结合使用，以便检测越过周边边界的牲畜12。
标签20可以基于从加速度计52获取的运动速率数据来确定牲畜12如何越过边界。例如，大约在牲畜12越过边界时的运动速率数据表明牲畜12正以相对较慢的正常速率移动，这表明牲畜12很可能只是自己横穿边界。然而，来自加速度计52的表明牲畜12正以异常高的速率移动的数据表明牲畜12很可能被车辆运过边界，并且可能已经被盗。
标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置，并且无论标签20是否检测到牲畜12已越过受管理区域的周边边界，都可以检测并确定是否存在潜在盗窃情况。例如，标签20可以根据从GNSS接收器82获取的位置数据以及从加速度计52获取的移动速率数据和行进方向数据确定牲畜12在某个位置，并且正以表明潜在盗窃的方向和速率移动。例如，在道路上或道路附近的位置、与道路方向一致的行进方向以及异常高的运动速率(例如，20mph)可以共同表明牲畜12已经被盗并且正被运离受管理区域。
除了检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置之外，标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12相对于附近其他牲畜12的相对位置和取向，并且可以使用这样的数据来确定牲畜12的健康以及牲畜幼崽(比如牛犊)的健康。标签20还可以从这样的数据确定牲畜12何时处于发情期，并且确定可能已经进行了配种和/或授精。标签20还可以生成用于追踪牲畜12的遗传和家族血统的数据。
标签20适于并被配置为根据至少从蓝牙收发器84、陀螺仪54以及可能从高度计58和气压计59获取的数据确定牲畜12相对于其他牲畜12的相对位置和取向。蓝牙收发器84可以从在标签20的相应蓝牙收发器84之间传送的无线信号中得到并提供关于标签20与附近其他标签20之间的距离和角方向的数据，从而提供标签20所附着的牲畜12之间的距离和角方向。如上文所描述的，每个标签20中的陀螺仪54提供关于标签20的取向的数据，从而提供关于该标签所附着的牲畜12的取向的数据。通过比较来自附近标签20的取向数据，标签20可以确定其所附着的牲畜12相对于附近其他牲畜12的取向。类似地，每个标签20中的高度计58提供关于标签20的高度的数据，从而提供关于该标签所附着的牲畜12的高度的数据。通过比较来自附近标签20的高度数据，标签20可以确定其所附着的牲畜12相对于附近其他牲畜12的高度。标签20可以根据相对位置、取向和高度数据确定牲畜12的某些活动，例如为配种而进行的爬跨活动。
标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12相对于群组或畜群中的附近其他牲畜12的相对位置和取向，并且确定牲畜12可能有健康相关问题。例如，如果标签20确定牲畜12在一段时间内比其他牲畜12更远离群组或畜群，则这可能表明牲畜12生病、受伤或有其他健康相关问题。类似地，如果标签20确定当其他牲畜12作为群组或畜群一起移动时牲畜12未能保持接近其他牲畜12，则这也可能表明牲畜12生病、受伤或有其他健康相关问题。同样类似地，如果标签20确定牲畜12保持与群组或畜群中的其他牲畜12不同的取向以及可能不同的高度，比如表明与动物的既定基线相比牲畜12的垂头低于平均水平或该牲畜在群组或畜群中的其他牲畜12站立和/或移动时躺在地上的取向和高度，则这也可能表明牲畜12生病、受伤或有其他健康相关问题。
类似地，标签20可以根据牲畜12及其幼崽随时间的相对位置和取向和/或根据牲畜12和/或其幼崽相对于群组或畜群中的附近其他牲畜12随时间变化的相对位置和取向来确定牲畜12的幼崽是否可能有健康相关问题。例如，如果标签20确定牲畜的幼崽未能在一段时间内与牲畜12保持相对紧密接近，则这可能表明幼崽已经分离或丢失，或者可能生病、受伤或有其他健康相关问题。类似地，如果标签20确定牲畜12和/或其幼崽与群组或畜群中的其他牲畜12相比保持相对更远的距离，或当其他牲畜12作为群组或畜群一起移动时未能与其他牲畜12保持相对接近，则这也可能表明幼崽生病、受伤或有其他健康相关问题。同样类似地，如果标签20确定牲畜12及其幼崽在一段时间内保持相对不同的取向以及可能不同的高度，比如表明牲畜12站立而其幼崽躺在地上的取向和高度，则这也可能表明幼崽可能生病、受伤或有其他健康相关问题。
标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12相对于附近其他牲畜12的相对位置、角度和取向，并且确定或确认牲畜12(例如，母牛)何时处于发情期。标签20对牲畜12处于发情期的自动和自主确定减轻了牧场主和/或畜群管理人员对畜群进行物理监控以及针对可能的数百头或数千头牲畜12作出该确定的负担。因此，这也减少了错过个体牲畜12发情条件的机会，并且如果要对该牲畜12进行人工授精，则提高了在最佳时间进行授精以成功实现怀孕的概率。因此，通过每个标签20自主地并自动地确定发情期可以提高进行人工授精时的受孕率，减少人工授精人员的劳动，并且提高整个畜群的受孕率和产仔率。
标签20可以至少部分地通过检测、监控和追踪母牛与群组或畜群中的其他牲畜12之间的相对距离来确定或确认母牛处于发情期。例如，在站立发情之前，母牛可能会显得紧张不安。此时母牛的典型行为是将自己与群组或畜群中的其他牲畜12隔离并拉开距离，例如，沿着围栏线行走以寻找公牛。因此，通过确定母牛已经将自己与群组或畜群中的其他牲畜12隔离并拉开距离，并且已经保持隔离并拉开距离一段时间，标签20可以确定母牛处于或即将处于发情期。
标签20还可以至少部分地通过确定母牛与另一牲畜12紧密接近并且该母牛与另一牲畜12之间的角度或方向与另一牲畜12爬跨该母牛或该母牛爬跨另一牲畜12相一致来确定或确认该母牛处于发情期。如上文所描述的，母牛与其他牲畜12之间的距离和角度可以从其相应的标签20中的蓝牙收发器84或LPWAN收发器88之间无线通信的信号中获取。应当理解的是，例如，每个标签20将具有其所附着的牲畜12是母牛还是公牛的数据，因为该数据优选地将在本地存储在标签20的存储器中。然而，其他牲畜12的性别只是发情的一个因素，而不是唯一决定因素。处于发情期的母牛可能爬跨另一头母牛，或者可能被另一头母牛以及公牛爬跨。因此，无论所涉及的其他牲畜12的性别如何，表明涉及母牛的任何爬跨活动的接近度和方向性数据可能是母牛发情的决定因素。
标签20还可以至少部分地基于母牛在紧密接近另一牲畜12时的取向来确定或确认该母牛处于发情期。如果标签20确定母牛的取向表明该母牛处于与准备被其他牲畜12爬跨相一致的站立位，则这提供了母牛处于发情期的又一迹象。同样，标签20具有关于其所附着的牲畜12的性别的数据，然而，其他牲畜12的性别只是确定母牛处于发情期的一个因素，因为处于发情期的母牛会站立以被其他牲畜12爬跨，而不管它们的性别如何，甚至是被其他母牛/小母牛/阉牛爬跨。站立以被爬跨的母牛很可能处于发情期(或至少接近发情期)，而爬跨母牛很可能接近发情期。
可以设想并且应当理解的是，标签20可以适于并被配置为单独或以任何组合使用上述任何或所有方法来确定或确认牲畜12是否发情。惯性测量值(例如，来自加速度计52、GNSS接收器82和陀螺仪54)、来自气压计59的其他参数以及来自植入式体温传感器32的内部体温都可以用于确定动物是否处于发情期。无论使用哪种(哪些)方法，标签20优选地还将牲畜12的自然发情周期包括在确定中。每个标签20可以在其存储器中存储标签20所附着的牲畜12的自然发情周期的数值或数值范围。例如，母牛的自然发情周期通常为17至24天左右。存储在存储器中的数值或数值范围可以基于类似牲畜的典型正常发情周期，或者可以基于对特定牲畜12随时间变化的经验观察值。标签20在确定牲畜12处于发情期时可以将该确定连同数据一起保存在其本地存储器中。然后，标签20可以启动计数器或存储预期的下一个发情日期或日期范围。标签20在下一次确定牲畜12处于发情期时，可以对照所存储的关于牲畜12的自然发情周期的数据来确认该确定，以确认该确定或提供该确定可能不准确的指示。随着时间的推移，标签20可以获知其所附着的牲畜12的实际发情周期，例如，通过对准确发情确定间隙期间的时间进行平均，并且在此基础上调整所存储的(多个)自然发情周期值。
标签20还可以检测、监控和追踪牲畜12相对于附近其他牲畜12的相对位置、取向以及可能的高度，并且确定或确认牲畜12可能已经进行了配种和授精。更具体地，标签20可以确定母牛很可能是由公牛繁殖并自然授精的。如上文所描述的，每个标签20在存储器中具有其所附着的牲畜12是母牛还是公牛的数据。无论标签20是附着在母牛身上还是公牛身上，标签20都可以通过确定母牛和公牛紧密接近并且两头牲畜12的相对取向和可能的高度与公牛已爬跨母牛相一致来确定已经进行了配种和自然授精。例如，标签20可以基于蓝牙收发器84或LPWAN收发器88之间无线通信的信号或仅基于相应的标签20中的GNSS数据来确定母牛和公牛紧密接近。标签20还可以从相应的标签20中的陀螺仪54和高度计58来确定母牛和公牛之间的相对取向和高度。如本领域技术人员所知，当公牛爬跨母牛时，至少公牛前端的取向相对于母牛向上旋转或倾斜。此外，假设附着在公牛身上的标签20附着在公牛前端附近的某处，例如耳朵，则标签20的高度将比附着在母牛身上的标签20更高。因此，通过确定公畜和母畜12紧密接近，公畜的取向相对于母畜的取向向上倾斜或旋转，以及公畜处于比母畜更高的高度，每个标签20可以确定或确认母畜12很有可能已经进行了配种和自然授精。标签20还可以获得并且使用来自附着在公牛身上的标签20的加速度计52的数据来确定其增加的活动水平，从而验证爬跨和配种活动，以便获得更准确的结果。
以下过程可以用于确定动物是否正在爬跨另一动物，这可以进一步用于确定发情和配种活动。来自IMU 55的数据(例如，加速度计数据和陀螺仪数据)可以由标签20或***的其他部分进行处理，以便寻找向前和向上方向的高加速率，这表明标签的高度已经快速上升，动物爬跨另一动物时就会发生这种情况。***还会将IMU数据与来自气压计59的数据进行比较，如果爬跨发生，则该气压计也应显示相对高度的快速上升。类似地，可以针对下马行为对来自IMU 55和气压计59的数据进行处理，下马行为将通过反向运动、向下加速、向下加速后的猛加速以及气压计59的相对高度降低来表示，所有这些都表明动物可能正在下马。
爬跨行为可以与来自附近标签的数据(例如，通过蓝牙或GPS接近测量值来确定的)结合使用，并且还包括罗盘和定位数据，这可以让用户能确定哪只动物被爬跨。可以基于爬跨动物和被爬跨动物的性别作出确定(即，母牛爬跨母牛确定站立发情，公牛爬跨母牛确定已经进行了配种/授精)。检测到的运动和相对海拔变化的时间(例如，持续时间)也可以用于确定是否实际进行了配种和授精。
标签20可以进一步确认母牛已经通过自然授精或人工授精成功受孕。例如，在检测到配种事件或人工授精事件之后，标签20可以根据母牛的典型发情周期确定母牛没有表现出发情迹象，并且可以将该确定用作母牛已成功受孕的确认。
标签20还可以确定特定公畜12(例如，公牛)已经配种，并且使特定母畜12(例如，母牛)受孕。在自然配种和授精的情况下，附着在母牛和公牛身上的标签20可以以本文描述的方式共享数据，并且附着在任一只或两只动物身上的标签20可以相应地维护与事件相关联的每头牲畜12的标识记录。替代性地，如果牲畜12已经进行人工授精，则用于给牲畜12授精的吸管将包括识别特定公畜供体的信息，该信息可以被扫描和验证，或者手动或以另一种方式输入到***中。在任何一种情况下，所涉及的两头牲畜12的标识可以在本地存储在标签20中，并且可以传送到管理***平台140，在此处，附着在受管理畜群中的其他牲畜12身上的标签20可以将这些标识与类似确定聚合在一起。
根据上述确定，每个标签20可以自动生成数据，以便追踪受管理畜群中的每个个体牲畜12的遗传和家族血统。每个标签20可以在其存储器中本地存储其附着的牲畜12的遗传链。当新的牲畜12出生时，新生仔畜的遗传链可以连同本文识别和描述的其他信息一起存储在标签20中，并且然后将标签20附着到新生仔畜身上。
标签20自动生成的遗传学追踪数据可以用于协助改善牲畜12的身体特性和健康，以及减少因近亲繁殖而导致的遗传性疾病的扩散。标签20自动生成遗传学追踪数据还可以减轻牧场主和/或畜群管理人员手动追踪受管理畜群中的牲畜12的众多遗传链的负担，并且同时加强和简化牲畜管理***10的整体畜群记录。
在知道牲畜的遗传链的情况下，可以采取适当的动作来控制牲畜12配种。例如，可以采取动作防止牲畜12与同一遗传链中的另一牲畜12配种。作为一个示例，当确定特定母畜12(例如，母牛)处于如上文描述的发情期时，可以将母畜12移动或安置在受管理区域中与和母畜12在同一遗传链上的一头或多头公畜12(例如，公牛(多头))分开或该公畜无法接近的位置。替代性地，可以将一头或多头公牛从母牛身边移开。同样替代性地，可以使母牛接近想要与母牛配种的特定的一头公牛或多头公牛。
除了检测、监控和追踪牲畜12的绝对位置、相对位置和取向之外，标签20还可以检测、确定和监控牲畜12的某些身体参数、活动和行为，并且确定与之相关的牲畜12的健康相关状况和其他身体状况。如上文所描述的，可以由标签20检测和监控的这样的身体参数可以包括但不限于牲畜12的体温。标签20可以从一个或多个植入式和/或附着式传感器32获取或接收体温和/或其他身体参数的实例或样本。可以由标签20检测、确定和监控的活动和行为可以包括但不限于走动、进食、饮水和反刍。可以由标签20确定的相关健康相关状况和其他身体状况可以包括但不限于发情、***、怀孕和产仔。标签20还可以被配置为基于检测到的牲畜12的活动和行为作出比如最佳断奶时间等确定。
有益的是，通过获取或接收牲畜12随时间变化的内部体温的实例或样本，标签20可以使用这样的温度值随时间的相对变化来确定牲畜12是否存在健康相关状况和其他身体状况，而不是将内部体温与另一个值(比如环境温度)进行比较，环境温度也随时间变化并且与牲畜12的状况无关。因此，可以更准确地作出由标签20作出的确定。例如，标签20可以检测到牲畜12的内部体温比最后所获取内部体温值或长期平均内部体温值上升了一定量。根据该数据，标签20可以确定牲畜12生病、受伤或有其他健康相关问题，例如伤口感染、病毒感染等。
标签20还可以将检测到的内部体温升高与其他数据结合起来作出确定和/或提高确定的准确性。例如，标签20可以确定温度升高是在一定时间段内发生的，并且可以区分正常温度变化和表明健康相关问题的温度变化。标签20还可以确定温度升高是否与例如牲畜的正常发情周期或其他正常周期有关，并且确定温度升高是否是由于这些反复出现的正常身体状况中的一种状况造成的。
除了牲畜12的身体参数之外，标签20还可以检测、确定和监控牲畜12的某些活动和行为，并且确定是否存在与之相关的牲畜12的健康相关状况和其他身体状况。例如，标签20可以检测和监控某些身体活动和行为，比如走动、进食和反刍。然后，标签20可以从这些活动和行为中确定是否存在与之相关的某些健康相关状况和其他身体状况，例如发情、***、怀孕和产仔。
通过自主地并自动地确定是否存在这些状况，而不需要牧场主、畜群管理人员或其他人员对牲畜12进行实际观察，标签20能够改善畜群的整体健康，提高福祉和生产力。例如，产仔对于牲畜12和新生仔畜的健康和福祉都是关键时刻。通过自主地并自动地确定牲畜12何时产仔或即将产仔，标签20可以使牧场主、畜群管理人员或负责牲畜12的其他人员采取动作，以便更密切地观察牲畜12和新生仔畜，从而确保不会发生并发症并且降低死亡风险。通过自主地并自动地确定牲畜12何时处于发情期，标签20可以使得能够采取动作，以便在最佳时间对牲畜12进行人工授精，或增加牲畜在最佳时间自然授精的可能性，从而提高畜群生产力。
走动、进食和反刍是牲畜12的健康以及各种身体状况存在的有力指标。平均而言，健康的牲畜12应该每天反刍大约7至9个小时，每天进食大约4至5个小时，每天舒适地躺着大约12至14个小时。大多数反刍在牲畜12躺下时进行。相应地，根据检测到的正常活动(比如走动、反刍)或正常摄入(比如进食和饮水)的减少或变化，标签20可以在症状变得明显之前就确定呼吸道疾病的存在。然后，标签20可以使得能够在疾病可能传播到群组或畜群中的其他成员之前以及在牲畜12患重病之前尽早采取动作来治疗疾病。
类似地，牲畜12通常在开始产仔前2至6小时频繁地起身和躺下。此外，即将产仔的牲畜12的进食和反刍活动通常低于长期基线水平。牲畜12在分娩时也经常将自己与群组或畜群中的其他牲畜隔离开，许多牲畜躺下分娩，尽管有些牲畜仍然站着分娩。牲畜12的内部体温通常也在产仔后约8至48小时内下降。标签20可以自动检测和监控牲畜12的这些身体活动、行为和参数，可以确定这些身体活动、行为和参数何时吻合，并且可以据此确定产仔的相关身体状况正在持续或即将开始。然后，标签20可以使得能够采取如本文描述的适当动作。
同样类似地，在进入发情期之前和之后，牲畜12通常表现出躁动，该躁动表现为走动增加，以及内部体温相对于牲畜12不处于发情期时的正常内部体温的大幅升高。图13以图形方式展示了牲畜12的走动和内部体温通常如何随时间变化，以及走动增加和内部体温升高如何与牲畜12的正常发情周期在时间上相吻合，从而表明存在发情期的相关身体状况。此外，处于发情期或进入发情期的牲畜12也经常将自己与群组或畜群中的其他牲畜12隔离并拉开距离，并且可能比平时发出更多的叫声。通过检测和监控牲畜12的这些身体活动、行为和参数，标签20可以自动确定这些身体活动、行为和参数何时吻合，并且根据该确定可以进一步确定牲畜12即将进入或已经进入发情的相关身体状况。然后，标签20可以发送通知，以使得能够采取如本文描述的适当动作。
标签20可以根据从(多个)传感器32、加速度计52、陀螺仪54、罗盘56、高度计58、气压计59等获取的数据自主地并自动地确定牲畜12的上述身体参数、活动和行为。例如，如图12A、图12B和图12C中所展示的，标签20可以至少部分地根据从陀螺仪54获取的取向数据单独地或与比如加速度计52和气压计59等其他传感器结合地确定牲畜12何时以及是否在反刍、进食和/或走动。来自陀螺仪54和加速度计52的输入结合起来可以称为惯性测量值。惯性测量单元(IMU)55可以测量牲畜12的运动，例如，该运动可以包括测量步数、高加速度运动、运动减少以及平均运动。
如图12A中所示出的，站立或走动的牲畜12通常将具有相对于三个轴(例如，俯仰轴、横滚轴和偏航轴)的第一取向。正在反刍的牲畜12通常将具有第二取向，其中，俯仰轴、横滚轴和偏航轴相对于第一取向稍微向下旋转或枢转，如图12B中所示出的。反刍通常还包括检测运动(即，来自IMU 55的惯性测量值)，并且还可以包括检测由气压计59测量的海拔变化，该气压计可以测量传感器高度的相对变化。类似地，正在进食的牲畜12通常将具有第三取向，其中，俯仰轴、横滚轴和偏航轴相对于第一取向和第二取向进一步向下旋转或枢转，如图12C中所示出的。进一步地，标签20可以使用来自GNSS接收器82的数据以及来自加速度计52和陀螺仪54(即，统称为惯性测量单元55)的惯性测量值来确定牲畜12正在进食，这通常通过低GPS速度以及与进食相关的低加速度和移动来表示。
除了取向数据之外，标签20还可以使用来自加速度计52的数据来确定和区分这三种活动。例如，标签20可以根据加速度计52数据以及来自GNSS接收器82的GNSS数据确定牲畜12何时以及是否站立不动或移动，以及牲畜12移动的位置和速率。根据该数据，与在进食或可能在反刍时基本站立不动相比，标签20可以进一步区分牲畜12何时在走动。标签20还可以使用来自高度计58和/或气压计59的数据来进一步区分这三种活动。如图12A至图12C所示，牲畜12头部高于地面的高度通常会有所不同，这取决于牲畜12是站立还是走动，是反刍还是进食。此外，牲畜12通常躺在地上反刍。因此，标签20可以使用高度计58数据或气压计59数据来确定牲畜头部(假设标签20附着在牲畜12的耳朵上)相对于地面的高度，并且进一步确定和/或确认牲畜12是否以及何时进行这三种活动中的一种。气压计59可以确定高度的相对变化，并且将数据提供给标签20的处理器/存储器50。
标签20可以自主地并自动地检测、确定和监控牲畜12的身体参数、活动和行为，并且通过确定所获取牲畜相关数据中的一项或多项何时吻合来确定是否存在如上文描述的某些健康相关状况和其他身体状况。然而，优选地，标签20具有嵌入在其本地存储器中的一个或多个人工智能(AI)模型和/或其他检测算法，并且相对于所获取牲畜相关数据项中的一项或多项执行这些AI模型和/或其他检测算法中的一个或多个，以便预测或确定牲畜12的一个或多个身体活动或行为是否发生或存在，以及预测或确定与之相关的牲畜12的一种或多种健康相关状况或其他身体状况。
更具体地，标签20优选地包括一个或多个AI模型和/或其他检测算法，该一个或多个AI模型和/或其他检测算法可以根据一个或多个与牲畜相关的所获取数据项来预测或确定牲畜12的一个或多个身体活动和/或行为是否存在，包括但不限于走动、反刍和进食，这些数据项包括但不限于地面上的移动(来自GNSS接收器82和/或加速度计52)、取向(来自陀螺仪54)以及高度(来自高度计58或气压计59)。标签20还优选地包括一个或多个AI模型和/或其他检测算法，该一个或多个AI模型和/或其他检测算法可以根据所确定身体活动和/或行为中的一个或多个预测或确定牲畜12的一种或多种健康相关状况或其他身体状况是否存在，包括但不限于生病、受伤、发情、***、怀孕和产仔。这些AI模型和/或其他检测算法优选地还包括和与牲畜12相关的一个或多个外部参数和身体参数相对应的一个或多个参数，包括但不限于体温(来自(多个)植入式和/或附着式传感器32或嵌入在标签20中的传感器32)、绝对位置和相对位置和角度(来自GNSS接收器82和蓝牙收发器84)、行进方向(来自罗盘56)等。
可以在管理***平台140和/或远程计算机***220中使用合适的机器学习和AI模型和/或算法创建和开发工具来创建嵌入在标签20中的AI模型和/或其他检测算法。可以使用由标签20获取和接收的数据不时地生成、训练和更新AI模型和/或其他检测算法。可以聚合来自附着在受管理畜群中的牲畜12身上的标签20的数据，并且聚合数据可以用于创建、开发、训练和更新AI模型和/或其他检测算法。此外，聚合数据还可以与从附着在由同一或不同牧场主、畜群管理人员、所有者等管理的其他畜群中的牲畜12身上的标签20聚合的相同数据进行聚合。
可以设想并且应当理解的是，标签20可以使用一个或多个AI模型和/或其他检测算法来单独或与本文描述的各种离散方法中的一种或多种相结合对牲畜12的身体活动和/或行为作出各种确定，以及对牲畜12的健康相关状况和其他身体状况作出各种确定。例如，用于例如基于牲畜12与附近牲畜12的相对位置和角度来确定发情的离散方法中的一种或多种可以作为预测或确定发情的AI模型或其他检测算法的一个或多个参数纳入，或者可以例如作为对模型或算法预测或确定的额外确认由标签20与AI模型或其他算法分开使用。替代性地，标签20可以单独或一起使用本文描述的离散方法中的一种或多种，以便在使用或不使用AI模型和/或其他检测算法的情况下作出各种确定。
标签20还适于并被配置为自主地并自动地执行功能和操作，这些功能和操作包括检测是否存在可能表明对牲畜12的福祉构成威胁或风险或可能影响标签20的运行的外部条件。这样的功能可以包括但不限于检测是否存在比如枪声或车辆发动机等巨大噪音、检测是否存在潜在捕食者、检测是否存在其他危险条件、以及检测天气或气象相关条件。通过检测到这样的条件，标签20可以发送警报，并且使得能够采取适当的动作来保护牲畜12，例如赶走***、捕食者或潜在的盗贼，和/或将牲畜12转移到更安全的地方。
标签20可以根据从麦克风66获取或接收的音频数据检测是否存在比如枪声或车辆发动机等巨大噪音。以相同的方式，标签20可以检测是否存在与另一种潜在危险情况(例如，流水)相关联的噪音。标签20可以周期性地或根据需要获取、记录(例如，存储)以及分析来自麦克风66的音频数据。麦克风66还可以包括自动响应响亮声音并且自动提供音频的样本的电路。标签20可以存储音频数据而无需分析，以便随后传送到管理***平台140。替代性地，标签20和/或管理***平台140可以通过将音频与存储的样本进行比较或通过执行AI模型或其他算法来分析音频，以便试图识别噪音的性质。标签20优选地存储或记录音频数据以及获取或接收音频数据的时间和日期，以便协助牧场主或畜群管理人员对噪音进行任何后续调查或评估。标签20可以根据GNSS接收器82提供的数据来确定牲畜12的绝对位置，并且使得能够定位牲畜12并采取适当的保护动作。标签20和/或管理***平台140还可以通过三角测量技术基于附着在群组或畜群中的若干牲畜12身上的若干标签20检测到噪音的时间和/或方向来粗略估计噪音的位置。标签20还可以采取动作以从麦克风66获取附加音频数据和/或获取其他数据，以便协助确定噪音的性质、来源和位置。例如，标签20可以激活摄像头72并且获取视频数据。
标签20还可以基于牲畜12的异常或反常活动来检测是否存在潜在捕食者，比如狼。例如，标签20可以检测牲畜12的异常移动，例如，以异常方向和/或异常步速移动，并且确定这很可能表明潜在捕食者在牲畜12活动的区域。标签20可以从加速度计52和/或罗盘56获取牲畜12的移动、行进方向和步速信息。标签20还可以从GNSS接收器82获取表明牲畜12的绝对位置以及位置的任何异常变化的数据，并且可以在确定中使用该数据。通过与动态本地网状网络中的其他标签20进行通信，标签20还可以获取关于群组或畜群中的附近其他牲畜12的活动的类似数据，并且将该数据包括在确定中。例如，标签20可以确定附近其他牲畜12以与标签20所附着的牲畜12相同的方式和相同的方向做出反应，并且使用该确定来确认附近可能有捕食者。
标签20还可以以与上文所描述的相同的方式根据从麦克风66获取或接收的音频数据和/或根据从摄像头72获取或接收的视频信息检测或确认是否存在潜在捕食者或其他危险情况。例如，当捕食者在附近或当牲畜遇到其他危险情况时，牲畜12可能比平时发出更多的叫声。捕食者本身也可能发出特有的声音，比如嚎叫。标签20可以从音频数据中检测到这样不寻常的叫声、特有的声音等，并且可以据此确定存在捕食者或其他危险情况。标签20还可以从GNSS接收器82获取牲畜12的绝对位置，并且从加速度计52获取关于牲畜12的运动的数据。根据该附加信息，标签20可以确定牲畜12是否静止不动，并且可以据此确定牲畜12是否受伤或以其他方式无法动弹，例如被电线缠住或陷入泥中，并且需要帮助。
标签20还可以检测是否存在或即将存在可能对牲畜12构成受伤威胁或风险的天气或气象相关条件。例如，标签20可以根据从气压计59(压力)、环境温度传感器74(空气温度)和/或湿度传感器76(空气湿度)获取的数据确定强烈风暴正在逼近(例如，压力迅速下降)，和/或确定存在危险温度、热指数和/或风寒条件(例如，高温或低温与高湿度或低湿度的组合)。因此，标签20可以使牧场主或畜群管理人员能够采取适当的动作来保护牲畜12，例如通过将该牲畜转移到庇护所或以其他方式提供额外的保护来应对这些情况，或自主地促使牲畜12移动到更安全的地方。
类似地，标签20可以检测天气及气象条件，并且据此确定是否需要改变其自身的运行来优化和延长其运行。例如，标签20可以确定温度和湿度条件使得其运行应该减少、减慢或暂停，以避免过热或过度消耗其储存的电功率。类似地，标签20可以确定当前条件不利于与管理***平台140和/或远程计算机***220进行成功的长距离通信，例如由于大雨或大雾，或已知的低覆盖区域，并且因此延迟这样的通信，直到条件更有利于优化其储存的电功率的使用为止。同样类似地，标签20可以确定条件不适于对其储存的电功率进行充分充电来支持正在进行的运行，例如，由于阴天或夜间条件，并且可以减少、最大限度降低或减慢其运行，直到条件改善以进行充分充电为止。
参考框102，标签20适于并被配置为响应于由标签20检测和/或确定的某些条件、事件和/或发生情况而生成并传送或发送报警和警报。标签20可以将报警和警报传送到管理***平台140、远程计算机***220和/或牧场主、畜群管理人员、所有者等的一个或多个移动设备和/或固定设备。报警和警报还可以包括由标签20执行的某些本地动作，比如激活LED 64、音调发生器68和/或刺激器70。标签20可以以电子邮件、文本消息或设备间直接通信的形式传送报警和警报。报警和警报的内容可能会有所不同，这取决于导致标签20生成报警和警报的条件、事件和/或发生情况。标签20可以经由蜂窝网络中的蜂窝收发器86、经由卫星网络中的卫星数据网络收发器、经由LAN或WAN网络、经由具有或不具有网关89的LPWAN收发器88、或经由蓝牙收发器84以及合适的网关85来传送报警和警报。
标签20还可以确定所确定条件、事件或发生情况是否为需要立即关注的条件、事件或发生情况，并且如果标签20的运行条件和通信条件适合立即通信，则立即传送报警或警报。如果不满足任一条件，则标签20可以延迟传送报警或警报，直到下一次按时间表的传送时间或直到运行条件和/或通信条件变得适合通信为止。可能需要立即关注的报警或警报包括但不限于检测或确定牲畜12已越过周边边界、可能已经被盗、可能患重病或受伤、或者正在产仔或即将产仔。其他这样的报警或警报可以包括但不限于检测到附近有捕食者、枪声或车辆，或者检测到或确定可能造成牲畜12直接受伤的任何其他情况或事件。可能导致标签20延迟传送报警或警报的情况包括但不限于标签20中储存的电能低、无法获得合适的通信信道或检测不到通信信号或通信信号差、恶劣的天气条件等。
更具体地，标签20优选地适于并被配置为响应于确定牲畜12已越过如上文描述的受管理区域或受管理区域内的指定区域的周边边界或地理围栏而生成和传送报警或警报。报警或警报可以包含牲畜12已越过周边边界并且提醒接收者采取适当动作的信息。报警或警报还可以包括关于牲畜12的最近位置和移动的信息，例如GPS坐标、移动方向等。报警或警报还可以包括由标签20执行的本地动作，包括激活音调发生器68以产生声音或噪音和/或激活刺激器70以产生物理刺激，例如隆隆声或震动，以便促使牲畜12返回指定区域或受管理区域。报警或警报还可以包括由标签20执行的本地动作，即激活LED 64，以便协助定位和识别牲畜12。
标签20优选地还适于并被配置为响应于确定牲畜12可能已经被盗而生成和传送报警或警报，如上文所描述的。报警或警报可以包含告知牲畜12可能已经被盗以及与主管当局联系的信息。报警或警报还可以包括关于最近检测到的牲畜12位置和移动的信息，例如GPS坐标、速度、方向等。报警或警报还可以包括由标签20执行的本地动作，即激活LED 64和/或经由音调发生器68和扬声器播放大意为牲畜12是失窃财物的消息。
标签20优选地还适于并被配置为响应于确定可能需要关注的牲畜12的健康相关状况或其他身体状况而生成和传送报警或警报。这样的状况包括但不限于确定牲畜12可能生病或受伤、处于发情期、处于配种过程中和/或即将产仔或正在产仔过程中。报警或警报可以包含识别和描述导致报警或警报的状况的信息，以及这些状况下检测到或确定的数据，例如内部体温、一段时间内没有移动等。报警或警报还可以包括关于最近检测到的牲畜12位置和移动的信息，例如GPS坐标、速度、方向等。报警或警报还可以包括由标签20执行的本地动作，即激活LED 64和/或音调发生器68，以便在视觉上和听觉上识别牲畜12，从而便于对该牲畜进行定位，和/或激活音调发生器68和/或刺激器70，以便在检测到的情况不太严重的情况下自主地促使牲畜12移动到比如病畜栏等区域。
标签20还可以适于并被配置为响应于可能需要关注的某些与畜群相关或影响畜群的状况的确定而生成和传送报警或警报。这样的状况可以包括但不限于确定牧区过度放牧、饲料或水供应不足、断奶的最佳时间等。标签20可以特别是通过监控牲畜12与其幼崽之间的关系来确定后一种状况。通常，乳畜12的最佳断奶时间是出生后的2至3天，而肉畜12的最佳断奶时间要长得多。因此，标签20可以确定牲畜12何时分娩，并且使用该确定来确定最佳断奶时间。标签20还可以根据来自GNSS接收器82、陀螺仪54以及蓝牙收发器84或牲畜12及其幼崽的相应标签20中的其他RF链路的关于牲畜12及其幼崽的相对位置和取向的数据来作出最佳断奶确定。标签20可以从该数据确定幼崽紧密接近牲畜12的时间间隔和时间量，以及幼崽相对于牲畜12具有表明其正在哺乳的取向的时间间隔和时间量。标签20可以确定当接近和哺乳的时间间隔和时间量减少到一定程度时即达到最佳断奶时间。
报警或警报可以包含识别和描述导致报警或警报的状况的信息，以及这些状况下检测到或确定的数据。报警或警报还可以包括关于条件的位置、最近检测到的牲畜12位置和移动的信息，例如GPS坐标、速度、方向等。报警或警报还可以包括由标签20执行的本地动作，即激活LED 64和/或音调发生器68和扬声器，以便在视觉上和听觉上识别牲畜12，从而便于对该牲畜进行定位，和/或激活音调发生器68和/或刺激器70，以便例如自主地促使牛犊在最佳断奶时间与母牛在不同围栏/牧场隔离，反之亦然。
标签20还可以适于并被配置为响应于确定存在或即将存在捕食者、枪声或车辆噪音、恶劣天气、另一危险情况、牲畜12突然受到冲击等情况而生成和传送报警或警报。报警或警报可以包含识别和描述导致报警或警报的状况的信息、这些状况下检测到或确定的数据、以及提醒接收者采取适当动作的信息。报警或警报还可以包括关于导致报警或警报的状况的位置、最近检测到的牲畜12位置和移动的信息，例如GPS坐标、速度、方向等。报警或警报还可以包括由标签20执行的本地动作，即激活LED 64和/或音调发生器68，以便在视觉上和听觉上识别牲畜12，从而便于对该牲畜进行定位，和/或激活音调发生器68和/或刺激器70，以便自主地促使牲畜12移动到更安全的地方。
标签20还可以适于并被配置为响应于确定标签20本身的运行条件、诊断条件或其他条件而生成和传送报警或警报。这样的条件可以包括但不限于低功率水平、硬件故障、自检失败等。报警或警报可以包含识别和描述导致报警或警报的状况的信息，以及这些状况下检测到或确定的数据。报警或警报还可以包括关于最近检测到的标签20所附着的牲畜12的位置和移动的信息，例如GPS坐标、速度、方向等。报警或警报还可以包括由标签20执行的本地动作，即激活LED 64和/或音调发生器68和扬声器，以便在视觉上和听觉上识别标签20所附着的牲畜12，从而便于对该牲畜进行定位。
在框104中，标签20可以将其一些或全部数据传送到动态本地网状网络中的其他一些或全部标签20，如本文其他地方所描述的。标签20还可以将其一些或全部数据以及从动态本地网状网络中的其他标签20接收的聚合数据传送到管理***平台140和/或远程计算机***220，也如本文其他地方所描述的。如上文所描述的，标签20可以确定其是否是动态本地网状网络中处于传送其数据和聚合数据的最佳条件的标签。如果该标签确定其不是处于传送数据的最佳条件的标签，则该标签可以放弃传送数据，而支持确定为处于传送数据的最佳条件的标签。即使标签20确定其处于最佳条件，该标签也可以确定条件是否适合立即传送数据，如果不适合，则可以存储数据并且延迟传送数据，直到下一次按时间表的传送时间，直到运行条件和/或通信条件变得适合通信为止，或直到该标签接收到触发其传送数据的输入为止。
在框106中，标签20可以从动态本地网状网络中的其他标签20接收数据。标签20还可以从管理***平台140和/或远程计算机***220接收数据和更新。来自其他标签20的数据包括由动态本地网状网络中的其他标签20在运行期间获取和接收的数据，并且该数据将由确定为处于传输数据的最佳条件的标签20聚合并传送到管理***平台140和/或远程计算机***220。来自管理***平台140和/或远程计算机***220的数据和更新可以包括要存储在标签20的本地存储器中的数据和信息，和/或对存储在本地存储器中的数据和信息的更新。数据和更新还可以包括要在标签20中存储和执行的新增或更新的程序、算法或应用程序。数据和更新还可以包括要在标签20中执行的新增或更新的AI模型、模型参数、权重或其他值等。例如，随着标签20继续向管理***平台140和/或远程计算机***220传送数据，可以对所创建的AI模型进行完善、更新和训练，以便作出更准确的确定和预测。然后，可以将这些更新传送回标签20。与本文描述的其他数据通信类似，标签20可以确定条件不适合接收和存储数据和更新，并且可以拒绝和推迟，直到其确定条件更适合为止。标签20可以等待下一次按时间表的通信或可以请求接收数据和更新。
在框108和110中，标签20可以从管理***平台140和/或从一个或多个移动设备接收报警和/或警报。例如，标签20可以接收带有采取比如激活LED 64、音调发生器68和/或刺激器70等动作的命令的报警和/或警报，以便识别和区分牲畜12与其他牲畜，和/或促使牲畜12做类似于返回指定区域的事情。例如，当牧场主或畜群管理人员正在实际观察群组或畜群并且试图定位例如特定牲畜12时，可以从移动设备接收这样的报警或警报。标签20还可以接收报警和/或警报，以便采取比如激活麦克风66和/或摄像头72来获取音频数据和/或视频数据等动作。这样的报警或警报可以作为对第一实例中由标签20生成的报警或警报的响应。例如，如果标签20生成并传送潜在捕食者或其他潜在危险情况的报警或警报，则带有获取音频数据和/或视频数据的命令的报警或警报可以传送回标签20，以便试图确认捕食者或其他危险情况的存在。标签20还可以接收数据、参数或与报警或警报命令的动作相关的其他信息，以例如使LED 64以特定模式闪烁，或使音调发生器播放特定音调或声音样本。与本文描述的其他数据通信类似，标签20可以确定条件不适合接收报警或警报并根据报警或警报采取动作，并且可以拒绝和推迟，直到其确定条件更适合为止。
结合框102、104、106和108中的数据、确定、报警和警报的通信，如果标签20在对应收发器的信号范围内，则该标签可以首先尝试经由比如蓝牙收发器84或LPWAN收发器88等本地通信信道与管理***平台140和/或远程计算机***220进行通信。例如，对应蓝牙收发器84或LPWAN收发器88可以嵌入在托管管理***平台140的移动设备中，或嵌入在处于具有想要进行通信的标签20的牲畜12的活动范围内的本地传感器和收发器34中。例如，当相对较小的区域(例如，饲养场)内或相对较小的地块上有数量相对较多的牲畜12时，通常可能发生这种情况。与使用长距离通信信道相比，标签20可以经由蓝牙收发器84和LPWAN收发器88以相对较高的速率和相对较低的成本传送数据。然而，如果标签20确定无法获得合适的蓝牙或LPWAN连接，例如当标签20所附着的牲畜12在开放式牧场内并且远离管理***平台140以及任何本地传感器和收发器34时，则标签20可以选择通过长距离通信信道(比如经由蜂窝收发器86的蜂窝网络或经由卫星数据网络收发器的卫星数据网络)以较低数据速率和额外的费用进行通信。因此，标签20能够自主地选择速度最快且成本最低的通信信道来传送数据，这取决于位置、信号强度、标签20功率水平和其他传输条件等条件。随着时间的推移，该功能可以节省大量资金。
同样地，结合框102、104、106和108中的数据、确定以及报警和警报的通信，标签20优选地压缩要传送的数据，以便减少要传送的数据量并且降低数据成本。此外，每个标签20、管理***平台140、远程计算机***220以及标签20与之进行通信的每个移动设备或其他设备包括一组唯一的加密密钥。每个标签20以及与之进行通信的每个平台、***或设备使用密钥对传出通信进行加密，并且对传入通信进行解密，从而对所有通信进行端到端加密。
在框112中，标签20可以被配置为并适于进入睡眠状态，以便减少功耗和/或保存储存的电能。标签20可以在执行结合框94、96、98、102、104、106、108和110描述的一些或全部功能的活动状态与框112的睡眠状态之间交替。在睡眠状态期间，标签20可以关闭一些或全部操作，以便减少功耗并且节省电源42中储存的电能。在活动状态期间，标签20可以执行本文描述的一些或全部功能。标签20可以在每个活动状态周期期间执行相同的功能，或者可以在不同的活动状态周期期间执行不同的功能。活动状态与睡眠状态之间的间隔可以是固定的或可变的，并且还可以基于电源42的剩余能量水平而变化。例如，在预期的畜群不活动期间，例如夜间，睡眠状态可能较长，而在白天则较短。活动状态将相反地变化。又如，标签20可以基于标签20执行某些功能所需的时长、对当前或历史牲畜活动的评估等动态地确定和改变睡眠状态和活动状态的时间段。这样的功能可以包括例如给可再充电储能器48充电可能需要多长时间。基于可再充电储能器48的当前电量、当前充电条件和当前天气条件，标签20可以适于在可变时间段内保持在睡眠状态或活动状态。
在框114中，标签20可以适于并被配置为退出睡眠状态或从睡眠状态唤醒。标签20可以基于来自标签20中的定时器的超时或用时信号或基于接收到表明内部事件或外部事件的信号(比如报警或警报、枪声或车辆噪音等)来退出睡眠状态或从睡眠状态唤醒。标签20在接收到来自另一标签20、管理***平台140和/或远程计算机***220的信号或通信时也可以退出睡眠状态。标签20在退出睡眠状态时可以继续获取、存储和处理数据和信息，作出如本文所描述以及如图8中所示出的确定等。
除了活动状态或睡眠状态之外，可以基于电源42的功率水平来关闭、递减或减少对于标签20可用于执行的特征的任何组合。在图15中示出了显示可能阈值的简化图表。在运行中，较重要或对时间要求较为严格的特征可能在更广泛的可用功率范围内保持可用，而不太重要或对时间要求不太严格的特征可能在电源42更耗尽时更容易减少或禁用。示例包括与牲畜12的警报或位置相关的蜂窝通信(例如，“找到我的母牛”)可以在10％至100％之间的可用能量范围内启用。使用eDRX可以节省用于该功能的能量。在25％至100％之间的可用能量范围内，可以启用不太紧急的蜂窝数据使用，比如24小时上传，而当储存容量降至低于25％时，禁用这些蜂窝数据。
GPS功能可以以类似方式进行控制。例如，如果***请求GPS位置，则GNSS接收器82可以在10％至100％之间的可用能量范围内启用，而周期性位置可以基于其他储存级别来获取，并且取决于测量间隙的持续时间而变化。因此，可以在电源42的80％至100％之间的可用能量范围内进行15分钟位置确定；在60％至80％之间的可用能量范围内进行1小时位置确定；在40％至60％之间的可用能量范围内进行4小时位置确定；以及在25％至60％之间的可用能量范围内进行12小时位置确定。低能耗蓝牙功能可以用于5％至100％之间的可用能量范围，915MHz无线接口也可以用于10％至100％之间的可用能量范围。当然，根据节省功率的需要，或者如果认为任何特定功能更重要，这些阈值也可以不同。
4.逻辑数据结构
标签20可以将其接收或获取的数据和信息以及其生成的确定布置在一个或多个逻辑数据结构中，其中，对相关数据、信息和确定进行逻辑分组，以便在其本地物理存储器中存储和访问。例如，在图9中展示了一个可能的逻辑数据结构120。然而，可以设想并且应当理解的是，可以使用许多其他不同的数据结构来存储和访问标签20的本地存储器中的数据和信息。与执行本文描述的标签20的目标、功能和操作一致的任何和所有这样的数据结构旨在包括在本文的示例实施例的描述的范围内。
逻辑数据结构120可以包括永久或半永久存储部分122。旨在永久或半永久保留的关于标签20和其所附着的牲畜12的数据和信息可以一起存储在永久或半永久存储部分122中。例如，这样的数据和信息可以包括但不限于唯一的标签ID数据和标签20所特有的其他信息、用于与标签20进行安全通信的(多个)唯一加密密钥以及标签20的所有者的联系信息，以防该标签脱落、失而复得。这样的数据和信息还可以包括但不限于标签20所附着的牲畜12所特有的数据和信息，比如牲畜12的所有权信息、联系信息、遗传链信息、人口统计信息以及健康和疫苗史。
逻辑数据结构120还可以包括标签数据部分124，该标签数据部分用于记录标签20在运行中周期性获取或接收的数据。这样的数据可以包括但不限于来自加速度计52的移动数据、来自陀螺仪54的取向数据、来自罗盘56的行进方向数据、来自高度计58的高度数据、来自GNSS接收器82的绝对位置、来自蓝牙收发器84的相对位置和角度数据、来自(多个)传感器32的体温和/或其他身体参数数据、来自气压计59、温度传感器74和/或湿度传感器76的天气和气象数据、来自麦克风66和/或摄像头72和/或其链路的音频数据和/或视频数据、来自电源42的电池电量、来自蓝牙收发器84、蜂窝收发器86和/或LPWAN 88收发器的信号强度等。标签20每次(例如，每30秒)获取或接收全部或一些这样的数据时，包括所获取或接收的数据集的记录可以连同获取或接收数据集的日期和时间一起存储在标签数据部分124中。存储的数据记录可以单独、分块或全部被随后获取或接收的较新数据记录覆盖。作为一个示例，在经过设定时间段或使用设定量的储存容量之后，随后获取或接收的每个新数据记录可以单独覆盖仍然保留在标签的存储器中的最旧存储数据记录。因此，标签数据部分124可以像环形缓冲器一样在先进先出的基础上运行。作为另一示例，在存储的一些或全部数据记录已从标签20传送到管理***平台140和/或远程计算机***220之后，所传送的全部记录可以单独擦除或作为块擦除，并且可以随后被覆盖。
逻辑数据结构120还可以包括与标签数据部分124分开的视频数据部分126和/或音频数据部分128。视频数据部分126可以包括标签20在运行中获取或接收的视频数据(例如，剪辑)的记录，并且音频数据部分128可以包括标签20在运行中获取或接收的音频数据(例如，剪辑)的记录，如本文所描述的。每个视频和每个音频记录都存储有获取或接收该视频和该音频记录的时间和日期。在视频数据部分126和/或音频数据部分128与标签数据部分124分开的实施例中，相反地，标签数据部分124的原本包括视频数据和/或音频数据的数据记录可以包括记录所在的相应视频数据部分126和音频数据部分128的链接或地址。视频数据部分126和音频数据部分128的视频记录和音频记录可以根据与上文关于标签数据部分124的记录所描述的相同的标准并且以相同的方式由较新的视频和/或音频记录擦除和/或覆盖。
逻辑数据结构120还可以包括检测到的标签/传感器数据部分132，该部分与用于从动态本地网状网络中的其他标签20和传感器34接收的数据的标签数据部分124分开。检测到的标签/传感器数据部分132可以布置有从动态本地网状网络中的每个标签20和传感器34接收的数据，包括单独记录以及接收数据的日期和时间以及从其中接收数据的标签20或传感器34的ID。每个记录还可以包括标签20与从蓝牙收发器84接收数据的标签或传感器之间的距离和角度。检测到的标签/传感器数据部分132的记录可以根据与上文关于标签数据部分124的记录所描述的相同的标准并且以相同的方式由较新的数据记录擦除和/或覆盖。
C.牲畜传感器
一个或多个传感器32可以向附着在牲畜12身上的标签20提供关于牲畜12的内部或外部身体参数的数据，并且提供关于牲畜12的某些状况和活动的数据。传感器32可以通过无线连接与标签20进行通信。无线连接可以是但不限于经由标签20的RFID收发器92的基于天线的RFID连接和/或经由标签20的蓝牙收发器84的低功耗蓝牙(BLE)连接。虽然传感器32在本文中有时被称为“植入式”传感器32，但可以设想并且应当理解的是，传感器32可以包括植入牲畜12体内的一个或多个传感器和/或从外部附着在牲畜12身上的一个或多个传感器32。
一个或多个传感器32可以感测牲畜12的各种身体参数，包括但不限于内部体温和/或相对体温。在示例实施例中，植入式传感器32可以包括包含热电堆的内部体温传感器。体温传感器在适合提供牲畜12的内部体温的准确读数的位置处植入牲畜12体内。该位置可以并且很可能与标签20优选地所附着的耳朵位置间隔开，然而在一些实施例中，体温传感器可以植入标签20所附着的牲畜12的同一耳朵中或附着到同一耳朵上，但位于与标签20间隔开的位置处。类似地，从外部附着在牲畜12的耳朵上或与标签20间隔开的其他地方的温度传感器32可以提供牲畜12的相对体温数据。取决于放置位置，这样的传感器32可以提供牲畜12的内部体温和/或相对体温读数，这些内部体温和/或相对体温读数可以与待确定的牲畜12的健康相关状况和其他身体状况(例如，疾病、发情等)密切且准确地相关。
一个或多个传感器32还可以潜在地提供关于牲畜12的某些状况和活动的数据。例如，压力传感器32可以从外部附着在种畜12(例如，母牛)的背部皮肤上或植入背部皮肤下。压力传感器32可以提供表明牲畜12已经被爬跨的数据，并且可以用于确定例如牲畜12处于发情期和/或正在配种。
传感器32可以连续地、周期性地或根据标签20的要求提供数据。例如，植入式体温传感器32可以提供随时间变化的内部体温数据的实例或样本，由此标签20可以检测牲畜12的内部体温相对于基线(比如这样的温度的长期平均值)的变化，并且可以根据这样的变化确定如本文描述的牲畜12的健康相关状况和其他身体状况。
可以设想并且应当理解的是，在其他实施例中，一个或多个传感器32可以嵌入在标签20中和/或从外部附着在牲畜12身上和/或植入该牲畜体内的不同位置。在所有这样的实施例中，传感器32优选地适于并被配置为测量其所附着的牲畜12的一个或多个身体参数、状况和/或活动。
D.本地传感器和收发器
本地传感器和/或收发器34中的一个或多个可以位于受管理区域的一个或多个固定位置，或者可以在受管理区域的一个或多个指定区域内移动，优选地位于一个或多个固定位置或在牲畜12也不时出现的一个或多个指定区域内移动。本地传感器和/或收发器34适于并被配置为与范围内的标签20进行通信，并且成为具有如上文描述的这样的标签20的动态本地网状网络的成员。一些或全部本地传感器和/或收发器34还可以适于并被配置为和标签20分开地与管理***平台140和/或远程计算机***220进行通信。
与标签20类似，本地传感器和/或收发器34可以包括蓝牙收发器和RFID收发器(可以是915MHz收发器)。本地传感器和/或收发器34可以适于并被配置为使用这些收发器中的一个或两个与范围内的标签20在本地进行通信。同样与标签20类似，本地传感器和/或收发器34可以包括蜂窝收发器、卫星收发器和/或LPWAN收发器。本地传感器和/或收发器34可以适于并被配置为使用这些收发器中的任何一个或全部与管理***平台140和/或远程计算机***220进行远程通信。
位于一个或多个固定位置的一个或多个本地传感器和/或收发器34可以耦合到本文描述的各种本地设备、范围内的标签20以及管理***平台140和/或远程计算机***220，并且适于并被配置为在它们之间传送数据。作为一个示例，本地传感器和收发器34可以连接到牲畜12被赶着跨越(例如在进出畜栏或饲养场的斜道中)的磅秤，可以是磅秤的一部分，或者可以以其他方式与磅秤进行通信。磅秤在每头牲畜12经过时自动称重，并且本地传感器和收发器34接收体重数据，读取附着在牲畜12身上的标签20的ID，将体重数据与标签ID相关联，并将体重数据和标签ID传送到管理***平台140和/或远程计算机***220，以便自动追踪牲畜12的体重。本地传感器和收发器34还可以在本地将每头牲畜12的体重数据传送到所附着的标签20，以便标签20进行本地存储和体重追踪。这样的数据可以用于检测和监控牲畜12的健康，因为体重减轻可能是疾病的征兆。该数据还可以用于检测和监控牲畜12的市场价值，因为价值至少部分地基于体重。
作为另一示例，本地传感器和收发器34可以位于或靠近一个或多个饲料站或饲料源和/或一个或多个水站或水源。这样的传感器可以包括光传感器和/或其他类型的位置传感器和/或接近传感器。本地传感器和收发器34可以检测标签20何时在附近，表明标签20所附着的牲畜12正在进食或饮水。本地传感器和收发器34可以读取标签20的ID，将标签ID与关于源的数据(例如饲料源或水源、位置、源ID、牲畜12在源处花费的时间等)相对应，并且可以将数据传送到管理***平台140和/或远程计算机***220，以便自动追踪牲畜12的进食和饮水行为。这样的数据可以用于自动检测牲畜12可能出现的健康相关状况，比如前往饲料站/饲料源和/或水站/水源的行程次数减少和/或缩短表明牲畜患有呼吸道疾病。该数据还可以用于自动追踪比如饲料和水等消耗性资源的使用情况和库存，并且在需要补充时发出警报。本地传感器和收发器34还可以将一些或全部数据传送到附着在牲畜12身上的标签20，以供本地存储和处理。
可以设想并且应当理解的是，由本地传感器和收发器34提供的关于牲畜12接近饲料站或饲料源和/或水站或水源作为进食和饮水行为征兆的数据可以与由附着在牲畜12身上的标签20获取的其他数据一起处理，以便提供更准确的确定。这样的数据可以包括例如标签20的位置(来自GNSS接收器82)以及标签20的取向和高度(来自陀螺仪54和高度计58)，这些表明进食和饮水行为，如上文所描述的以及如图12中所示出的。
作为另一示例，本地传感器和收发器34可以位于通向多个畜栏或其他停留区域的斜道结构处，每个畜栏或停留区域具有单独的入口栅栏门。当牲畜12穿过斜道/巷道时，本地传感器和收发器34可以从标签20读取标签ID，并且可以与一个或多个本地控制器进行通信，以便基于标签ID自动控制与特定畜栏或停留区域相关联的栅栏门的打开。这种能力使得牲畜12能够根据一个或多个选定特性进行自动分类和隔离。例如，母牛、牛犊、公牛、种畜、小母牛、患病动物、发情期动物以及即将产仔的动物可以在一个或多个单独的畜栏或停留区域进行自动分类和隔离。
作为又一示例，多个本地传感器和收发器34可以位于与受管理区域内的一个或多个指定区域的边界或受管理区域的周边相对应的间隔固定位置，如上文所描述的。当牲畜12靠近和/或穿过这样的边界或周边时，本地传感器和收发器34中的一个或多个可以检测到附着在牲畜12身上的标签20并与之进行通信。本地传感器和收发器34可以接收标签ID，并且将报警或警报与标签ID以及来自标签20的其他数据(例如，牲畜12的位置、行进方向和速率)一起传送到管理***平台140。本地传感器和收发器34还可以向标签20传送报警或警报，以便采取比如激活音调发生器68和/或刺激器70等动作来促使牲畜12停止和/或越过边界或周边返回。
作为又一示例，本地传感器和收发器34可以放置在牲畜12必须经过附近的一个或多个畜栏、斜道、栅栏门或其他指定区域，以便从标签20获得选定信息，并且将数据传送到管理***平台140，从而自动追踪牲畜12的状态。例如，本地传感器和收发器34可以读取标签ID并且接收其他选定标签数据，比如牲畜12的疫苗接种状态和/或接种史。本地传感器和收发器34还可以接收牲畜12的用药状态和/或用药史，比如是否以及何时对其施用特定药物或喷洒杀虫剂以防止虱子、寄生虫或蛴螬侵扰。本地传感器和收发器34还可以接收牲畜12的医疗程序状态和/或病史。本地传感器和收发器34可以将该数据传送到管理***平台140，以便自动确定和追踪牲畜12是否接受了最新的疫苗接种、所需药物和/或医疗程序，并且向牧场主、畜群管理人员等生成报警或警报以采取适当动作。
除了生成报警或警报以采取动作之外，本地传感器和收发器34可以适于并被配置为响应与标签20通信的数据，从而自主地触发相关设备采取动作。作为一个示例，本地传感器和收发器34可以接收来自标签20的数据，该数据表明该标签所附着的牲畜12没有接受最新的疫苗、药物或局部治疗，并且可以激活相关联的喷雾器或注射设备来自主地施用所需药品。然后，与本地传感器和收发器34进行通信的标签20可以更新标签20中的牲畜12的数据，并且标签20和/或本地传感器和收发器34可以以本文描述的方式将更新数据传送到管理***平台140。作为另一示例，本地传感器和收发器34可以通过响应从标签20接收的标签ID来实施自动分拣栅栏门，以便选择和激活围栏/栅栏门控制，从而自主地将牲畜12引导到选定区域。该功能不仅对农场有用，而且对销售环节也有用。
本地传感器和/或收发器34也可以放置在受管理区域的一个或多个指定区域内的一个或多个移动设备中。作为一个示例，本地传感器和收发器34可以安装在由牧场主、畜群管理人员、牧场工人等携带的移动电话或移动计算设备中。作为另一示例，本地传感器和收发器34还可以放置在由牧场主、畜群管理人员等远程控制的无人机或车辆上或其中。本地传感器和收发器34可以读取附近标签20的ID，并且移动设备可以显示或以其他方式将这些ID传送给牧场主、畜群管理人员等，以便可以选择一个或多个标签。然后，本地传感器和收发器34可以向(多个)选定标签传送报警或警报，并且使这些标签采取动作来识别其所附着的牲畜12，例如通过激活LED 64和/或音调发生器68。这有助于牧场主、畜群管理人员等从牲畜12的群组或畜群中选择和识别特定牲畜12，例如进行疫苗接种或用药、解决健康相关问题等。
如上文所描述的，当标签20在本地传感器和收发器34的对应蓝牙收发器或LPWAN收发器的蓝牙或LPWAN信号范围内时，本地传感器和/或收发器34还可以适于并被配置为在标签20与管理***平台140和/或远程计算机***220之间传送数据。本地传感器和收发器34进而可以经由如本文描述的相同或另一有线或无线通信信道和/或网络接口与管理***平台140和/或远程计算机***220进行通信。类似地，如果标签20在本地传感器和收发器34的蓝牙或LPWAN范围内，则本地传感器和收发器34可以从管理***平台140和/或远程计算机***220接收数据和/或更新，并且可以经由对应蓝牙收发器或LPWAN收发器将这些数据和/或更新传送到标签20。
E.管理***平台
管理***平台140适于并被配置为对标签20所附着的牲畜12以及标签20本身进行管理。管理***平台140适于并被配置为执行与单独管理牲畜12以及作为畜群管理该牲畜相关的各种功能和操作。这样的功能可以包括但不限于：检测、监控、追踪和响应牲畜12当前的各种健康相关状况；监控、追踪和维护关于牲畜12的各种特性的数据；监控、追踪和响应牲畜12的位置和移动；检测、监控和响应牲畜12当前的重要身体状况；确定和维护牲畜12的遗传和家族血统数据；监控和管理牲畜12对受管理放牧区的使用情况；监控和维护牲畜12的健康史；生成、追踪和维护牲畜12的人口统计、历史和其他数据；检测、监控和响应外部事件；创建和管理外部用户的***访问权限；监控和管理耗材库存；监控、追踪和维护各种财务数据；检测、监控和响应天气及气象条件和/或事件；追踪和维护牲畜12的历史所有权和位置数据；以及监控和响应标签20的各种条件。
管理***平台140可以包括并且可以托管在一个或多个计算机(比如位于一个或多个固定位置、包括在云中的台式PC、工作站或服务器)上，和/或一个或多个移动计算设备(比如膝上型PC或平板电脑等)上。下面进一步识别并描述了许多合适的主机平台。此外，管理***平台140的全部或一部分可以复制和/或分布在一个或多个主机平台设备上。管理***平台140可以经由蜂窝网络、卫星网络或基于IP的网络、LPWAN和/或其他通信信道在本地或远程与标签20以及本地传感器和收发器34进行无线通信，如图5和图10中所展示的。
管理***平台140适于并被配置为与标签20、受管理区域中的本地传感器和收发器34以及远程计算机***220进行通信。管理***平台140可以向标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220发送各种信息，并从其接收各种信息，包括但不限于数据、警报和报警、程序、应用程序、AI模型、其他检测算法以及更新。管理***平台140适于并被配置为接收和存储由每个单个标签20以及本地传感器和收发器34生成的数据，并且处理和响应这样的数据，以便执行本文描述的各种管理功能。管理***平台140还适于并被配置为接收、聚合和存储从所有单个标签20以及本地传感器和收发器34接收的数据，并且处理、响应、存储、传送和访问这样的数据，以便执行本文描述的各种管理功能。
1.元件和架构
如图10中所展示的，管理***平台140可以包括处理器142、存储器元件144、一个或多个输入设备146、扫描仪/读取器148、本地存储装置150以及显示器152。管理***平台140还可以包括通信接口，该通信接口包括蜂窝网络接口154、WAN/LAN网络接口156以及本地RF接口158。如果需要，则通信接口还可以包括卫星网络接口和/或LPWAN接口。
处理器142可以包括下面描述的处理器类型中的一种。例如，处理器142可以包括一个或多个市售通用处理单元(GPU)，比如(多个)微处理器等。处理器142适于执行存储器144中存储的程序、应用程序、模型等，并且处理由管理***平台140接收的数据，以便执行本文描述的牲畜管理功能和操作。
处理器142被配置和编程为与上面所识别并且在图10中展示的管理***平台140的各种其他部件和元件进行通信，控制这些部件和元件，并且管理这些部件和元件的运行。处理器142经由总线143连接到这些元件和部件中的每一个并与之进行通信。总线143可以包括适于在处理器142与其他元件和部件中的每一个之间传输数据、指令、命令、请求、控制字等的一条或多条物理和/或逻辑总线。
存储器元件144适于向用于与管理***平台140的运行和功能相关的操作和应用数据提供本地存储。存储器元件可以包括存储器控制器、比如DDRDRAM等易失性存储器、以及比如闪存或另一种电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或可擦除可编程只读存储器(EPROM)等非易失性存储器。存储器元件144可以为处理器142提供比如操作***、BIOS等管理***平台140的基本运行所必需的基本操作数据提供本地存储。存储器元件144还可以为应用数据、程序、应用程序、模型、参数、设置等提供本地存储，以供管理***平台140的处理器142执行，以便执行本文描述的各种牲畜管理功能。
(多个)输入设备146适于并被配置为使用户能够与管理***平台140进行交互。用户可以使用(多个)输入设备146以多种方式与管理***平台140进行交互，包括但不限于输入或录入数据，选择由***呈现的数据项或信息，选择由***呈现的要执行的程序、应用程序、模型、算法、功能等，向***发出请求或给出命令等。(多个)输入设备146可以包括一个或多个用户可操作的输入设备，包括但不限于鼠标、轨迹球、触摸板、触摸屏、键盘等。在此处未识别的范围内，(多个)输入设备还可以包括下面识别并描述的任何类型的用户可操作输入设备。
扫描仪/读取器148适于并被配置为在扫描仪/读取器148接近标签20时扫描和/或读取来自标签20的数据和/或信息。扫描仪/读取器148可以包括但不限于RFID扫描仪/读取器、条形码扫描仪/读取器、QR码扫描仪/读取器等。数据和/或信息可以包括可以被编码并且包含在标签20上或该标签中的任何数据。这样的数据和/或信息可以包括但不限于唯一标签ID，以及特定于标签20所附着或将要附着的牲畜12的对应数据等。
扫描仪/读取器148可以结合在管理***平台140的移动元件(比如手持或其他移动设备)中。这样的设备可以由牧场主、畜群管理人员等携带，并且可以用于扫描和/或读取来自附着在田间特定牲畜12身上的标签20的数据和/或信息。这可以使牧场主、畜群管理人员等能够定位特定牲畜12，确认特定牲畜12的标识，和/或对田间特定牲畜12给与关注。类似地，扫描仪/读取器148可以用于从田间牲畜12身上脱落并且随后被找到的标签20扫描或读取数据和/或信息。该数据可以协助定位和识别标签20从其身上脱落的牲畜12，并且然后标签20可以重新附着到正确的牲畜12身上。替代性地，可以将找到的标签20从管理***中移除，并且将其数据转移到附着在牲畜12身上的新标签20。
扫描仪/读取器148还可以结合在管理***平台140的非移动元件(比如办公室中的台式PC或工作站)中。在该设置中，扫描仪/读取器148可以用于将新标签20输入到管理***中，该新标签将被附着到新的牲畜12(例如，将加入受管理畜群中的最近出生或最近获得的牲畜12)身上。
本地存储装置150适于并被配置为为从标签20、本地传感器和收发器34、远程计算机***220以及其他外部来源(例如，银行、兽医、市场、其他牧场等)接收的数据和信息提供存储。本地存储装置150还适于并被配置为为由管理***平台140和/或远程计算机***220生成的数据和信息提供存储。本地存储装置150可以包括具有足够容量的一个或多个适当存储设备，包括但不限于磁盘驱动器、固态驱动器(SSD)和/或磁带单元等。在此处未识别的范围内，本地存储装置150也可以包括下面识别并描述的任何类型的存储设备。
显示器152适于并被配置为为管理***平台140的用户直观地呈现数据和/或信息。这样的数据和/或信息可以包括但不限于用户输入的数据或信息、从一个或多个标签20和/或本地传感器和收发器34接收的数据或信息、从其他外部来源接收的数据或信息、由管理***平台140生成的数据或信息、供用户选择的数据、信息、程序、应用程序、模型、功能等的表示、以及用户可选菜单和菜单项的表示。显示器152可以包括一个或多个任何适当类型的显示器，包括但不限于计算机显示器、电视显示器以及移动设备显示器。在此处未识别的范围内，显示器152还可以包括下面识别并描述的任何类型的显示设备。
作为一个示例，显示器152可以显示受管理区域和/或受管理区域内的一个或多个指定区域的地表地图或地形图的直观表示。管理***平台140可以包括用于此目的的绘图软件和地图，和/或可以从外部来源接收该信息。显示器152还可以将受管理区域的一个或多个用户定义的地理围栏边界和/或受管理区域内的一个或多个指定区域显示为地图上的覆盖图。管理***平台140可以根据受管理区域的物理边界以及受管理区域内的指定区域的已知GPS坐标生成该信息。显示器152还可以将受管理的一些或全部牲畜12的表示显示为地图上的覆盖图。管理***平台140可以根据从附着在牲畜12身上的标签20接收的每头牲畜12的GPS位置数据生成该信息。所显示的信息使得用户能够直观地确定受管理的每头牲畜12相对于受管理区域、受管理区域内的指定区域以及地理围栏边界的位置。因此，用户可以容易地确定例如牲畜12是在受管理区域的周边边界之内还是之外。
管理***平台140还可以适于并被配置为使显示器152基于牲畜12的各种特性或状况(例如，公牛、母牛、牛犊、最近生病、最近接种疫苗等)来显示具有不同显示属性(例如，颜色、闪烁等)的牲畜12的表示。管理***平台140还可以适于并被配置为响应用户对显示器152上牲畜12的表示的选择，以便针对选定牲畜12采取动作。例如，用户可以使用输入设备146选择牲畜12的所显示表示，并且所采取的动作可以包括显示关于选定牲畜12的附加信息。取决于管理***平台140的配置方式，所显示的信息可以包括来自附着在牲畜12身上的标签20的任何或全部信息，以及在管理***平台140上维护的关于牲畜12的任何或全部信息。另一动作可以是生成并发送关于选定牲畜12的报警或警报。可以单独地或组合地采取任何数量的动作。
管理***平台140适于并被配置为经由通信接口与标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220进行通信。通信接口为许多不同的通信信道提供接口，管理***平台140可以通过这些通信信道进行通信。
蜂窝网络接口154提供一个通信信道，管理***平台140可以通过该通信信道与标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220进行远程通信。蜂窝网络接口154包括蜂窝网络收发器，该蜂窝网络收发器可操作用于经由一个或多个蜂窝网络(包括例如先前在本文中识别的蜂窝网络)向标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220的对应蜂窝收发器86无线发送数据并从其接收数据。管理***平台140的蜂窝网络收发器可以与标签20以及本地传感器和收发器34的蜂窝网络收发器86相同或相似。
管理***平台140的蜂窝网络收发器与蜂窝信号范围内的一个或多个蜂窝塔进行数据通信。蜂窝塔在管理***平台140、独立标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220之间双向传送数据。数据可以通过蜂窝网络在对应的蜂窝收发器之间直接传送，或者可以部分通过蜂窝网络并且部分通过中间WAN和/或LAN网络(包括但不限于互联网)传送，如图10中所示出的。一个或多个蜂窝增强器、中继器和/或网关还可以形成管理***平台140、独立标签20、独立本地传感器和收发器34以及远程计算机***220之间的蜂窝通信信道的一部分。
如果需要，则通信接口还可以包括卫星数据网络接口。卫星数据网络接口提供另一通信信道，管理***平台140可以通过该通信信道与标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220进行远程通信。卫星数据网络接口将包括卫星数据网络收发器，该收发器经由卫星网络(比如先前在本文中识别的卫星)在管理***平台140、独立标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220之间双向传送数据。独立标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220将包括对应的卫星数据网络收发器。数据可以通过卫星网络在对应的卫星数据网络收发器之间直接传送，或者可以部分通过卫星网络并且部分通过中间WAN和/或LAN网络(包括但不限于互联网)传送。
WAN/LAN网络接口156提供另一通信信道，管理***平台140可以通过该通信信道与标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220进行远程或本地数据通信。WAN/LAN网络接口156可以包括LPWAN网络收发器，该网络收发器可操作用于经由一个或多个中间WAN和/或LAN网络(比如先前在本文中识别的网络，包括互联网)向标签20以及本地传感器和收发器34的对应LPWAN网络收发器88远程无线发送数据并从其接收数据。管理***平台140的LPWAN收发器可以与标签20以及本地传感器和收发器34的LPWAN网络收发器88相同或相似。一个或多个LPWAN网关、信号增强器和/或中继器等还可以形成管理***平台140、标签20和/或本地传感器和收发器34之间的LPWAN通信信道的一部分。
WAN/LAN网络接口156还可以包括传统的TCP/IP和/或HTTP类型的网络接口，该网络接口可操作用于至少在某些条件存在时与标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220进行远程或本地数据通信。例如，管理***平台140可以经由WAN(例如，互联网)与标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220进行远程数据通信，前提是它们具有可用的互联网连接。标签20通常不是这种情况，但远程计算机***220通常将具有可用的有线或无线WAN连接。管理***平台140还可以经由LAN与标签20、本地传感器和收发器34以及远程计算机***220进行本地数据通信，前提是它们具有可用的LAN连接。特别是在标签20的情况下，这同样取决于比如Wi-Fi等无线LAN连接是否可用。在远程计算机***220的情况下，有线或无线LAN连接通常可用，这取决于管理***平台140和远程计算机***220的相对位置。
本地RF接口158提供另一通信信道，当管理***平台140相对紧密接近标签20或本地传感器和收发器34时，管理***平台140可以通过该通信信道与标签20以及本地传感器和收发器34进行无线本地数据通信。为此，本地RF接口158可以包括蓝牙收发器和/或RFID收发器。管理***平台140的蓝牙收发器和/或RFID收发器可以与标签20以及本地传感器和收发器34的对应蓝牙收发器84和/或RFID收发器92相同或相似，如上文所描述的。相应地，管理***平台140在标签20或本地传感器和收发器34的蓝牙或RFID信号范围内时可以经由蓝牙收发器或RFID收发器与标签20或本地传感器和收发器34进行无线数据通信。虽然该范围相当有限，但这种通信模式对于牧场主、畜群管理人员等在田间时与标签20进行通信非常有用。例如，包括本地RF接口158的管理***平台140的至少一部分可以结合在牧场主、畜群管理人员等在田间携带的移动设备中。通过这种布置，管理***平台140可以与和其紧密接近的选定标签20进行无线数据通信。如本文所描述的，当管理***平台140和/或标签20所附着的牲畜12在本地传感器和收发器34的信号范围内时，管理***平台140还可以经由蓝牙或另一本地RF通信信道通过本地传感器和收发器34与标签20进行无线数据通信。
与如上文描述的标签20类似，如果管理***平台140在标签20和/或本地传感器和收发器34的对应收发器的信号范围内，则该管理***平台可以首先尝试经由比如蓝牙收发器84或LPWAN收发器88等本地通信信道与标签20和/或远程计算机***220进行通信。正如关于标签20所指出的，与使用长距离通信信道相比，管理***平台140可以通过这些本地通信信道以相对较高的数据速率和相对较低的成本与标签20进行数据通信。然而，如果管理***平台140确定无法获得合适的蓝牙或LPWAN连接进行通信，例如当标签20所附着的牲畜12在开放式牧场内并且远离管理***平台140以及任何本地传感器和收发器34时，则管理***平台140可以选择通过长距离通信信道(比如经由蜂窝收发器86的蜂窝网络或经由卫星数据网络收发器的卫星数据网络)与标签20进行通信。与标签20类似，管理***平台140自主地选择速度最快和/或成本最低的通信信道来传送数据，这取决于位置、信号强度和其他传输条件等条件。如上所述，随着时间的推移，该功能可以节省大量费用。
类似地，管理***平台140可以首先尝试通过WAN/LAN网络接口156的TCP/IP-HTTP类型网络接口与远程计算机***220进行通信。该通信信道提供更大的带宽和更高的数据速率，并且比比如蜂窝或卫星等长距离无线通信信道成本更低。TCP/IP-HTTP类型网络接口可以经由比如互联网等WAN在长距离内和/或经由LAN在短距离内提供有线通信和/或无线通信。然而，如果由于某种原因无法获得WAN和/或LAN连接，则管理***平台140可以选择经由长距离无线通信信道(比如经由WAN/LAN网络接口156的蜂窝网络收发器154的蜂窝网络，或经由卫星数据网络收发器的卫星数据网络)与远程计算机***220进行通信，尽管带宽和数据速率较低并且费用较高。
管理***平台140还可以通过经由WAN/LAN网络接口156的WAN/LAN网络通信信道、经由蜂窝网络接口154的蜂窝通信信道或经由卫星数据网络接口的卫星通信信道与客户端进行远程数据通信。客户端可以包括但不限于银行、保险公司、政府机构、兽医、拍卖参与者、其他服务订户等，如下文进一步描述的。
2.功能、数据和操作流程
如图11A至图11E中图形展示的，管理***平台140适于并被配置为执行多种牲畜管理功能和操作。管理***平台140在执行这些功能和操作时通常遵循逻辑流程。应当理解的是，图11A至图11E中的图形表示仅包括管理***平台140可以适于并被配置为执行的一些功能和操作，并且仅提供用于执行这样的功能和操作的一个可能的逻辑流程的示例。此外，应当理解的是，图11A至图11E中展示的流程本质上是合乎逻辑的，并且不旨在解释为必然需要管理***平台140的所有功能、操作、步骤和/或活动的线性和顺序流程。相反，所展示的多个功能、操作、步骤和/或活动可以按各种顺序同时执行或按顺序执行。
在框160中，管理***平台140可以检测、监控、追踪、维护和响应受管理的每个个体牲畜12的各种当前健康相关状况。管理***平台140周期性地从附着在牲畜12身上的标签20接收关于每头牲畜12的一个或多个身体参数的数据以及关于每头牲畜12的一个或多个活动和行为所作出的确定的数据。管理***平台140还可以直接从一个或多个本地传感器和收发器34周期性地接收关于牲畜12的附加数据。管理***平台140在本地将接收到的数据存储在本地数据存储装置150中，并且还可以将数据传送到远程计算机***220。所存储的数据提供了个体牲畜12随时间变化的各种身体参数、活动和行为的历史。
管理***平台140适于并被配置为处理所接收和存储的数据，以便确定牲畜12是否具有可能需要关注的当前健康相关状况。管理***平台140可以以与独立标签20相同或相似的方式处理数据并作出确定。例如，管理***平台140可以周期性地接收和存储关于牲畜12的相对体温、取向、高度、走动和体重的数据。如果相对体温在正常范围内，取向和高度参数表明牲畜12有规律地进食、饮水、反刍等，走动确定表明牲畜12正常四处走动，和/或牲畜12的体重稳定或增加，则管理***平台140可以适于并被配置为确定牲畜12是健康的。相反，如果相对体温异常高或异常低，取向、高度和加速度参数表明牲畜12没有正常进食、反刍和饮水，走动确定表明牲畜12静止不动或没有正常四处走动，和/或牲畜12的体重下降，则管理***平台140可以适于并被配置为确定牲畜12不健康，例如，生病或受伤。例如，饮水量减少可能表明某些呼吸道感染。类似地，相对体温异常升高加上走动减少可能表明某些其他感染。
如果管理***平台140确定牲畜12具有可能需要关注的健康相关状况，则管理***平台140可以以与独立标签20相同或相似的方式生成和传送具有与这些独立标签相同或相似的信息的警报或报警。例如，管理***平台140可以以电子邮件、文本消息或设备间直接通信的形式将报警和警报传送到牧场主、畜群管理人员、所有者等的一个或多个移动设备和/或固定设备。报警或警报可以包括有助于识别牲畜12的信息、关于需要关注的状况的信息以及关于要采取的动作的信息。管理***平台140还可以将报警或警报传送到附着在有健康相关状况的牲畜12身上的标签20，以便使标签20激活LED 64和/或音调发生器68，从而协助牧场主、畜群管理人员等定位需要关注的牲畜12，和/或激活刺激器70，以便促使牲畜12移动到所需位置，比如病畜栏或斜道。报警和警报的内容可能会有所不同，这取决于导致管理***平台140生成报警和警报的条件。
管理***平台140还可以适于并被配置为基于从附着在群组或畜群身上的所有标签20接收的数据和确定来生成关于个体牲畜12的当前健康和/或关于整个受管理畜群中的一群牲畜12的健康的报告。
在框162中，管理***平台140可以监控、追踪和维护关于牲畜12的各种特性的数据。管理***平台140可以适于并被配置为接收每个个体牲畜12的特性数据作为输入数据。例如，这样的输入数据可以使用一个或多个输入设备146输入，并且可以包括但不限于牲畜12的出生日期、年龄、性别、品种、颜色等。这样的输入数据还可以包括从附着在个体牲畜12身上的标签20和/或从与标签20进行通信的本地传感器和收发器34接收的特性数据。例如，管理***平台140可以周期性地从附着在牲畜12身上的标签20和/或从与标签20和受管理区域中的一个或多个磅秤进行通信的一个或多个本地传感器和收发器34接收关于牲畜12的某些可变身体特性(比如体重)的数据。管理***平台140在本地将输入数据存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中，从而创建每个个体牲畜12随时间变化的特性的记录和历史。管理***平台140还可以将一些或全部特性数据传送到附着在每个个体牲畜12身上的标签20和/或远程计算机***220。
管理***平台140可以适于并被配置为出于多种目的处理特性数据。例如，可以对该数据进行处理，以便确定牲畜12当前是否有健康相关状况，如上文所描述的。还可以出于各种市场、财务和人口统计目的对该数据进行处理。例如，管理***平台140可以在牲畜12达到一定年龄和/或体重时确定其可以屠宰。该管理***平台还可以在幼畜12达到一定年龄和/或体重时确定其可以断奶。该管理***平台还可以基于总重和当前市场价格来确定个体牲畜12以及牲畜12的群组或整个畜群的当前市场价值。
管理***平台140还可以适于并被配置为生成包含关于受管理的个体牲畜12和/或牲畜12的群组或整个畜群的特性信息的报告。牧场主、畜群管理人员等可以使用这样的报告来识别要围捕屠宰的牲畜12，识别畜群的人口统计资料，并且这样的报告可以用于许多其他牲畜管理用途。例如，报告可以包括由管理***平台140基于根据标签20提供的数据确定的牲畜12的表现来编制的屠宰/宰杀名单。如果一头公牛在一段时间内没有让母牛怀孕或只让几头母牛怀孕，则这头公牛就可以列入宰杀名单。类似地，如果一头母牛没有怀孕或发情数次后才产仔，也可以将其列入宰杀名单。管理***平台140可以适于并被配置为基于这样的数据来实施自动评级***，使得生产者能够轻松作出这样的决定。
在框164中，管理***平台140可以以与独立标签20相同或相似的方式监控、追踪和响应牲畜12的位置、移动和活动。例如，管理***平台140可以周期性地从附着在牲畜12身上的标签20接收和存储关于每个个体牲畜12的位置、移动、活动和行为的数据和确定。管理***平台140将所接收的每个数据和确定存储在本地数据存储装置150中，从而创建每头牲畜12随时间变化的位置、移动和活动的历史。管理***平台140还可以将这些数据和确定传送到远程计算机***220。
管理***平台140可以处理当前和历史数据和确定，并且确定每头牲畜12相对于受管理区域的资产(比如具有已知位置坐标的畜棚、牧场、饲养场等)的当前和历史位置。该管理***平台还可以确定牲畜12当前或长久以来一直在地理围栏边界之内还是之外，该地理围栏边界包括受管理区域的周边边界和/或受管理区域内的一个或多个指定区域的边界。该管理***平台还可以确定牲畜12当前所在的位置及其当前进行的活动，以及牲畜12过去在各个时间点所在的位置及其在每个位置和时间点进行的活动。这样的数据提供了受管理牲畜12的全面位置和活动可追溯性，并且可以用于多种用途，包括例如确定牲畜12在某段时间期间是否处于疾病爆发区，或是否易患某种疾病。
管理***平台140还可以根据上述情况作出进一步的确定。例如，根据牲畜12的移动和活动历史，该管理***平台可以确定牲畜12是否可能有健康相关状况或可能需要关注的比如发情或产仔等其他身体状况。如果确定牲畜12生病了，则该管理***平台还可以追踪牲畜12的位置和活动情况来查明牲畜12是否可能摄入了导致生病的东西。
管理***平台140还可以适于并被配置为在显示器152上显示每个个体牲畜12的当前和历史位置，该显示器覆盖在相对于受管理区域和一个或多个地理围栏的地图上，如上文所描述的。这可以直观地显示出每头牲畜12在不同时间点的位置和活动情况。
管理***平台140还可以适于并被配置为响应于关于牲畜12的位置、移动和活动的确定而生成和传送报警和/或警报。这些报警和/或警报可以与上文所描述的报警和/或警报相同。例如，可以响应于确定牲畜12位于地理围栏边界(比如受管理区域的周边边界)之外的位置而生成报警或警报。该报警或警报也可以发送到附着在牲畜12身上的标签20，以便激活音调发生器68和/或刺激器70，例如以促使牲畜12停下和/或返回。
管理***平台140还可以适于并被配置为基于从附着在畜群身上的所有标签20接收的数据和确定来生成关于受管理的个体牲畜12和/或牲畜12的群组或整个畜群的当前和/或历史位置、移动和活动的报告。
在框166中，管理***平台140可以以与单个标签20相同或相似的方式检测、监控、追踪、维护和响应牲畜12的重要身体状况。这样的条件可以包括例如发情、配种、产仔和断奶时间。管理***平台140可以周期性地接收和存储来自附着在牲畜12身上的标签20的关于身体状况的数据和确定。如上文所描述的，这样的数据可以包括内部体温、移动、取向、高度、走动等。管理***平台可以接受标签20对身体状况的确定，并且可以通过处理与作出确定的身体参数、活动和行为相关的基础数据来单独确认这样的状况。管理***平台140将所接收的每个数据和确定存储在本地数据存储装置150中，从而创建每头牲畜12随时间变化所确定的身体状况的历史。管理***平台140还可以将这些数据和确定传送到远程计算机***220。
管理***平台140还可以适于并被配置为响应于关于牲畜12的身体状况的确定而生成和传送报警和/或警报。这些报警和/或警报可以与上文所描述的报警和/或警报相同。例如，可以响应于确定牲畜12处于发情期或正在产仔而生成报警或警报。该报警或警报也可以发送到附着在牲畜12身上的标签20，以激活LED 64，例如以协助牧场主、畜群管理人员等定位牲畜12，从而提供所需关注。
管理***平台140还可以适于并被配置为基于从附着在畜群身上的所有标签20接收的数据和确定来生成关于受管理的个体牲畜12和/或牲畜12的群组或整个畜群的重要身体状况的报告。
在框168中，管理***平台140可以确定、更新和维护牲畜12的遗传和家族血统数据。例如，管理***平台140可以周期性地接收来自附着在牲畜12身上的标签20的数据和确定，包括牲畜12的发情状况、牲畜12与附近其他牲畜之间的距离和角度、牲畜12与附近其他牲畜相比的高度和取向、以及牲畜12的配种和授精的确定。管理***平台140可以接受标签20对身体状况、活动和行为的确定，并且可以通过处理基础数据来单独确认这些确定。管理***平台140可以根据附着在每头牲畜身上的标签20的唯一ID确定已配种牲畜12的标识。随后的怀孕可以由牧场主、畜群管理人员等进行实际确认，或者可以由附着在孕畜12身上的标签20基于牲畜12的身体参数、活动和行为来确定，并且报告给管理***平台140。在孕畜12随后分娩时，具有唯一ID的新标签20可以填充有信息，附着在新生仔畜身上，并且输入管理***平台140。管理***平台140将新标签数据与新生仔畜的标签ID以及父畜和母畜的标签ID一起存储在本地数据存储装置150中。新生仔畜的标签ID也与父畜和母畜二者的标签ID和数据一起存储。这为每头牲畜12创建了遗传和家族血统的链接链或树。管理***平台140还将从标签20接收的数据和确定存储在本地数据存储装置150中，从而创建牲畜12随时间变化的发情、配种、怀孕和产仔事件或发生情况的历史。管理***平台140还可以将所描述的任何或全部数据和确定传送到远程计算机***220。
管理***平台140还可以适于并被配置为生成个体牲畜12的报告，这些报告包含这些牲畜发情、配种、怀孕和产仔的历史以及其遗传和家族血统。该管理***平台还可以聚合受管理畜群中的所有牲畜12的这样的数据，并且为该畜群生成类似的报告。这样的报告使牧场主、畜群管理人员、所有者等能够确定整个畜群的配种人口统计资料和生产力以及其他事项。
在框170中，管理***平台140可以监控和管理受管理牲畜12的群组或整个畜群对受管理区域中指定放牧区的使用情况。例如，如上文所描述的，管理***平台140可以包括绘图软件或其他手段，以便限定受管理区域内的一个或多个指定区域，包括一个或多个指定放牧区，并且可以用一个或多个地理围栏边界对这些指定区域进行限定。同样如上文所描述的，管理***平台140周期性地从附着在牲畜12身上的标签20接收和存储关于每个个体牲畜12的位置、移动、活动和行为的数据和确定。
管理***平台140可以识别在任何给定时间位于每个指定放牧区的边界坐标内的牲畜12，确定它们在那里进行进食活动所花费的时间量，并且应用预定消耗率值来估计牧草料消耗量。预定消耗率可以是输入到管理***平台140并且存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中的值。例如，每天约2％至4％牲畜12体重的消耗率可能适合于牛。
载畜量值和放牧限制值也可以输入到管理***平台140，并且存储在每个指定放牧区的存储器144和/或本地数据存储装置150中。例如，载畜量值可以是指定放牧区在100％载畜量时估计含有的干牧草料的吨数。放牧限制值可以是满载畜量值的百分比，例如20％。
管理***平台140可以被配置为并适于根据当前和存储的牲畜12位置和活动数据周期性地确定指定放牧区已消耗的牧草料量，并且扣除该量以获得剩余载畜量值。如果指定放牧区在恢复载畜量后重新放牧，则消耗的牧草料量将从载畜量值中扣除，如果指定放牧区先前已经放牧，则从剩余载畜量的先前值中扣除。
管理***平台140在确定剩余载畜量值等于或小于放牧限制值时可以生成与上文所描述的报警或警报基本相同的报警或警报，以便提醒牧场主、畜群管理人员、所有者等转移牲畜12，以防止过度放牧以及对指定区域的潜在损害。这些报警或警报还可以指示附着在指定区域内的牲畜12身上的标签20激活音调发生器68和/或刺激器70，以促使牲畜12离开指定区域。
管理***平台140还可以适于并被配置为生成包含关于指定放牧区的载畜量、剩余载畜量、消耗率和放牧限制的信息的报告。牧场主、畜群管理人员、所有者等可以使用这样的信息制定牲畜12定位、转移、放牧计划以及为该牲畜提供其他饲料的计划。
如上文所描述的，管理***平台140还可以适于并被配置为在显示器152上显示牲畜12的表示，作为包括指定放牧区在内的受管理区域的地图上的覆盖图。这可以直观地显示出牲畜12在不同时间聚集在一个或多个指定放牧区的情况，这也可能有助于牧场主等管理牲畜12和指定放牧区。
在框172中，管理***平台140可以监控和维护每头牲畜12的健康和病史。管理***平台140适于并被配置为接收受管理的每头牲畜12的健康和医疗相关数据作为输入。该输入数据可以包括来自一个或多个外部来源的数据。这样的外部来源可以包括但不限于兽医、动物医院、药房、医疗用品来源等。来自外部来源的输入数据可以包括但不限于疫苗接种和用药记录；所给予的治疗，例如驱虫、灭虫；检查；诊断和预后；兽医就诊等。该数据还可以包括未来按时间表或不按时间表的疫苗接种、药物、治疗、预约等。该输入数据还可以包括由附着在牲畜12身上的标签20检测和/或确定的健康相关状况和其他身体状况。来自标签20的健康相关数据可以包括但不限于生病和受伤的确定。来自标签20的身体状况数据可以包括但不限于发情、配种、产仔等的确定。
管理***平台140将输入数据存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中。管理***平台140还可以将个体牲畜12的一些或全部输入数据传送到附着在牲畜12身上的标签20，以供牲畜12本地的标签20存储和/或使用。
管理***平台140还可以适于并被配置为生成和传送报警和警报。这些报警和警报可以与上文所描述的报警和警报相同，例如，以文本消息或电子邮件的形式发送到牧场主、畜群管理人员等的一个或多个移动设备和/或固定设备。例如，管理***平台140可以被配置为在接种疫苗或用药后经过一段时间并且到下一次剂量时间时发送报警或警报。类似地，当管理***平台140检测到已达到或正在接近疫苗或药物按时间表或应施用的日期时，可以发送报警或警报。该报警或警报还可以包括识别牲畜12的信息以及关于要施用的疫苗或药物的信息。该报警或警报还可以包括对附着在牲畜12身上的标签20激活LED 64和/或音调发生器68的命令，以便协助牧场主、畜群管理人员等定位牲畜12。
管理***平台140还可以适于并被配置为生成包含关于个体牲畜12的健康和病史的一些或全部数据和信息的报告。牧场主、畜群管理人员等可以使用这样的报告以容易地确定牲畜12发情、配种、产仔、流产、生病等的次数和时间。这些报告还可以用于容易地确定已经或将来要对个体牲畜12施用的所有疫苗接种、药物、治疗等。
管理***平台140还可以聚合一群牲畜12或整个受管理畜群的数据和信息，并且生成该群组或畜群的报告。例如，畜群层面的报告可以包括关于哪些牲畜12接受了特定疫苗接种或药物以及哪些未接受的数据。牧场主、畜群管理人员等可以使用这样的信息来安排所需医疗看护，估算和安排医疗费用，管理医疗用品库存等。
在框174中，管理***平台140可以监控、追踪、更新和维护关于一群选定牲畜12或整个受管理畜群的数据。这样的畜群数据可以包括例如但不限于(多个)位置、头数、人口统计资料等。管理***平台140适于并被配置为聚合和处理作为输入数据从本文描述的一个或多个输入设备146、一个或多个外部来源、附着在个体牲畜12身上的标签20以及本地传感器和收发器34接收的关于个体牲畜12的数据和信息，以便产生畜群数据。
例如，管理***平台140可以聚合和处理周期性地从附着在牲畜12身上的标签20接收的群组或整个畜群的所有牲畜12的位置数据，并且确定该群组或畜群当前和历史上随时间在受管理区域内的移动和位置。该信息可以用于各种用途，包括但不限于控制疾病传播、管理牧草等消耗性资源的使用等。
管理***平台140还可以聚合和处理个体牲畜12的特性和其他数据，并且确定畜群层面的人口统计数据。这样的数据可以包括例如但不限于年龄、性别、品种、体重等。畜群层面的人口统计数据可以包括例如但不限于当前和历史的(a)受管理牲畜12的总数；(b)各种年龄和体重范围内的牲畜12的数量；(c)公畜和母畜12的数量，包括育龄期的每种牲畜的数量；(d)在一段时间内出生的新牲畜12的数量；(e)受管理畜群内每个品种的牲畜12的数量等。该信息可以用于各种用途，包括但不限于确定和管理受管理畜群的生产力，确定受管理畜群的当前价值和历史价值趋势，以及估算受管理畜群的当前和未来成本和历史成本趋势。
管理***平台140可以将畜群数据存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中，并且可以将一些或全部数据传送到远程计算机***220。管理***平台140还可以生成包含一些或全部畜群数据的报告。
在框176和184中，管理平台***可以检测、监控和响应可能影响受管理牲畜12的健康或福祉的外部事件和/或状况。如上文所描述的并且如框176中所示，管理***平台140周期性地从附着在每头牲畜12身上的标签20接收关于可能对牲畜12构成风险的某些检测到或确定的外部条件(比如附近的捕食者、枪声、车辆发动机和/或盗窃)的数据和确定。同样如上文所描述的并且如框184中所示，管理***平台184周期性地从标签20接收关于可能构成风险的天气和/或气象条件的数据和确定。管理***平台140将这些数据和确定存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中。管理***平台140可以接受标签20的风险确定，并且可以通过处理基础数据单独确定和/或确认这些风险确定。
管理***平台140适于并被配置为响应于对这样的条件或事件的检测或确定而生成和传送报警和/或警报。当单个标签20检测到或确定这样的条件或事件时，这些报警和/或警报可以与上文所描述的报警和/或警报基本相同，例如向一个或多个移动设备和/或固定设备发送电子邮件、文本消息等，以便提醒牧场主、畜群管理人员等采取适当的动作，比如进行干预以消除威胁条件或将牲畜12移动到另一地点。这些报警或警报还可以包括对附着在处于危险中的牲畜12身上的标签20的命令，以便激活麦克风66和/或摄像头72来获得附加音频和/或视频信息以确认危险，激活音调发生器68和/或刺激器70来试图促使牲畜12移动或吓跑危险源，和/或激活LED 64来协助牧场主、畜群管理人员等定位牲畜12并且提供所需关注。
在框178中，管理***平台140可以创建和管理外部访问接口，并且可以控制一个或多个外部用户对牲畜管理***10的访问。例如，管理***平台140可以适于并被配置为向牧场主或畜群管理人员、牧场工人、所有者、兽医、网上拍卖和/或兽医服务参与者、银行或(多个)其他金融服务用户、(多个)保险公司、政府机构以及***管理人员选择授权访问***的一些或全部数据和功能的其他用户提供外部访问权限。
该外部访问接口可以包括登录/密码访问安全性，并且管理***平台140可以被配置为仅限取决于用户而访问管理***平台140的指定数据、信息和功能。例如，牧场主和/或所有者可以访问管理***平台140关于属于该牧场主或所有者的牲畜12的完整数据、信息和功能，但不可以访问关于属于其他牧场主或所有者的牲畜12的完整数据、信息和功能。相比之下，畜群管理人员可能只能访问与畜群管理人员该所负责的牲畜12有关的大部分信息和功能，但不能访问某些财务信息，并且牧场工人可能只能访问与该牧场工人所负责的牲畜12和消耗性资产有关的某些数据、信息和功能，例如放牧或牧场的使用情况和限制、饲料和水的使用情况和水平等，但访问权限较为有限。类似地，兽医可能仅限于访问健康和医疗相关数据和信息，银行可能仅限于访问与财务价值相关的牲畜特性和人口统计信息，并且拍卖参与者可能仅限于访问被拍卖的特定牲畜12的健康和身体特性数据和信息。
管理***平台140还可以被配置为允许不同用户编辑或更新不同数据。牧场主或所有者可以被准许编辑或更新***中有关其拥有的牲畜12的任何信息。畜群管理人员可以被准许更新***中与其负责的牲畜12有关的大部分信息，但不能更新财务或所有权数据。牧场工人可能仅限于更新该牧场工人直接负责的管理方面的某些数据和信息，例如消耗性资产的补充水平、疫苗接种和用药记录等。类似地，兽医可能仅限于更新健康和医疗相关数据和信息，并且银行或拍卖参与者可能不被允许编辑或更新任何信息。
管理***平台140还可以被配置为作为用户的远程或基于云的服务提供商平台运行。例如，管理***平台140可以提供远程网上拍卖服务。希望参与拍卖以购买或出售牲畜12的用户可以注册并且被收取一次性或持续订阅费用。管理***平台140可以让参与卖方识别待售牲畜12以及销售条款和条件。管理***平台140可以让拍卖参与者查看有关待售牲畜12的某些健康和身体特性数据、所有权和位置信息等。管理***平台140可以让参与买方提交出价，并且让参与卖方接受或拒绝出价。
销售完成后，管理***平台140可以向买方提供或传输***中所售牲畜12的一些或全部数据和信息。例如，可以传输当前和历史身体特性以及当前和历史健康和身体状况及数据。这样的数据可以包括疫苗接种史、遇险/疾病警报和报告、年龄、产仔数、流产等。还可以传输所有权链以及当前和历史位置数据，例如牲畜12所在牧场的标识和位置。还可以传输遗传链和/或血统信息。将一些或全部这样的数据传输给买方可能取决于卖方是否同意发布该信息和/或是否支付额外费用，因为这样的信息可能对买方和随后的终端消费者具有额外价值，即了解消费者零售牛肉来自的(多个)牧场、(多个)血统和(多个)地点可能对一些消费者有价值。
管理***平台140还可以被配置为提供远程网上兽医服务，供用户与兽医联系和沟通，和/或供兽医访问关于其客户拥有的牲畜12的数据和信息。例如，兽医可以是牧场或运营管理***平台140的其他组织的员工，或者可以由该组织独立签约，并且可以与支付一次性或持续订阅费用的管理***平台140的用户沟通。用户在观察到牲畜12的健康相关状况或其他身体状况异常或接收到健康相关警报或报警时，可以登录管理***平台140，并且与兽医联系，以便提出问题，并且确定问题和潜在的解决方案。替代性地，兽医可以支付持续订阅费用，以用户身份登录并且访问其客户拥有的牲畜12的某些健康相关数据、身体参数数据、活动和行为数据、位置数据和/或其他数据，以便协助诊断牲畜12的状况并且提出治疗建议。
在框180中，管理***平台140可以追踪、监控和管理耗材库存(除了管理如上文描述的指定放牧区之外)。例如，管理***平台140可以管理耗材，包括但不限于饲料、干草、水、疫苗剂量、药物剂量、驱虫和灭虫药物、人工授精吸管等。
对于饲料、干草、水和类似消耗性资源，管理***平台140可以周期性地接收和存储来自附着在每个个体牲畜12身上的标签20的关于牲畜12的位置和活动(例如，进食和饮水)的数据和确定。管理***平台140还可以从位于饲料、水、干草和类似消耗性资源处或附近的本地传感器和收发器34接收关于牲畜12访问这些资源的数据和信息。管理***平台140可以以类似于上文关于放牧区管理所描述的方式处理该数据和信息，以便监控和管理消耗性资源的库存。
例如，对于每种单独和/或不同的消耗性资源，预定载畜量值和预定限制值可以经由输入设备146输入到管理***平台140中，并且存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中。类似地，可以输入和存储预定消耗率值。例如，载畜量值可以是饲料、干草等的磅数或吨数，或者是消耗性资源达到100％载畜量时的水加仑数。限制值可以是载畜量值的百分比，比如满载畜量的20％。消耗率值可能对所有牲畜12相同，或可能对每头牲畜12不同，并且可以确定为例如牲畜12在每天、每小时或其他时间段内体重的百分比，例如每天体重的2％。
管理***平台140可以根据针对每个标签20周期性地接收的位置和活动数据确定牲畜12何时出现在消耗性资源处、是否正在消耗消耗性资源以及消耗多长时间。管理***平台140可以根据消耗时间和预定消耗率值确定个体牲畜12所消耗的消耗性资源量。管理***平台140可以聚合确定正在消耗资源的所有牲畜12对消耗性资源的消耗量，从而得到总消耗值。管理***平台140可以从载畜量值中扣除总消耗值，以得到剩余载畜量值，并且将剩余载畜量值存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中。如果消耗性资源达到满载畜量，则从载畜量值中扣除总消耗值，并且如果消耗性资源先前被部分消耗，则从剩余载畜量的先前值中扣除总消耗值。
管理***平台140在确定剩余载畜量值等于或小于限制值时，可以生成与上文所描述的报警或警报基本相同的报警或警报，以便提醒牧场主、畜群管理人员、所有者等补充耗材。该报警或警报还可以提供信息，以便在必要时补充耗材的库存。
替代性地，在一些实施例中，本地传感器和收发器34可以针对消耗性资源进行布置，以便直接确定消耗性资源已达到限制值，并且生成和传送报警或警报。例如，水源可以配备水位传感器(例如，浮控开关、电容传感器等)，该水位传感器被设置为检测水位何时达到限制值。当水位达到限制值时，传感器和收发器34可以自动生成报警警报。如果需要，还可以自动补充消耗性资源，例如通过打开填充阀或类似的方式。
对于其他类型的耗材，比如疫苗剂量、药物剂量、驱虫和灭虫药物、人工授精吸管等，如上文所描述的，管理***平台140可以经由一个或多个输入设备146接收每种单独和/或不同的耗材的起始库存值和预定限制值作为输入数据，并且可以将这些值存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中。如上文所描述的，(多个)输入设备146可以包括例如一个或多个条形码和/或QR扫描仪或读取器。本地传感器和收发器34还可以包括RFID扫描仪或读取器等。库存中的每种消耗品可以用条形码、QR码或RFID芯片进行标记或标示，标明该消耗品的类型和单位数量。当从库存中提取消耗品时，提取人可以使用条形码、QR码或RFID扫描仪或读取器进行扫描。管理***平台140可以被配置为接收扫描仪数据作为输入，从起始库存值或剩余库存值(如果同一类型的消耗品先前从库存中移除)中扣除适当数量的单位，并且将新的剩余库存值存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中。替代性地，从库存中提取消耗品的人可以使用键盘或其他类型的输入设备146手动输入提取。
在任何一种情况下，管理***平台140可以确定剩余库存值何时达到限制值，并且可以生成和传送警报或报警。该警报或报警可以与上文所描述的报警或警报相同，例如以文本消息、电子邮件消息等形式发送到牧场主、畜群管理人员等的移动设备和/或固定设备。该警报或报警还可以包括重新订购和补充特定消耗品库存的信息。
管理***平台140还可以适于并被配置为生成包含关于消耗性资源库存的信息的报告。牧场主、畜群管理人员、所有者等可以使用这些报告中的信息来管理库存，根据需要重新订购和补充库存，追踪耗材的使用情况，计划和预算耗材的成本等。
在框182中，管理***平台140监控、追踪、更新和维护关于个体牲畜12、牲畜12群组和/或整个受管理畜群的各种财务数据和信息。财务数据和信息可以包括例如但不限于当前和历史个体和畜群市场价值、当前和历史市场价格以及成本数据。成本数据可以包括但不限于当前成本、历史成本和预计未来成本。成本数据还可以包括关于消耗品和资源(比如饲料、干草、药物等)的成本、医疗成本、机器和设备成本、劳动力成本、偿债及利息成本等。
管理***平台140可以经由输入设备146中的一个或多个接收财务数据作为输入数据，并且将该数据存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中。管理***平台可以被配置为经由输入设备146不时地手动接收对一些财务数据项的更新，并且可以作为响应自动更新其他财务数据项。例如，可以经由输入设备146手动输入新的牛肉市场价格，以便更新先前的市场价格。作为响应，管理***平台140可以基于***中存储的牲畜12的当前体重和更新的当前牛肉市场价值来自动重新计算和更新受管理的个体牲畜12和/或群组或畜群的市场价值。管理***平台140可以存储原始值和更新值两者，使得***维护这样的财务数据和值的历史。
类似地，管理***平台140可以不时地接收对各种成本项目的手动更新，例如对各种消耗性资源、劳动力、债务服务等的成本的手动更新。管理***平台140可以被配置为按年度、屠宰时间或一些其他方式将与受管理畜群相关联的总成本分摊到每个个体牲畜12。响应于更新的独立成本项目，管理***平台140可以自动重新计算归属于每个个体牲畜12的成本，并且可以存储原始和更新的单个成本项目以及原始和更新的每头牲畜12的成本值，以便维护历史。替代性地，可以手动输入和/或重新计算所有财务数据项及其更新。
管理***平台140可以被配置为生成关于财务数据和信息的报告。这些报告可以包括关于个体牲畜12的财务数据和信息以及关于牲畜12群组或整个受管理畜群的财务数据和信息。这些报告可以包括基于每头牲畜12和基于畜群的历史市场价值数据、当前市场价值数据和预计市场价值数据以及历史成本数据、当前成本数据和预计成本数据。根据这样的信息，所有者、牧场主、畜群管理人员等可以确定个体牲畜12和畜群的实际盈利能力和预期盈利能力。因此，所有者等可以作出明智的管理决策，包括但不限于是否保留或出售某些牲畜12、是否进行或暂缓某些购买和投资、以及是否对畜群投资组合做出其他更改。
管理***平台140还可以被配置为响应于财务数据或状况而生成报警和警报。这些报警和警报可以与上文所描述的报警和警报相同。例如，在当前市场价格达到预定水平时，管理***平台140可以生成报警或警报，建议所有者、牧场主等购买或出售某些牲畜12。
在框186中，管理***平台140追踪并维护每个个体牲畜12的历史所有权和位置数据。管理***平台140可以经由输入设备146接收所有权和位置数据作为输入数据，并且可以将其存储在存储器144和/或本地数据存储装置150中。该历史所有权数据可以包括但不限于每个所有者的(多个)姓名、(多个)地址、(多个)位置和所有权日期以及所有权权益。历史位置数据可以包括但不限于牲畜12所在的每个牧场或其他设施的名称、地址和位置，以及牲畜12出现在那里的日期。
管理***平台140可以将每头牲畜12的一些或全部历史所有权和位置数据传送到附着在牲畜12身上的标签20，以供本地存储和使用。例如，当首先用数据填充标签20并将该标签添加到***中时，可以将数据传送到标签20。此后，可以不时地将更新远程传送到标签20，如本文所描述的。
管理***平台140还可以生成报告，这些报告包括个体牲畜12和牲畜12群组或整个受管理畜群的一些或全部历史所有权和位置数据。如上文所描述的，在某些条件下，可以将一些或全部这样的数据传输给牲畜12的买方和新的所有者。在牲畜12出现或接触过的地点爆发传染病的情况下，这样的数据还可以用于识别、分离、隔离和/或检疫牲畜12。
在框188中，管理***平台140管理标签20，并且监控、追踪和响应标签20的条件。对于标签20的管理，除其他事项外，管理***平台140可以向***中添加新的标签20，从***中移除标签20，用本文描述的一些或全部牲畜相关数据填充标签20，并且为标签20的运行进行预置。当新牲畜12出生或以其他方式加入受管理畜群时，可以将标签20添加到***中。例如，可以通过以下方式将标签20添加到***中：分配唯一标签ID，将唯一标签ID与标签20要附着在其上的牲畜12的唯一资产号相关联，并且将标签ID和资产号与一些或全部牲畜数据一起存储在本地数据存储装置150中。例如，如本文所描述的，牲畜数据可以包括特性数据(例如，性别、物种、品种、出生日期、年龄)、所有权和位置历史数据、健康和病史数据、身体状况历史数据、遗传链和血统数据以及关于牲畜12的任何其他数据。当牲畜12死亡、出售或以其他方式离开受管理畜群时，可以从***中删除标签20。通过从本地数据存储装置150中删除标签20的信息并且从牲畜12身上拆下标签20，可以从***中删除该标签。
通过使标签20接近管理***平台140(如本文所描述的，该管理***平台可以全部或部分托管在移动设备上)并且经由蓝牙或其他RF链路进行配对，该标签可以在附着到牲畜12身上之前填充有其唯一标签ID、相关联唯一资产号以及牲畜数据。一旦配对，该数据就会传输到标签20，并且存储在标签20的存储器50和/或60中。标签20被预置为以相同的方式在牲畜管理***10中运行，其中配置各种通信接口(例如，蜂窝、LPWAN)以及标签20在如本文描述的田间运行所需的所有数据、设置和参数均传输到标签20并且存储在该标签中。
以类似的方式，曾经与牲畜12相关联并且附着在该牲畜身上的标签20可以被拆下、重新与另一头牲畜12相关联并且附着到该另一头牲畜身上。管理***平台140可以从管理***平台140的存储器和本地数据存储装置中删除与标签20的唯一ID一起存储的旧牲畜资产号和旧牲畜数据，并且用标签20要关联的新牲畜12的牲畜资产号和牲畜数据进行覆盖。标签20经由蓝牙或其他RF链路与管理***平台140配对，并且重新填充和重新预置有与新牲畜12相关联的资产号、数据、设置、参数等，覆盖与旧牲畜12相关联的资产号、数据、设置等。然后，可以将标签20附着到新牲畜12身上。
对于监控、追踪和响应标签20的条件，管理***平台140可以被配置为监控和追踪每个标签20的运行条件、诊断条件、外部条件和其他条件，并且响应于所监控的条件而生成和传送警报或报警。管理***平台140可以通过检查周期性地从标签20接收的条件相关数据和/或通过与标签20进行通信并且根据需要请求某些条件相关数据来监控标签条件。所监控的条件可以包括例如但不限于能级(例如，太阳能能级)、功率水平(例如，电池电量或超级电容器电量水平)、信号强度水平、诊断结果、自检结果、环境温度、湿度等。
管理***平台140可以被配置为在确定所监控的条件表明需要关注(例如，维修、修理、更换等)时，生成并且传送报警或警报。例如，管理***平台可以被配置为在确定与电池相关或与储能相关的运行条件表明电池或储能的剩余寿命较低时生成报警或警报。类似地，该管理***平台可以在确定诊断或自检结果识别通信接口或嵌入式存储器存在故障时生成报警或警报。该报警或警报可以与上文所描述的报警或警报相同，例如，发送给牧场主的一个或多个移动设备的文本消息或电子邮件等，并且可以识别标签20、其位置、和触发该报警或警报的条件、以及关于一个或多个潜在解决方案的信息。例如，该报警或警报可以包括拆卸和更换或修理标签20的建议。该报警或警报还可以包括对标签20采取动作的命令，比如激活LED 64和/或音调发生器68，以便协助牧场主、畜群管理人员等定位标签20。
3.逻辑数据结构
如以上各章节中所描述的，管理***平台140可以将其接收和/或生成的数据、信息和确定布置到一个或多个逻辑数据结构中，其中，相关数据、信息和确定在逻辑上分组，以便从存储器144和/或本地数据存储装置150进行存储和访问。例如，在图14A至图14C中展示了一个可能的逻辑数据结构190。然而，可以设想并且应当理解的是，可能使用许多其他不同的数据结构，并且与执行如本文描述的管理***平台140的目标、功能和操作一致的任何和所有这样的数据结构旨在包括在示例实施例的描述的范围内。
逻辑数据结构190可以包括类似于标签20的逻辑数据结构120的部分122的永久或半永久部分，但用于关于管理***平台140的数据和信息。如上文所描述的，管理***平台140可以全部或部分地复制和/或分布，并且托管在许多不同的设备(包括一个或多个移动设备)上。相应地，该永久或半永久部分可以包括旨在永久或半永久地维护的管理***平台140的特定实例的数据和信息。这样的数据和信息可以包括例如但不限于唯一平台ID以及用于与平台的特定实例进行加密通信的(多个)加密密钥。
逻辑数据结构190还可以包括标签数据部分192，该标签数据部分具有由管理***平台140随时间周期性地从标签20和/或本地传感器和收发器34接收的数据、信息和确定的多个记录。在给定时间接收的每组数据、信息和/或确定可以被视为标签数据的逻辑记录。每个逻辑标签数据记录可以包括标签20和/或本地传感器/收发器34可以生成并传送给管理***平台140的任何或全部数据、信息和/或确定，如本文所描述的。每个逻辑记录可以包括多个字段。
例如，标记为“标签ID”的字段可以包括关于生成记录中所包括的数据、信息和确定的标签20和/或本地传感器/收发器34的标识数据。该标识数据可以包括但不限于标签20和/或传感器/收发器34的唯一ID和位置。标记为“日期/时间”的字段可以具有标签20和/或本地传感器/收发器34生成数据、信息和/或确定的日期和时间。
图14A中标记为“标签数据”的字段可以包括关于牲畜位置、取向、行进方向、移动、高度和体温的数据；外部数据，比如天气和气象数据；音频和视频数据；标签运行数据和条件；以及标签20可以接收或获取并传送的任何其他数据。标记为“其他传感器数据”的字段可以包括本地传感器/收发器34可以传送的任何数据，包括但不限于牲畜12的体重。标记为“确定活动”的字段可以包括对进食、饮水、反刍、休息、配种的确定以及标签可以作出和传送的任何其他确定。标记为“确定状况”的字段可以包括标签20可以作出和传送的对牲畜12的生病、受伤、发情、怀孕、产仔以及任何其他身体状况的确定。标记为“附近标签”的字段可以包括关于标签20的相对位置和角度的数据，该标签在数据、信息和/或确定生成时生成这些数据、信息和/或确定。替代性地，该数据还可以包括在该“标签数据”字段中。
逻辑数据结构190还可以包括遗传/血统数据部分194，该遗传/血统数据部分包括多个记录，其中每个记录包含关于每头牲畜12的遗传链和家族血统的数据。每个记录可以包括多个字段。例如，该记录可以包括用于牲畜12的标签ID和相关联资产号的字段、用于牲畜12的父母的标签ID和牲畜资产号的字段、用于出生日期的字段以及用于性别和可能需要的任何其他牲畜特性数据的字段。牲畜12的遗传链和家族血统可以通过以下方式确定：根据父母的标签ID找到相关联记录，确定父母的标签ID中的每一个，根据这些ID找到相关联记录，以此类推。
逻辑数据结构190还可以包括放牧区管理部分196、198，该放牧区管理部分包括关于一个或多个指定放牧区的多个记录，以及每个指定放牧区的关于牲畜12对该放牧区的使用情况的多个记录，如以上各章节中所描述的。每个指定放牧区记录可以包括多个字段。这些字段可以包括但不限于用于识别放牧区的数据的字段(例如，“放牧区#1”)以及用于识别和/或限定指定放牧区边界的数据的字段。每个这样的记录还可以具有包括用于确定指定放牧区域的使用情况的预定值的字段，比如以上各章节中描述的总面积、载畜量和放牧限制。
每个放牧区使用记录都与指定放牧区记录相关。放牧区使用记录由管理***平台140根据标签20生成和传送的牲畜位置和活动数据在不同时间生成，如以上各章节中所描述的。每个放牧区使用记录可以包括多个字段，包括例如用于做出记录的数据和时间的字段、用于在指定放牧区内检测到的牲畜12的数量的字段、用于牲畜12的估计消耗率的字段以及用于所计算的剩余载畜量的字段，该剩余载畜量还可以按以上各章节中描述的方式进行计算。
逻辑数据结构190还可以包括医疗/身体状况数据部分200，该医疗/身体状况数据部分包括关于牲畜12的医疗和健康相关数据以及身体状况的多个记录。每个记录可以包括由标签20和/或管理***平台140确定和/或接收的任何健康相关状况和数据以及其他身体状况和数据，如以上各章节中所描述的。每个记录可以包括多个字段，包括例如用于识别记录中剩余数据所属的牲畜12的标签ID和牲畜资产号的字段。每个记录还可以包括用于医疗数据或身体状况的指标或描述的字段。例如，医疗和健康相关数据指标可以包括疫苗接种、药物等。身体状况指标可以包括生病、受伤、发情、怀孕、流产、产仔等。附加字段可以包括更详细的信息，例如包括医疗和健康相关数据和身体状况的附加描述的字段，以及用于剂量、持续时间、开始和停止日期、附加信息等的字段。每个标签ID和/或牲畜资产号的记录集合可以提供每头牲畜12的医疗、健康和身体状况历史。
逻辑数据结构190还可以包括事件和外部事件部分202，该事件和外部事件部分包括多个记录，这些记录包括关于牲畜12的外部事件和条件的信息。每个记录可以包括由标签20和/或管理***平台140接收或确定和传送的任何事件和/或外部条件数据和确定，如以上各章节中所描述的。每个记录可以包括多个字段，包括例如用于识别记录中剩余数据所属的牲畜12的标签ID和牲畜资产号的字段。每个记录还可以包括用于由标签20检测或确定的事件或外部条件的指标或描述的字段。指标和描述可以包括例如捕食者、枪声、车辆、盗窃等。附加字段可以包括附加信息，例如用于事件或外部条件的日期、时间和位置的字段。还可以包括用于附加信息的字段。例如，附加信息可以包括比如找回、丢失、受伤等处置信息和/或比如狼、红色卡车等附加描述性信息。每个标签ID和/或牲畜资产号的记录集合可以提供每头牲畜12的事件和外部条件的历史。
逻辑数据结构190还可以包括消耗品部分204，该消耗品部分包括多个记录和字段，这些记录和字段包括关于消耗品和/或资产(比如饲料、干草、医疗用品、药物、疫苗、人工授精吸管以及要监控、追踪和管理的任何其他耗材)的使用情况和库存的信息。例如，多个一级记录可以各自包括用于识别和/或描述消耗性资产的数据的标记为“饲料/消耗品ID”的字段。多个二级记录可以与每个一级记录相关。每个二级记录可以包括多个字段，例如用于所识别的消耗性资产的位置、预定载畜量和预定使用限制的字段。多个三级记录可以与每个二级记录相关。每个三级记录可以包括多个字段，例如用于做出记录时的数据和时间的字段、用于耗材的测量或确定消耗率的字段以及用于剩余载畜量或耗材库存的字段，这两个字段都可以按以上各章节中描述的方式进行确定。如果需要，则三级记录还可以包括用于估计何时将达到耗材极限的字段，这可以根据消耗率和剩余载畜量值来确定。
逻辑数据结构190还可以包括所有权/位置数据部分206，该所有权/位置数据部分包括多个记录，其中每个记录包括关于牲畜12的所有权和位置历史的信息。
每个记录可以包括多个字段。例如，该记录可以包括用于牲畜12的标签ID和相关联资产号的字段、用于记录的日期的字段以及用于当前所有者数据、转移到当前所有者的日期、先前所有者数据、当前位置数据、先前位置数据和转移到当前位置的日期的字段。如以上各章节中所描述的，当前和先前所有者数据可以包括姓名、地址、位置、所有者权益以及所需的任何其他数据。类似地，当前和先前位置数据可以包括位置名称(例如，牧场名称)、全球定位坐标以及所需的任何其他数据。具有通用标签ID字段的记录的集合提供了牲畜12的所有权和位置的历史和链。
逻辑数据结构190还可以包括标签条件部分208，该标签条件部分包括多个记录，这些记录包括关于每个标签20的条件的数据和信息。标签20每次向管理***平台140传送条件数据都可以视为标签数据的逻辑记录。每个记录可以包括多个字段，这些字段具有关于以上各章节中描述的标签20的内部和外部条件的任何或全部数据和信息，包括运行条件、诊断条件、自检条件和外部环境条件。例如，该记录可以包括用于牲畜12的标签ID和相关联资产号的字段、用于记录的日期和时间的字段、用于在传送条件数据时标签20的位置的字段以及用于各种条件的多个字段。这样的字段可以包括例如用于电池电量的字段、用于通信信号强度或电平的字段、用于环境温度的字段、用于环境湿度的字段以及用于任何其他所需条件的字段。
F.远程计算机***
远程计算机***220可以由能够传送(例如，接收和/或发送)、处理和/或存储数据的任何计算和/或存储站点构成。远程计算机***220可以由一台或多台服务器计算机、基于云的计算机、大型计算机、个人计算机、虚拟计算机或其他计算机***构成。远程计算机***220可以能够经由本文所识别的IP和/或电信网络中的一个或多个传送数据和信息。可以理解的是，远程计算机***220、管理***平台140与标签20之间可能需要一个或多个调制解调器、收发器或其他通信设备(包括类似于以上各章节中关于标签20和管理***平台140所描述的设备)来进行这样的通信。
远程计算机***220可以并且优选地还包括一个或多个显示器(例如，屏幕或监控器)、一个或多个固定或便携式硬盘驱动器或固态硬盘、一个或多个通信接口(例如，网络或电信接口)以及一个或多个键盘。远程计算机***220还可以包括整体或单独的便携式打印机和/或扫描仪。
远程计算机***220将包括一个或多个中央处理单元(CPU)，比如一个或多个微处理器、存储器总线、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、***总线以及键盘控制器。这些总线可以集成为单条总线，或者可以是单独的总线。该中央处理单元可以是控制计算机运行的通用数字处理器。该中央处理单元可以是单芯片处理器或者用多个部件来实施。使用从存储器中检索的指令，该中央处理单元控制输入数据的接收和操作以及数据在输出设备上的输出和显示。该中央处理单元利用该存储器总线来访问RAM和ROM。该中央处理单元将RAM用作通用存储区和暂存存储器，并且RAM还可以用于存储输入数据和处理后的数据。ROM可以用于存储供该中央处理单元执行的指令或程序代码，以及旨在永久或半永久保存的其他数据。该***总线用于访问远程计算机***220所使用的输入、输出和存储设备。在所描述的实施例中，这些设备可以包括一个或多个显示器(例如，屏幕或监控器)、打印机设备、硬盘驱动器或固态硬盘以及通信接口(例如，IP网络、蜂窝网络、LPWAN)。键盘控制器用于接收来自键盘的输入，并且通过总线将每个按键的解码符号发送到该中央处理单元。用户使用键盘向远程计算机***220输入命令和其他指令。远程计算机***220还可以包括其他类型的用户输入设备。例如，用户可操作比如计算机鼠标、轨迹球、触控笔或平板电脑等定点设备来操纵远程计算机***220的显示器上的指针，以便进行用户选择。该显示器可以是显示由该中央处理单元经由该***总线提供的或由远程计算机***220中的其他部件提供的数据图像的输出设备。该显示器还可以是输入设备，比如从用户接收选择信息并将其传送到该中央处理单元的触敏屏。该打印机设备在作为打印机运行时在纸张或另一非瞬态介质的表面上提供图像。该一个或多个硬盘驱动器和/或固态硬盘可以用于存储各种类型的数据，包括由标签20和管理***平台140生成和传送的大量数据和确定。该中央处理单元与操作***一起运行，以便执行计算机代码并且产生和使用数据。计算机代码和数据可以驻留在RAM、ROM或硬盘驱动器或固态硬盘上。计算机代码和数据还可以驻留在可移动程序介质和/或便携式程序介质上，并且可以在需要时加载或安装到远程计算机***220上。可移动程序介质包括例如CD-ROM、PC-CARD、USB驱动器、软盘和磁带等。这些通信接口用于通过一个或多个网络发送和接收数据，该一个或多个网络可以连接到其他设备和/或计算机***，例如标签20、本地传感器和收发器34以及管理***平台140。这些通信接口可以包括接口卡或类似设备以及由该中央处理单元或单独的通信处理器实施的适当软件，以便将远程计算机***220连接到现有网络，并且根据标准数据通信和网络协议传输数据。
远程计算机***220可以是单独的计算机***，或者可以是管理***平台140的一部分。远程计算机***220还可以全部或部分位于与管理***平台140相同的位置或相对接近该管理***平台，并且可以全部或部分位于相对远离管理***平台140的位置。例如，在远程计算机***220不作为管理***平台140的一部分并入的情况下，该远程计算机***可以位于与管理***平台相同的房间或相邻的房间内，并且可以经由如本文描述的LAN网络连接连接到管理***平台140。替代性地，远程计算机***220可以位于距管理***平台140和标签20数码或数英里远的位置，并且可以经由WAN、蜂窝、卫星、LPWAN和/或如本文描述的其他通信连接连接到管理***平台140和标签20。相应地，与远程计算机***相关的“远程”一词是指至少在远程计算机***不作为管理***平台140的一部分并入的情况下将远程计算机***及其功能与管理***平台140区分开来，而不一定是指远程计算机***与管理***平台140的物理距离。
远程计算机***220优选地能够接收、存储和处理由附着在受管理的多头牲畜12身上的多个标签20接收和获取的任何和全部大量聚合数据。这样的数据可以包括但不限于牲畜12的位置、取向、地面移动、行进方向、高度和内部体温、牲畜12相对于附近其他牲畜12的位置和角度以及本文描述的任何其他牲畜相关数据。远程计算机***220优选地还能够接收、存储和处理由标签20对牲畜活动、行为、健康相关状况和其他身体状况作出的任何和全部大量聚合确定。这样的确定可以包括但不限于进食、饮水、反刍、休息、走动、发情、***、配种、怀孕、产仔、生病、受伤、各种外部事件和条件以及本文描述的任何其他确定。此外，远程计算机***220优选地不仅能够接收、存储和处理附着在受管理畜群中的牲畜12身上的标签20的聚合数据和确定，还能够接收、存储和处理附着在位于同一地点或不同地点、由同一牧场主或不同牧场主、畜群管理人员、所有者等管理的多个不同的受管理畜群中的牲畜12身上的标签20的聚合数据和确定。
远程计算机***220优选地包括合适的机器学习、(多个)AI模型和/或其他(多个)检测算法创建和开发工具，以便使用从所有标签20接收的所存储的大量聚合数据和确定来创建、开发、训练和更新一个或多个AI模型和/或其他检测算法。已知有各种程序、应用程序、编码和其他工具用于此目的。优选地，远程计算机***220能够并且用于创建、开发、训练和更新一个或多个机器学习和/或AI模型和/或其他检测算法，以便根据关于牲畜12的选定数据来预测和/或确定牲畜12的活动。作为一个示例，可以创建一个或多个模型或检测算法，以便根据包括位置、取向、高度和移动数据在内的数据来预测和/或确定牲畜12正在进食、饮水、反刍、休息或走动。类似地，远程计算机***220优选地能够并且用于创建、开发、训练和更新一个或多个机器学习、AI模型和/或其他检测算法，以便根据关于牲畜12的活动的选定数据和选定确定来预测和/或确定牲畜12的健康相关状况或其他身体状况。作为一个示例，可以创建一个或多个模型或其他检测算法，以便根据选定数据(例如，随时间变化的内部体温、体重、位置、与附近畜群成员的相对位置和角度、取向、高度和移动)以及根据选定活动确定(例如，进食、饮水、走动)来预测和/或确定牲畜12生病、受伤、处于发情期、***、配种、怀孕或产仔。
一旦在远程计算机***220中或由该远程计算机***创建、开发和训练一个或多个模型和/或其他检测算法，该一个或多个模型和/或其他检测算法就可以直接或经由管理***平台140传送到每个标签20，嵌入在标签20中，并且在标签20运行期间按以上各章节中描述的方式应用于数据和确定。当标签20接收和获取附加数据并且使用这些模型和/或其他检测算法作出附加确定时，这些附加数据和确定可以直接或经由如以上各章节所描述的管理***平台140传送到远程计算机***220。已知的机器学习工具、建模工具和/或其他工具可以在远程计算机***220中应用于历史附加数据和确定以及新的附加数据和确定，以便创建新模型或其他检测算法和/或更新现有模型和/或其他检测算法。例如，可以调整现有模型和/或其他检测算法的某些加权参数或其他参数的值，以便基于现有数据和新增数据提供统计上更准确的预测和/或确定。然后将新的和/或更新的模型和/或其他检测算法和/或参数传送到如本文描述的标签20，以便补充、替换或更新嵌入其中的现有模型和/或其他检测算法。这样，标签20作出的预测和确定可以随着时间的推移变得更加准确。
G.示例性电信网络
除了上文结合牲畜管理***10所识别的各种通信信道和网络之外，牲畜管理***10可以用于能够传输包括语音数据和其他类型的电子数据在内的数据的任何电信网络。适用于牲畜管理***10的电信网络的示例包括但不限于全球计算机网络(例如，互联网)、无线网络、蜂窝网络、卫星通信网络、有线通信网络(经由有线调制解调器)、微波通信网络、局域网(LAN)、广域网(WAN)、低功耗广域网(LPWAN)、校园网(CAN)、城域网(MAN)和家庭局域网(HAN)。牲畜管理***10可以同时经由单个电信网络或多个电信网络进行通信。电子设备可以利用各种协议进行通信，比如但不限于HTTP、SMTP、FTP和无线应用协议(WAP)。牲畜管理***10可以在各种无线网络上实施，比如但不限于3G、4G、LTE、CDPD、CDMA、GSM、PDC、PHS、TDMA、FLEX、REFLEX、IDEN、TETRA、DECT、DATATAC和MOBITEX。牲畜管理***10还可以与网上服务和互联网服务提供商一起使用。
互联网是用于牲畜管理***10的示例性电信网络。互联网由全球计算机网络构成，该全球计算机网络具有在世界范围内相互通信的多个计算机***。经由互联网，这些计算机***能够相互传输各种类型的数据。这些计算机***之间的通信可以经由各种方法实现，比如但不限于无线、以太网、电缆、直接连接、电话线和卫星。
H.(多个)移动设备
如上文所描述的，管理***平台140的全部或一部分可以托管在一个或多个移动设备上。这些移动设备可以由用于实践牲畜管理***10的各个方面的任何类型的计算机构成。例如，除了以上各章节中描述的移动设备类型之外，这些移动设备还可以由任何常规计算机***构成，前提是该计算机***是便携式的。又如，这些移动设备可以是便携式个人计算机(例如，基于的计算机、基于IBM的计算机或其兼容计算机)或平板电脑(例如，/>)。这些移动设备还可以由能够发送、接收和处理电子数据的各种其他电子设备构成，包括但不限于智能手机、移动电话、个人数字助理(PDA)、移动电子设备、手持无线设备、双向无线电设备、通信器、视频观看单元、便携式电视机、便携式电视接收器、便携式有线电视接收器、寻呼机、通信设备和数字***单元。
I.优选实施例的操作
在描述本文描述的牲畜管理***10的实施例的使用示例时，假设执行如本文描述的***的操作和功能所需的任何程序、应用程序、算法、模型等已首先以常规方式并且使用本领域普通技术人员已知的常规编码和开发工具进行创建。此外，假设某些必要的永久或半永久数据和信息已经创建和/或存在。这样的数据可以包括例如受管理区域的名称和定义、受管理区域内的指定放牧区和其他区域以及受管理区域和受管理区域内的指定区域的周边地理围栏边界。这样的数据还可以包括例如受管理的每头牲畜12的唯一资产号；所描述的各种通信接口的配置数据；放牧区和耗材的预定载畜量和限制数据；报告格式数据；关于牲畜健康相关状况和身体状况、所有权和位置历史等的已有数据；关于当前耗材库存的预先存在的数据；关于未来按时间表或不按时间表的疫苗接种和/或用药、兽医就诊和/或预约等的已有数据；以及外部***访问接口的配置数据等。可以理解的是，上述数据和信息清单并不具有排他性或限制性。
在使用时，可以例如根据本文描述的逻辑数据结构190中的一个或多个将预先存在或已创建的数据和信息存储在管理***平台140的本地数据存储装置150中。与个体牲畜12有关的任何预先存在或已创建的数据与牲畜12的对应唯一标签ID和唯一资产号一起存储，如本文所描述的。然后，将要附着在牲畜12身上的每个标签20进行填充并且为每个标签在***中的使用进行预置。使每个标签20接近管理***平台140，并且经由蓝牙或其他RF链路配对。通过将这样的数据和信息从管理***平台140传输到标签20并存储在标签20的存储器50、60中，使标签20填充有所有必要的数据和信息。类似地，通过将所有必要的程序、应用程序、算法、模型等以及所有必要的配置数据传输到标签20并存储在存储器50、60中，为每个标签20在***中的运行进行预置。
一旦被填充和预置，标签20就会以例如本文描述的方式实际附着在与之相对应的牲畜12身上。此外，要植入和/或附着在牲畜12身上以提供身体参数或其他数据的任何传感器32以已知方式植入和/或附着在牲畜12身上，并且与本文描述的标签20间隔开。
此后，标签20、管理***平台140和远程计算机***220运行，以便针对其中每一个执行本文描述的各种功能和操作并且如本文所描述而相互通信。随着时间的推移，新标签20可以添加到***中，并且以本文描述的方式附着在最近加入受管理畜群中的牲畜12身上。类似地，附着在受管理畜群中的牲畜12身上的标签20可以从牲畜12身上拆下并且从***中删除，或者用另一标签20替换，也如本文所描述的。
随着时间的推移，随着标签20向管理***平台140和/或远程计算机***220传送附加数据、信息和确定，用于确定牲畜活动、行为、健康和其他身体状况的模型也会随之更新。如本文所描述的，将模型传送到标签20，使得随着时间的推移，标签20可以对牲畜活动、行为和状况作出更准确的确定。
任何和所有行进方向仅为方便起见，没有限制作用。除非另外定义，否则本文中所使用的所有技术和科技术语具有本发明所属领域的技术人员通常所理解的相同含义。尽管本文采用特定术语，但是这些术语仅在一般性和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。在适用法律和法规允许的范围内，本文中可能提及的任何出版物、专利申请、专利和其他参考文献的全部内容均以引用方式并入本文中。
此具体实施方式中描述的数据结构和代码通常存储在计算机可读存储介质上，该计算机可读存储介质可以是可以存储供计算机***使用的代码和/或数据的任何设备或介质。这包括但不限于磁存储设备和光存储设备，比如磁盘驱动器、磁带、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)以及体现在传输介质中的计算机指令信号(具有或不具有调制信号的载波)。例如，该传输介质可以包括比如互联网等电信网络。
上文参考根据本发明示例实施例的***、方法、装置和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了牲畜管理***10的至少一个实施例。应当理解的是，这些框图和流程图中的一个或多个框以及这些框图和流程图中的框的组合可以分别通过计算机可执行程序指令来实施。同样，根据一些实施例，这些框图和流程图中的一些框可能不一定需要按照所呈现的顺序执行，或者可能根本不一定需要执行。这些计算机可执行程序指令可以加载到通用计算机、专用计算机、处理器或其他可编程数据处理装置上，以产生特定的机器，使得在该计算机、处理器或其他可编程数据处理装置上执行的指令创建用于实施流程图的一个或多个框中指定的一个或多个功能的装置。这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括实施流程图的一个或多个框中指定的一个或多个功能的指令装置的制品。作为示例，实施例可以提供一种计算机程序产品，包括其中体现了计算机可读程序代码或程序指令的计算机可用介质，该计算机可读程序代码适于被执行以实施流程图的一个或多个框中指定的一个或多个功能。这些计算机程序指令还可以加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，以使一系列操作元素或步骤在该计算机或其他可编程装置上执行，从而产生计算机实施的过程，使得在该计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实施流程图的一个或多个框中指定的功能的元素或步骤。相应地，这些框图和流程图中的框支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元素或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解的是，这些框图和流程图中的每个框以及这些框图和流程图中的框的组合可以通过执行指定功能、元素或步骤的基于硬件的专用计算机***或专用硬件和计算机指令的组合来实施。
本发明可以在不脱离其精神或本质属性的情况下以其他特定形式体现，因此，希望本实施例在所有方面都被视为说明性的而非限制性的。本发明所属领域的技术人员在受益于上述描述和相关联附图中呈现的教导后将想到牲畜管理***10的许多修改和其他实施例。因此，应当理解，本发明不旨在受限于所披露的具体实施例，并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。虽然在牲畜管理***10的实践或测试中可以使用与本文描述的方法和材料相似或等效的方法和材料，但上面描述了合适的方法和材料。因此，牲畜管理***10并非旨在局限于所示出的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特征相一致的最广范围。

Claims (85)

1.一种用于监控牲畜的***，该***包括：
可附着在动物身上的第一标签，该第一标签包括：
第一本地存储器，该第一本地存储器具有限定与受管理区域相对应的周边边界的第一存储坐标；以及
第一处理器，该第一处理器被配置为接收关于位置的信息，该第一处理器进一步被配置为生成警报；
其中，该第一处理器能够通过确定该动物已越过该周边边界来生成该警报，其中，该确定是通过将该位置与这些第一存储坐标进行比较来作出的。
2.如权利要求1所述的***，其中，该第一标签进一步包括适于将该警报发送到远程计算机***的收发器。
3.如权利要求2所述的***，其中，该警报包括包含该动物的GPS坐标或移动方向的信息。
4.如权利要求1所述的***，其中，该警报包括由该第一标签执行的本地动作。
5.如权利要求4所述的***，其中，该本地动作包括由该第一标签产生的声音。
6.如权利要求4所述的***，其中，该本地动作包括由该第一标签产生的光。
7.如权利要求4所述的***，其中，该本地动作包括由该第一标签产生的物理刺激。
8.如权利要求1所述的***，其中，该第一标签进一步包括GNSS接收器，并且其中，该位置由该第一处理器使用来自该GNSS接收器的数据确定。
9.如权利要求8所述的***，其中，该第一标签适于从该GNSS接收器获取位置数据以便以周期性时间间隔反复生成该位置，并且将该位置的每个实例存储在该第一本地存储器中，并且存储获取该位置的对应日期和时间。
10.如权利要求1所述的***，其中，该第一处理器适于确定该动物以高速率越过该周边边界，其中，该警报包括告知该动物被盗的信息。
11.如权利要求1所述的***，其中，该第一标签进一步包括收发器，其中，该位置是由于该第一标签接近本地传感器而使用该收发器经由该第一标签与该本地传感器之间的无线通信而得知的。
12.如权利要求1所述的***，进一步包括可附着在第二动物身上的第二标签，该第二标签包括：
第二本地存储器，该第二本地存储器具有限定与受管理区域相对应的周边边界的第二存储坐标；
第二处理器，该第二处理器被配置为接收关于第二位置的信息，该第二处理器进一步被配置为生成第二警报；以及
第二收发器，该第二收发器能够与该第一标签进行通信；
其中，该第一标签还包括能够与该第二标签进行通信的第一收发器；
其中，该第二处理器能够通过确定该第二动物已越过该周边边界来生成该第二警报，其中，该确定是通过将该第二位置与这些第二存储坐标进行比较来作出的；
其中，该第二警报能够从该第二标签发送到该第一标签。
13.如权利要求12所述的***，其中，该第一收发器进一步适于将该第二警报发送到远程计算机***。
14.如权利要求13所述的***，其中，该警报包括包含该第二动物的GPS坐标或移动方向的信息。
15.一种用于监控牲畜的***，该***包括：
可附着在第一动物身上的第一标签，以及可附着在第二动物身上的第二标签，每个标签包括：
本地存储器，该本地存储器具有限定与受管理区域相对应的周边边界的存储坐标；以及
处理器，该处理器被配置为接收关于位置的信息，该处理器进一步被配置为生成警报；
第一收发器；
其中，每个处理器能够通过确定该第一动物或该第二动物已越过该周边边界来生成警报，其中，该确定是通过将该位置与这些存储坐标进行比较来作出的；并且
其中，该第一标签和该第二标签都能够相互发送它们生成的警报。
16.如权利要求15所述的***，其中，该第一标签和该第二标签各自进一步包括适于将警报发送到远程计算机***的第二收发器。
17.如权利要求15所述的***，其中，每个标签进一步包括GNSS接收器，并且其中，该位置由该处理器使用来自该GNSS接收器的数据确定。
18.如权利要求17所述的***，其中，该警报包括包含该第一动物或该第二动物的GPS坐标的信息。
19.如权利要求17所述的***，其中，每个标签适于从该GNSS接收器获取位置数据，以便以周期性时间间隔反复生成该位置，并且将该位置的每个实例存储在该本地存储器中，并且存储获取该位置的对应日期和时间。
20.一种用于监控牲畜的***，该***包括：
可附着在第一动物身上的第一标签，以及可附着在第二动物身上的第二标签，每个标签包括：
本地存储器，该本地存储器具有限定与受管理区域相对应的周边边界的存储坐标；
GNSS接收器；
处理器，该处理器被配置为从该GNSS接收器接收关于位置的信息；
第一收发器，该第一收发器能够与其他标签进行通信；以及
第二收发器，该第二收发器能够与远程计算机***进行通信；
其中，每个处理器能够通过将该位置与这些存储坐标进行比较来确定对应动物已越过该周边边界，从而生成警报；
其中，每个警报能够包括包含以下内容的信息：越过该周边边界的动物的GPS坐标；
其中，每个警报能够包括由生成该警报的标签执行的包括声音、光和物理刺激的本地动作；
其中，该第一标签和该第二标签都能够经由该第一收发器相互发送它们生成的警报；并且
其中，该第一标签和该第二标签都能够经由该第二收发器将它们生成或接收的警报发送到该远程计算机***。
21.一种用于监控牲畜的***，该***包括：
至少两个标签，每个标签可附着在一群动物中的一只动物身上，每个标签包括：
传感器，该传感器感测关于该标签所附着的动物的身体参数；
处理器，该处理器被配置为接收或处理来自该传感器的关于该标签所附着的动物的信息；
存储器，该存储器适于存储关于该标签所附着的动物的数据以及从其他标签接收的数据；以及
通信接口，该通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该至少两个标签之一包括处于传送数据的最佳条件的最佳标签，其中，该最佳标签生成并存储关于其所附着的动物的聚合数据集，以及关于这群动物中的其他动物的数据，其中，来自这群动物中的其他动物的数据经由附着在这群动物中的多只动物身上的标签的通信接口传送到该最佳标签；以及
远程计算机***，该远程计算机***被配置为经由每个标签的通信接口与该至少两个标签通信；
其中，该远程计算机***适于接收由该最佳标签发送的该聚合数据集。
22.如权利要求21所述的***，其中，该聚合数据集包括多个个体动物的位置数据以及与该位置数据相对应的时间数据。
23.如权利要求22所述的***，其中，每个标签进一步包括GNSS接收器，并且其中，该位置数据包括由该GNSS接收器确定的每个标签的位置。
24.如权利要求21所述的***，其中，该至少两个标签包括在彼此的无线通信范围内的多个标签，该多个标签适于彼此通信。
25.如权利要求24所述的***，其中，该最佳标签在被配置用于与该远程计算机***进行双向通信的收发器的无线通信范围内。
26.如权利要求24所述的***，其中，确定哪些标签在彼此的无线通信范围内是由这些标签之间的信号强度确定的。
27.如权利要求24所述的***，其中，每个标签进一步包括GNSS接收器，并且其中，确定哪些标签在彼此的无线通信范围内是通过该GNSS接收器所确定的该多个标签的位置数据确定的。
28.如权利要求21所述的***，其中，该至少两个标签包括在彼此的无线通信范围内的多个标签，并且其中，该多个标签中的至少一个标签在本地传感器的无线范围内，该多个标签包括动态本地网状网络；
其中，该本地传感器适于在一个或多个标签与该远程计算机***之间无线传输数据。
29.如权利要求28所述的***，其中，该本地传感器位于受管理的地理区域内。
30.如权利要求28所述的***，其中，该本地传感器包括收发器，该收发器适于接收来自该最佳标签的该聚合数据集，并将该聚合数据集发送到该远程计算机***。
31.如权利要求21所述的***，其中，该至少两个标签适于确定何时向该远程计算机***传送该聚合数据集。
32.如权利要求31所述的***，其中，确定何时传送该聚合数据集是基于时间和日期作出的。
33.如权利要求31所述的***，其中，确定何时传送该聚合数据集是基于大气条件作出的。
34.如权利要求31所述的***，其中，确定何时传送该聚合数据集是基于信号条件作出的。
35.如权利要求31所述的***，其中，确定何时传送该聚合数据集是基于牲畜状况作出的。
36.如权利要求21所述的***，其中，该聚合数据集包括与这群动物中的每只动物的健康相关的数据。
37.一种用于监控牲畜的***，该***包括：
至少两个标签，每个标签可附着在一群动物中的一只动物身上，每个标签包括：
传感器，该传感器感测关于该标签所附着的动物的身体参数；
处理器，该处理器被配置为接收或处理来自该传感器的关于该标签所附着的动物的信息；
GNSS接收器，该GNSS接收器可操作地连接到该处理器；
存储器，该存储器适于存储关于该标签所附着的动物的数据以及从其他标签接收的数据；以及
通信接口，该通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该至少两个标签之一包括处于传送数据的最佳条件的最佳标签，其中，该最佳标签生成并存储关于其所附着的动物的聚合数据集，以及关于这群动物中的其他动物的数据，其中，来自这群动物中的其他动物的数据经由附着在这群动物中的多只动物身上的标签的通信接口传送到该最佳标签；以及
收发器，该收发器被配置用于经由每个标签的通信接口与该至少两个标签进行双向通信；
其中，该收发器无线接收来自该最佳标签的该聚合数据集。
38.如权利要求37所述的***，其中，该收发器适于与远程计算机***进行双向通信。
39.如权利要求37所述的***，其中，该收发器适于与管理***平台进行双向通信。
40.如权利要求37所述的***，其中，该聚合数据集包括这群动物中的多个个体动物的位置数据以及与该位置数据相对应的时间数据，并且其中，该位置数据包括由该GNSS接收器确定的每个标签的位置。
41.一种用于监控牲畜的***，该***包括：
至少两个标签，每个标签可附着在一群动物中的一只动物身上，每个标签包括：
传感器，该传感器感测关于该标签所附着的动物的身体参数；
处理器，该处理器被配置为接收或处理来自该传感器的关于该标签所附着的动物的信息；
GNSS接收器，该GNSS接收器可操作地耦合到该处理器；
存储器，该存储器适于存储关于该标签所附着的动物的数据以及从其他标签接收的数据；以及
通信接口，该通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该至少两个标签包括在彼此的无线通信范围内的多个标签，该多个标签包括动态网状网络；
其中，每只动物的位置由该GNSS接收器确定；
其中，该至少两个标签之一包括处于传送数据的最佳条件的最佳标签，其中，该最佳标签生成并在存储器中存储关于其所附着的动物的健康和位置的聚合数据集，以及关于这群动物中的其他动物的健康和位置的数据；
其中，来自这群动物中的动物的数据经由附着在这群动物中的动物身上的标签的通信接口有条件地传送到该最佳标签；
其中，确定何时传送该聚合数据集是基于信号条件作出的；以及
收发器，该收发器被配置用于与每个标签的通信接口进行双向通信，其中，该收发器无线接收来自该最佳标签的该聚合数据集；
其中，该收发器适于与管理***平台进行双向通信；并且
其中，该收发器适于与远程计算机***进行双向通信。
42.一种用于管理标签的用电量的***，该标签适于附着在动物身上并且进一步适于执行与该动物相关的第一组操作和第二组操作，该***包括：
包含在该标签中的电源，该电源包括输入端、向该标签供电的输出端；以及
处理器，该处理器由该电源供电，并且适于获取、存储和处理关于该第一组操作和该第二组操作的数据；
其中，该处理器能够执行使该标签在活动状态与睡眠状态之间交替的指令，其中，该电源在该睡眠状态下供应的电力比该电源在该活动状态下供应的电力少；
其中，在该睡眠状态下，该处理器获取、存储和处理关于该第一组操作的数据，并且
其中，在该活动状态下，该处理器获取、存储和处理关于该第二组操作的数据。
43.如权利要求42所述的***，其中，该标签包括适于给该电源充电的太阳能电池。
44.如权利要求42所述的***，其中，该处理器监控该电源的电量，并且如果该处理器确定该活动状态会耗尽该电源，则使该标签进入该睡眠状态。
45.如权利要求44所述的***，其中，该标签适于向远程计算机***传送关于该第一组操作或该第二组操作的数据，并且其中，该处理器适于使该标签延迟向该远程计算机***传送关于该第一组操作或该第二组操作的数据，以便基于该电量来优化该电源中存储的电功率的使用。
46.如权利要求44所述的***，其中，该标签进一步适于检测温度，并且其中，该处理器在作出该确定时使用温度。
47.如权利要求44所述的***，其中，该标签包括适于给该电源充电的太阳能电池，并且其中，该处理器在作出该确定时使用一天中的时间。
48.如权利要求44所述的***，其中，该处理器在作出该确定时使用温度和湿度条件。
49.如权利要求42所述的***，其中，该处理器监控该电源的电量，并且如果该处理器确定条件不适合在该标签保持在该活动状态时对该电源进行充分充电，则使该标签进入该睡眠状态。
50.如权利要求42所述的***，其中，该标签适于基于来自计时器的用时信号来退出该睡眠状态。
51.如权利要求42所述的***，其中，该标签适于基于该标签接收到表明发生外部事件的信号来退出该睡眠状态。
52.如权利要求42所述的***，其中，该标签适于在该标签接收来自另一标签的信号时退出该睡眠状态。
53.如权利要求42所述的***，其中，该第一组操作包括的操作比该第二组操作少。
54.如权利要求42所述的***，其中，该标签适于在基于该标签执行某个功能所需的时长的可变时间段内保持在该活动状态下。
55.如权利要求42所述的***，其中，该标签适于在基于该标签执行某个功能所需的时长的可变时间段内保持在该睡眠状态下。
56.如权利要求42所述的***，其中，该标签包括适于给该电源充电的太阳能电池，并且其中，该标签适于在基于充电条件的可变时间段内保持在该活动状态下。
57.如权利要求42所述的***，其中，该标签包括适于给该电源充电的太阳能电池，并且其中，该标签适于在基于充电条件的可变时间段内保持在该睡眠状态下。
58.如权利要求42所述的***，其中，该标签进一步包括GNSS接收器，该GNSS接收器适于间歇地操作以接收卫星信号并确定该标签的位置，以及适于在位置确定的间隙期间睡眠以便减少该电源供应的电力，其中，该标签的位置包括与该动物相关的参数。
59.一种用于管理可附着在动物身上的标签的用电量的***，该标签进一步适于执行多项操作，包括监控与该动物相关的身体活动、行为和参数，该***包括：
包含在该标签中的电源，该电源包括输入端、向该标签供电的输出端以及向该输出端供电的可再充电储能器；以及
处理器，该处理器由该电源供电，并且适于控制由该标签执行的多项操作；
其中，该处理器适于执行指令，这些指令使该标签减少由该标签执行的多项操作，以便减少该电源在该输出端供应的电力。
60.如权利要求59所述的***，其中，该处理器监控该可再充电储能器的电量，并且如果该处理器确定不减少由该标签执行的多项操作会耗尽该可再充电储能器，则使该标签减少由该标签执行的多项操作。
61.如权利要求60所述的***，其中，该标签适于向远程计算机***传送关于与该动物相关的身体活动、行为和参数的数据，并且其中，该处理器适于使该标签延迟与该远程计算机***进行该数据的通信，以便基于该电量来优化该可再充电储能器中存储的电功率的使用。
62.如权利要求59所述的***，进一步包括多个传感器，该多个传感器适于感测与该标签所附着的动物相关的身体活动、行为和参数，其中，来自该多个传感器的信息由该处理器处理。
63.一种用于管理适于附着在动物身上的标签的用电量的***，该***包括：
包含在该标签中的电源，该电源包括输入端、向该标签供电的输出端以及向该输出端供电的电池；
太阳能电池，该太阳能电池可操作地连接以给该电池充电；
由该电源供电的处理器；
多个传感器，该多个传感器适于感测与该标签所附着的动物相关的身体活动、行为和参数，其中，来自该多个传感器的信息能够由该处理器处理；以及
GNSS接收器，该GNSS接收器适于间歇地操作以接收卫星信号并确定该标签的位置，以及适于在位置确定的间隙期间睡眠以便减少该电源供应的电力，其中，该标签的位置包括与该动物相关的参数；
其中，该处理器能够执行使该标签在活动状态与睡眠状态之间交替的指令，其中，该电源在该睡眠状态下供应的电力比该电源在该活动状态下供应的电力少；
其中，该处理器监控该电池的电量，并且如果该处理器确定该活动状态会耗尽该电池，则使该标签进入该睡眠状态；
其中，该处理器在作出该确定时使用包括温度、位置和一天中的时间在内的条件；
其中，在该睡眠状态下，该处理器获取、存储和处理少于所有关于该***能够监控的与该动物相关的身体活动、行为和参数的数据，
其中，该标签适于向远程计算机***传送关于与该动物相关的身体活动、行为和参数的数据，并且其中，该处理器使该标签在该睡眠状态下延迟与该远程计算机***的通信；
其中，在该活动状态下，该处理器获取、存储和处理所有关于该***能够监控的与该动物相关的身体活动、行为和参数的数据；并且
其中，该标签适于基于来自计时器的用时信号、来自另一标签的信号以及基于外部事件的信号来退出该睡眠状态。
64.一种用于监控牲畜的***，该***包括：
可附着在第一动物身上的第一标签，该第一标签包括：
第一传感器，该第一传感器适于感测关于该第一动物的身体参数；
第一处理器，该第一处理器被配置为接收和处理来自该第一传感器的第一数据；
第一本地存储器，该第一本地存储器适于接收和存储由该第一处理器提供的该第一数据，并且进一步适于存储可由该第一处理器执行的一个或多个程序；以及
第一通信接口，该第一通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该第一处理器执行存储在该第一本地存储器中的该一个或多个程序，以便基于来自该第一传感器的该第一数据生成关于该第一动物的身体参数的确定；并且
其中，该第一标签适于经由该第一通信接口将该确定发送到远程计算机***。
65.如权利要求64所述的***，其中，该第一标签进一步适于经由该第一通信接口将该第一数据发送到该远程计算机***。
66.如权利要求64所述的***，其中，该第一传感器包括气压计，其中，该身体参数包括海拔，并且其中，该确定是该第一动物正在反刍。
67.如权利要求64所述的***，其中，该第一标签包括惯性测量单元，并且其中，该确定是该第一动物正在反刍，如根据由该惯性测量单元检测到的运动所确定的。
68.如权利要求64所述的***，其中，该第一标签包括惯性测量单元，其中，该第一传感器包括气压计，其中，该身体参数包括海拔，并且其中，该确定是该第一动物正在进行爬跨行为，如根据来自该惯性测量单元的数据以及该海拔所确定的。
69.如权利要求64所述的***，其中，该第一传感器包括加速度计，其中，该身体参数包括运动，并且其中，该确定是该第一动物正在移动。
70.如权利要求64所述的***，其中，该第一传感器包括GNSS接收器，其中，该身体参数包括运动，并且其中，该确定是该第一动物正在移动。
71.如权利要求64所述的***，其中，该第一传感器包括加速度计，其中，该身体参数包括运动，并且其中，该确定是该第一动物正在进食。
72.如权利要求64所述的***，其中，该一个或多个程序包括从该远程计算机***接收的算法，并且其中，该算法是使用机器学习根据从该第一标签接收的关于该第一动物的信息生成该算法而相对于该第一标签远程创建的。
73.如权利要求72所述的***，其中，该***使用该算法和该第一数据检测该第一动物处于发情期。
74.如权利要求72所述的***，其中，该***使用该算法和该第一数据检测该第一动物正在产仔。
75.如权利要求72所述的***，其中，该***使用该算法和该第一数据生成关于该第一动物的健康警报。
76.如权利要求72所述的***，进一步包括可附着在第二动物身上的第二标签，该第二标签包括：
第二传感器，该第二传感器适于感测关于该第二动物的身体参数；
第二处理器，该第二处理器被配置为接收和处理来自该第二传感器的第二数据；
第二本地存储器，该第二本地存储器适于接收和存储由该第二处理器提供的该第二数据，并且进一步适于存储可由该第二处理器执行的一个或多个程序；以及
第二通信接口，该第二通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该第二处理器执行存储在该第二本地存储器中的该一个或多个程序，以便基于来自该第二传感器的该第二数据生成关于该第二动物的身体参数的第二确定；
其中，该第一标签和该第二标签适于相互交换该第一数据和该第二数据；并且
其中，该算法是使用机器学习根据从该第一标签和该第二标签接收的关于该第一动物和该第二动物的信息生成该算法而相对于该第一标签和该第二标签远程创建的。
77.如权利要求64所述的***，进一步包括可附着在第二动物身上的第二标签，该第二标签包括：
第二传感器，该第二传感器感测关于该第二动物的身体参数；
第二处理器，该第二处理器被配置为接收和处理来自该第二传感器的第二数据；
第二本地存储器，该第二本地存储器适于接收和存储由该第二处理器提供的该第二数据，并且进一步适于存储可由该第二处理器执行的一个或多个程序；以及
第二通信接口，该第二通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该第二处理器执行存储在该第二本地存储器中的该一个或多个程序，以便基于来自该第二传感器的该第二数据生成关于该第二动物的身体参数的第二确定；
其中，该第一标签和该第二标签适于相互交换该第一数据和该第二数据；并且
其中，该第二标签适于经由该第二通信接口将该第二确定发送到该远程计算机***。
78.一种用于监控牲畜的***，该***包括：
第一传感器，该第一传感器适于感测关于第一动物的身体参数；
可附着在该第一动物身上的第一标签，该第一标签包括：
第一处理器，该第一处理器被配置为接收和处理来自该第一传感器的第一数据；
第一本地存储器，该第一本地存储器适于接收和存储由该第一处理器提供的该第一数据，并且进一步适于存储可由该第一处理器执行的一个或多个程序；以及
第一通信接口，该第一通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该一个或多个程序包括算法，并且其中，该算法是使用机器学习根据从该第一标签接收的关于该第一动物的信息生成该算法而创建的；
其中，该第一处理器执行存储在该第一本地存储器中的该一个或多个程序，以便基于来自该第一传感器的该第一数据生成关于该第一动物的身体参数的确定；并且
其中，该第一标签适于经由该第一通信接口将该确定发送到远程计算机***。
79.如权利要求78所述的***，其中，该算法是从该远程计算机***接收的，并且其中，该算法是相对于该第一标签远程创建的。
80.如权利要求78所述的***，其中，该第一传感器包括加速度计，其中，该身体参数包括运动，并且其中，该确定与该第一动物的健康有关。
81.如权利要求78所述的***，其中，该第一传感器包括温度传感器，其中，该身体参数包括温度，并且其中，该确定与该第一动物的健康有关。
82.如权利要求78所述的***，其中，该第一传感器包括温度传感器，其中，该身体参数包括温度，并且其中，该确定是该第一动物处于发情期。
83.如权利要求78所述的***，其中，该第一传感器包括植入该第一动物体内的温度传感器。
84.如权利要求78所述的***，进一步包括：
第二传感器，该第二传感器感测关于第二动物的身体参数；以及
可附着在该第二动物身上的第二标签，该第二标签包括：
第二处理器，该第二处理器被配置为接收和处理来自该第二传感器的第二数据；
第二本地存储器，该第二本地存储器适于接收和存储由该第二处理器提供的该第二数据，并且进一步适于存储可由该第二处理器执行的一个或多个程序；以及
第二通信接口，该第二通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该第二处理器执行存储在该第二本地存储器中的该一个或多个程序，以便基于来自该第二传感器的该第二数据生成关于该第二动物的身体参数的第二确定；
其中，存储在该第二本地存储器中的该一个或多个程序包括该算法，并且其中，该算法是使用机器学习根据从该***中的一个或多个标签接收的信息创建的。
85.一种用于监控牲畜的***，该***包括：
第一传感器，该第一传感器适于感测关于第一动物的身体参数；
可附着在该第一动物身上的第一标签，该第一标签包括：
第一处理器，该第一处理器被配置为接收和处理来自该第一传感器的第一数据；
第一本地存储器，该第一本地存储器适于接收和存储由该第一处理器提供的该第一数据，并且进一步适于存储可由该第一处理器执行的一个或多个程序；以及
第一通信接口，该第一通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该一个或多个程序包括算法；
其中，该第一处理器执行存储在该第一本地存储器中的该一个或多个程序，以便基于来自该第一传感器的该第一数据生成关于该第一动物的身体参数的第一确定；
第二传感器，该第二传感器感测关于第二动物的身体参数；以及
可附着在该第二动物身上的第二标签，该第二标签包括：
第二处理器，该第二处理器被配置为接收和处理来自该第二传感器的第二数据；
第二本地存储器，该第二本地存储器适于接收和存储由该第二处理器提供的该第二数据，并且进一步适于存储可由该第二处理器执行的一个或多个程序；以及
第二通信接口，该第二通信接口适用于标签与其他设备之间的无线通信；
其中，该第二处理器执行存储在该第二本地存储器中的该一个或多个程序，以便基于来自该第二传感器的该第二数据生成关于该第二动物的身体参数的第二确定，该第二确定与该第二动物的健康有关；
其中，存储在该第二本地存储器中的该一个或多个程序包括该算法；
其中，该算法是由远程计算机***使用机器学习根据从该第一标签和该第二标签接收的关于该第一动物和该第二动物的信息生成该算法而创建的；
其中，该第一标签和该第二标签适于经由该第一通信接口和该第二通信接口相互交换该第一数据和该第二数据；并且
其中，该第一标签和该第二标签适于经由该第一通信接口和该第二通信接口将该第一确定和该第二确定发送到该远程计算机***。
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