CN108739490A - 一种野生动物跟踪监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种野生动物跟踪监测系统及方法，其特征在于，包括：监测设备、地面终端、由多个物联网卫星组成的物联网星座、地面中心和监测平台；监测设备用于采集被监测野生动物的生命体征数据和位置信息数据，并将生命体征数据和所述位置信息数据发送至地面终端；地面终端用于接收生命体征数据和位置信息数据，并将该数据发送至物联网星座，物联网星座用于接收所述数据，将该生命体征数据和位置信息数据发送至地面中心，地面中心进一步将接收到的数据发送至监测平台，由监测平台进行监测。本发明能够对野生动物进行远程监测，并且不受地域环境的限制。

Description

一种野生动物跟踪监测系统及方法

技术领域

本发明涉及动物监测技术领域，具体而言，涉及一种野生动物跟踪监测系统及方法。

背景技术

随着人类文明程度提高，对自然环境破坏程度加剧，导致大量野生动物濒危灭绝，而野生动物灭绝又将导致人类生存环境进一步恶化，因此，对野生动物进行保护至关重要。

发明人在研究中发现，现有技术中对野生动物远程跟踪监测时，由于野生动物多数生存于地域偏远的环境中，该环境中地面网络覆盖尚不完备，数据传输存在一定困难，进而增加了对该区域的野生动物进行监测的难度；而采用人工进行近距离监测的方式，其危险系数较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种野生动物跟踪监测系统及方法，以便于对野生动物进行远程监测。

第一方面，本发明实施例提供了一种野生动物跟踪监测系统，包括：监测设备、地面终端、由多个物联网卫星组成的物联网星座、地面中心和监测平台；

所述监测设备用于采集被监测动物的生命体征数据和位置信息数据，并将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至所述地面终端；所述地面终端用于接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，将该生命体征数据和位置信息数据发送至所述物联网星座；所述物联网星座用于接收所述地面终端所发送的生命体征数据和位置信息数据，将该生命体征数据和位置信息数据发送至所述地面中心，所述地面中心进一步将接收到的数据发送至所述监测平台，由所述监测平台进行监测。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述生命体征数据包括：心电数据、血压数据、体温数据和运动量数据。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述监测设备，包括：环境监测传感器，用于采集被监测动物生活区域的环境信息数据，所述环境信息数据包括：温湿度数据和风力数据。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述监测平台用于基于接收到的被监测野生动物的生命体征数据和所述位置信息数据生成野生动物分布图。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述监测平台还用于接收用户终端的请求，响应于该请求将所述被监测野生动物的生命体征数据和所述位置信息数据按照预设的形式发送至所述用户终端。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述数据采集设备还包括：红外相机、热释红外传感器和多个红外LED；

所述红外相机用于在所述热释红外传感器检测到有野生动物出现时采集包含被监测野生动物的图像；所述多个红外LED用于在所述红外相机采集图像时进行补光。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述物联网卫星上搭载有数据采集系统DCS载荷。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面第七种可能的实施方式，其中，所述地面终端包括：DCS终端。

第二方面，本发明实施例还提供了一种野生动物跟踪监测方法，包括：

预先安装于被监测野生动物身上的监测设备采集所述被监测动物的生命体征数据和位置信息数据，并将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至地面终端；

所述地面终端接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至物联网星座；

所述物联网星座接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，当所述物联网星座的物联网卫星运行至地面中心上方时，将所述生命体征数据和所述位置信息数据下发至所述地面中心；

所述地面中心接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，并将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至监测平台，由所述监测平台进行监测。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述方法，还包括：

所述监测平台基于接收到的野生动物的生命体征数据和所述位置信息数据生成野生动物分布图。

本发明实施例提供的一种野生动物跟踪监测系统及方法，通过采用卫星进行数据的通信传输，与现有技术中的野生动物监控方法相比，其能够进行远程监测，且具有通信可靠、不受地域环境限制、通信传输距离更远的优点。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明一个实施例所提供的一种野生动物跟踪监测系统的结构示意图；

图2示出了本发明另一个实施例所提供的一种监测设备的结构示意图；

图3示出了本发明另一个实施例所提供的一种野生动物跟踪监测方法的流程流程图；

图4示出了本发明另一个实施例所提供的一种野生动物跟踪监测方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到现有技术中，对于生活在比较偏远的环境中的野生动物，由于通信网络覆盖条件的限制，无法对其进行监测；基于此，本发明实施例提供了一种野生动物跟踪监测系统及方法，下面通过实施例进行描述。

参照图1所示的实施例，本实施例中提供了一种野生动物跟踪控制系统，该系统包括：监测设备(图1中未示出)、地面终端102、由多个物联网卫星101组成的物联网星座、地面中心103和监测平台104；

监测设备用于采集被监测野生动物的生命体征数据和位置信息数据，并将采集到的生命体征数据和位置信息数据发送至地面终端102；地面终端102用于接收上述生命体征数据和位置信息数据，并将该生命体征数据和位置信息数据发送至物联网星座，物联网星座用于接收所述生命体征数据和位置信息数据，并对该数据进行存储，在卫星运行至地面中心上方，并与地面中心建立通信连接以后，将该生命体征数据和位置信息数据发送至地面中心103，地面中心103进一步将接收到的数据发送至监测平台104，由所述监测平台104进行对被监测野生动物进行远程监测。

地面中心103与监测平台104之间通过地面网络进行通信，该地面网络可以是通信电缆连接、也可以是无线网络连接；同时，地面中心103能够与物联网卫星进行通信。

本实施例中，上述的地面终端102用于获取监测设备采集到的被监测野生动物的生命体征数据和野生动物所处的位置信息，参照图2所示，该监测设备可以是包括：体温传感器301、血压检测器302、心电传感器303、运动传感器304，也可以是还设置有计步器，上述的传感器用于监测野生动物的生命体征数据和所处的位置信息，进而该类传感器可以是安装于被监测野生动物的身体上的某些部位，并在颈项或四肢等部位布置地面终端，地面终端与监测设备之间可以是有线连接；进而该监测设备可以采集到的野生动物的生命体征数据有：心电数据、血压数据、体温数据和运动量数据等；示例性地，对于珍贵、数量稀有的野生动物品种，在采集得到被监测野生动物的心电数据、血压数据、体温数据和运动量数据以后，监测平台可以根据这些数据进行分析被监测动物的健康状态，进而监测平台侧的工作人员可以及时判断该被监测动物是否需要人工参与进行养护或者治疗，如果是需要进行人工参与进行养护或者治疗，监控平台可以是直接生成提示信息，并将该提示信息发送至对应的用户终端，该用户终端可以是被野生动物管理人员的手机、平板电脑等终端设备。

上述的被监测设备，还包括：定位部件(图中未示出)，例如GNSS部件；用于实时或者每间隔特定时间进行采集被监测野生动物的位置信息，进而使监测平台的监测人员获取被监测野生动物的所处的位置。

上述监测设备，还包括：环境监测传感器305，用于采集被监测动物生活区域的环境信息数据，所述环境信息数据包括：温湿度数据和风力数据等。

在一可能的实施方式中，上述的数据采集设备还包括：图像采集部件306，用于采集包含被监测野生动物图像，该图像采集部件306可以是固定设置在被监测区域的某一特定的位置处，该被监测区域可以是被监测野生动物的经常聚居的地方等位置；具体的，该图像采集部件306包括：红外相机、热释红外传感器和多个红外LED；本实施例中，正常情况下红外相机处于休眠状态，在热释传感器检测到有野生动物接近时，触发所述红外相机进行拍照，在拍照的同时红外LED进行补光；红外相机进一步将采集到的图像发送至地面终端，该图像中包含有红外相机所处的地理位置标识和时间信息；地面终端将该图像发送至物联网星座，进一步的，物联网星座接收该图像，并对该图像进行存储，在卫星运行至地面中心的上方时，与地面中心建立通信连接以后，将该图像传输至地面中心，地面中心最终将该图像传输至监测平台，监测平台根据图像中所包含的地理位置标识和时间信息进行确定是否是被监测的野生动物的图像，如果是则存储该图像备用，例如可以利用该图像。

为了能够更全面的采集被监测野生动物的图像，上述的红外相机可以是由舵机带动进行旋转至任意方向，进而可以采集各个方向上出现的野生动物。具体的，热释红外传感器对应于不同的方向，当某一方向上的热释红外传感器检测到有野生动物出现时，舵机带动红外相机的镜头转动。

需要说明的是，此处仅是举例说明的监测设备可能包含有的器件，在具体实施时，根据适用的实际状况，监测设备的结构可以有多种构成方式，因此上述不应当看作是对本发明的限制。

上述实施例中，监测平台104获取上述的野生动物的生命体征数据和位置信息以后，根据该被监测野生动物的生命体征数据和所述位置信息数据制作生成野生动物分布图，以及根据被监测动物的所有的历史数据检测针对于被监测动物的数据库，并绘制生命曲线，进而可以针对每一个被监测的野生动物均建立有数据档案，可以实现实时监控其健康状况、生活环境和行为特征等；可以根据上述的生命曲线进行对被监测野生动物的寿命进行预测。并且能够根据得到的野生动物分布图可以大致的计算被监测区域的野生动物数量。

上述的监测平台104，还用于接收用户终端发送的数据获取请求，响应于该数据获取请求，将接收到的被监测野生动物的生命体征数据和位置信息数据按照预设的形式发送至用户终端，供用户进行查看。此处按照预设的形式可以是对上述的数据进行数据以图片、表格或者文字介绍的形式发送至用户终端。

上述的物联网星座是由多颗物联网卫星在轨组网构成的，一个可能的示例中，该星座采用Walker布局，在该布局下，卫星轨道是圆形轨道，各轨道平面平均分布，而且轨道平面中的卫星均匀分布时的星座排布，可实现全球覆盖，在对野生动物进行监测时，使用卫星进行通信，其通信服务质量不受丛林地带、超高海拔山脉、峡谷等特殊地形地貌影响，解决了地面通信网络覆盖范围有限的问题。

在一可能的实施方式中，上述的物联网星座的每颗物联网卫星上搭载有数据采集系统DCS载荷，用于提供数据传输服务。相应的，地面终端包括：DCS终端(通用终端，可根据应用场景定制，提供标准化接口)。

本发明的另一个实施例中，提供了一种野生动物跟踪监测方法，参照图3所示，该方法包括如下步骤：

S301、监测设备采集所述被监测动物的生命体征数据和位置信息数据，并将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至地面终端；

具体的，上述的监测设备采集被监测野生动物的心电数据、血压数据、体温数据和运动量数据；以及温湿度数据、风力数据等被监测野生动物所处的环境的信息数据；优选地，还采集包含野生动物的图像。当采集包含野生动物的图像时，具体包括以下步骤：热释传感器检测是否有野生动物接近时，当热释传感器检测到有野生动物接近时，触发所述红外相机进行拍照，在拍照的同时红外LED进行补光。

S302、所述地面终端接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至物联网星座；

S303、所述物联网星座接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，当所述物联网星座的物联网卫星运行至地面中心上方时，将所述生命体征数据和所述位置信息数据下发至所述地面中心；

S304、所述地面中心接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，并将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至监测平台，由所述监测平台进行监测。

具体的，地面终端还接收监测设备发送的环境信息数据和图像，将该环境信息数据和图像发送至物联网星座；物联网星座接收地面终端发送的环境信息数据和图像，将该环境信息数据和图像发送至地面中心，由地面中心发送至监测平台；监测平台根据图像中所包含的地理位置标识和时间信息进行确定是否是被监测的野生动物的图像，如果是则存储该图像备用。

参照图4所示的实施例，本实施例中提供的一种野生动物跟踪监测方法中，还包括，如下步骤：

S305、所述监测平台基于接收到的野生动物的生命体征数据和所述位置信息数据生成野生动物分布图。

上述方法，还包括：监测平台根据被监测动物的所有的历史数据检测针对于被监测动物的数据库，并绘制生命曲线，进而可以针对每一个被监测的野生动物均建立有数据档案，可以实现实时监控其健康状况、生活环境和行为特征等；可以根据上述的生命曲线进行对被监测野生动物的寿命进行预测。并且能够根据得到的野生动物分布图可以大致的计算被监测区域的野生动物数量。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种野生动物跟踪监测系统，其特征在于，包括：监测设备、地面终端、由多个物联网卫星组成的物联网星座、地面中心和监测平台；

所述监测设备用于采集被监测野生动物的生命体征数据和位置信息数据，并将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至所述地面终端；所述地面终端用于接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，并将该生命体征数据和位置信息数据发送至所述物联网星座，所述物联网星座用于接收所述生命体征数据和位置信息数据，将该生命体征数据和位置信息数据发送至所述地面中心，所述地面中心进一步将接收到的数据发送至所述监测平台，由所述监测平台进行监测。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生命体征数据包括：心电数据、血压数据、体温数据和运动量数据。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述监测设备，包括：环境监测传感器，用于采集被监测动物生活区域的环境信息数据，所述环境信息数据包括：温湿度数据和风力数据。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述监测平台用于基于接收到的被监测野生动物的生命体征数据和所述位置信息数据生成野生动物分布图。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述监测平台还用于接收用户终端的数据获取请求，响应于该请求将所述被监测野生动物的生命体征数据和所述位置信息数据按照预设的形式发送至所述用户终端。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述数据采集设备还包括：红外相机、热释红外传感器和多个红外LED；

所述红外相机用于在所述热释红外传感器检测到有野生动物出现时采集包含被监测野生动物的图像；所述多个红外LED用于在所述红外相机采集图像时进行补光。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述物联网卫星上搭载有数据采集系统DCS载荷。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述地面终端包括：DCS终端。

9.一种野生动物跟踪监测方法，其特征在于，包括：

监测设备采集所述被监测动物的生命体征数据和位置信息数据，并将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至地面终端；

所述地面终端接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至物联网星座；

所述物联网星座接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，当所述物联网星座的物联网卫星运行至地面中心上方时，将所述生命体征数据和所述位置信息数据下发至所述地面中心；

所述地面中心接收所述生命体征数据和所述位置信息数据，并将所述生命体征数据和所述位置信息数据发送至监测平台，由所述监测平台进行监测。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

所述监测平台基于接收到的野生动物的生命体征数据和所述位置信息数据生成野生动物分布图。