CN110381235A - 野生动物监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种野生动物监测系统，包括：智能终端和监控设备，其中监控设备包括红外相机、外壳、安装支架和无线通讯模块，所述红外相机与所述无线通讯模块电连接，并且所述红外相机和所述无线通讯模块均安装于所述外壳内，所述外壳安装于所述安装支架上，所述红外相机通过所述无线通讯模块与所述智能终端通讯连接。通过上述方式，所述监测设备能够实现实时联网，从而使得研究人员能够及时获知监测设备的电量是否已经耗尽，监测设备是否被损坏或者被盗。

Description

野生动物监测系统

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种野生动物监测系统。

背景技术

野生动物的生存与发展维系着整个生态系统的平衡与稳定。野生动物的种类、数量和栖息地状况是生态系统变化和反映管理策略的重要指示因子。野生动物监测可以提供野生东旭资源种类、数量和栖息地状况的必要信息，帮助研究人员掌握野生动物资源现状以及野生动物资源的动态变化，为有效保护、持续利用、科学管理野生动物资源提供依据。

野生动物监测对于保护稀濒危野生动物物种尤为重要。由于绝大多数野生动物生活在偏远地区，监测设备也许布置在偏远地区，无法实时联网，因此研究人员无法及时获知监测设备的电量是否已经耗尽，监测设备是否被损坏或者被盗。

发明内容

本发明实施例提供一种能够实时联网的野生动物监测系统。

一种野生动物监测系统，包括：

智能终端；

监控设备，包括红外相机、外壳、安装支架和无线通讯模块，所述红外相机与所述无线通讯模块电连接，并且所述红外相机和所述无线通讯模块均安装于所述外壳内，所述外壳安装于所述安装支架上，所述红外相机通过所述无线通讯模块与所述智能终端通讯连接。

在一些实施例中，所述外壳包括底座、透明罩、清洁装置和驱动装置，所述透明罩罩设于所述底座，并与所述底座形成收容空间，所述红外相机和所述无线通讯模块位于所述收容空间内，所述驱动装置固定安装于所述透明罩上，所述清洁装置与所述驱动装置连接。

在一些实施例中，所述清洁装置包括承载杆和清洁组件，所述承载杆设置有安装槽，所述清洁组件安装于所述安装槽，所述底座设置有滑动槽，其环绕于所述透明罩；所述承载杆的一端插入所述滑动槽内，并可沿所述滑动槽滑动；所述承载杆的另一端于所述驱动装置连接，并可带动所述承载杆绕所述透明罩旋转。

在一些实施例中，所述清洁组件包括安装座、刷头和震动装置，所述刷头的清洁端与所述透明罩的外表面接触，所述刷头的安装端与所述震动装置的转动轴固定连接，所述震动装置固定安装于所述安装座，所述安装座固定安装于所述安装槽内，所述震动装置可带动所述刷头相对于所述安装座旋转。

在一些实施例中，所述安装支架包括第一环形件和第二环形件，所述第一环形件的一端和所述第二环形件的一端铰接，所述第一环形件的另一端设置有第一锁扣孔，所述第二环形件的另一端设置有第二锁扣孔，所述底座与所述第一环形件固定连接。

在一些实施例中，所述安装支架还包括缓冲装置，所述缓冲装置包括连接杆、弹簧和弹性垫，所述弹簧套设于所述连接杆，所述弹性垫固定于所述连接杆的一端，所述弹簧的一端抵持所述连接杆的一端。

在一些实施例中，所述缓冲装置至少有三个，所述第一环形件和第二环形件上设置有与所述缓冲装置数量相等的安装孔，所述连接杆的另一端插入所述安装孔内，并可沿所述安装孔滑动，所述弹簧的另一端抵持所述第一环形件或者第二环形件。

在一些实施例中，所述无线通讯模块为ZigBee模块。

有益效果：区别于现有技术本发明实施例提供一种野生动物监测系统，包括：智能终端和监控设备，其中监控设备包括红外相机、外壳、安装支架和无线通讯模块，所述红外相机与所述无线通讯模块电连接，并且所述红外相机和所述无线通讯模块均安装于所述外壳内，所述外壳安装于所述安装支架上，所述红外相机通过所述无线通讯模块与所述智能终端通讯连接。通过上述方式，所述监测设备能够实现实时联网，从而使得研究人员能够及时获知监测设备的电量是否已经耗尽，监测设备是否被损坏或者被盗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的一种野生动物监测系统架构图；

图2是本发明实施例提供的一种智能终端的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种监控设备的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的监控设备中外壳的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的监控设备中清洁装置的结构示意图；

图6是图5所示的清洁装置中清洁组件的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的监控设备中安装支架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

请参照图1，为本发明实施例提供的一种系统架构图，如图所示，本发明实施例的野生动物监测系统100可以包括智能终端10和监控设备20，其中，智能终端10可以是任何可以安装应用程序且具有人机交互接口的终端，比如智能终端可以包括个人电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、车载终端以及便携式穿戴设备等。监控设备20可以包括红外相机。智能终端10与监控设备20建立无线通讯连接，以使得监控设备20实时与智能终端10联网。

请参照图2，为本发明实施例提供的一种智能终端10的结构示意图，如图2所示，所述智能终端10可以包括：至少一个处理器1001，例如CPU，至少一个通信接口1003，存储器1004，至少一个通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。通信接口1003可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口或者蓝牙接口等)。存储器1004可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器1004可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。作为一种计算机存储介质的存储器1004中可以包括操作系统、网络通信模块以及程序指令。

请参照图3，为本发明实施例提供的一种监控设备20的结构示意图，如图3所示，所述监控设备20包括红外相机21、外壳22、安装支架23、无线通讯模块24和备用电源25。所述红外相机21分别与所述无线通讯模块24和备用电源25电连接，并且所述红外相机21、无线通讯模块24和备用电源25均安装于所述外壳22内。所述外壳22安装于所述安装支架23上，并通过所述安装支架23安装于野外环境中的树干或者岩石上。所述红外相机21通过所述无线通讯模块24与所述智能终端10通讯连接。

为了能够及时的拍摄到野生动物，该监控设备20需长期放置于偏远的野外环境中。研究人员不可能一直处于监控设备20的旁边进行看护，因此该监控设备20具有较高的被盗风险。为了避免该监控设备20被盗后，损失拍摄到的图像和数据。本发明实施例中，该监控设备20还包括处理器26和三轴加速度传感器27，所属处理器26和三轴加速度传感器27均安装于外壳22内，并且处理器26分别与红外相机21、无线通讯模块24、备用电源25以及三轴加速度传感器27电连接，所述无线通讯模块24和三轴加速度传感器27均与备用电源25电连接。该处理器26具体可以是一种单片机，例如:80C51式通用型单片机或者MCS-51系列单片机。三轴加速度传感器27具有体积小和重量轻的特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质。当有偷盗者试图将放置于野外环境中的监控设备20偷走时，必然需要将该监控设备20从树干或者岩石上取下。由于有外壳22的保护，以及安装支架23的固定，偷盗者需要采用暴力拆卸的方式将安装支架23破坏或者将外壳22破坏，方能拿走具有较大经济价值的红外相机21等元器件。在上述过程中，必然会使得外壳22产生较为剧烈的晃动，三轴加速度传感器27可以测量外壳22的倾斜角度以及角加速度，并将测量的上述数据传输给处理器26，处理器26接受上述数据后，将该上述数据与预设的相应预设倾斜角度和预设角加速度进行对比。若上述数据大于相应预设倾斜角度和预设角加速度，则判断当前的监控设备20正在被盗，该处理器26向红外相机21发出拍摄指令，使得红外相机21对周边进行一次全方位拍摄，并将此次拍摄的图像和之前存储的图像和数据经无线通讯模块24发送至智能终端10。通过这种方式，不仅可以避免之前拍摄的野生动物的图像和数据丢失，还有可能拍摄到偷盗者的相关信息(例如，偷盗者的样貌、偷盗者使用的车辆信息等)，有利于尽快破案并找回该监控设备22。

具体的，如图4所示，所述外壳22包括底座221、透明罩222、清洁装置223和驱动装置224。所述底座221呈圆台状，其一表面向内凹陷形成收容腔，所述透明罩222呈半圆球壳状，其罩设于所述底座221的一表面，并于上述收容腔共同形成收容空间。所述红外相机21、无线通讯模块24和备用电源25均位于所述收容空间内。所述红外相机21可透过所述透明罩222获取外部野生动物的图像。

由于该监控设备20需长期放置于偏远的野外环境中，因此在长期受到降雨和风沙侵袭后，透明罩会沾有灰尘，从而影响红外相机21获取的图像的清晰度。为此，本发明实施例中的监控设备20设置有清洁装置223，可对所述透明罩222进行清理，使得透明罩222能够长期保持良好的透明度。

如图5所示，所述清洁装置223包括承载杆2231和清洁组件2232，所述承载杆2231呈半圆弧状，其向内弯曲的表面为内表面，该内表面设置有多个安装槽22311，所述清洁组件2232的数量与所述安装槽22311数量相等。所述承载杆2231的弧度与所述透明罩222的弧度一致，每个清洁组件2232安装于一个安装槽22311上，并且每个清洁组件2232接触到所述透明罩222的一块区域。

如图6所示，所述清洁组件2232包括安装座22321、刷头22322和震动装置22323，所述刷头22322的清洁端与所述透明罩222的外表面接触，所述刷头22322的安装端与所述震动装置22323的转动轴固定连接，所述震动装置22323固定安装于所述安装座22321，所述安装座22321固定安装于所述安装槽22311内。所述震动装置22323可带动所述刷头22322相对于所述安装座22321旋转。

所述底座221的一表面设置有滑动槽(图未示)，该滑动槽呈圆环状，其环绕于所述透明罩222。所述承载杆2231的一端插入所述滑动槽内，并可沿所述滑动槽滑动。所述承载杆2231的另一端于所述驱动装置224连接，所述驱动装置224固定安装于所述透明罩222上，并可带动所述承载杆2231绕所述透明罩222旋转。

当需要清洁所述透明罩222时，所述震动装置22323和驱动装置224同时启动，所述震动装置22323带动所述刷头22322相对于所述安装座22321旋转，所述驱动装置224带动所述承载杆2231绕所述透明罩222旋转，从而使得所述刷头22322既有相对于所述透明罩222的转动，又有相对于所述透明罩222的滑动。在上述两种运动的相互作用下，可使得所述刷头22322将所述透明罩222上的灰尘清洁的更加彻底，从而大幅提高了所述清洁装置223的清洁能力。

如图7所示，所述安装支架23包括第一环形件231和第二环形件232，所述第一环形件231的一端和所述第二环形件232的一端铰接，所述第一环形件231的另一端设置有第一锁扣孔，所述第二环形件232的另一端设置有第二锁扣孔。当所述第一环形件231的另一端于所述第二环形件232的另一端对接时，所述第一锁扣孔和所述第二锁扣孔对齐，用锁具穿过上述第一锁扣孔和第二锁扣孔，可将所述第一环形件231和第二环形件232固定于树干上。所述底座221与所述第一环形件231固定连接。所述底座221与所述第一环形件231的固定连接方式可采用焊接、螺纹连接等方式。在本发明实施例中，所述底座221以焊接的方式与所述第一环形件231固定连接。

为了防止第一环形件231和第二环形件232直接于与树干接触，从而破坏树木的树皮，影响树木的正常生长甚至生存。所述安装支架23还包括缓冲装置233，所述缓冲装置233包括连接杆2331、弹簧2332和弹性垫2333，所述弹簧2332套设于所述连接杆2331，所述弹性垫2333固定于所述连接杆2331的一端，所述弹簧2332的一端抵持所述连接杆2331的一端。所述缓冲装置233至少有三个，所述第一环形件231和第二环形件232上设置有与所述缓冲装置233数量相等的安装孔(图未标示)，所述连接杆2331的另一端插入所述安装孔内，并可沿所述安装孔滑动，所述弹簧2332的另一端抵持所述第一环形件231或者第二环形件232。通过上述方式，可避免所述第一环形件231和第二环形件232直接与树干接触，同时连接杆2331通过弹性垫2333抵持树干，也可以避免连接杆2331刺破树皮，从而极大的保护了树木。

野生动物的活动区域普遍较大，且大都位于偏远地区。野生动物监测主要有以下几种方式：1、人工野外调查，具体方法有截线法、定点计数法、遇见率法、问卷调查法等，该方式监测范围有限、劳动强度大、危险性高，而且不能实现全天候监测；2、全球定位系统项圈方式，相对于传统的无线电项圈，项圈提供更好的空间分辨率和在更广阔的时间和空间条件下确定位置，但该监测方式不够友好，也不能获取动物影像信息；3、红外相机方式，红外相机拍摄的图像数据存储在本地大容量SD存储卡内，研究人员每隔一定时间间隔，就要去现场取出SD卡，读取数据。由于野生动物的活动不规律，其出现在红外相机附近的频次也不规律，导致红外相机的电量使用情况和SD卡内存占用情况不规律，当研究人员定时到达现场时，可能红外相机的电量早已耗尽或者SD卡内存早已占满，导致红外相机有一段时间没有正常工作。或者当研究人员定时到达现场时，可能红外相机的电量还很充足且SD卡内存也很充足，研究人员的本次行动白费了。

优选的，所述无线通讯模块24选用ZigBee模块。相比于使用3G、4G网络或者蓝牙模块等方式，ZigBee模块具有低成本、低速率、短延时、高容量和高安全等优点。此外，ZigBee模块还具有大规模的组网能力，其自组织网采用动态路由的方式，即，在ZigBee模块自组网络中数据传输的路径并不是预先设定的，而是传输数据钱，通过对网络当时可利用的所有路径进行搜索，分析它们的位置关系以及远近，然后选择其中的一条路径进行数据传输。野生动物的活动区域普遍较大，且大都位于偏远地区。在本发明实施例中，所述监测设备20共有若干个，具体数量需根据当地环境的实际情况来确定。相应的，监测设备20中的ZigBee模块具有若干个，上述若干个ZigBee模块自组网络，从而实现整个野生动物监测系统的长距离大范围的无线网络通讯连接。通过上述方式，智能终端10和所有监控设备20之间的通讯连接

可选的，当所述智能终端10与监控设备20的分布区域较远时，可选取处于3G或者4G信号覆盖区域内上述监控设备20，增设3G通讯模块或者4G通讯模块，以接入3G或者4G网络，从而建立智能终端10和所有监控设备20之间的通讯连接。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种野生动物监测系统，其特征在于，包括：

智能终端；

监控设备，包括红外相机、外壳、安装支架和无线通讯模块，所述红外相机与所述无线通讯模块电连接，并且所述红外相机和所述无线通讯模块均安装于所述外壳内，所述外壳安装于所述安装支架上，所述红外相机通过所述无线通讯模块与所述智能终端通讯连接。

2.如权利要求1所述的野生动物监测系统，其特征在于，所述外壳包括底座、透明罩、清洁装置和驱动装置，所述透明罩罩设于所述底座，并与所述底座形成收容空间，所述红外相机和所述无线通讯模块位于所述收容空间内，所述驱动装置固定安装于所述透明罩上，所述清洁装置与所述驱动装置连接。

3.如权利要求2所述的野生动物监测系统，其特征在于，所述清洁装置包括承载杆和清洁组件，所述承载杆设置有安装槽，所述清洁组件安装于所述安装槽，所述底座设置有滑动槽，其环绕于所述透明罩；所述承载杆的一端插入所述滑动槽内，并可沿所述滑动槽滑动；所述承载杆的另一端于所述驱动装置连接，并可带动所述承载杆绕所述透明罩旋转。

4.如权利要求3所述的野生动物监测系统，其特征在于，所述清洁组件包括安装座、刷头和震动装置，所述刷头的清洁端与所述透明罩的外表面接触，所述刷头的安装端与所述震动装置的转动轴固定连接，所述震动装置固定安装于所述安装座，所述安装座固定安装于所述安装槽内，所述震动装置可带动所述刷头相对于所述安装座旋转。

5.如权利要求4所述的野生动物监测系统，其特征在于，所述安装支架包括第一环形件和第二环形件，所述第一环形件的一端和所述第二环形件的一端铰接，所述第一环形件的另一端设置有第一锁扣孔，所述第二环形件的另一端设置有第二锁扣孔，所述底座与所述第一环形件固定连接。

6.如权利要求5所述的野生动物监测系统，其特征在于，

所述安装支架还包括缓冲装置，所述缓冲装置包括连接杆、弹簧和弹性垫，所述弹簧套设于所述连接杆，所述弹性垫固定于所述连接杆的一端，所述弹簧的一端抵持所述连接杆的一端。

7.如权利要求6所述的野生动物监测系统，其特征在于，

所述缓冲装置至少有三个，所述第一环形件和第二环形件上设置有与所述缓冲装置数量相等的安装孔，所述连接杆的另一端插入所述安装孔内，并可沿所述安装孔滑动，所述弹簧的另一端抵持所述第一环形件或者第二环形件。

8.如权利要求1-7中任一项所述的野生动物监测系统，其特征在于，

所述无线通讯模块为ZigBee模块。