一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法与流程

1.本发明涉及环境监测技术领域，特别涉及一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法。


背景技术：

2.红外相机技术是指通过自动相机系统，如被动式、主动式红外触发相机或定时拍摄相机等来获取野生动物图像数据(如照片和视频)，并通过这些图像来分析野生动物的物种分布、种群数量、行为和生境利用等重要信息，从而为野生动物保护管理和资源利用提供有效的参考信息。红外相机部署完后处理离线状态，无法了解相机的实际工作状态(破损、丢失、偷盗、电量不足、存储空间不足等)。运行维护难度较大，相机的存储卡存满后，需要人工进行存储卡的更换，由于自然保护区范围较大，且多为高山，丘陵地带，人工更换极为困难。而红外监测相机需要有动物经过才会触发，在无法得知存储卡是否存满的情况下，只能定期进行更换，工作效率极低。相机的数据无法进行通信传输，只能人工更换存储卡后，将存储卡带回监测站，通过电脑读取照片数据。而实际上，一张存储卡中的有效数据可能只占总照片数量的百分之三不到。红外相机的功能较为单一，仅仅能够进行照片拍摄，无法充分发挥野外监测点位优势。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
5.一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法，包括以下步骤：
6.s1、设备终端安装，远程监测终端的底端设有预埋底座，把预埋底座埋入指定位置的土里，预埋底座的底部设有若干预埋杆，预埋杆插入土里，同理，使得监测传感器终端安装在指定位置；
7.s2、环境监测，监测传感器终端放置在户外用于闯入预警、收集红外图像，采集声音、温度、湿度、气压、雨滴、火焰、烟雾、震动、gps信息，并通过北斗实时回传至远程监控终端，基于监测终端处布置的多种传感器监控自然环境，每分钟将环境参数和监测终端信息通过北斗回传至远程监控终端；
8.s3、触发拍照，野生动物出现时，且目标闯入监测区域，触发监测传感器终端，监测传感器终端利用红外摄像头模块拍照；
9.s4、照片识别筛选，受北斗传输速度的影响，传输的照片经过初步识别筛选后的照片，照片的传输是有优先级的，算法按照要求对拍摄的照片进行传输优先级的确定，根据系统设定，识别到人的照片最优先压缩传输，然后是有动物的，动物按照保护等级或者其他的参数确定传输优先级；
10.s5、图片压缩处理，红外摄像头模块拍出的照片进行压缩处理，首先分配和初始化
一个jpeg压缩对象，进而指定压缩数据保存的位置，设置压缩对象的参数，然后逐行压缩图像，当所有的图像数据都被写入后，释放jpeg对象开辟的内存的工作；
11.s6、图像上传，监测终端将目标图像压缩，再分割成数据包通过北斗回传回网络中心，图像通过中继模块上传到服务器，每次传输图片信息的同时，还会将系统的工作情况一并传送到云平台，系统的工作情况包括系统运行时长，摄像机中累计拍摄照片数，各传感器节点的剩余电量，中继各节点的剩余电量，中继链路通信质量等信息，如果有异常状况还是提示告警，这些信息便于管理人员判断并及时前往现场收集图像资料或处理异常状况；
12.s7、删除本地存储，当无人机承载机载数据回收设备接近时，监测传感器终端将未压缩的数据通过wifi传给机载数据回收设备并删除本地存储。
13.优选的，所述步骤s1中监测传感器终端有看门狗功能，死机后自动重启并正常工作。
14.优选的，所述步骤s1中监测传感器终端由嵌入式计算机imax6ull、声音传感器、火焰传感器、红外摄像头、雷达、温湿度传感器，烟雾传感器、气压传感器、co2传感器、震动传感器、雨滴传感器、北斗传输模块、wifi模块组成、srm32微控制器、锂电池和太阳能面板组成。
15.优选的，所述步骤s1中远程监控设备终端由计算机、北斗传输模块和监控软件组成。
16.优选的，所述步骤s6中机载数据回收设备由电脑棒、锂电池和wifi模块组成。
17.优选的，所述步骤s6中机载数据回收设备可挂载在无人机下端，接近监测传感器时自动回收图像原始数据。
18.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：考虑到监测装置在野外布放，研究人员不易经常到达现场，查看设备的工作状况以及获取照片的信息。本系统可以通过北斗短报文传输技术，将这些信息直接传送到网络中心，供研究人员查看使用，成本低，灵活性好，反应灵敏，适合推广实施。
附图说明
19.图1为本发明一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法的流程示意图。
20.图2为本发明一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法的机载数据回收设备结构图。
21.图3为本发明一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法的监测传感器终端结构图。
22.图4为本发明一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法的监控软件结构图。
具体实施方式
23.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
24.实施例1
25.一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法，包括以下步骤：
26.s1、设备终端安装，远程监测终端的底端设有预埋底座，把预埋底座埋入指定位置的土里，预埋底座的底部设有若干预埋杆，预埋杆插入土里，同理，使得监测传感器终端安装在指定位置；
27.s2、环境监测，监测传感器终端放置在户外用于闯入预警、收集红外图像，采集声音、温度、湿度、气压、雨滴、火焰、烟雾、震动、gps信息，并通过北斗实时回传至远程监控终端，基于监测终端处布置的多种传感器监控自然环境，每分钟将环境参数和监测终端信息通过北斗回传至远程监控终端；
28.s3、触发拍照，野生动物出现时，且目标闯入监测区域，触发监测传感器终端，监测传感器终端利用红外摄像头模块拍照；
29.s4、照片识别筛选，受北斗传输速度的影响，传输的照片经过初步识别筛选后的照片，照片的传输是有优先级的，算法按照要求对拍摄的照片进行传输优先级的确定，根据系统设定，识别到人的照片最优先压缩传输，然后是有动物的，动物按照保护等级或者其他的参数确定传输优先级；
30.s5、图片压缩处理，红外摄像头模块拍出的照片进行压缩处理，首先分配和初始化一个jpeg压缩对象，进而指定压缩数据保存的位置，设置压缩对象的参数，然后逐行压缩图像，当所有的图像数据都被写入后，释放jpeg对象开辟的内存的工作；
31.s6、图像上传，监测终端将目标图像压缩，再分割成数据包通过北斗回传回网络中心，图像通过中继模块上传到服务器，每次传输图片信息的同时，还会将系统的工作情况一并传送到云平台，系统的工作情况包括系统运行时长，摄像机中累计拍摄照片数，各传感器节点的剩余电量，中继各节点的剩余电量，中继链路通信质量等信息，如果有异常状况还是提示告警，这些信息便于管理人员判断并及时前往现场收集图像资料或处理异常状况；
32.s7、删除本地存储，当无人机承载机载数据回收设备接近时，监测传感器终端将未压缩的数据通过wifi传给机载数据回收设备并删除本地存储。
33.在本实施例中，所述步骤s1中监测传感器终端有看门狗功能，死机后自动重启并正常工作。
34.在本实施例中，所述步骤s1中监测传感器终端由嵌入式计算机imax6ull、声音传感器、火焰传感器、红外摄像头、雷达、温湿度传感器，烟雾传感器、气压传感器、co2传感器、震动传感器、雨滴传感器、北斗传输模块、wifi模块组成、srm32微控制器、锂电池和太阳能面板组成。
35.在本实施例中，所述步骤s1中远程监控设备终端由计算机、北斗传输模块和监控软件组成。
36.在本实施例中，所述步骤s6中机载数据回收设备由电脑棒、锂电池和wifi模块组成。
37.在本实施例中，所述步骤s6中机载数据回收设备可挂载在无人机下端，接近监测传感器时自动回收图像原始数据。
38.需要说明的是，本发明为一种基于北斗物联网的野生动物生存环境监测方法，远程监测终端的底端设有预埋底座，把预埋底座埋入指定位置的土里，预埋底座的底部设有若干预埋杆，预埋杆插入土里，同理，使得监测传感器终端安装在指定位置，监测传感器终端有看门狗功能，死机后自动重启并正常工作，监测传感器终端由嵌入式计算机imax6ull、
声音传感器、火焰传感器、红外摄像头、雷达、温湿度传感器，烟雾传感器、气压传感器、co2传感器、震动传感器、雨滴传感器、北斗传输模块、wifi模块组成、srm32微控制器、锂电池和太阳能面板组成，远程监控设备终端由计算机、北斗传输模块和监控软件组成，监测传感器终端放置在户外用于闯入预警、收集红外图像，采集声音、温度、湿度、气压、雨滴、火焰、烟雾、震动、gps信息，并通过北斗实时回传至远程监控终端，基于监测终端处布置的多种传感器监控自然环境，每分钟将环境参数和监测终端信息通过北斗回传至远程监控终端，野生动物出现时，且目标闯入监测区域，触发监测传感器终端，监测传感器终端利用红外摄像头模块拍照，受北斗传输速度的影响，传输的照片经过初步识别筛选后的照片，照片的传输是有优先级的，算法按照要求对拍摄的照片进行传输优先级的确定，根据系统设定，识别到人的照片最优先压缩传输，然后是有动物的，动物按照保护等级或者其他的参数确定传输优先级，红外摄像头模块拍出的照片进行压缩处理，首先分配和初始化一个jpeg压缩对象，进而指定压缩数据保存的位置，设置压缩对象的参数，然后逐行压缩图像，当所有的图像数据都被写入后，释放jpeg对象开辟的内存的工作，监测终端将目标图像压缩，再分割成数据包通过北斗回传回网络中心，图像通过中继模块上传到服务器。每次传输图片信息的同时，还会将系统的工作情况一并传送到云平台。系统的工作情况包括系统运行时长，摄像机中累计拍摄照片数，各传感器节点的剩余电量，中继各节点的剩余电量，中继链路通信质量等信息。如果有异常状况还是提示告警。这些信息便于管理人员判断并及时前往现场收集图像资料或处理异常状况，当无人机承载机载数据回收设备接近时，监测传感器终端将未压缩的数据通过wifi传给机载数据回收设备并删除本地存储，机载数据回收设备由电脑棒、锂电池和wifi模块组成，机载数据回收设备可挂载在无人机下端，接近监测传感器时自动回收图像原始数据。
39.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。