一种基于UHF 无线数据传输的鸟类监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统，包括通过无线方式连接的数据采集设备和手持数据接收终端，所述数据采集设备包括主控制器，该主控制器的输入端分别连接GPS定位模块和空中唤醒模块，该主控制器的输出端连接无线射频模组，该无线射频模组与主控制器之间连接数据分析编辑及指令解析模块，该无线射频模组的输入端连接LoRa扩频模块，通过无线射频模组将信息发送给手持数据接收终端。本系统中数据采集设备和手持数据接收终端之间采用了空中唤醒模块，两者采用了唯一的唤醒码，可实时对其进行唤醒进行数据传输，增加设备使用的实时性。

A bird monitoring system based on UHF wireless data transmission

The utility model relates to a bird UHF monitoring system based on wireless data transmission, including through wireless data acquisition equipment connected to the receiving terminal and handheld data, the data acquisition device includes a main controller, the main controller input end is respectively connected with the GPS positioning module and the air wake up module, the output of the main controller is connected the wireless radio frequency module, data analysis and editing command parsing module is connected between the RF module and the main controller, the radio frequency module is connected to the input end of the LoRa spread spectrum module, information will be sent to the handheld terminal for receiving data through the wireless RF module. The air wake up module using this system between data acquisition device and handheld terminal for receiving data, both using the only wake up code, in real-time, the wake for data transmission, increase the real-time use of equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统
本技术属于本技术属于生态环境及动、植物的保护与监测领域，尤其是一种基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统。
技术介绍
随着野生动物研究工作发展的深入，在科学技术大发展的今天，野生动物跟踪技术也在飞速的发展。无线电跟踪技术、电子标志技术、基于蜂窝网络为传输通道的新型跟踪技术以及全球定位系统的应用，极大地推动了野生动物研究工作的发展。传统的UHF鸟类数据传输设备(以下简称设备)采用FSK调制方式，存在如下方面的问题：1、传输距离和穿透能力都十分有限；2、数据采集设备一般采用一次性电池放电，电池没电，设备就不能工作；3、手持数据接收终端不能实时唤醒定位数据终端，通常需要设定一个固定的开启时间进行接收；4、手持数据接收终端的供能方式都为内置锂电池或者试使用干电池，在野外环境中能难对其进行充电或者更换电池。经检索，未发现解决上述技术问题的有效技术方案。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单的基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统。本技术的方案是这样实现的：一种基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统，包括通过无线方式连接的数据采集设备和手持数据接收终端，所述数据采集设备包括主控制器，该主控制器的输入端分别连接GPS定位模块和空中唤醒模块，该主控制器的输出端连接无线射频模组，该无线射频模组与主控制器之间连接数据分析编辑及指令解析模块，该无线射频模组的输入端连接LoRa扩频模块，通过无线射频模组将信息发送给手持数据接收终端。而且，所述手持数据接收终端包括主控器，该主控器的输出端依次连接无线射频模和空中唤醒码编码模块，通过空中唤醒码编码模块将信息发送给数据采集设备。而且，所述无线射频模组的型号为SX1278，该型号集成有空中唤醒模块。而且，所述主控制器通过太阳能电池供电，该太阳能电池与主控制器之间连接太阳能充电电路及稳压模块。而且，所述主控器还连接数据存储器。而且，所述主控器还连接LCD显示器。而且，所述主控器的输入端连接太阳能电池，该太阳能电池与主控器之间连接太阳能充电电路及稳压模块；该主控器连接USB通信模组。而且，所述USB通信模组连接USB充电模块。本技术的优点和积极效果是：1、本系统中数据采集设备和手持数据接收终端之间采用了空中唤醒模块，两者采用了唯一的唤醒码，可实时对其进行唤醒进行数据传输，增加设备使用的实时性。2、本系统通过对充电电路的优化设计和系统自身功耗控制，在中午阳光直射(100000lx左右)的情况下，可以在1小时内把100MAH的锂聚合物电池从3.0V冲电到3.8V以上，效果理想。3、本系统中数据采集设备和手持数据接收终端的通信距离达到3000米(晴朗，空旷，最大功率发送，天线增益5dBi，高度大于2米，2.4K空中速率)。4、本系统中手持数据接收终端采用了太阳能充电方式，可实现在晴天对其进行充电，满足操作者野外作业的需求。5、本技术结构简单、设计科学合理、构思巧妙、实用性强、传输距离远，手持数据接收终端采用双电源的充电模式，提高了本系统运行的稳定性。附图说明图1是本技术的系统连接框图；图2是图1中数据采集设备的电路连接框图；图3是图1中手持数据接收终端的电路连接框图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步详述。一种基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统，如图1所示，包括通过无线方式连接的数据采集设备和手持数据接收终端，数据采集设备安装在鸟类的身体上，手持数据接收终端由操作者控制。本技术的创新点在于：所述数据采集设备的连接框图如图2所示，包括主控制器，该主控制器的输入端分别连接GPS定位模块和空中唤醒模块，该主控制器的输出端连接无线射频模组，该无线射频模组与主控制器之间连接数据分析编辑及指令解析模块，该无线射频模组的输入端连接LoRa扩频模块，通过无线射频模组将鸟类的具体信息发送给手持数据接收终端。本技术采用先进的LoRa扩频模块，有效提高了传输距离，与传统FSK相比，本方案具有传输距离和穿透能力提升了1倍，同时采用FEC前向纠错算法，能主动纠正被干扰的数据包，使通信距离更远。所述无线射频模组的型号为SX1278，该型号集成有空中唤醒模块。所述主控制器通过太阳能电池供电，该太阳能电池与主控制器之间连接太阳能充电电路及稳压模块，保证了数据采集设备实施处于工作状态。所述手持数据接收终端的连接框图如图3所示，包括主控器，该主控器的输出端依次连接无线射频模和空中唤醒码编码模块，通过空中唤醒码编码模块将信息发送给数据采集设备；所述主控器还连接数据存储器，方便将数据采集设备发送的信息及时进行存储。所述主控器还连接LCD显示器，用于将接收的数据实时显示，数据显示直观。所述主控器的输入端连接太阳能电池，该太阳能电池与主控器之间连接太阳能充电电路及稳压模块，提高了太阳能充电的稳定性，可在野外作业时使用该种充电模式，延长了使用时间。该主控器的输出端连接USB通信模组，该USB通信模组连接USB充电模块。本方案采用两种充电方式，充电便捷，保证手持数据接收终端实时处于可用状态。该USB通信模组也可连接USB数据线，从而将手持数据接收终端的信息传输给PC机，对数据进行分析汇总。需要强调的是，本技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本技术包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统，包括通过无线方式连接的数据采集设备和手持数据接收终端，其特征在于：所述数据采集设备包括主控制器，该主控制器的输入端分别连接GPS定位模块和空中唤醒模块，该主控制器的输出端连接无线射频模组，该无线射频模组与主控制器之间连接数据分析编辑及指令解析模块，该无线射频模组的输入端连接LoRa扩频模块，通过无线射频模组将信息发送给手持数据接收终端。

【技术特征摘要】
1.一种基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统，包括通过无线方式连接的数据采集设备和手持数据接收终端，其特征在于：所述数据采集设备包括主控制器，该主控制器的输入端分别连接GPS定位模块和空中唤醒模块，该主控制器的输出端连接无线射频模组，该无线射频模组与主控制器之间连接数据分析编辑及指令解析模块，该无线射频模组的输入端连接LoRa扩频模块，通过无线射频模组将信息发送给手持数据接收终端。2.根据权利要求1所述的基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统，其特征在于：所述手持数据接收终端包括主控器，该主控器的输出端依次连接无线射频模和空中唤醒码编码模块，通过空中唤醒码编码模块将信息发送给数据采集设备。3.根据权利要求1所述的基于UHF无线数据传输的鸟类监控系统，其特征在于：所述无线射频模组的型号为SX12...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑家斌，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所，天津市浙海科技有限责任公司，陆军，张国钢，左莹，方炳祥，郑家斌，
类型：新型
国别省市：北京,11