一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法及系统，通过传输中心节点获取全面的检测数据，同时通过分步上传方法，进行数据优先级划分，在紧急状态下即刻上传状态数据并及时报警，在非紧急状态下周期上传，避免大量数据堆积传输；本方案还将低轨卫星网络与地面自组网相结合，解决了野外中无法实时监测动物健康状态及位置信息的问题；同时也解决了红外数据的回传问题；管理中心不仅可以实时查看野外珍稀动物的健康及位置信息，还能够查看到附近的巡护人员的位置信息。查看到附近的巡护人员的位置信息。查看到附近的巡护人员的位置信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法及系统


[0001]本专利技术涉及通信
，具体涉及一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法及系统。

技术介绍

[0002][0003]野外巡护时，由于没有地面网络，工作人员通常配备卫星电话与外界进行沟通。且由于野外中树木遮挡问题，监测中心几乎无法主动联系到野外的工作人员，无法及时了解到野外工作人员的状况，因此通常是野外工作人员在野外寻找开阔区域拨打卫星电话主动联系监测中心，实时性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：对于现有的野外珍稀动物状态监测过程，实时性较差，且大量的实时数据占用较大的内存，导致无法及时获取野外珍稀动物健康状态；本专利技术目的在于提供一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法及系统，通过传输中心节点获取全面的检测数据，同时通过分步上传方法，进行数据优先级划分，在紧急状态下即刻上传状态数据并及时报警，在非紧急状态下周期上传，避免大量数据堆积传输。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]本方案提供一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法，包括：
[0007]实时采集野外珍稀动物的状态数据；所述状态数据包括健康状态数据和实时定位数据；
[0008]将状态数据分步上传至传输中心节点：先判断健康状态数据是否异常，若是，则即刻将状态数据上传至传输中心节点；否则，储存状态数据，并在T时刻批量将状态数据上传至传输中心节点；
[0009]实时获取传输中心节点的状态数据，并基于状态数据分析野外珍稀动物的健康状态和活动轨迹。
[0010]本方案工作原理：对于现有的野外珍稀动物状态监测过程，实时性较差，且大量的实时数据占用较大的内存，导致无法及时获取野外珍稀动物健康状态；本专利技术目的在于提供一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法及系统，通过传输中心节点获取全面的检测数据，同时通过分步上传方法，进行数据优先级划分，在紧急状态下即刻上传状态数据并及时报警，在非紧急状态下周期上传，避免大量数据堆积传输。
[0011]进一步优化方案为，所述状态数据还包括环境红外数据；
[0012]所述健康状态数据包括心率，在心率异常时，即刻将状态数据上传至传输中心节点并触发报警。
[0013]进一步优化方案为，所述活动轨迹根据实时定位数据和环境红外数据拟合得到。
[0014]本方案还提供一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测系统，用于实现上述方
案所述的野外珍稀动物状态监测方法，包括：
[0015]采集模块，用于实时采集野外珍稀动物的状态数据；所述状态数据包括健康状态数据和实时定位数据；
[0016]传输模块，用于将状态数据分步上传至传输中心节点：先判断健康状态数据是否异常，若是，则即刻将状态数据上传至传输中心节点；否则，储存状态数据，并在T时刻批量将状态数据上传至传输中心节点；
[0017]管理中心，用于实时获取传输中心节点的状态数据，并基于状态数据分析野外珍稀动物的健康状态和活动轨迹。
[0018]进一步优化方案为，所述采集模块包括：
[0019]项圈终端，装设于野外珍稀动物身上，用于采集野外珍稀动物的状态数据；
[0020]红外相机，装设在野外珍稀动物活动区域，用于采集环境红外数据；
[0021]手持终端，由执法巡护人员配备，用于加入传输中心节点监测传输中心节点中的状态数据，或直接与管理中心通信。
[0022]进一步优化方案为，所述项圈终端包括定位单元、心率采集单元和射频单元。
[0023]进一步优化方案为，所述传输模块包括北斗卫星、低轨卫星和网关；
[0024]所述网关用于接收范围内项圈终端的数据及红外相机的数据，并将数据发送至传输中心节点，同时传输中心节点通过低轨卫星与管理中心进行通信；北斗卫星用于实现项圈终端的定位功能。
[0025]野外巡护时，由于没有地面网络，工作人员通常配备卫星电话与外界进行沟通。且由于野外中树木遮挡问题，监测中心几乎无法主动联系到野外的工作人员，无法及时了解到野外工作人员的状况，因此通常是野外工作人员在野外寻找开阔区域拨打卫星电话主动联系监测中心，实时性较差。
[0026]本方案将低轨卫星网络与地面自组网相结合，解决了野外中无法实时监测动物健康状态及位置信息的问题；还解决了红外数据的回传问题。管理中心不仅可以实时查看野外珍稀动物的健康及位置信息，还能够查看到附近的巡护人员的位置信息。
[0027]进一步优化方案为，所述采集模块与网关的组网形式为星形组网。
[0028]进一步优化方案为，所述手持终端包括自组网单元，用于连接到附近的传输中心节点。
[0029]使用红外相机的痛点主要集中在数据采集方面，现阶段一般需要人工定期对红外相机一个一个进行单独收集(一般是半年收集一次)，实时性较差，成本较高；也可通过在保护区内铺设专网，用于传输红外照片数据，但是在此方法成本较高，尤其是偏远地区。
[0030]目前市面上的跟踪项圈主要是通过北斗定位采集定位信息，并通过超短波进行传输，将采集到的数据主要是通过2G或4G信号进行传输，因此要求附近有通信基站；但是野生动物生活的保护区范围较广，一般来说，也不会具有多个基站，一旦动物离开基站信号覆盖范围，就会造成数据传输问题，实现数据的实时有效需求较为困难。因此，一般野外的珍稀动物通常是使用超短波传输的方式，工作人员在野外寻找佩戴项圈的野外动物时，需要使用与项圈天线适配的天线接收项圈信号。在使用时，工作人员需要不断调整方向，只有方向正确时才能接收到信号，对于项圈信息的采集便利性，实时性方面相当欠缺。
[0031]鉴于此，本方案将低轨卫星网络与地面自组网相结合，解决了野外中无法实时监
测动物健康状态及位置信息的问题；还解决了红外数据的回传问题。管理中心不仅可以实时查看野外珍稀动物的健康及位置信息，还能够查看到附近的巡护人员的位置信息。
[0032]巡护人员不仅能够通过卫星直接实现与控制中心的联系，还能够通过网关进行卫星通信，一方面方便巡护人员进行附近动物的查找，另一方面能够更加实时地更新目前的位置信息。
[0033]进一步优化方案为，还包括报警模块；所述传输模块判断出健康状态数据异常后，则即刻将状态数据上传至传输中心节点，并触发报警模块报警。
[0034]报警模块可以设置在网关处，在野生动物的健康状态异常后，便于及时反馈报警，开展后续工作。
[0035]将低轨卫星网络与地面自组网相结合，解决了野外中无法实时监测动物健康状态及位置信息的问题；还解决了红外数据的回传问题。
[0036]将卫星通信与地面自组网结合，监测中心不仅可以实时查看野外珍稀动物的健康及位置信息，还能够查看到附近的巡护人员的位置信息。
[0037]巡护人员不仅能够通过卫星直接实现与控制中心的联系，还能够通过中心节点进行卫星通信，一方面方便巡护人员进行附近动物的查找，另一方面能够更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法，其特征在于，包括：实时采集野外珍稀动物的状态数据；所述状态数据包括健康状态数据和实时定位数据；将状态数据分步上传至传输中心节点：先判断健康状态数据是否异常，若是，则即刻将状态数据上传至传输中心节点；否则，储存状态数据，并在T时刻批量将状态数据上传至传输中心节点；实时获取传输中心节点的状态数据，并基于状态数据分析野外珍稀动物的健康状态和活动轨迹。2.根据权利要求1所述的一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法，其特征在于，所述状态数据还包括环境红外数据；所述健康状态数据包括心率，在心率异常时，即刻将状态数据上传至传输中心节点并触发报警。3.根据权利要求2所述的一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法，其特征在于，所述活动轨迹根据实时定位数据和环境红外数据拟合得到。4.一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测系统，其特征在于，用于实现权利要求1
‑
3任意一项所述的一种基于低轨卫星的野外珍稀动物状态监测方法，包括：采集模块，用于实时采集野外珍稀动物的状态数据；所述状态数据包括健康状态数据和实时定位数据；传输模块，用于将状态数据分步上传至传输中心节点：先判断健康状态数据是否异常，若是，则即刻将状态数据上传至传输中心节点；否则，储存状态数据，并在T时刻批量将状态数据上传至传输中心节点；管理中心，用于实时获取传输中心节点的状态数据，并基于状态数据分析野外珍稀...

【专利技术属性】
技术研发人员：白吟蕊，罗袁君，谭勇，兰海，
申请(专利权)人：重庆两江卫星移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：