一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈及定位监测方法技术

本发明专利技术公开了一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈及定位监测方法，属于无线定位技术领域，解决了野生动物定位颈圈技术难以平衡多功能和低功耗两方面的问题，本发明专利技术的实时定位颈圈包括双重定位模块，智能云

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈及定位监测方法


[0001]本专利技术属于无线定位
，具体一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈及定位监测方法。

技术介绍

[0002]现有的野生动物颈圈技术通常只提供单一的功能，如定位、心率测量等，这使得研究人员需要使用多个设备来满足各种需求，增加了使用难度和成本。同时，由于传统颈圈使用的技术较为陈旧，功耗较高，因此需要频繁更换电池，或者频繁回收野生动物佩戴的颈圈进行维修和数据下载，导致大量时间、人力和物力的浪费。
[0003]为了解决这些问题，一些现有的颈圈技术已经尝试使用低功耗处理器和蓝牙等技术来减少功耗和提高数据传输速度。但是，由于野生动物经常在山区或深山丛林中活动，这些地方的信号覆盖范围有限，使得传统的数据传输方式难以满足需要。此外，野生动物通常带有厚重的皮毛，这给采集动物生理指标数据带来了困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为解决现有野生动物定位颈圈技术难以平衡多功能和低功耗两方面的问题，提供一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈及定位监测方法，该颈圈通过采用双重高精度定位模块、智能红外相机物联网组网以及有毛皮动物特化的光电容积描记法等技术，可以在不影响野生动物正常活动的情况下进行实时采集和远程监控。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈，包括：双重定位模块，包括GPS定位模块、北斗卫星定位模块和定位模式远程切换模块，用于通过GPS和北斗卫星双重定位对佩戴颈圈的动物进行精准定位，并在低功耗定位模式与实时定位模式之间切换，所述低功耗定位模式的定位频率低于实时定位模式；智能云
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本地双重存储模块，包括本地存储模块、云存储模块和三重物联网智能分级信号传输模块，用于对定位和监测数据进行本地存储、远程传输和上传云端存储；血氧心率检测模块，包括血氧饱和度监测模块、心率功能监测模块和数据计算模块，用于对野生动物血氧饱和度和心率功能进行监测并计算数据后存储于本地存储模块中；红外相机物联网组网模块，包括多个蓝牙连接的分支组网模块，用于接收来自智能云
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本地双重存储模块上传的数据，并通过蓝牙在多个分支组网模块之间同步；主机，用于通过互联网将数据上传到云端数据库；云端数据库模块，用于在云端服务器存储数据并供用户实时查看。
[0006]进一步地，所述双重定位模块的低功耗定位模式的定位频率为1次/小时~6次/小时，所述实时定位模式的定位频率小于等于30次/分钟。
[0007]进一步地，所述智能云
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本地双重存储模块中的三重物联网智能分级信号传输模块包括蓝牙传输模块、WiFi传输模块和Lora传输模块。
[0008]进一步地，所述血氧心率检测模块还包括用于发射和接收红光和红外光的光照模块。
[0009]一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈定位监测方法，包括如下步骤：步骤1：使用双重定位模块模块，进行GPS与北斗双重定位，在低功耗模式下，每隔一段时间即进行一次双重定位，定位数据存储在智能云
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本地双重存储模块中，当用户需要实时追踪佩戴颈圈的动物时，开启实时定位模式，取消低功耗模式，以小于等于30次/分钟的频率直接向用户的接收终端传输定位信号；步骤2：血氧心率检测模块通过红光和红外光交替照射，接收反射回来的光线并记录发射和接收到的红光和红外光的光强，将其记录为元数据；采用三重物联网智能分级信号传输模块，利用蓝牙传输模块、WiFi传输模块和Lora传输模块，多层次搜索附近的智能红外相机物联网组网，将数据传输至红外相机物联网组网模块；步骤3：红外相机物联网组网模块传输元数据到本地服务器，并通过对皮毛动物特化的光电容积描记法计算出该动物的心率和血氧饱和度，并将数据存储在本地服务器上，并上传数据至云端服务器，供用户实时查看，实现实时定位监测。
[0010]进一步地，所述步骤1具体包括如下步骤：步骤1.1：安装双重定位模块到实时定位颈圈上后，启动双重定位模块，根据需求设置参数，设置双重定位模块的定位频率为1次/小时~6次/小时，在进行定位前，先进行模块校准和测试，校准和测试完成后开始定位，在每个设定的时间间隔内，颈圈启动双重定位模块，定期备份存储的数据；步骤1.2：当用户需要实时追踪佩戴颈圈的动物时，通过定位模式远程切换模块的切换，启动实时定位模式。
[0011]进一步地，所述步骤2具体包括如下步骤：步骤2.1：在颈圈内置红光和红外光发射器和接收器，采用红光和红外光交替照射，每次照射1ms，交替照射20次；步骤2.2：访问智能云
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本地双重存储模块中存储的各种数据，包括定位数据和野生动物身体指标元数据；智能云
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本地双重存储模块检查存储空间，判断颈圈本地存储空间使用情况，如果存储空间不足，则准备将数据上传到智能红外相机物联网组网中，步骤2.3：判断和最近的红外相机物联网组网的距离，根据距离的远近和所需传输的数据量的大小选择传输方法，将数据上传到智能红外相机物联网组网中，距离在5m内则采用WiFi传输，距离在10m内则选择蓝牙传输，距离大于10m时则通过Lora天线传输；步骤2.4：颈圈将已经上传的数据进行标记，当颈圈存储空间达到80%时从时间最早的数据开始，将已发送的数据删除；步骤2.5：红外相机物联网组网接收到数据时，将数据备份到本机的智能云
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本地双重存储模块中，备份时对数据进行压缩和加密处理；步骤2.6：红外相机物联网组网通过蓝牙连接到附近其他的分支组网中的红外相机，并将备份的数据同步到附近的红外相机中。
[0012]进一步地，所述步骤3具体包括如下步骤：
步骤3.1：本地服务器接收到元数据后，进行消抖处理，去除噪声和抖动对测量结果的影响，采用针对有毛皮动物的神经网络模型，对处理后的元数据进行分析；步骤3.2：主机通过互联网将数据上传到云端数据库，用户通过云端端口访问数据库，查看野生动物的身体指标数据，并对其进行历史数据查询或统计分析。
[0013]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术的颈圈不仅具有高精度低功耗定位功能和低功耗测量野生动物血氧饱和度和心率功能，而且还采用了低功耗智能“云
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本地”双重存储技术，使得野生动物的数据可以在不影响野生动物正常活动的情况下进行实时采集和远程监控。本专利技术方法的应用可涵盖野生动物生态学研究、保护和管理、野生动物医疗等领域，通过该方法，研究人员能够在保护野生动物的同时，有效地获得关于野生动物行为、生理指标等方面的数据，为野生动物的保护和生态环境的管理提供科学依据。
[0014]本专利技术颈圈的低功耗设计和智能“云
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本地”双重存储功能能够有效地解决现有野生动物颈圈技术存在的问题，提高野生动物颈圈的使用效率和生态科学研究的精度。
[0015]本专利技术的颈圈采用低功耗处理器和超低功耗蓝牙芯片，电量可持续使用6个月以上。通过该低功耗多功能野生动物实时定位颈圈的定位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈，其特征在于，包括：双重定位模块，包括GPS定位模块、北斗卫星定位模块和定位模式远程切换模块，用于通过GPS和北斗卫星双重定位对佩戴颈圈的动物进行精准定位，并在低功耗定位模式与实时定位模式之间切换，所述低功耗定位模式的定位频率低于实时定位模式；智能云
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本地双重存储模块，包括本地存储模块、云存储模块和三重物联网智能分级信号传输模块，用于对定位和监测数据进行本地存储、远程传输和上传云端存储；血氧心率检测模块，包括血氧饱和度监测模块、心率功能监测模块和数据计算模块，用于对野生动物血氧饱和度和心率功能进行监测并计算数据后存储于本地存储模块中；红外相机物联网组网模块，包括多个蓝牙连接的分支组网模块，用于接收来自智能云
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本地双重存储模块上传的数据，并通过蓝牙在多个分支组网模块之间同步；主机，用于通过互联网将数据上传到云端数据库；云端数据库模块，用于在云端服务器存储数据并供用户实时查看。2.根据权利要求1所述的一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈，其特征在于，所述双重定位模块的低功耗定位模式的定位频率为1次/小时~6次/小时，所述实时定位模式的定位频率小于等于30次/分钟。3.根据权利要求1所述的一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈，其特征在于，所述智能云
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本地双重存储模块中的三重物联网智能分级信号传输模块包括蓝牙传输模块、WiFi传输模块和Lora传输模块。4.根据权利要求1所述的一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈，其特征在于，所述血氧心率检测模块还包括用于发射和接收红光和红外光的光照模块。5.一种低功耗多功能野生动物实时定位颈圈定位监测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：使用双重定位模块模块，进行GPS与北斗双重定位，在低功耗模式下，每隔一段时间即进行一次双重定位，定位数据存储在智能云
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本地双重存储模块中，当用户需要实时追踪佩戴颈圈的动物时，开启实时定位模式，取消低功耗模式，以小于等于30次/分钟的频率直接向用户的接收终端传输定位信号；步骤2：血氧心率检测模块通过红光和红外光交替照射，接收反射回来的光线并记录发射和接收到的红光和红外光的光强，将其记录为元数据；采用三重物联网智能分级信号传输模块，利用蓝牙传输模块、WiFi传输模块和Lora传输模块，多层次搜索附近的智能红外相机物联网组网，将数据传输至红外相机物联网组网模块；步骤3：红外相机物联网组网模块传输元数据到本地服务器，并通过对皮毛动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，胡绍湘，潘子杨，侯蓉，何梦楠，吴鹏程，
申请(专利权)人：成都大熊猫繁育研究基地，
类型：发明
国别省市：