一种野生动物野外监测装置

摘要

一种野生动物野外监测装置，该装置基于无线传感器网络技术，能以自组织形式形成无线传感器网络，实现野生动物监测图像的自动采集和发送。该野生动物野外监测装置由图像采集模块、图像处理模块、无线通信模块、GPS模块和供电模块组成。其中图像采集模块配备3个热释电红外传感器、多个红外LED、光敏传感器和2个舵机，可以实现野生动物监测图像的自动采集。该野生动物野外监测装置采用基于压缩感知的图像压缩算法，具有较高的能量效率和较高的压缩比以减少数据传输量。本发明是无线传感器网络在野生动物监测方面的成功应用，可以全天候的获取野生动物监测图像，帮助研究人员远程、实时地掌握野生动物资源现状及其动态变化。

主权项

一种野生动物野外监测装置，其特征在于采用无线传感器网络技术，实现野生动物监测图像自动采集、压缩和通过无线传感器网络进行传输；所述野生动物野外监测装置由图像采集模块、图像处理模块、无线通信模块、GPS模块和供电模块组成，所述图像采集模块配备3个热释电红外传感器、多个红外LED、光敏传感器和2个舵机，所述热释电红外传感器的感应角度为120°，3个热释电红外传感器分别朝向3个方向，并且感应范围互不重叠；野生动物野外监测装置平常处于休眠状态，一旦有野生动物进入探测区域时，野生动物野外监测装置立即启动，并通过控制2个舵机的转动角度调整镜头，使其面向检测到野生动物的热释电红外传感器所对应的方向，进行图片拍摄；光敏传感器判断光线是否充足，光线充足时，所拍照片为彩色图片；光线不足时启动红外LED进行照明，所拍照片为黑白照片；野生动物野外监测装置实现全天候的采集、压缩并发送野生动物红外图像数据及转发其他野生动物野外监测装置的红外图像数据，同时实现GPS定位功能；所述野生动物野外监测装置用于处理能力、电源续航时间和信道传输带宽受限的无线传感器网络，通过将一幅图像X分成若干个大小为B×B的子块xi，对每个子块进行变换得到相应的向量表示θi，对每个θi选取相同的观测矩阵ΦB进行观测，得到观测值yi＝ΦB×θi，然后对观测值yi进行差分脉冲编码调制和哈夫曼编码，最后得到压缩的信号p；重构是将p进行哈夫曼解码、差分脉冲解码调制，得到观测值yi然后对每个观测值yi通过迭代投影(SPL)算法重构，经图像重组得到恢复后的图像X′。