嵌入式无线野生动物监测系统设计.pdf

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1、104传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第3l卷第ll期嵌入式无线野生动物监测系统设计郑新华,王绍源(湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082)摘要:针对目前自然保护区监测野生动物的困难,设计了一种能在恶劣环境中长期工作的嵌入式无线监测系统,对自然保护区的野生动物进行监测。系统采用图像处理能力强的双核微处理器芯片NT96450和无线通信模块M10,选用带有超声电机自动控制焦距的CMOS图像传感器,热释电红外传感器探测到野生动物后触发系统进行图像采集,并将处理后的图像

2、以彩信的方式上传给用户。实验表明:该系统具有实时性好,准确,图像处理能力强的特点,满足野生动物监测要求。关键词:嵌入式;双核微处理器;野生动物;监测系统;传感器;无线通信中图分类号:TP212文献标识码:A文章编号:1000-9787(2012)11-0104-04DesignofembeddedwirelesswildanimalsmonitoringsystemZHENGXin—hua,WANGShao—yuan(SchoolofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversity,C

3、hangsha410082,China)Abstract:Aimingatpresentdifficultyexistinginmonitoringthewildlifeinthenaturereserve,akindofembeddedwirelessmonitoringsystemwhichhaslong—termworkabilityinharshenvironmentisdesignedtomonitorthenaturereservewildanimals.Thesystemusesthedual—coremicroproces

4、sorchipNT96450whichhasstrongimageprocessingability,andwirelesscommunicationmoduleMIO,andadoptsCMOSimagesensor,whichhasfocusadjustedbyuhrasoundmotor.Whenthepyroelectricinfraredsensordetectswildlife,thesystemistriggeredtocaptureimages,andthenuploadstheprocessedimagestouserb

5、ymultimediamessage.Thetestresultshowsthatthesystemhasfeaturesofreal—time,accurate,andstrongimageprocessingability,whichmeetthemonitoringrequirementsofwildlife.Keywords:embedded;dual—coremicroprocessor;wildanimal;monitoringsystem;sensor;wirelesscomnlnni—caton0引言NT96450专用芯片

6、的引入,系统图像处理能力有了很大提随着人类社会发展,人们认识到人与自然和谐相处的高,供电方式也不再单一。当太阳能供电模块能够提供足重要性,对野生动物的保护越来越重视。由于在自然保护够的电量时,系统电源可以切换为太阳能供电,从而节约干区人为监测野生动物比较困难,人们往往是在自然保护区电池电量,使系统能够延长工作时间。安放监测设备对野生动物监测,通过这种没备监测记录野1系统结构与工作原理生动物活动信息,研究野生动物的物种丰度和活动模式,制系统主要由主控芯片模块、数据采集模块、无线通信模定科学的野生动物的保护机制。但现存野生动物监测设备块、人机

7、交互模块、电源模块等部分组成。系统将监测区域存在处理速度慢、实时性差、耗电量大、供电模式单一、持续内的动物活动情况反馈给用户,系统工作原理如图l。工作能力不强、图像处理能力不强、环境适用性差等弊未监测到动物时,系统处于省电模式,只保留对PIR模病,影响设备的_Ⅱ『靠性和收集数据的真实性。块的供电。系统通过PIR感应到动物之后,触发系统主针对现存监测设备不足,本文没计了一种基于芯片快速启动,CMOS图像传感器开始采集监测区域内的图像信息J。处理器内部的图像处理引擎对采集到的图N396450专用芯片和GPRS技术的野生动物监测系统。像信息进行

8、处理,并将处理后的图像信息保存于sD卡内。GPRS通信模块的使用使得系统能将动物的活动信息实时系统根据用户的设置,确定是否要将图片通过GPRS模块地反馈给工作人员,同时也让工作人员了解设备当前

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