[發明專利]一種基于LoRa通信的低功耗野外聲音采集系統

有效

• 申請號: 202010466202.0
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111629426B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 于新文;張旭;范東璞;歐陽萱;雷振宇
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院資源信息研究所
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W76/10;H04R3/00
• 代理公司: 北京鵬帆慧博知識產權代理有限公司 11903
• 代理人: 祝遼原

本發明提供了一種基于LoRa通信的低功耗野外聲音采集系統，包括聲音采集裝置和觸發喚醒裝置，所述聲音采集裝置設置于野外動物的活動區域內，其包括第一供電模塊、聲音采集組件、控制模組、存儲模塊以及第一LoRa通信模塊；所述觸發喚醒裝置佩戴于野外動物的身體上，其包括第二供電模塊、第二處理模塊、第二LoRa通信模塊和定位模塊；當佩戴有觸發喚醒裝置的野外動物進入到設有聲音采集裝置的有效通信區域時，第一LoRa通信模塊與第二LoRa通信模塊自動建立連接，此時聲音采集裝置啟動聲音采集功能，觸發喚醒裝置將定位數據傳送至聲音采集裝置，當連接失效后，使聲音采集功能進入休眠狀態，有效降低了聲音采集系統的功耗，保證了聲音采集系統能夠長時間穩定工作。

技術領域

本發明涉及聲音采集系統領域，特別是涉及一種基于LoRa通信的低功耗野外聲音采集系統。

背景技術

野外聲音采集設備是研究野外動物常用的一種工具，其通過放置在野外，以記錄動物產生的聲音，由于野外聲音采集裝置可能需要長時間設置在野外，因此，其功耗需要很低，以保證設備長時間內正常工作。

為保持低功耗，現有的方法主要是使設備長時間處于休眠狀態，也正是由于設備在不記錄聲音時需要休眠，設備的喚醒就顯得尤為重要，目前主要采用兩種方法進行設備喚醒：定時采集的方式和聲音觸發的方式；采用定時采集的方式時，檢測間隔越長則有可能漏掉越多希望采集的信息，而檢測間隔越短則系統平均功耗越大；而采用聲音觸發的方式時，由于麥克風傳感器為獨立器件，這種方式要求麥克風傳感器保持常開狀態，當偵聽到聲音輸入時，再將后級語音處理電路開啟，在麥克風傳感器中，作為驅動級的放大單元消耗了整個麥克風傳感器80％左右的電能，因此這兩種方法均不能有效降低聲音采集系統的功耗。

因此，亟需一種基于LoRa通信的低功耗野外聲音采集系統，能夠解決現有野外聲音采集設備功耗過高的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于LoRa通信的低功耗野外聲音采集系統，以解決現有野外聲音采集設備功耗過高的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種基于LoRa通信的低功耗野外聲音采集系統，包括聲音采集裝置和觸發喚醒裝置，所述聲音采集裝置設置于野外動物的活動區域內，其包括第一供電模塊、聲音采集組件、控制模組、存儲模塊以及第一LoRa通信模塊，所述第一供電模塊、所述聲音采集組件、所述第一LoRa通信模塊和所述存儲模塊均與所述控制模組電性連接；

所述觸發喚醒裝置佩戴于野外動物的身體上，其包括第二供電模塊、第二處理模塊、第二LoRa通信模塊和定位模塊，所述第二供電模塊、所述第二LoRa通信模塊和所述定位模塊均與所述第二處理模塊電性連接，所述第二LoRa通信模塊能夠與所述第一LoRa通信模塊建立無線連接。

優選地，所述聲音采集組件包括拾音器，所述拾音器通過前置放大器與主放大器電性連接，所述主放大器與所述所述控制模組電性連接。

優選地，所述控制模組包括第一處理模塊，所述第一處理模塊分別連接有主放大器供電電路和音頻處理模塊，所述第一處理模塊還分別與所述第一供電模塊、所述存儲模塊和所述第一LoRa通信模塊電性連接。

優選地，所述第一處理模塊和所述第二處理模塊均采用STM32系列芯片或ESP32系列芯片。

優選地，所述存儲模塊采用SD存儲卡。

優選地，所述第一LoRa通信模塊和所述第二LoRa通信模塊均采用SX1276系列通信芯片。

優選地，所述定位模塊采用AT6558系列定位芯片。

本發明相對于現有技術取得了以下有益技術效果：