[发明专利]动物行为监测跟踪器

说明书

技术领域

本发明涉及鸟类跟踪设备技术领域，特别是涉及一种动物行为监测跟踪器。

背景技术

众所周知，动物行为监测跟踪器是人类了解动物、以及了解动物生存环境的必备设备之一；由于动物行为监测跟踪器在对动物跟踪、研究的过程中承担着非常重要的角色；因此各国科研工作者正在不遗余力地研发新的跟踪技术或者是对现有技术跟踪设备进行改进，从而使得现有的动物行为监测跟踪器能够满足多种条件的需要；目前，传统动物行为监测跟踪器的主要功能是对动物的位置监测，比如中国专利申请号200720305341.5，发明名称为：一种动物运动跟踪装置及系统；其公开了一种基于GPS、和GSM模块的双定位系统；中国专利申请号为201020552567.7，发明名称为：一种太阳能寻踪装置；其公开了一种基于太阳能的动物跟踪装置。

通过长期的实践环节发现：由于动物(特别是野生鸟类动物)的生产环境比较恶劣，因此对动物行为监测跟踪器的性能就提出了更高的要求，其中，电能是动物行为监测跟踪器的能量依靠，目前，为了延长动物行为监测跟踪器的使用寿命，人们利用太阳能充电系统替代传统的干电池作为动物行为监测跟踪器的电能；这一技术在一定程度上延长了动物行为监测跟踪器的使用寿命，但是，随着人们对动物行为监测跟踪器的功能要求越来越多，动物行为监测跟踪器的能耗需求不断增大，直接导致结果是其体积不断增大，因此，设计开发一种通过对动物行为监测跟踪器各部件的耗电量进行综合管理，从而提高其电能利用率，最终达到低功耗的动物行为监测跟踪器显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种低功耗的动物行为监测跟踪器及其方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种动物行为监测跟踪器，包括太阳能电池、蓄电部件、CPU处理器、以及无线通信部件；其特征在于：所述蓄电部件为超级电容器；所述CPU处理器包括CPU单元、以及与所述CPU单元电连接的模数转换单元、内部存储器、CPU电源、射频通讯控制器、以及I/O端子；所述无线通信部件包括射频电源和无线射频通信电路；所述无线射频通信电路上设有板载天线IPX插座，所述板载天线IPX插座插接有射频天线；所述模数转换单元设有两个电源电压信号输入端子、一个状态电压输入端子、以及一个工作电压输入端子；所述无线射频通信电路包括至少一个位置定位系统；

还包括充电控制电路，所述充电控制电路包括至少一个电源输入端子、BOOST型升压电路、控制逻辑电路、PWM信号发生器、至少一个充电输出端子、以及至少一个电源驱动输出端子，所述充电控制电路的电阻与太阳能电池的内阻相等；

所述太阳能电池与充电控制电路的电源输入端子电连接，所述充电控制电路的充电输出端子与超级电容器电连接，所述充电控制电路的电源驱动输出端子与CPU电源电连接；所述超级电容器分别与模数转换单元的一个电源电压信号输入端子、射频电源电连接；所述太阳能电池与模数转换单元的另一个电源电压信号输入端子电连接；所述I/O端子与控制射频电源工作状态的开关端子电连接；所述无线射频通信电路通过通讯总线与射频通讯控制器连接；所述射频通讯控制器通过数据线与无线射频通信电路的工作状态开关端子连接。

进一步：所述CPU处理器设有SPI通信控制器。

更进一步：所述CPU处理器设有DCMI控制器。

更进一步：所述CPU处理器设有IIC通信协议控制器。

更进一步：所述CPU单元为16位MSP430芯片。

更进一步：所述CPU单元的型号为MSP430F2410。

更进一步：所述位置定位系统为GPS卫星定位系统、格洛纳斯系统定位系统、移动通信基站定位系统中的一种。

本发明具有的优点和积极效果是：

由于本发明中充电控制电路的电阻与太阳能电池的内阻相等，因此可以保证充电控制电路的输出功率最大化；进而满足超级电容器和CPU处理器的电量需求；提高电能的利用率；

由于在太阳能电池和负载(CPU处理器和无线通信部件)之间增加了充电控制电路，因此一方面可以保证CPU处理器电压工作的稳定性，另外一方面保证超级电容器的快速充放电电压要求；

由于无线通信部件设置有射频电源，因此为CPU处理器控制无线通信部件间歇性工作提供了很好的硬件基础；同时进一步提高了电能的利用率，降低电能的损耗；