[发明专利]一种基于LoRa通信的低功耗野外声音采集系统

说明书

本发明提供了一种基于LoRa通信的低功耗野外声音采集系统，包括声音采集装置和触发唤醒装置，所述声音采集装置设置于野外动物的活动区域内，其包括第一供电模块、声音采集组件、控制模组、存储模块以及第一LoRa通信模块；所述触发唤醒装置佩戴于野外动物的身体上，其包括第二供电模块、第二处理模块、第二LoRa通信模块和定位模块；当佩戴有触发唤醒装置的野外动物进入到设有声音采集装置的有效通信区域时，第一LoRa通信模块与第二LoRa通信模块自动建立连接，此时声音采集装置启动声音采集功能，触发唤醒装置将定位数据传送至声音采集装置，当连接失效后，使声音采集功能进入休眠状态，有效降低了声音采集系统的功耗，保证了声音采集系统能够长时间稳定工作。

技术领域

本发明涉及声音采集系统领域，特别是涉及一种基于LoRa通信的低功耗野外声音采集系统。

背景技术

野外声音采集设备是研究野外动物常用的一种工具，其通过放置在野外，以记录动物产生的声音，由于野外声音采集装置可能需要长时间设置在野外，因此，其功耗需要很低，以保证设备长时间内正常工作。

为保持低功耗，现有的方法主要是使设备长时间处于休眠状态，也正是由于设备在不记录声音时需要休眠，设备的唤醒就显得尤为重要，目前主要采用两种方法进行设备唤醒：定时采集的方式和声音触发的方式；采用定时采集的方式时，检测间隔越长则有可能漏掉越多希望采集的信息，而检测间隔越短则系统平均功耗越大；而采用声音触发的方式时，由于麦克风传感器为独立器件，这种方式要求麦克风传感器保持常开状态，当侦听到声音输入时，再将后级语音处理电路开启，在麦克风传感器中，作为驱动级的放大单元消耗了整个麦克风传感器80％左右的电能，因此这两种方法均不能有效降低声音采集系统的功耗。

因此，亟需一种基于LoRa通信的低功耗野外声音采集系统，能够解决现有野外声音采集设备功耗过高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于LoRa通信的低功耗野外声音采集系统，以解决现有野外声音采集设备功耗过高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种基于LoRa通信的低功耗野外声音采集系统，包括声音采集装置和触发唤醒装置，所述声音采集装置设置于野外动物的活动区域内，其包括第一供电模块、声音采集组件、控制模组、存储模块以及第一LoRa通信模块，所述第一供电模块、所述声音采集组件、所述第一LoRa通信模块和所述存储模块均与所述控制模组电性连接；

所述触发唤醒装置佩戴于野外动物的身体上，其包括第二供电模块、第二处理模块、第二LoRa通信模块和定位模块，所述第二供电模块、所述第二LoRa通信模块和所述定位模块均与所述第二处理模块电性连接，所述第二LoRa通信模块能够与所述第一LoRa通信模块建立无线连接。

优选地，所述声音采集组件包括拾音器，所述拾音器通过前置放大器与主放大器电性连接，所述主放大器与所述所述控制模组电性连接。

优选地，所述控制模组包括第一处理模块，所述第一处理模块分别连接有主放大器供电电路和音频处理模块，所述第一处理模块还分别与所述第一供电模块、所述存储模块和所述第一LoRa通信模块电性连接。

优选地，所述第一处理模块和所述第二处理模块均采用STM32系列芯片或ESP32系列芯片。

优选地，所述存储模块采用SD存储卡。

优选地，所述第一LoRa通信模块和所述第二LoRa通信模块均采用SX1276系列通信芯片。

优选地，所述定位模块采用AT6558系列定位芯片。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：