[实用新型]一种湿地环境因子采集装置

说明书

一种湿地环境因子采集装置，包括音频采集及声学定位设模块、图像采集模块、环境因子采集模块、土壤数据采集模块、水文采集模块、太阳能发电模块、控制模块和安装模块，音频采集及声学定位设模块、图像采集模块、环境因子采集模块、土壤数据采集模块和水文采集模块采用总线通讯模式与控制模块连接，太阳能发电模块与控制模块连接，控制模块与远程主控计算机无线通信连接。本实用新型可用于湿地、林区、农田等户外环境的实时监测，监测类别可到30因子以上，包括气象因子、土壤数据、水文数据、音频视频、照片，该装置可自主存储、分析数据，也可以实时回传，成本更低，可在野外无人值守的条件下长期运行。

技术领域

本实用新型涉及环境监测设备技术领域，具体涉及一种湿地环境因子采集装置。

背景技术

随着生态文明建设的深入，生态环境变化越来越受到重视，湿地作为生态系统的重要组成部分，具有保护生物多样性，调节径流，改善水质，调节小气候，以及提供食物及工业原料，提供旅游资源等多种功能。我们在对湿地环境的研究的过程中需要大量采集真实湿地环境中的环境音及气象因子、土壤数据，特别是动物的叫声进行分析研究。但在采集过程中，我们遇到了现有设备体积大，结构复杂，价格昂贵，安装条件苛刻等问题，同时上述设备在使用时需要有人值守，且操作有一定技术要求，并不适用于在湿地大规模布点。

现有设备存在以下缺点：1、自动音频采集设备大多为监控系统设计，注重的是人类语音音频信号的采集，敏感频率范围为1k～3kHZ，对动物的叫声、环境音等并不能做到全频带采集。2、多采用较小的采样深度，较大压缩比对音频进行压缩，使得数据细节信息丢失严重，严重影响了后期的数据分析。3、多为存储录音，并不进行分析处理，也无法做到在野外环境下进行音频的自动录制分割及自动定位。4、只是单纯的记录音频数据或者音频和视频的混合数据。并不能同步记录气息状态、土壤状态、水文状态。对湿地生态研究意义不大。5、不能通过音频配合视频对发声点进行点位跟踪，对动物叫声的研究意义较低。6、不适宜在无电源供给、无网络信号高湿度的湿地中长时间自动运行。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，设计了一种湿地环境因子采集装置，该装置搭载了音频采集及声学定位设模块、图像采集模块、气象因子采集设备、土壤数据采集模块、水文采集模块，可采集音频、视频或照片、气象因子、土壤数据、水文数据；采集的数据以本地缓存和实时回传两种方式进行保存；可依据现场条件选择使用4G、WIFI、微波方式进行回传，省去了人工导出数据的麻烦；设备全部采用太阳能供电，可在野外无人值守条件下长期运行。

为了解决上述技术问题并达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术内容实现的：

音频采集及声学定位模块，用于采集湿地环境中动物的叫声并对通过声学技术对该动物进行精确定位；

图像采集模块，用于获取湿地环境的视频及图片以及音频采集及声学定位设备精确定位的动物的视频及图片；

环境因子采集模块，用于获取湿地环境布点处的环境参数信息；

土壤数据采集模块，用于实时监测湿地环境布点处的土壤参数信息；

水文采集模块，用于实时监测湿地环境布点处的水位、水温、PH值和浊度等水质参数信息；

太阳能发电模块，用于获取太阳能并转换为电能后存储于控制模块中；

控制模块，为音频采集及声学定位设模块、图像采集模块、环境因子采集模块、土壤数据采集模块和水文采集模块提供电能，获取上述各模块采集的各参数信息，向主控计算机传输获取的各参数信息；接收主控计算机的驱动信息并驱动音频采集及声学定位设模块、图像采集模块、环境因子采集模块、土壤数据采集模块和水文采集模块；

安装模块，用于固定音频采集及声学定位设模块、图像采集模块、环境因子采集模块、土壤数据采集模块、水文采集模块和太阳能发电模块并作为安装载体固定于湿地环境布点处；