基于边缘互联网的野生动物监测系统软件分析与设计

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野生动物监测系统作为野生动物保护的重要组成部分,对保护野生动物,维持生态系统的和谐稳定起着重要作用。我国已在多个省份的自然保护区大量布设红外相机构建野生动物监测系统。但是由于存在野生动物保护区通常没有通信网络以及红外相机易被误触发、数据回收难度较大等问题,野生动物监测系统无法及时获取监测设备拍摄的图像视频数据并且获取到的数据有大量无效信息,这就造成了监测系统运行人工成本高、实时性差等问题。本文设计并实现了基于边缘互联网的野生动物监测软件系统,该软件系统可用于在保护区进行无线网络基站布设选址,对红外相机布设可视化,进行红外相机拍摄画面实时传输,对图像和视频数据进行大熊猫目标检测,实现高效、内容丰富、实时直观的野生动物监测保护。本文的具体工作如下:1、监测系统软件需求分析与整体设计。该部分首先根据项目背景和现阶段野生动物监测领域存在的问题,对通信基站布设选址、红外相机布设、视频流实时传输、数据回收以及目标(如大熊猫)检测等功能进行了分析。其次根据需求分析,给出了监测系统软件整体方案。2、监测系统功能设计与实现。本文首先利用数字高程模型(Digital Elevation Model DEM)和边缘地区无线信号传播模型设计实现了边缘地区无线基站选址组网和红外相机布设功能。其次采用AVBR(Adaptive Variable Bit Rate)码率控制算法和RTSP(Real Time Streaming Protocol)协议,设计实现了低带宽条件下的高清视频流实时传输功能。最后设计实现了基于WL-SSD(Wavelet-SSD)模型的大熊猫目标检测功能,该功能可以较高的准确度和速度对图像和视频中的大熊猫目标进行快速检测。3、系统综合测试。本文在野外条件下对系统进行了边缘网络基站选址组网、视频流实时传输测试,并测试了系统对大熊猫目标检测的效果,测试结果表明,本文设计的基于边缘互联网的野生动物监测系统能够解决现阶段野生动物监测领域中通信基站布设选址组网、获取实时视频流、目标检测等问题,为野生动物监测保护提供了更有效的技术支持。
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