基于北斗的藏羚羊監測環及藏羚羊研究保護系統設計（節選）

文 莫乃浩 北京市航天中學

攝影 李鳴鏑 北京市航天中學

基于北斗的藏羚羊監測環及藏羚羊研究保護系統設計（節選）

文 莫乃浩 北京市航天中學

攝影 李鳴鏑 北京市航天中學

藏羚羊，是中國重要珍稀物種之一，它被稱為"可可西里的驕傲"。由于藏羚羊獨特的棲息環境和生活習性，目前全世界還沒有一個動物園或其他地方人工飼養過藏羚羊，而對于這一物種的生活習性等有關的科學研究工作也開展甚少。

我利用北斗衛星定位系統，結合當今流行的可穿戴式傳感器，設計一款藏羚羊監測環。對更好地保護藏羚羊種群具有非常重要的意義。

將監測環固定在藏羚羊的耳朵上不容易丟失，便于接收太陽能充電、發送信息。當藏羚羊有特殊預警數據，比如生命健康數據異常時，自動向平臺預警，平臺將數據通過互聯網接口發送至藏羚羊保護組織，提醒采取有效措施。每個月服務器會定期生成數據，制成表格后，通過互聯網接口自動發送給藏羚羊研究組織。

基于學校老師提供的環境，我們對藏羚羊監測環的部分功能進行了實驗性驗證。

1.北斗實時定位實驗

首先借助專業的實驗設備獲取北斗衛星的數據。

通過這個實驗，我們確定北斗衛星接收機可以提供給我們經度、緯度、時間信息，作為藏羚羊遷徙的位置和時間記錄；還可以提供速度信息，判斷藏羚羊遷徙移動的快慢。這些信息可以作為藏羚羊行走地方的數據基礎。

2.北斗歷史數據軌跡回放實驗

為了獲取藏羚羊遷徙的路線，我們需要獲得連續的位置信息。

我們在學校校園里行走一圈，將連續獲得的北斗定位和時間數據記錄下來。當完成運動記錄后，便形成了完整的行進歷史路徑。

3.測脈搏感應器實驗

在老師的幫助下，我們從網上采購了脈搏傳感器，將傳感器連入核心處理器，編寫好程序并燒錄到處理器中，上電運行設備，將傳感器放在手指、耳垂等傳感器易于識別心跳的地方，底板上的LED燈便跟隨我的心跳節奏開始閃爍。

打開計算機，運行專業的軟件，我的心率、心電圖信號便顯示出來了。這套傳感器可以放在項圈里，貼近藏羚羊的脖子脈搏的地方，實時測試藏羚羊的身體脈搏、心跳。

4.天氣模塊測試實驗

我們通過這套設備驗證可以實時關注藏羚羊遷徙途中的天氣溫度、濕度以及PM2.5的情況，了解藏羚羊的生活環境。方便科研人員和動物保護人員了解藏羚羊的環境，為更好的保護藏羚羊政策的制定提供科研數據。

5.總結與展望

通過上述實驗，我對設計中的部分功能進行了技術驗證。證明這套設計技術原理基本可行,我覺得這個設計還有很多不足的地方，譬如監測環的太陽能板壞了，電池沒電怎么辦，而且不知道會不會被藏羚羊甩掉。我很高興，用學到的北斗衛星相關知識，利用互聯網和先進的技術設備去研究保護我們的藏羚羊，希望未來有一天我的設計能夠得到應用。（指導教師：李鳴鏑，吳巍蓀 北京市航天中學）

注：本文在刊登時，節選了部分有趣的內容。有意參加第九屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽的同學，請在指導老師的協助下按照參賽格式撰寫。