文 莫乃浩 北京市航天中学

摄影 李鸣镝 北京市航天中学

基于北斗的藏羚羊监测环及藏羚羊研究保护系统设计（节选）

文 莫乃浩 北京市航天中学

摄影 李鸣镝 北京市航天中学

藏羚羊，是中国重要珍稀物种之一，它被称为"可可西里的骄傲"。由于藏羚羊独特的栖息环境和生活习性，目前全世界还没有一个动物园或其他地方人工饲养过藏羚羊，而对于这一物种的生活习性等有关的科学研究工作也开展甚少。

我利用北斗卫星定位系统，结合当今流行的可穿戴式传感器，设计一款藏羚羊监测环。对更好地保护藏羚羊种群具有非常重要的意义。

将监测环固定在藏羚羊的耳朵上不容易丢失，便于接收太阳能充电、发送信息。当藏羚羊有特殊预警数据，比如生命健康数据异常时，自动向平台预警，平台将数据通过互联网接口发送至藏羚羊保护组织，提醒采取有效措施。每个月服务器会定期生成数据，制成表格后，通过互联网接口自动发送给藏羚羊研究组织。

基于学校老师提供的环境，我们对藏羚羊监测环的部分功能进行了实验性验证。

1.北斗实时定位实验

首先借助专业的实验设备获取北斗卫星的数据。

通过这个实验，我们确定北斗卫星接收机可以提供给我们经度、纬度、时间信息，作为藏羚羊迁徙的位置和时间记录；还可以提供速度信息，判断藏羚羊迁徙移动的快慢。这些信息可以作为藏羚羊行走地方的数据基础。

2.北斗历史数据轨迹回放实验

为了获取藏羚羊迁徙的路线，我们需要获得连续的位置信息。

我们在学校校园里行走一圈，将连续获得的北斗定位和时间数据记录下来。当完成运动记录后，便形成了完整的行进历史路径。

3.测脉搏感应器实验

在老师的帮助下，我们从网上采购了脉搏传感器，将传感器连入核心处理器，编写好程序并烧录到处理器中，上电运行设备，将传感器放在手指、耳垂等传感器易于识别心跳的地方，底板上的LED灯便跟随我的心跳节奏开始闪烁。

打开计算机，运行专业的软件，我的心率、心电图信号便显示出来了。这套传感器可以放在项圈里，贴近藏羚羊的脖子脉搏的地方，实时测试藏羚羊的身体脉搏、心跳。

4.天气模块测试实验

我们通过这套设备验证可以实时关注藏羚羊迁徙途中的天气温度、湿度以及PM2.5的情况，了解藏羚羊的生活环境。方便科研人员和动物保护人员了解藏羚羊的环境，为更好的保护藏羚羊政策的制定提供科研数据。

5.总结与展望

通过上述实验，我对设计中的部分功能进行了技术验证。证明这套设计技术原理基本可行,我觉得这个设计还有很多不足的地方，譬如监测环的太阳能板坏了，电池没电怎么办，而且不知道会不会被藏羚羊甩掉。我很高兴，用学到的北斗卫星相关知识，利用互联网和先进的技术设备去研究保护我们的藏羚羊，希望未来有一天我的设计能够得到应用。（指导教师：李鸣镝，吴巍荪 北京市航天中学）

注：本文在刊登时，节选了部分有趣的内容。有意参加第九届“北斗杯”全国青少年科技创新大赛的同学，请在指导老师的协助下按照参赛格式撰写。