(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222055790.6 (22)申请日 2022.08.05 (73)专利权人 重庆步航科技有限公司 地址 401336 重庆市南岸区丁 香路1号7幢 4-8 (72)发明人 唐菁蔚　张席伟　段荣　谢涛　 (74)专利代理 机构 重庆信航知识产权代理有限 公司 50218 专利代理师 徐维唯 (51)Int.Cl. H04N 5/225(2006.01) H04N 7/18(2006.01) H02J 7/35(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G03B 15/03(2021.01) (54)实用新型名称 昆虫行为数据采集及处 理装置 (57)摘要 本实用新型公开了昆虫行为数据采集及处 理装置， 包括主控单元、 4G通信单元、 电源单元、 采集单元及供电单元； 主控单元包括单片机； 电 源单元包括太阳能板、 锂电池、 充电模块及供电 切换模块； 供电单元包括转4V模块、 与转4V模块 输出端连接的4G供电转3.3V模块及与转4V模块 输出端连接的主控供电转3.3V模块， 主控供电转 3.3V模块的输 出端接入单片机的动能引脚； 采集 单元包括摄像头。 本实用新型能对昆虫的种类、 数量、 行为时间及周围环境等信息进行采集， 经 单片机处理后再通过4G通信单元传输到云平台， 可供后台人员对昆虫 行为进行 数据分析。 权利要求书2页 说明书7页 附图13页 CN 217849544 U 2022.11.18 CN 217849544 U 1.昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 包括主控单元(1)、 4G通信单元(2)、 电 源单元(3)、 采集单 元(7)及供电单 元(17)； 主控单元(1)包括单片机(4)， 单片机(4)上连接有摄像头板A接口(P1)； 电源单元(3)包 括太阳能板(11)、 锂电池(12)、 充电模块(15)及供电切换模块(16)， 太阳能板(11)上连接有 太阳能电池接口(P4)， 锂电池(12)上连接有锂电池接口(P5)， 充电模块(15)的动能输入端 接入太阳能电池接口(P4)的电能输出引脚， 充电模块(15)的充电输出端接入锂电池接口 (P5)的充放电引脚， 充电模块(15)还具有动能输出端， 锂电池接口(P5)的充放电引脚和动 能输出端均接入 供电切换模块(16)， 供电切换模块(16)用于选择锂电池接口(P5)的充放电 引脚或者动能输出端与供电单 元(17)连通； 供电单元(17)包括转4V模块(18)、 与转4V模块(18)输出端连接的4G供电转3.3V模块 (19)及与转4V模块(18)输出端连接的主控供电转3.3V模块(8)， 主控供电转3.3V模块(8)的 输出端接入单片机(4)的动能引脚； 采集单元(7)包括摄像头(20)、 与摄像头(20)连接的摄像头接口(U8)、 与摄像头接口 (U8)连接的摄像头板B接口(P7)及摄像头驱动模块， 摄像头板B接口(P7)连接在摄像头板A 接口(P1)上， 摄像头驱动模块包括用于控制通断的开关驱动模块、 转2.8V驱动模块(23)、 转 1.5V驱动模块(24)、 转AF驱动模块(25)， 开关驱动模块的输入端接入摄像头板B接口(P7)的 电源引脚， 转2.8V驱动模块(23)和转AF驱动模块(25)均接入开关驱动模块的输出端， 转 2.8V驱动模块(23)具有模拟电源输出端(AVDD)、 数字电源输出端(DOVDD)及2.8V转换电压 输出端， 2.8V  转换电压输出端接入转1.5V驱动模块(24)的输入端， 模拟电源输出端 (AVDD)、 数字电源输 出端(DOVDD)、 转AF驱动模块(2 5)及转1.5V驱动模块(24)的输 出端均接 入摄像头接口(U8)相应的引脚上。 2.根据权利要求1所述的昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 所述供电切换模 块(16)包括供电切换芯片(U4)、 电池电源MOS管(N 4)、 太阳能电源MOS管(N3)； 电池电源MOS管(N4)的漏极接入所述锂电池接口(P5)的充放电引脚， 电池电源MOS管 (N4)的栅极接入供电切换芯片(U4)的5引脚， 电池电源MOS管(N4)的源极接入 所述供电单元 (17)； 太阳能电源MOS管(N3)的漏极接入所述动能输出端， 太阳能电源MOS管(N3)的栅极接入 供电切换芯片(U4)的4引脚， 电池电源MOS管(N 4)的源极接入所述供电单 元(17)； 电池电源MOS管(N4)的源极和太阳能电源MOS管(N3)的源极并接有接入供电切换芯片 (U4)4引脚的上拉电阻(R 10)。 3.根据权利要求1所述的昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 所述开关驱动模 块包括摄像头驱动MOS管(N1)， 摄像头驱动MOS管(N1)的栅极连接有驱动限流电阻(R1)并接 入摄像头板B接口(P7)的电源引脚， 所述转2.8V驱动模块(23)和所述转AF驱动模块(25)的 输入端均接入摄 像头驱动MOS管(N1)的漏极。 4.根据权利要求1所述的昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 所述采集单元还 包括补光灯控制模块(10)， 补光灯控制模块(10)包括补光驱动MOS管(N2)， 补光驱动MOS管 (N2)的栅极和源极并接有钳位电阻(R7)， 钳位电阻(R7)接入所述摄像头接口(U8)的闪光引 脚， 钳位电阻(R7)还通过并接的限流电阻(R6)接入摄像头板B接口(P7)的LED引脚， 补光驱 动MOS管(N2)的漏 极并接有两个发光二极管(D1， D2)， 补光驱动MOS管(N2)的漏 极接入所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217849544 U 2开关驱动模块的输出端。 5.根据权利要求1所述的昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 所述采集单元 (7)还包括与所述摄 像头接口(U8)连接的有源晶振 模块(9)。 6.根据权利要求1所述的昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 所述单片机(4) 上还连接有传感器板A接口(P2)； 所述采集单元(7)还包括温湿度传感器(14)、 环境光传感器(13)及与传感器板A接口 (P2)连接的传感器板B接口(P6)， 温湿度传感器(14)通过温湿度板接口(P11)连接在传感器 板B接口(P6)上， 环境 光传感器(13)通过环境 光板接口(P12)连接在 传感器板B接口(P6)上。 7.根据权利要求1所述的昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 还包括设备连接 线A接口(P9)和与设备 连接线A接口(P9)连接的设备 连接线B接口(P10)； 所述供电切换模块(16)的输出端接入设备 连接线A接口(P9)的电源引脚； 所述转4V模块(18)的输入端接入设备 连接线B接口(P10)的电源引脚。 8.根据权利要求1所述的昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 所述采集单元 (7)还包括与单片机(4)的传感引脚连接的震动感应 器(5)。 9.根据权利要求1所述的昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 所述单片机(4) 上连接有4G通信板A接口(P3)； 所述4G通信单元(2)包括4G通信控制模块(26)、 与4G通信控制模块(26)相连的SIM卡接 口(22)及3.3V转1.8V电平转换模块(21)； 4G通信控制模块(26 )连接有能与4G通信板A接口(P3)适应的4G通信板B接口(P13)， 3.3V转1.8V电平转换模块(21)的输入端接入4G供电转3.3V模块(19)的输 出端， 3.3V转1.8V 电平转换模块(21)的输出端接入4G通信控制模块(26)的相应引脚。 10.根据权利要求1所述的昆虫行为数据采集及处理装置， 其特征在于： 所述主控单元 (1)还包括与单片机(4)相连的内存条(6)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217849544 U 3