采用树莓派、LoRa和人工智能制作用于监测野生动物的远距离监控系统，以发现异常活动

该项目专为监测和保护深林环境中的野生动物而设计。我出于对开发能在人类活动稀少的偏远地区运行、并能实现远距离可靠通信的智能系统强烈热情，而创建了这一项目。

该系统的中心是Raspberry Pi 5(2GB版本)，作为设备的“大脑”。它运行轻量级的YOLO对象检测模型，实时分析摄像头画面。这使得系统能够检测异常活动，例如人类进入禁止野生动物活动区域，并根据所观察到的情况即时发出警报。

为了视觉功能，我使用了支持广角的树莓派摄像头模块3(NoIR版本)。这使得系统在白天和低光环境下都能拍摄出清晰的图像。由于外部红外照明会增加功耗，因此我采用红外截止滤镜的方法优化了设置，根据光照条件平衡白天的清晰度与夜间使用的便利性。

系统内置NEO-6M GPS模块，用于位置追踪，可持续提供精确的经纬度坐标，确保每个检测到的事件都能被准确地映射到真实世界的位置。

远程设备与基站之间的通信通过两个SX1278 LoRa模块实现。选择这种低功耗、长距离通信技术是因为其成本效益高，且在适宜的环境条件下可实现约5至7公里的数据传输。该技术非常适合在没有蜂窝网络覆盖的深山地区部署。

基站采用Seeed Studio XIAO ESP32-C3芯片、另一款SX1278 LoRa模块、1Ah锂离子电池以及Wi-Fi天线构建而成。ESP32-C3通过LoRa接收现场设备传来的数据，进行处理后，再通过Wi-Fi将数据转发至网络仪表盘，实现实时监控与可视化。

在初步原型阶段，外壳使用的是通用的ABS塑料材质。但由于其不具备防水性能，目前我正在设计一个更坚固、防风雨的外壳，以提高耐用性，并确保长期户外部署的可靠性。

经过仿佛十年的调试、重连、测试和反复验证每一个连接后，我终于把一切都整合成一个能正常运行的系统。

电源方面，我采用2S3P锂离子电池组。该配置由两个电池串联和三个电池并联组成，实现了较高的电压与更大容量的平衡组合。2S的排列方式可确保输出电压稳定，适合为树莓派5及其相关模块供电;而3P的配置则提升了总电池容量，使设备在远程环境下的运行时间更长。

该电池系统旨在支持设备的持续运行，包括摄像头、GPS模块、LoRa通信以及基于人工智能的处理功能。由于系统部署在野生动物监测场景中，无法频繁进行维护，因此能效和稳定的供电供应成为关键考量因素。

本文编译自hackster.io