在生態(tài)學(xué)研究、生物多樣性監(jiān)測(cè)與野生動(dòng)物保護(hù)領(lǐng)域，野外動(dòng)物聲音識(shí)別儀通過捕捉與分析自然環(huán)境中的聲音信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鳥類、蛙類、昆蟲、哺乳動(dòng)物等物種的非侵入式自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
野外動(dòng)物聲音識(shí)別儀“聽聲辨物”的智慧，依賴于精密硬件與算法的深度融合。
1、高靈敏度麥克風(fēng)
采用全向性或定向電容麥克風(fēng)，具備寬頻響范圍（20Hz-20kHz或更廣）與高信噪比，能清晰拾取微弱的動(dòng)物鳴叫（如夜鶯啼鳴、蝙蝠超聲波）。部分設(shè)備集成防風(fēng)防雨罩，降低環(huán)境噪聲干擾，適應(yīng)復(fù)雜野外環(huán)境。
2、前置放大與濾波電路
麥克風(fēng)輸出的微弱信號(hào)經(jīng)低噪聲前置放大器增強(qiáng)后，通過模擬濾波器初步濾除電源干擾與超聲/次聲等無關(guān)頻段，提升信號(hào)質(zhì)量，為后續(xù)數(shù)字化處理奠定基礎(chǔ)。
3、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）
將模擬音頻信號(hào)以高采樣率（如44.1kHz、96kHz或更高）和高分辨率（16bit/24bit）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，確保聲音細(xì)節(jié)（如頻率、振幅、時(shí)序）被完整保留，滿足物種識(shí)別對(duì)音質(zhì)的嚴(yán)苛要求。
4、嵌入式處理器
內(nèi)置低功耗嵌入式處理器（如ARMCortex系列），運(yùn)行輕量化機(jī)器學(xué)習(xí)模型，在設(shè)備端實(shí)時(shí)執(zhí)行聲音事件檢測(cè)（SoundEventDetection）與初步物種識(shí)別?？蛇^濾無效噪聲（風(fēng)聲、雨聲），僅記錄或上傳疑似動(dòng)物聲音片段，節(jié)省存儲(chǔ)與能耗。
5、大容量存儲(chǔ)與通信模塊
存儲(chǔ)：支持大容量SD卡（如128GB/256GB），可連續(xù)錄制數(shù)周至數(shù)月音頻數(shù)據(jù)。
通信：集成4G/5G、LoRa、NB-IoT或Wi-Fi模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程無線回傳，便于實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析。部分設(shè)備支持GPS定位，記錄聲音發(fā)生位置。
6、環(huán)境傳感器（可選）
集成溫濕度傳感器、光照傳感器或氣壓計(jì)，同步采集環(huán)境參數(shù)，為聲音數(shù)據(jù)提供時(shí)空上下文，輔助分析動(dòng)物活動(dòng)規(guī)律與環(huán)境關(guān)聯(lián)性。
7、電源系統(tǒng)
采用大容量鋰電池或太陽能充電板，配合低功耗設(shè)計(jì)，支持野外長期無人值守運(yùn)行（數(shù)月甚至一年）。具備電源管理功能，可定時(shí)啟?；虬绰曇粲|發(fā)工作。
8、堅(jiān)固外殼與防護(hù)設(shè)計(jì)
外殼為防水防塵（IP67/IP68）等級(jí)的工程塑料或金屬材質(zhì)，耐高低溫（-20℃至+60℃）、抗紫外線，可隱蔽安裝于樹干、灌木或?qū)Ｓ弥Ъ苌希钟L(fēng)雨、蟲蟻與人為干擾。
