一、感知系统：多维度野猪信号捕捉

1. 红外热成像与运动检测

• 原理：利用 PIR（被动红外）传感器检测动物体温辐射的 8-14μm 红外波段，当野猪进入探测范围（通常 10-30 米），传感器因温度场变化产生电信号差，触发后续流程。
• 技术升级：部分高端装置搭载双元红外传感器，需同时检测到温度变化和运动轨迹才会激活，减少风吹草动的误报（误报率降低 70% 以上）。

2. 微波雷达与超声波定位

• 微波探测：发射 24GHz 微波电磁波，当野猪移动时，反射波频率发生多普勒频移，系统通过频移量计算目标速度与距离（精度 ±0.5 米）。
• 超声波定位：发射 40kHz 超声波，接收反射回波的时间差（TOF）定位野猪位置，尤其适用于夜间或植被遮挡场景（探测盲区减少 40%）。

3. AI 视觉识别（高端机型）

• 图像采集：搭载 1080P 夜视摄像头，内置红外补光灯（波长 850nm），可在 0.1lux 微光环境下清晰成像。
• 算法处理：基于 YOLOv5 或 SSD 目标检测模型，训练集包含野猪体态、行走姿态等特征，识别准确率达 92%（可区分野猪与家猪、鹿等动物）。

二、决策系统：信号处理与驱避策略生成

1. 数据融合算法

• 整合红外、雷达、视觉等多源数据，通过卡尔曼滤波算法消除噪声，判断目标是否为野猪（如：体温＞38℃、运动速度 1-5m/s、体型＞50kg）。
• 案例：某型号装置设置三级置信度阈值：
  • 单一传感器触发：预警状态（仅记录数据）；
  • 双传感器协同触发：启动基础驱避（如声光）；
  • 三传感器同时触发：启动高强度驱避（如电脉冲 + 喷雾）。

2. 自适应驱避策略库

• 内置动物行为学数据库，根据野猪不同行为模式（如觅食、迁徙、攻击）自动匹配驱避方案：
  • 觅食期（夜间 20:00-2:00）：优先使用高频声波（22-25kHz）+ 爆闪灯组合；
  • 繁殖期（春季）：增加信息素干扰（模拟天敌尿液气味）+ 语音警告（播放老虎叫声）。

三、执行系统：多模态驱避手段协同

1. 声光电磁复合驱避

• 强光刺激：发射 450nm 蓝光脉冲（波长接近野猪视网膜敏感波段），闪烁频率 15 次 / 秒，形成视觉干扰（有效距离 50 米）；
• 声波攻击：定向扬声器发射 110-130dB 脉冲噪声（类似鞭炮声），搭配 20-25kHz 超声波（野猪听觉阈值上限，人类不可闻），双重刺激听觉系统；
• 电磁脉冲：低功率电磁发射器产生脉冲磁场（强度≤2mT），干扰野猪地磁导航能力，使其产生不适感而逃离。

2. 物理屏障与动态阻碍

• 智能电围栏：检测到野猪靠近时，自动升高脉冲电压（从 5000V 升至 8000V），同时在围栏表面生成微弱电流（持续时间 0.1 秒，仅产生刺痛感）；
• 自动阻截网：隐藏式卷扬机拉动高强度尼龙网从地下升起（升起速度 1.2 米 / 秒），形成临时屏障（高度 2 米），配合底部震动传感器防止拱掘。

3. 气味与信息素干扰

• 缓释型驱避剂：内置微型喷雾器，释放含 capsaicin（辣椒素）和硫醇类化合物的溶液，喷洒在地面形成气味屏障（有效持续 48 小时）；
• 生物信息素：释放人工合成的野猪天敌（如狼、豹）信息素，通过嗅觉刺激引发野猪应激反应（逃跑概率提升 60%）。

四、能源与通信系统：长效运行与远程管理

1. 离网供电方案

• 太阳能板（20W）+ 锂电池（12V/20Ah）组合，日均光照 4 小时可支持 7 天连续工作，搭配能量管理芯片（MPPT）提升充电效率 30%。

2. 物联网远程控制

• 内置 4G/5G 模块，实时上传设备状态（如电量、触发次数、野猪活动轨迹）至云平台；
• 用户可通过手机 APP 远程切换驱避模式（如 “强驱模式”“静音模式”），查看历史数据报表（如每周野猪入侵高峰时段分析）。

五、抗干扰与安全设计

1. 环境自适应技术

• 雨水传感器自动启动防水模式（关闭非防水部件），温度传感器在 - 20℃~60℃范围内自动调节工作参数；
• 风力补偿算法：当风速＞6 级时，自动增强声波发射功率（+3dB），抵消风噪影响。

2. 非致命性安全阈值

• 电击脉冲：能量≤0.1J（国际动物福利标准上限），持续时间＜0.5 秒；
• 声波强度：距装置 1 米处≤130dB（低于欧盟规定的动物伤害阈值 135dB），且单次发射不超过 30 秒（防止听觉损伤）。

典型工作流程示例

1. 夜间 23:00：红外传感器检测到 30 米外有体温 39℃的移动物体；
2. 23:01：微波雷达确认目标速度 2m/s，AI 视觉识别为成年野猪（置信度 95%）；
3. 23:02：决策系统启动 “夜间觅食驱避方案”，依次触发：
   • 蓝光爆闪灯（50 次 / 分钟）+ 老虎叫声播放（音量 120dB）；
   • 同时向围栏通 8000V 脉冲电（持续 5 秒）；
   • 喷雾器释放辣椒素溶液（覆盖前方 10 米区域）；
4. 23:05：野猪逃离探测范围，系统进入待机状态，同步向用户 APP 发送驱赶记录。

技术演进趋势

• 多物种识别：升级 AI 模型以区分野猪、熊、鹿等不同动物，实现 “精准驱避 + 保护濒危物种”（如大熊猫栖息地周边装置）；
• 群智能协同：多台装置通过 LoRa 无线组网，共享探测数据，形成区域性防护网络（如整片山林的联防联控）；
• 能量回收：研发振动发电、温差发电等技术，降低对太阳能的依赖，适用于高纬度或多雨地区。