CN105142307A - 一种多功能led路灯的照明方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能LED路灯的照明方法，该方法包括：1)提供一种多功能LED路灯，设置在飞机场跑道的两侧，每间隔预设距离安置一个，所述供电路灯包括LED灯管、布网设备、升力风机主结构、风力发电机和铅酸蓄电池，升力风机主结构和风力发电机为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为布网设备和LED灯管提供电力供应；2)使用所述LED路灯来进行照明。通过本发明，能够节约原本紧张的机场人力和物力，满足机场对照明和驱鸟的需求。

Description

一种多功能LED路灯的照明方法

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种多功能LED路灯的照明方法。

背景技术

由于飞鸟是飞机降落或起飞时对飞机造成危害的重要目标之一，为了躲避机场各种鸟类对飞机的危害，需要将鸟类与机场跑道完全隔离，然而，由于机场跑道一般建设在空旷的草坪附近，很吸引鸟类前往逗留，机场的驱鸟工作非常繁重。

相比较激光驱鸟和噪声定向驱鸟而言，在机场周围布置完全覆盖的鸟网，能够将各类飞鸟与机场跑道从物理上完全隔离，驱鸟效果更加干净和利索，缺点是，即使不存在飞鸟或飞鸟很少前往的区域，为防万一，还是需要铺开鸟网进行防范，同时需要安排人手定期前往视察，将困在鸟网上的飞鸟放逐，显然，这样的布置将浪费机场原本有限的人力和物力。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种多功能LED路灯，在保障路灯不间断供电充足的情况下，利用LED路灯分布广泛且分布均匀的特点，将布网设备搭建在供电充足的LED路灯平台上，在发现飞鸟时方铺设鸟网，从而减少人员的参与，节约机场的安保成本。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种多功能LED路灯，采用LED灯管进行照明，将包括网杆、网杆驱动设备、驱动电机和鸟网的布网设备放置在机场跑道附近的每一个LED路灯上，根据飞鸟存在情况自动铺设鸟网，同时设计了一套能够同时满足LED灯管和驱鸟设备供电需求的充电电路，提高了驱鸟和充电的智能化水平。

根据本发明的一方面，提供了一种多功能LED路灯的照明方法，该方法包括：1)提供一种多功能LED路灯，设置在飞机场跑道的两侧，每间隔预设距离安置一个，所述供电路灯包括LED灯管、布网设备、升力风机主结构、风力发电机和铅酸蓄电池，升力风机主结构和风力发电机为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为布网设备和LED灯管提供电力供应；2)使用所述LED路灯来进行照明。

更具体地，在所述多功能LED路灯中，还包括：太阳能电板，设置在灯架顶部，具有电能输出接口，用于输出太阳能电板将太阳能转换后的电能，电能输出接口包括输出正端和输出负端；第六防反二极管，其正端与电能输出接口的输出正端连接；第八电容，并联在第六防反二极管的负端和电能输出接口的输出负端之间；第四开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第六防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；第七防反二极管，并联在第四开关管的源极和电能输出接口的输出负端之间；第一电感，其一端与第四开关管的源极连接；第九电容，并联在第一电感的另一端和电能输出接口的输出负端之间；熔断器，其一端与第一电感的另一端连接，另一端与铅酸蓄电池的正极连接；电压检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电压；电流检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电流；太阳能充电控制器，与电能输出接口、铅酸蓄电池、电压检测器和电流检测器分别连接，在检测到电能输出接口对铅酸蓄电池供电时，当接收到的充电电压小于预设电压阈值时，采用恒流充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设电压阈值且接收到的充电电流大于等于预设电流阈值时，采用恒压充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设电压阈值且接收到的充电电流小于预设电流阈值时，采用浮充充电方式对铅酸蓄电池进行充电；布网设备，包括网杆、网杆驱动设备、驱动电机和鸟网，网杆为两个竖杆，一个竖杆固定在灯架上，另一竖杆在网杆驱动设备的驱动下横向铺设或收回，鸟网位于两个竖杆之间，网杆驱动设备与网杆和驱动电机分别连接，用于基于网杆驱动信号为另一竖杆的横向铺设或收回提供动力，网杆驱动信号中包括了另一竖杆的铺设距离或收回距离；数据采集设备，设置在灯架顶部，对正前方图像进行数据采集，以获得前方图像；模板存储设备，用于预先存储各个种类基准鸟型图案，每一个种类基准鸟型图案为预先对基准鸟型进行拍摄所获得的图像；图像预处理设备，与数据采集设备连接，包括Marr小波滤波子设备、中值滤波子设备和尺度变换增强子设备，Marr小波滤波子设备与数据采集设备连接，用于对前方图像采用基于2阶Marr小波基的小波滤波处理，以滤除前方图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；中值滤波子设备与Marr小波滤波子设备连接，用于对所述小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除所述小波滤波图像中的散射成分，获得中值滤波图像；尺度变换增强子设备与中值滤波子设备连接，用于对中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像；目标识别设备，与电子驱动器、图像预处理设备和模板存储设备分别连接，将增强图像中像素值在鸟类像素值范围内的所有像素组成鸟类子图像，将鸟类子图像与各个种类基准鸟型图案逐一匹配，匹配成功则输出匹配的基准鸟型图案对应的种类作为目标鸟类类型并输出发现鸟类信号，匹配失败或不存在鸟类子图像则输出无鸟类信号；目标定位设备，与目标识别设备连接，基于匹配成功的鸟类子图像在增强图像的相对位置确定前方鸟类水平距离；升力风机主结构，设置在灯架顶部，包括三个叶片、偏航设备、轮毂和传动设备；三个叶片在风通过时，由于每一个叶片的正反面的压力不等而产生升力，所述升力带动对应叶片旋转；偏航设备与三个叶片连接，用于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆；轮毂与三个叶片连接，用于固定三个叶片，以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转，将风能转化为低转速的动能；传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制动器，齿轮箱通过低速轴与轮毂连接，通过高速轴与风力发电机连接，用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能，联轴器为一柔性轴，用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差，盘式制动器，为一液压动作的盘式制动器，用于机械刹车制动；风力发电机，与升力风机主结构的齿轮箱连接，为一双馈异步发电机，用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能，风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能；整流电路，与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压；滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以输出稳压直流电压；第三电阻和第四电阻，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第三电阻的一端连接滤波稳压电路的正端，第四电阻的一端连接滤波稳压电路的负端；第一电容和第二电容，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第一电容的一端连接滤波稳压电路的正端，第二电容的一端连接滤波稳压电路的负端，第一电容的另一端连接第一电阻的另一端，第二电容的另一端连接第二电阻的另一端；第三电容，并联在滤波稳压电路的正负二端；第五电阻，其一端连接滤波稳压电路的正端；第一开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第三电阻的另一端连接，其衬底与源极相连，其源极与滤波稳压电路的负端连接；手动卸荷电路，其两端分别与第一开关管的漏极和源极连接；第一防反二极管，其正端与滤波稳压电路的正端连接，其负端与第一开关管的漏极连接；第二开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与滤波稳压电路的正端连接，其衬底与源极相连；第二防反二极管，其正端与第二开关管的源极连接；第四电容和第五电容，都并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三防反二极管，并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第二防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；第四防反二极管，并联在第三开关管的源极和滤波稳压电路的负端之间；第二电感，其一端与第三开关管的源极连接；第六电容和第七电容，都并联在第二电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；第五防反二极管，并联在第二电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；铅酸蓄电池，其正极与熔断器的另一端连接，其负极与电能输出接口的输出负端，同时其正极与第五防反二极管的负极连接，其负极与第五防反二极管的正极连接；继电器，位于LED灯管和铅酸蓄电池之间，通过是否切断LED灯管和铅酸蓄电池之间的连接来控制LED灯管的打开和关闭；光耦，位于继电器和DSP芯片之间，用于在DSP芯片的控制下，决定继电器的切断操作；DSP芯片，与第一开关管的栅极和第二开关管的栅极分别连接，通过在第一开关管的栅极上施加PWM控制信号，确定第一开关管的通断，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电的通断，还通过在第二开关管的栅极上施加占空比可调的PWM控制信号，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电电压；DSP芯片还与目标定位设备和网杆驱动设备连接，基于前方鸟类水平距离确定发送给网杆驱动设备的网杆驱动信号中的铺设距离。

更具体地，在所述多功能LED路灯中：DSP芯片与电压检测器连接，用于在充电电压不足时，通过继电器和光耦关闭LED灯管。

更具体地，在所述多功能LED路灯中：DSP芯片与电压检测器连接，用于在充电电压充足时，通过继电器和光耦打开LED灯管。

更具体地，在所述多功能LED路灯中：LED灯管包括24个LED子灯管，每4个LED子灯管串联在一起，串联后的6个LED子灯管串相互并联。

更具体地，在所述多功能LED路灯中：风力发电机设置在灯架顶部。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的多功能LED路灯的结构方框图。

附图标记：1铅酸蓄电池；2风力发电机；3LED灯管；4布网设备；5升力风机主结构

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的多功能LED路灯的实施方案进行详细说明。

当前，常用的驱鸟方式大多采用人工排查的手段，例如，在肉眼发现有鸟类逗留时，安排人员使用激光笔扫描鸟的眼睛，或安全人员使用喇叭进行定向噪声播放，以迫使鸟类离开，但上述人工手段存在漏点，而且鸟类容易形成对激光和噪声的习惯，驱鸟效果不佳。

还有一种驱鸟手段是，在机场跑道周围整个区域拉开鸟网，将各种鸟类物理上与机场跑道隔离，这种方式效果不错，但也存在一定问题需要改善，例如，整个区域拉开鸟网带来的成本过高，以及还是需要安排人手定时检测鸟网是否损坏，以及检测是否有鸟类被困在网上。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种多功能LED路灯，采用高效的LED灯管进行照明，将包括网杆、网杆驱动设备、驱动电机和鸟网的布网设备放置在机场跑道附近的每一个LED路灯上，利用LED路灯分布广泛且分布均匀的特点，避免驱鸟出现漏点，同时，在检测到鸟类存在时方拉开鸟网，以及，搭建了一个适合任何天气环境下的可靠性充电电路，从而提高了整个装置的可靠性、经济性和自动化水准。

图1为根据本发明实施方案示出的多功能LED路灯的结构方框图，设置在飞机场跑道的两侧，每间隔预设距离安置一个，所述供电路灯包括LED灯管、布网设备、升力风机主结构、风力发电机和铅酸蓄电池，升力风机主结构和风力发电机为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为布网设备和LED灯管提供电力供应。

接着，继续对本发明的多功能LED路灯的具体结构进行进一步的说明。

所述路灯还包括：太阳能电板，设置在灯架顶部，具有电能输出接口，用于输出太阳能电板将太阳能转换后的电能，电能输出接口包括输出正端和输出负端。

所述路灯还包括：第六防反二极管，其正端与电能输出接口的输出正端连接；第八电容，并联在第六防反二极管的负端和电能输出接口的输出负端之间；第四开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第六防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；第七防反二极管，并联在第四开关管的源极和电能输出接口的输出负端之间；第一电感，其一端与第四开关管的源极连接；第九电容，并联在第一电感的另一端和电能输出接口的输出负端之间。

所述路灯还包括：熔断器，其一端与第一电感的另一端连接，另一端与铅酸蓄电池的正极连接；电压检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电压；电流检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电流；太阳能充电控制器，与电能输出接口、铅酸蓄电池、电压检测器和电流检测器分别连接，在检测到电能输出接口对铅酸蓄电池供电时，当接收到的充电电压小于预设电压阈值时，采用恒流充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设电压阈值且接收到的充电电流大于等于预设电流阈值时，采用恒压充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设电压阈值且接收到的充电电流小于预设电流阈值时，采用浮充充电方式对铅酸蓄电池进行充电。

所述路灯还包括：布网设备，包括网杆、网杆驱动设备、驱动电机和鸟网，网杆为两个竖杆，一个竖杆固定在灯架上，另一竖杆在网杆驱动设备的驱动下横向铺设或收回，鸟网位于两个竖杆之间，网杆驱动设备与网杆和驱动电机分别连接，用于基于网杆驱动信号为另一竖杆的横向铺设或收回提供动力，网杆驱动信号中包括了另一竖杆的铺设距离或收回距离。

所述路灯还包括：数据采集设备，设置在灯架顶部，对正前方图像进行数据采集，以获得前方图像；模板存储设备，用于预先存储各个种类基准鸟型图案，每一个种类基准鸟型图案为预先对基准鸟型进行拍摄所获得的图像。

所述路灯还包括：图像预处理设备，与数据采集设备连接，包括Marr小波滤波子设备、中值滤波子设备和尺度变换增强子设备，Marr小波滤波子设备与数据采集设备连接，用于对前方图像采用基于2阶Marr小波基的小波滤波处理，以滤除前方图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；中值滤波子设备与Marr小波滤波子设备连接，用于对所述小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除所述小波滤波图像中的散射成分，获得中值滤波图像；尺度变换增强子设备与中值滤波子设备连接，用于对中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像。

所述路灯还包括：目标识别设备，与电子驱动器、图像预处理设备和模板存储设备分别连接，将增强图像中像素值在鸟类像素值范围内的所有像素组成鸟类子图像，将鸟类子图像与各个种类基准鸟型图案逐一匹配，匹配成功则输出匹配的基准鸟型图案对应的种类作为目标鸟类类型并输出发现鸟类信号，匹配失败或不存在鸟类子图像则输出无鸟类信号。

所述路灯还包括：目标定位设备，与目标识别设备连接，基于匹配成功的鸟类子图像在增强图像的相对位置确定前方鸟类水平距离。

所述路灯还包括：升力风机主结构，设置在灯架顶部，包括三个叶片、偏航设备、轮毂和传动设备；三个叶片在风通过时，由于每一个叶片的正反面的压力不等而产生升力，所述升力带动对应叶片旋转；偏航设备与三个叶片连接，用于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆；轮毂与三个叶片连接，用于固定三个叶片，以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转，将风能转化为低转速的动能；传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制动器，齿轮箱通过低速轴与轮毂连接，通过高速轴与风力发电机连接，用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能，联轴器为一柔性轴，用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差，盘式制动器，为一液压动作的盘式制动器，用于机械刹车制动。

所述路灯还包括：风力发电机，与升力风机主结构的齿轮箱连接，为一双馈异步发电机，用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能，风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能。

所述路灯还包括：整流电路，与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压；滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以输出稳压直流电压。

所述路灯还包括：第三电阻和第四电阻，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第三电阻的一端连接滤波稳压电路的正端，第四电阻的一端连接滤波稳压电路的负端；第一电容和第二电容，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第一电容的一端连接滤波稳压电路的正端，第二电容的一端连接滤波稳压电路的负端，第一电容的另一端连接第一电阻的另一端，第二电容的另一端连接第二电阻的另一端；第三电容，并联在滤波稳压电路的正负二端；第五电阻，其一端连接滤波稳压电路的正端；第一开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第三电阻的另一端连接，其衬底与源极相连，其源极与滤波稳压电路的负端连接。

所述路灯还包括：手动卸荷电路，其两端分别与第一开关管的漏极和源极连接；第一防反二极管，其正端与滤波稳压电路的正端连接，其负端与第一开关管的漏极连接；第二开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与滤波稳压电路的正端连接，其衬底与源极相连；第二防反二极管，其正端与第二开关管的源极连接；第四电容和第五电容，都并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三防反二极管，并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；第三开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第二防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；第四防反二极管，并联在第三开关管的源极和滤波稳压电路的负端之间；第二电感，其一端与第三开关管的源极连接；第六电容和第七电容，都并联在第二电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；第五防反二极管，并联在第二电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间。

所述路灯还包括：铅酸蓄电池，其正极与熔断器的另一端连接，其负极与电能输出接口的输出负端，同时其正极与第五防反二极管的负极连接，其负极与第五防反二极管的正极连接；继电器，位于LED灯管和铅酸蓄电池之间，通过是否切断LED灯管和铅酸蓄电池之间的连接来控制LED灯管的打开和关闭；光耦，位于继电器和DSP芯片之间，用于在DSP芯片的控制下，决定继电器的切断操作。

所述路灯还包括：DSP芯片，与第一开关管的栅极和第二开关管的栅极分别连接，通过在第一开关管的栅极上施加PWM控制信号，确定第一开关管的通断，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电的通断，还通过在第二开关管的栅极上施加占空比可调的PWM控制信号，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电电压。

其中，DSP芯片还与目标定位设备和网杆驱动设备连接，基于前方鸟类水平距离确定发送给网杆驱动设备的网杆驱动信号中的铺设距离。

可选地，在所述多功能LED路灯中：DSP芯片与电压检测器连接，用于在充电电压不足时，通过继电器和光耦关闭LED灯管；DSP芯片与电压检测器连接，用于在充电电压充足时，通过继电器和光耦打开LED灯管；LED灯管包括24个LED子灯管，每4个LED子灯管串联在一起，串联后的6个LED子灯管串相互并联；风力发电机设置在灯架顶部。

另外，LED路灯具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点，因此，LED路灯将成为节能改造的最佳选择。LED路灯与常规路灯不同的是，LED光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色合成的高效白光，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于道路。外罩可用制作，耐高温达135度，耐低温达-45度。大功率LED光源已可以满足一般路灯所需的。一般的高压钠灯的光效是100LM/W，常用的大功率LED是50-60LM/W，用国外最好的LED芯片可以达到80LM/W，发光效率越高，意味着节能效果越好，这也是选择LED路灯最重要的指标之一。

在实际的道路照明灯具的设计中，可采用在基本设定每一个LED设射方向的前提下，把每一个LED用球形万向节固定在灯具上，当灯具使用于不同的高度和照射宽度时，可通过调整球形万向节使每一个LED的照射方向都达到满意的结果。在确定每一个LED的功率、光束输出角度时，可根据E(lx)＝I(cd)/D(m)²(光强和照度距离平方反比定律)，分别计算出各LED在基本选定光束输出角度时应该具备的功率，并且可以通过调整各LED的功率以及LED驱动电路输出给每一个LED不同的功率来使每一个LED的光输出都达到预计值。这些调整手段都是采用LED光源的道路灯具所特有的，充分利用这些特点就能实现在满足道路路面的照度和照度均匀度的前提下降低照明功率密度，达到节能的目的。

采用本发明的多功能LED路灯，针对现有技术中整体铺网驱鸟的成本过高的技术问题，以分布广泛且分布均匀的LED路灯为平台，加入包括网杆、网杆驱动设备、驱动电机和鸟网的布网设备，保证只有在识别到飞鸟存在的情况下才自动打开鸟网，同时，加入了一套综合利用太阳能和风能的充电子系统，满足LED路灯对驱鸟设备和照明设备的电力需求。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种多功能LED路灯的照明方法，该方法包括：

1)提供一种多功能LED路灯，设置在飞机场跑道的两侧，每间隔预设距离安置一个，所述供电路灯包括LED灯管、布网设备、升力风机主结构、风力发电机和铅酸蓄电池，升力风机主结构和风力发电机为铅酸蓄电池充电，充电后的铅酸蓄电池为布网设备和LED灯管提供电力供应；

2)使用所述LED路灯来进行照明。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路灯还包括：

太阳能电板，设置在灯架顶部，具有电能输出接口，用于输出太阳能电板将太阳能转换后的电能，电能输出接口包括输出正端和输出负端；

第六防反二极管，其正端与电能输出接口的输出正端连接；

第八电容，并联在第六防反二极管的负端和电能输出接口的输出负端之间；

第四开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第六防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；

第七防反二极管，并联在第四开关管的源极和电能输出接口的输出负端之间；

第一电感，其一端与第四开关管的源极连接；

第九电容，并联在第一电感的另一端和电能输出接口的输出负端之间；

熔断器，其一端与第一电感的另一端连接，另一端与铅酸蓄电池的正极连接；

电压检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电压；

电流检测器，用于实时检测铅酸蓄电池的充电电流；

太阳能充电控制器，与电能输出接口、铅酸蓄电池、电压检测器和电流检测器分别连接，在检测到电能输出接口对铅酸蓄电池供电时，当接收到的充电电压小于预设电压阈值时，采用恒流充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设电压阈值且接收到的充电电流大于等于预设电流阈值时，采用恒压充电方式对铅酸蓄电池进行充电，当接收到的充电电压大于等于预设电压阈值且接收到的充电电流小于预设电流阈值时，采用浮充充电方式对铅酸蓄电池进行充电；

布网设备，包括网杆、网杆驱动设备、驱动电机和鸟网，网杆为两个竖杆，一个竖杆固定在灯架上，另一竖杆在网杆驱动设备的驱动下横向铺设或收回，鸟网位于两个竖杆之间，网杆驱动设备与网杆和驱动电机分别连接，用于基于网杆驱动信号为另一竖杆的横向铺设或收回提供动力，网杆驱动信号中包括了另一竖杆的铺设距离或收回距离；

数据采集设备，设置在灯架顶部，对正前方图像进行数据采集，以获得前方图像；

模板存储设备，用于预先存储各个种类基准鸟型图案，每一个种类基准鸟型图案为预先对基准鸟型进行拍摄所获得的图像；

图像预处理设备，与数据采集设备连接，包括Marr小波滤波子设备、中值滤波子设备和尺度变换增强子设备，Marr小波滤波子设备与数据采集设备连接，用于对前方图像采用基于2阶Marr小波基的小波滤波处理，以滤除前方图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；中值滤波子设备与Marr小波滤波子设备连接，用于对所述小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除所述小波滤波图像中的散射成分，获得中值滤波图像；尺度变换增强子设备与中值滤波子设备连接，用于对中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像；

目标识别设备，与电子驱动器、图像预处理设备和模板存储设备分别连接，将增强图像中像素值在鸟类像素值范围内的所有像素组成鸟类子图像，将鸟类子图像与各个种类基准鸟型图案逐一匹配，匹配成功则输出匹配的基准鸟型图案对应的种类作为目标鸟类类型并输出发现鸟类信号，匹配失败或不存在鸟类子图像则输出无鸟类信号；

目标定位设备，与目标识别设备连接，基于匹配成功的鸟类子图像在增强图像的相对位置确定前方鸟类水平距离；

升力风机主结构，设置在灯架顶部，包括三个叶片、偏航设备、轮毂和传动设备；三个叶片在风通过时，由于每一个叶片的正反面的压力不等而产生升力，所述升力带动对应叶片旋转；偏航设备与三个叶片连接，用于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆；轮毂与三个叶片连接，用于固定三个叶片，以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转，将风能转化为低转速的动能；传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制动器，齿轮箱通过低速轴与轮毂连接，通过高速轴与风力发电机连接，用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能，联轴器为一柔性轴，用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差，盘式制动器，为一液压动作的盘式制动器，用于机械刹车制动；

风力发电机，与升力风机主结构的齿轮箱连接，为一双馈异步发电机，用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能，风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能；

整流电路，与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压；

滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以输出稳压直流电压；

第三电阻和第四电阻，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第三电阻的一端连接滤波稳压电路的正端，第四电阻的一端连接滤波稳压电路的负端；

第一电容和第二电容，串联后并联在滤波稳压电路的正负二端，第一电容的一端连接滤波稳压电路的正端，第二电容的一端连接滤波稳压电路的负端，第一电容的另一端连接第一电阻的另一端，第二电容的另一端连接第二电阻的另一端；

第三电容，并联在滤波稳压电路的正负二端；

第五电阻，其一端连接滤波稳压电路的正端；

第一开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第三电阻的另一端连接，其衬底与源极相连，其源极与滤波稳压电路的负端连接；

手动卸荷电路，其两端分别与第一开关管的漏极和源极连接；

第一防反二极管，其正端与滤波稳压电路的正端连接，其负端与第一开关管的漏极连接；

第二开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与滤波稳压电路的正端连接，其衬底与源极相连；

第二防反二极管，其正端与第二开关管的源极连接；

第四电容和第五电容，都并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；

第三防反二极管，并联在第二防反二极管的负端和滤波稳压电路的负端之间；

第三开关管，为一P沟增强型MOS管，其漏极与第二防反二极管的负端连接，其衬底与源极相连；

第四防反二极管，并联在第三开关管的源极和滤波稳压电路的负端之间；

第二电感，其一端与第三开关管的源极连接；

第六电容和第七电容，都并联在第二电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；

第五防反二极管，并联在第二电感的另一端和滤波稳压电路的负端之间；

铅酸蓄电池，其正极与熔断器的另一端连接，其负极与电能输出接口的输出负端，同时其正极与第五防反二极管的负极连接，其负极与第五防反二极管的正极连接；

继电器，位于LED灯管和铅酸蓄电池之间，通过是否切断LED灯管和铅酸蓄电池之间的连接来控制LED灯管的打开和关闭；

光耦，位于继电器和DSP芯片之间，用于在DSP芯片的控制下，决定继电器的切断操作；

DSP芯片，与第一开关管的栅极和第二开关管的栅极分别连接，通过在第一开关管的栅极上施加PWM控制信号，确定第一开关管的通断，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电的通断，还通过在第二开关管的栅极上施加占空比可调的PWM控制信号，以控制风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电电压；DSP芯片还与目标定位设备和网杆驱动设备连接，基于前方鸟类水平距离确定发送给网杆驱动设备的网杆驱动信号中的铺设距离。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

DSP芯片与电压检测器连接，用于在充电电压不足时，通过继电器和光耦关闭LED灯管。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

DSP芯片与电压检测器连接，用于在充电电压充足时，通过继电器和光耦打开LED灯管。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

LED灯管包括24个LED子灯管，每4个LED子灯管串联在一起，串联后的6个LED子灯管串相互并联。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

风力发电机设置在灯架顶部。