CN106912478A - 智能驱鸟器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了智能驱鸟器，包括壳体、电路板，壳体上设置有太阳能电池板、雷达、超声波喇叭、语音喇叭和光敏电阻；电路板上设置有控制器及与控制器相连的光敏电阻比较器、语音存储器、超声波喇叭放大电路、语音喇叭放大电路和模拟开关，包括电源模块，光敏电阻与控制器相连；模拟开关包括第一开关通道和第二开关通道，第一开关通道输入端连接控制器，第二开关通道输入端连接语音存储器的输出端，第一开关通道和第二开关通道输出端分别连接超声波喇叭放大电路输入端和语音喇叭放大电路输入端，超声波喇叭放大电路输出端连接所述超声波喇叭，语音喇叭放大电路输出端连接语音喇叭；太阳能电池板与电源模块相连。本发明解决了大型光伏电站的驱鸟问题。

Description

智能驱鸟器
技术领域
本发明涉及驱鸟器技术领域，具体涉及一种智能驱鸟器。
背景技术
光伏电站太阳能板组件由于热斑效应会大大降低发电效率，减少使用寿命，而鸟类粪便等排泄物是造成热斑效应的最主要原因，目前市场上有多种类型的驱鸟设备，包括各种农林应用和场站应用，但基本上都是单机设备，无法适应大型光伏电站的网状使用需求，且无法直接在光伏电站苛刻的自然环境下使用，另外，现有智能驱鸟设备的驱鸟通常不分白天和夜晚，通常在夜晚也会发出很大声响，给附近人们造成困扰。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供智能驱鸟器，解决大型光伏电站的驱鸟问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
智能驱鸟器，包括壳体和设置在壳体内部的电路板，壳体底板上设置有太阳能电池板、雷达、超声波喇叭、语音喇叭和光敏电阻；所述电路板上设置有控制器及与控制器相连的光敏电阻比较器、语音存储器、超声波喇叭放大电路、语音喇叭放大电路和模拟开关，还包括为各模块供电的电源模块，所述光敏电阻与所述控制器相连；
所述模拟开关包括模拟开关包括第一开关通道和第二开关通道，第一开关通道输入端连接控制器，第二开关通道输入端连接语音存储器的输出端，所述第一开关通道和第二开关通道的输出端分别连接所述超声波喇叭放大电路输入端和语音喇叭放大电路输入端，所述超声波喇叭放大电路输出端连接所述超声波喇叭，所述语音喇叭放大电路输出端连接语音喇叭；
所述太阳能电池板与所述电源模块相连。
进一步的，还包括雷达比较器，所述雷达通过控制其工作的雷达开关电路与所述控制器相连。
进一步的，还包括报警器和与所述报警器连接的报警器开关电路，所述报警器设置在所述壳体上，所述报警器开关电路设置在所述电路板上，并与所述控制器连接。
进一步的，还包括至少发出一种颜色的LED灯和LED灯驱动电路，所述LED灯驱动电路连接所述控制器，所述LED灯设置在所述壳体外。
进一步的，所述控制器包括控制芯片STM32F103VCT6。
进一步的，所述电源模块包括将12V电压变换为5V电压的电压转换电路和将5V电压转换为3.3V的电压转换电路，根据不同模块所需电压情况，选择不同的电压。
进一步的，所述壳体包括底板和围护，所述围护顶部所在平面为一坡面，所述太阳能电池板覆盖在所述坡面上。
进一步的，所述控制器还连接有无线数传模块。
进一步的，所述壳体上还设置有摄像机，所述摄像机与所述控制器相连，所述摄像机的摄像头设置在所述太阳能电池板上。
进一步的，所述雷达为两个，间隔设置在所述太阳能电池板的两边，用以360度监测。
本发明的有益效果为：本驱鸟器可用在大型光伏电站中，可根据白天和夜晚采用不同的驱鸟策略，还可选择性的发出固定频率的超声波语音驱鸟信号和各种模拟特定飞鸟恐怖叫的驱鸟信号，驱鸟效果好，不影响附近人们的休息。
附图说明
图1为本发明具体实施例的结构示意图；
图2为本发明具体实施例的底座结构示意图；
图3为本发明具体实施例的围板结构示意图；
图4为本发明具体实施例的控制器芯片引脚示意图；
图5为本发明具体实施例的雷达比较器和雷达电源开关结构示意图；
图6为本发明具体实施例的语音电路原理图；
图7为本发明具体实施例的光敏电阻比较器电路原理图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
如图1、图2和图3所示， 智能驱鸟器，包括壳体1和设置在壳体1内部的电路板，壳体1上设置有太阳能电池板2、雷达3、超声波喇叭4、语音喇叭5和光敏电阻6；所述电路板上设置有控制器及与控制器相连的光敏电阻比较器7、语音处理器8、无线数传模块9、超声波喇叭放大电路10、语音喇叭放大电路11和模拟开关12，还包括为各模块供电的电源模块，所述光敏电阻6与所述控制器相连；
所述模拟开关12包括第一开关通道和第二开关通道，第一开关通道的输入端连接控制器，第二开关通道的输入端连接语音处理器8的输出端，所述第一开关通道和第二开关通道的输出端分别连接所述超声波喇叭放大电路10输入端和语音喇叭放大电路11输入端，所述超声波喇叭放大电路10输出端连接所述超声波喇叭4，所述语音喇叭放大电路11输出端连接语音喇叭5；
所述太阳能电池板2与所述电源模块相连。
壳体1包括底板101和围护102，围护102顶部所在平面为一坡面，太阳能电池板2覆盖在坡面上，在下雨天，坡面的设计可以使太阳能上的水顺势留下，保护太阳能电池板，围板102侧面设置有横向的且相互平行的开口组，开口组上设置有防水防物凸盖1021。
所述电源模块包括将12V电压变换为5V电压的电压转换电路和将5V电压转换为3.3V的电压转换电路，根据不同模块所需电压情况，选择不同的电压。电源模块还连接有蓄电池20，蓄电池20为卷绕式锂电池。蓄电池20设置在底板上。
如图4所示，控制器包括控制芯片STM32F103VCT6，该芯片自带有AD转换模块，转换速率快、转换精度高。
雷达3为两个，间隔设置在太阳能电池板2的两边，可以实现360度监测，雷达3能检测直径10-20米范围内的活动物体，检测到移动物体时发送信号给控制器，控制器控制发声设备发生。控制器还连接有雷达比较器13。
如图5所示，雷达通过控制雷达工作的雷达开关电路14与控制器连接，雷达开关电路14包括由三极管Q8和MOS管Q7组成的开关电路，其中，三极管Q8的基极通过串联电阻R78与控制芯片的IO口连接，三极管Q8的集电极通过串联电阻R81连接在PMOS管Q7的栅极，PMOS管Q7的漏极连接雷达电源端。通过控制器IO输出的高低电平控制PMOS管Q7漏极的电压，从而控制雷达的开启和关闭。
雷达比较器13包括基于芯片LM2903DR的运算放大器，运算放大器的输出端口RADER-IF11与控制芯片连接，为控制芯片输入雷达参考电压信号。雷达信号有效时，输出一种脉冲波，在雷达信号无效的情况下，输出特定电压的直流波形，因此雷达比较器来判断雷达信号是否有效。
智能驱鸟器还包括报警器15和与所述报警器连接的报警器开关电路16，所述报警器15设置在所述壳体上，报警器开关电路16设置在所述电路板上，并与所述控制器连接。
本实施的底板101为方形板，底板101四周每边各设置有两个超声波喇叭安装孔，8个超声波喇叭4分别安装在上面，语音喇叭5安装在底板上。
如图6所示，报警器开关电路16和超声波喇叭开关电路17、语音喇叭开关电路18的设计原理相同，下面以报警器开关电路16为例予以说明，报警器开关电路16包括由三极管Q2和PMOS管Q1组成的开关电路，三极管Q2的基极通过电阻R32与控制器的IO口连接，PMOS管Q1的漏极连接报警器电源端，控制器IO口通过输出高低电平控制报警器的开启和关闭。
光敏电阻6与控制芯片连接，光敏电阻感应外界环境光照，将光信号转换为电信号输入至控制芯片，控制芯片连接的光敏电阻比较器7的基准输入电压与光敏电阻采集的电信号进行比较。
如图7所示，光敏电阻比较器7包括型号为LM2903DR的运算放大器，运算放大器参考电压的输出端口连接控制芯片。例如，光敏电阻比较器7的基准电压为1.05V，光敏电阻6的检测电压若低于1.05V，则判断为黑夜，若光敏电阻6的检测电压高于1.05V则判断为白天。当是白天的情况下，控制器可以启动语音驱鸟模式，当是黑夜的情况下，关闭语音驱鸟模式。智能驱鸟器包括发出高亮红色和蓝色的LED灯，LED灯设置在所述壳体外，LED灯通过LED灯驱动电路与控制器连接， LED灯驱动电路包括由三极管组成的开关管电路，光敏电阻器若检测到是晚上，控制器控制超声波喇叭和语音喇叭关闭，同时开启高亮的红色和蓝色LED灯，交替闪烁，用以驱赶鸟类。
无线数传模块9，一来可以通过无线数传模块将雷达检测信息，驱鸟器状态信息或环境信息传输给远程监控设备，另一方面，可以通过无线数传模块将语音信息传输给语音芯片，根据鸟类的种类，上传对应的驱鸟语音给语音芯片。
语音处理器8包括语音处理器芯片YX5P085，该芯片的信号输入端与控制器连接，信号输出端连接模拟开关。
模拟开关12，其中第一输入端口NO1连接语音处理器的输出端，第二输入端口NC1与控制器连接，控制器中存储有频率为20KHz~2 KHz频率的语音，在驱鸟器开机时，先进行频率扫描，扫描完成后，随机选择一固定频率的音频来驱鸟。
超声波喇叭放大电路10包括型号为LM2904DR的低功耗双运算放大器，该运算放大器的第一输入端连接模拟量开关的音频信号公共输出端，运算放大器的两个信号输出端分别连接超声波喇叭的两个信号输入端。
壳体上还设置有摄像机19，摄像机19与控制器相连，摄像机19的摄像头设置在太阳能电池板2上，摄像机19可以拍摄飞鸟的图像，将图像信息传送给控制器，控制器可以讲信息进行无线或有限传输至监控平台，监控平台可以判断鸟的种类，对应的给语音处理器发出该鸟类害怕的声音。
需要说明的是，以上所述只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.智能驱鸟器，其特征在于：包括壳体和设置在壳体内部的电路板，壳体上设置有太阳能电池板、雷达、超声波喇叭、语音喇叭和光敏电阻；所述电路板上设置有控制器及与控制器相连的光敏电阻比较器、语音存储器、超声波喇叭放大电路、语音喇叭放大电路和模拟开关，还包括为各模块供电的电源模块，所述光敏电阻与所述控制器相连；所述模拟开关包括第一开关通道和第二开关通道，模拟开关包括第一开关通道和第二开关通道，第一开关通道输入端连接控制器，第二开关通道输入端连接语音存储器的输出端，所述第一开关通道和第二开关通道的输出端分别连接所述超声波喇叭放大电路输入端和语音喇叭放大电路输入端，所述超声波喇叭放大电路输出端连接所述超声波喇叭，所述语音喇叭放大电路输出端连接语音喇叭；所述太阳能电池板与所述电源模块相连。
2.如权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：还包括雷达比较器，所述雷达通过控制其工作的雷达开关电路与所述控制器相连。
3.如权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：还包括报警器和与所述报警器连接的报警器开关电路，所述报警器设置在所述壳体上，所述报警器开关电路设置在所述电路板上，并与所述控制器连接。
4.如权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：还包括至少发出一种颜色的LED灯和LED灯驱动电路，所述LED灯驱动电路连接所述控制器，所述LED灯设置在所述壳体外。
5.如权利要求1至4任一项所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述控制器包括控制芯片STM32F103VCT6。
6.如权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述电源模块包括将12V电压变换为5V电压的电压转换电路和将5V电压转换为3.3V的电压转换电路，根据不同模块所需电压情况，选择不同的电压。
7.如权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述壳体包括底板和围护，所述围护顶部所在平面为一坡面，所述太阳能电池板覆盖在所述坡面上。
8.如权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述控制器还连接有无线数传模块。
9.如权利要求7所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述壳体上还设置有摄像机，所述摄像机与所述控制器相连，所述摄像机的摄像头设置在所述太阳能电池板上。
10.如权利要求7所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述雷达为两个，间隔设置在所述太阳能电池板的两边，用以360度监测。
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