CN109090093A - 一种军用机场鸟害预警防治一体化平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及军用机场鸟情监控、预警和驱离领域，具体涉及一种军用机场鸟害预警防治一体化平台，包括雷达设置、采集装置设置、分析识别装置、通信装置、驱鸟装置、终端和电源，解决了现有技术问题中存在的观测难度大、发现率低、驱鸟措施时效性差、信息化程度低和工作强度大的技术缺陷；本发明提供一种具有主动防御、预报准确度高、及时和有效性能的军用机场鸟害预警防治一体化平台。

Description

一种军用机场鸟害预警防治一体化平台

技术领域

本发明涉及军用机场鸟情监控、预警和驱离领域，具体涉及一种军用机场鸟害预警防治一体化平台。

背景技术

鸟撞飞机是威胁航空安全的重要因素，不仅会造成严重的经济损失，甚至机毁人亡，与客机相比战机体积小，速度快，起飞和降落时一只小麻雀就足以撞毁发动机。传统的军用机场鸟防管理主要采用人工观测和驱鸟的方式，这种方式存在观测难度大、发现率低、驱鸟措施时效性差、信息化程度低和工作强度大等缺点，难以应对军用机场复杂的鸟情灾害。针对日益频繁的鸟害对军机安全的影响，如何从被动转换为主动防御，提高事前预测预报的准确度，提高驱鸟措施的及时性和有效性，是我们面临的最关键问题。开展军用机场鸟害预警防治一体化平台建设，对提高军用机场运行效率，降低鸟害处理成本，提高鸟害处理效率具有积极的现实意义，将对军机鸟害安全的防御起到支撑作用，为军机鸟害防御及运行决策提供技术支撑，及时消除鸟类对军机造成的灾害，保障军机的安全起降。

发明内容

针对现有技术问题中存在的观测难度大、发现率低、驱鸟措施时效性差、信息化程度低和工作强度大的技术缺陷。本发明提供一种新的军用机场鸟害预警防治一体化平台，该军用机场鸟害预警防治一体化平台具有主动防御、预报准确度高、及时和有效的性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

为解决上述技术缺陷，现提供一种军用机场鸟害预警防治一体化平台，包括：雷达设置在无人机机翼上，用于采集机场上空的鸟情数据，获取鸟群的空间位置和移动速度；采集装置设置在无人机上与雷达电连接，用于接受雷达数据，收集处理鸟群的的图像信息；分析识别装置设置在无人机上与采集装置电连接，分析前端鸟类及鸟类预警信息，进行处理，以获取位置信息编码；通信装置包括与分析识别装置电连接的无线传输设备、无线发射装置和无线接收装置，用于将鸟情的信息传递给终端；驱鸟装置设置在驱鸟装置的机身背面，通过声音和光线来驱赶鸟类；终端用于接受通信装置传输的预警信息，得到鸟情的方位，相关人员及时处理干预采用手动模式驱鸟；电源用于为无人机和无人机上的装置供电，包括设置在无人机机身上的太阳能光伏板和与太阳能光伏板依次连接的电压转换电路和充电电池。

作为进一步的改进，所述采集装置包括摄像头、视频处理器、解编码器和中央处理器，所述摄像头的输出端连接视频处理器，视频处理器的输出端电连接解编码器，解编码器的输出端电连接中央处理器。

作为进一步的改进，所述摄像头为环形视频摄像头，环形视频摄像头可在无人机的机身上0-360°范围内旋转。

作为进一步的改进，所述驱鸟装置包括循环播放器、激光器和超声波。

作为进一步的改进，所述循环播放器内播放的内容为不同类型鸟类惨叫的音频，每一类型的鸟类惨叫音频播放10秒后，间隔4秒再播放下一种类型的鸟类惨叫声。

作为进一步的改进，所述激光器包括可调谐激光器、红光激光器和蓝光激光器，所述可调谐激光器能够实现单一波长调谐或几个固定波长调谐或一定光谱段的波长调谐。

作为进一步的改进，所述分析识别装置包括物联网控制开关、数据处理软件、采集数据库。

作为进一步的改进，所述驱鸟装置还包括预警装置，所述预警装至包括设置在机翼上的闪光灯和蜂鸣器。

作为进一步的改进，所述无人机的机身为猛禽外形。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

效果一，本发明利用手持终端随时随地可以接收鸟类鸟害信息，将移动互联网技术与军用机场鸟害处理技术相结合，具有良好的系统融合性和扩展性，鸟类大多在800米以下低空活动，当地面终端接收到鸟情信息，可以用手持设备在地面来驱鸟；与此同时无人机上携带的驱鸟装置相应的也会利用声光来进行驱鸟；同时动作能够预防因设备失效而无法工作的情况，保证了驱鸟的效果、提高了飞机运行的安全性。

效果二，该系统结合物联网技术，将分布在不同区域、针对不同特点鸟情的驱鸟终端联系在一起，与无人机上设置的驱鸟终端联系在一起，通过超声波和超强声光于一体的终端设备，通过远程可视化控制防鸟眼的声波和光强度，根据不同级别的鸟害，控制不同区域和级别的驱鸟终端，达到驱除不同鸟类的效果；

效果三，将无人机设置为猛禽外形，能对鸟群造成警示作用，有效驱离；驱鸟装置包括循环播放器、激光器和超声波，通过频率的声音和间隔时间以及不同颜色、波长的光源来驱离鸟类，满足了不同类型的鸟类的震慑的作用；

效果四，本发明通过太阳能为该装置供电，无人机在室外飞行时即可通过太阳能光伏板吸收太阳能，利用电压转换电路和充电电池将太阳能转化为电能储存起来，使用清洁能源零污染并且节约了成本。

附图说明

图1为无人机的结构示意图；

图2为本装置工作原理图；

图3为电源供电的流程图；

图中，1-无人机，2-机翼，3-雷达，4-驱鸟装置，5-分析识别装置，6-采集装置，7-通信装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例

本实施例提供一种军用机场鸟害预警防治一体化平台，如图1所示为无人机的结构示意图，所述无人机的机身为猛禽外形，飞行过程中能对鸟群造成警示作用，有效驱离；无人机上设置有雷达3、采集装置6、分析识别装置5、通信装置7、驱鸟装置4和电源8，工作人员手持终端用来接收通信装置传递的信息；所述雷达3设置在无人机1的机翼2上，用于采集机场上空的鸟情数据，获取鸟群的空间位置和移动速度；采集装置6设置在无人机1上与雷达3电连接，用于接受雷达3数据，收集处理鸟群的的图像信息；分析识别装置5设置在无人机上与采集装置电连接，分析前端鸟类及鸟类预警信息，进行处理，以获取位置信息编码，所述分析识别装置5包括物联网控制开关、数据处理软件、采集数据库和服务器，分析识别的服务器与数据处理软件，数据采集服务器与配套采集数据处理软件、采集数据库，分析识别处理软件由探鸟雷达终端采集数据过滤、阀值计算、识别、分析预测等处理流程来获取预警信息；通信装置7包括与分析识别装置5电连接的无线传输设备、无线发射装置和无线接收装置，用于将鸟情的信息传递给终端，用于智能终端设备与应用分析服务器、预警系统等之间的数据交换处理；驱鸟装置4分布在机场不同区域、针对不同特点鸟情的驱鸟终端以及设置在机身背面，通过声光来驱赶鸟类；电源8：用于为无人机1和无人机1上的装置供电，包括设置在无人机1机身上的太阳能电池板和与太阳能电池板依次连接的电压转换电路和充电电池；终端用于接受通信装置7传输的预警信息，得到鸟情的方位，相关人员及时处理干预采用手动模式驱鸟；该平台主要通过探鸟雷达探测机场1000m以内，平面半径为3000m的柱形空域的鸟情。信息采集和处理模块完成雷达信息分析处理，发送给鸟情分析和决策优化模块。系统会根据鸟的种类、数量和位置等信息自动设计最优的综合驱鸟方案，同时将鸟情预警和驱鸟方案信息发送给工作人员手持终端，工作人员可以全部或部分采纳系统自动设计的驱鸟方案，并选择自动或手动触发驱鸟设备的方式。探鸟雷达会持续断探测目标空域鸟情，系统会自动进行驱鸟效果评估而形成闭环，同时将评估结果反馈给工作人员手持终端。通过探鸟雷达采集机场上空的鸟情数据，通过采集模块接收雷达数据，通过分析识别模块分析前端鸟类及鸟类预警信息，实时判断鸟情响应级别，根据级别选择自动或手动触发部分或全部声光电等驱鸟设备终端，雷达实时监控驱鸟效果并反馈给一体化平台，形成发现、预警、驱鸟和驱后评估的循环，一体化平台会将预警信息和驱鸟情况实时推送至工作人员手持终端，工作人员可以对平台自动触发进行干预而采用手动模式。

如图3所示，为电源供电的流程图，选用太阳能电池作为充电模块，将其设置在无人机的外壳上可以使工作人员在执法过程中让太阳能电池板充分接受太阳能然后转化为电能，再将电能存贮进充电电池内；当有多余的电能时还可以为装置供电，比如驱鸟装置、分析识别装置和采集装置等充电，适合野外长时间工作。

具体的，所述采集装置6包括摄像头、视频处理器、解编码器和中央处理器，所述摄像头的输出端连接视频处理器，视频处理器的输出端电连接解编码器，解编码器的输出端电连接中央处理器；所述摄像头为环形视频摄像头，环形视频摄像头可在无人机的机身上0-360°范围内旋转。

具体的，所述驱鸟装置4包括循环播放器、激光器和超声波；所述循环播放器内播放的内容为不同类型鸟类惨叫的音频，每一类型的鸟类惨叫音频播放10秒后，间隔4秒再播放下一种类型的鸟类惨叫声，所述激光器包括可调谐激光器、红光激光器和蓝光激光器，所述可调谐激光器能够实现单一波长调谐或几个固定波长调谐或一定光谱段的波长调谐；所述驱鸟装置还包括预警装置，所述预警装至包括设置在机翼上的闪光灯和蜂鸣器，通过频率的声音和间隔时间以及不同颜色、波长的光源来驱离鸟类，满足了不同类型的鸟类的震慑的作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种军用机场鸟害预警防治一体化平台，其特征在于，包括：

雷达（3）：设置在无人机（1）的机翼（2）上，用于采集机场上空的鸟情数据，获取鸟群的空间位置和移动速度；

采集装置（6）：设置在无人机（1）上与雷达（3）电连接，用于接受雷达（3）数据，收集处理鸟群的的图像信息；

分析识别装置（5）：设置在无人机上与采集装置电连接，分析前端鸟类及鸟类预警信息，进行处理，以获取位置信息编码；

通信装置（7）：包括与分析识别装置（5）电连接的无线传输设备、无线发射装置和无线接收装置，用于将鸟情的信息传递给终端；

驱鸟装置（4）：分布在机场不同区域、针对不同特点鸟情的驱鸟终端以及设置在机身背面，通过声光来驱赶鸟类；

终端：用于接受通信装置（7）传输的预警信息，得到鸟情的方位，相关人员及时处理干预采用手动模式驱鸟；

电源（8）：用于为无人机（1）和无人机（1）上的装置供电，包括设置在无人机（1）机身上的太阳能电池板和与太阳能电池板依次连接的电压转换电路和充电电池。

2.根据权利要求1所述的军用机场鸟害预警防治一体化平台，其特征在于，所述采集装置（6）包括摄像头、视频处理器、解编码器和中央处理器，所述摄像头的输出端连接视频处理器，视频处理器的输出端电连接解编码器，解编码器的输出端电连接中央处理器。

3.根据权利要求2所述的军用机场鸟害预警防治一体化平台，其特征在于，所述摄像头为环形视频摄像头，环形视频摄像头可在无人机的机身上0-360°范围内旋转。

4.根据权利要求1所述的军用机场鸟害预警防治一体化平台，其特征在于，所述驱鸟装置（4）包括循环播放器、激光器和超声波。

5.根据权利要求4所述的军用机场鸟害预警防治一体化平台，其特征在于，所述驱鸟装置还包括预警装置，所述预警装至包括设置在机翼上的闪光灯和蜂鸣器。

6.根据权利要求4所述的军用机场鸟害预警防治一体化平台，其特征在于，所述循环播放器内播放的内容为不同类型鸟类惨叫的音频，每一类型的鸟类惨叫音频播放10秒后，间隔4秒再播放下一种类型的鸟类惨叫声。

7.根据权利要求4所述的军用机场鸟害预警防治一体化平台，其特征在于，所述激光器包括可调谐激光器、红光激光器和蓝光激光器，所述可调谐激光器能够实现单一波长调谐或几个固定波长调谐或一定光谱段的波长调谐。

8.根据权利要求1所述的军用机场鸟害预警防治一体化平台，其特征在于，所述分析识别装置（5）包括物联网控制开关、数据处理软件、采集数据库和服务器。

9.根据权利要求1所述的军用机场鸟害预警防治一体化平台，其特征在于，所述无人机的机身为猛禽外形。