CN113767893A - 一种智能驱鸟器及其远程监控与升级方法 - Google Patents

一种智能驱鸟器及其远程监控与升级方法 Download PDF

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Abstract

一种智能驱鸟器及其远程监控与升级方法，智能驱鸟器包括探鸟雷达、嵌入式系统以及驱鸟设备，探鸟雷达通过雷达进行探鸟，驱鸟设备发出刺激鸟类听觉或视觉的信号，嵌入式系统的内部设置有远程通讯模块，通过远程通讯模块接收探鸟雷达采集的雷达数据以及驱鸟设备的硬件信息；远程通讯模块将嵌入式系统与服务器远程连接，通过远程通讯模块一方面将嵌入式系统收集到的雷达数据以及驱鸟设备硬件信息上传至服务器，另一方面接收服务器发送的升级包文件下载至嵌入式系统，嵌入式系统根据升级包文件修正雷达数据并准确调整驱鸟设备发出信号的参数。本发明能够实现远程监控和程序升级，根据远程收集的数据和远程升级功能可以逐步提升驱鸟器的效果。

Description

一种智能驱鸟器及其远程监控与升级方法
技术领域
本发明属于驱鸟器领域，具体涉及一种智能驱鸟器及其远程监控与升级方法。
背景技术
驱鸟器多应用于军民用机场，为了保护飞行器的起降安全，防止飞机高速起降时飞鸟被吸入飞机发动机，或撞击飞机机体、起落架、尾翼、挡风玻璃等，从而在机场关键飞行区，尤其是飞机起飞和降落的跑道或滑行道上通过装置对靠近的鸟类进行警示和驱赶。
已有的智能驱鸟装置集成了多普勒雷达探测鸟类靠近技术、拾音器探测鸟类鸣叫、超声波驱鸟技术、模拟老鹰声源驱鸟、模拟猎枪枪声驱鸟、夜晚频闪强光驱鸟等技术制造而成。常见方式有系统默认开启多普勒雷达探测、拾音器探测，当探测到鸟类靠近时，启用系统发出超声波刺激鸟类的神经系统，同时模拟老鹰声源、猎枪声源等方式吓阻鸟类靠近铁塔，在夜晚有飞鸟靠近的情况下，根据鸟类惧怕闪光的习性，启用频闪强光刺激鸟类的视觉系统，破坏鸟类的生存环境，从而驱赶鸟类靠近防御区域，以达到杜绝鸟害，保证安全的目的。
传统的驱鸟器功能上主要着重探测与驱离两部分，由于驱鸟器往往安置于户外，环境相对比较复杂，容易出现探测与驱鸟效果无法较好的适应环境。因此，为了能够使得驱鸟器能够很好的适应环境，需要将驱鸟器的雷达和摄像头数据远程发送至服务器，同时需要具备可远程操控与升级的功能用于修正雷达参数，进而准确调整驱鸟器播放的音频文件和超声波频段。如何实现驱鸟器与服务器之间远程交互是急需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种智能驱鸟器及其远程监控与升级方法，实现了远程交互，并根据远程收集的数据和远程升级功能逐步提升驱鸟器效果。
为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：
一种智能驱鸟器，包括探鸟雷达、嵌入式系统以及驱鸟设备，探鸟雷达通过雷达进行探鸟，驱鸟设备发出刺激鸟类听觉或视觉的信号，嵌入式系统的内部设置有远程通讯模块，通过远程通讯模块接收探鸟雷达采集的雷达数据以及驱鸟设备的硬件信息；远程通讯模块将嵌入式系统与服务器远程连接，通过远程通讯模块一方面将嵌入式系统收集到的雷达数据以及驱鸟设备硬件信息上传至服务器，另一方面接收服务器发送的升级包文件下载至嵌入式系统，嵌入式系统根据升级包文件修正雷达数据并准确调整驱鸟设备发出信号的参数。
作为本发明智能驱鸟器的一种优选方案，所述的探鸟雷达采用的是24G雷达、77G雷达以及5G多普勒雷达当中的一种或多种的组合。
作为本发明智能驱鸟器的一种优选方案，所述的驱鸟设备中能够发出刺激鸟类听觉的信号的设备为超声波喇叭或语音喇叭，能够发出刺激鸟类视觉的信号的设备为爆闪灯。
作为本发明智能驱鸟器的一种优选方案，所述的远程通讯模块采用4G通讯芯片，所述的嵌入式系统采用MCU或ARM微处理器作为核心处理器。
作为本发明智能驱鸟器的一种优选方案，所述的4G通讯芯片基于窄带物联网NB-IoT进行通讯。
作为本发明智能驱鸟器的一种优选方案，所述的远程通讯模块支持采用HTTP、HTTPS、FTP、FTPS或SFTP协议将嵌入式系统收集到的雷达数据以及驱鸟设备硬件信息上传至服务器，以及接收服务器发送的升级包文件下载至嵌入式系统。
作为本发明智能驱鸟器的一种优选方案，所述的嵌入式系统具有反向代理远程SSH登入功能，通过SSH脚本或开源FRP内网穿透工具实现。
本发明还提出一种所述的智能驱鸟器的远程升级方法，包括以下步骤：
步骤1：服务器端接收到升级包文件和升级命令；
步骤2：服务器与嵌入式系统建立连接，将升级包文件发送到嵌入式系统；
步骤3：嵌入式系统接收到升级包文件之后，校验升级包文件，然后进行升级；
步骤4：嵌入式系统向服务器返回升级结果。
本发明还提出一种所述的智能驱鸟器的远程登入方法，包括以下步骤：
步骤1：服务器端向嵌入式系统发送本地监控命令；
步骤2：嵌入式系统向服务器端反馈接收响应并开启反向代理；
步骤3：服务器端通过反向代理远程登入嵌入式系统，实现对驱鸟器的监控。
本发明还提出一种所述的智能驱鸟器的远程监控方法，包括以下步骤：
步骤1：服务器端向嵌入式系统发送本地监控命令；
步骤2：嵌入式系统向服务器端反馈接收响应并开启反向代理；
步骤3：服务器端通过反向代理远程登入嵌入式系统，使嵌入式系统启动监控程序，嵌入式系统根据监控命令将雷达数据或视频数据实时上传服务器。
相较于现有技术，本发明有如下的有益效果：远程通讯模块一方面将嵌入式系统收集到的雷达数据以及驱鸟设备硬件信息上传至服务器，另一方面接收服务器发送的升级包文件下载至嵌入式系统，嵌入式系统根据升级包文件修正雷达数据并准确调整驱鸟设备发出信号的参数。本发明驱鸟器能够实现远程监控和程序升级，为证明探测有鸟和驱鸟有效性提供了数据通道，根据远程收集的数据和远程升级功能可以逐步提升驱鸟器的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明智能驱鸟器的结构示意图；
图2本发明智能驱鸟器的远程升级方法流程图；
图3本发明智能驱鸟器的远程登入方法流程图；
图4本发明智能驱鸟器的远程监控方法流程图；
附图中：1-探鸟雷达；2-嵌入式系统；3-远程通讯模块；4-超声波喇叭；5-语音喇叭；6-爆闪灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
参见图1，本发明的智能驱鸟器，包括探鸟雷达1、嵌入式系统2以及驱鸟设备，探鸟雷达1通过雷达进行探鸟，驱鸟设备发出刺激鸟类听觉或视觉的信号，探鸟雷达1可以采用一个或多个24G雷达、77G雷达以及5G多普勒雷达当中的一种或多种的组合。驱鸟设备当中能够发出刺激鸟类听觉的信号的设备可以为超声波喇叭4或语音喇叭5，发出刺激鸟类视觉的信号的设备可以为爆闪灯6，设备数量可以为一个或多个。嵌入式系统2的内部设置有远程通讯模块3，通过远程通讯模块3接收探鸟雷达1采集的雷达数据以及驱鸟设备的硬件信息；远程通讯模块3将嵌入式系统2与服务器远程连接，通过远程通讯模块3一方面将嵌入式系统2收集到的雷达数据以及驱鸟设备硬件信息上传至服务器，另一方面接收服务器发送的升级包文件下载至嵌入式系统2，嵌入式系统2根据升级包文件修正雷达数据并准确调整驱鸟设备发出信号的参数。远程通讯模块3可以采用4G通讯芯片，嵌入式系统2采用一个或多个MCU或ARM微处理器作为核心处理器。4G通讯芯片包括但不限于基于窄带物联网NB-IoT进行通讯。远程通讯模块3包括但不限于支持采用HTTP、HTTPS、FTP、FTPS或SFTP协议将驱鸟器数据上传至服务器或者从服务器下载远程升级数据至嵌入式系统2当中，包括但不限于雷达探测的点云数据，驱鸟设备硬件信息，程序版本编号，日志信息，远程升级数据包括但不限于MCU程序包，嵌入式系统程序包，操作系统程序包以及系统补丁。
上述嵌入式系统2具有反向代理远程SSH登入功能，包括但不限于通过SSH脚本或开源FRP内网穿透工具实现服务器远程登入驱鸟器内部的嵌入式系统2。
SSH为Secure Shell的缩写，SSH为建立在应用层和传输层基础上的安全协议。SSH是目前较可靠，专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议。利用SSH协议可以有效防止远程管理过程中的信息泄露问题。SSH最初是UNIX系统上的一个程序，后来又迅速扩展到其他操作平台。通过使用SSH可以把所有传输的数据进行加密，这样中间攻击方式就不可能实现了，而且也能够防止DNS欺骗和IP欺骗。使用SSH还有一个额外的好处就是传输的数据是经过压缩的，所以可以加快传输的速度。SSH具有很多功能，它既可以代替Telnet，又可以为FTP、PoP、甚至为PPP提供一个安全的通道。
开源FRP内网穿透工具中，FRP是一个高性能的反向代理应用，可以帮助用户轻松地进行内网穿透，对外网提供服务，支持TCP、HTTP、HTTPS等协议类型，并且WEB服务支持根据域名进行路由转发。
物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗广域网)，即广域网通信技术。LPWA又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。NB-IoT是指窄带物联网技术，使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。
一种所述的智能驱鸟器的远程升级方法，包括以下步骤：
步骤1：服务器端接收到升级包文件和升级命令；
步骤2：服务器与嵌入式系统2建立TCP连接，将升级包文件通过HTTP协议的方式发送到嵌入式系统2；
步骤3：嵌入式系统2接收到升级包文件之后，校验升级包文件，然后进行升级；
步骤4：嵌入式系统2向服务器返回升级结果。
一种所述的智能驱鸟器的远程登入方法，包括以下步骤：
步骤1：服务器端向嵌入式系统2发送本地监控命令；
步骤2：嵌入式系统2向服务器端反馈接收响应并开启反向代理；
步骤3：服务器端通过FRP反向代理远程SSH连接，即服务器通过SSH方式反向代理远程登入嵌入式系统2，实现对驱鸟器的监控。
一种所述的智能驱鸟器的远程监控方法，包括以下步骤：
步骤1：服务器端向嵌入式系统2通过TCP协议转发本地监控命令；
步骤2：嵌入式系统2向服务器端反馈接收响应并开启反向代理；
步骤3：服务器端通过反向代理远程登入嵌入式系统2，使嵌入式系统2启动监控程序，嵌入式系统2根据监控命令将雷达数据或视频数据实时上传服务器。
本发明驱鸟器能够实现远程监控和程序升级，为证明探测有鸟和驱鸟有效性提供了数据通道，根据远程收集的数据和远程升级功能可以逐步提升驱鸟器的效果。
以上结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以对其进行各种修改和组合。相应地，以上说明书及说明书附图的内容仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型，这些修改和变型也属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内。

Claims (10)

1.一种智能驱鸟器，其特征在于：包括探鸟雷达(1)、嵌入式系统(2)以及驱鸟设备，探鸟雷达(1)通过雷达进行探鸟，驱鸟设备发出刺激鸟类听觉或视觉的信号，嵌入式系统(2)的内部设置有远程通讯模块(3)，通过远程通讯模块(3)接收探鸟雷达(1)采集的雷达数据以及驱鸟设备的硬件信息；远程通讯模块(3)将嵌入式系统(2)与服务器远程连接，通过远程通讯模块(3)一方面将嵌入式系统(2)收集到的雷达数据以及驱鸟设备硬件信息上传至服务器，另一方面接收服务器发送的升级包文件下载至嵌入式系统(2)，嵌入式系统(2)根据升级包文件修正雷达数据并准确调整驱鸟设备发出信号的参数。
2.根据权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述的探鸟雷达(1)采用的是24G雷达、77G雷达以及5G多普勒雷达当中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述的驱鸟设备中能够发出刺激鸟类听觉的信号的设备为超声波喇叭(4)或语音喇叭(5)，能够发出刺激鸟类视觉的信号的设备为爆闪灯(6)。
4.根据权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述的远程通讯模块(3)采用4G通讯芯片，所述的嵌入式系统(2)采用MCU或ARM微处理器作为核心处理器。
5.根据权利要求4所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述的4G通讯芯片基于窄带物联网NB-IoT进行通讯。
6.根据权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述的远程通讯模块(3)支持采用HTTP、HTTPS、FTP、FTPS或SFTP协议将嵌入式系统(2)收集到的雷达数据以及驱鸟设备硬件信息上传至服务器，以及接收服务器发送的升级包文件下载至嵌入式系统(2)。
7.根据权利要求1所述的智能驱鸟器，其特征在于：所述的嵌入式系统(2)具有反向代理远程SSH登入功能，通过SSH脚本或开源FRP内网穿透工具实现。
8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的智能驱鸟器的远程升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：服务器端接收到升级包文件和升级命令；
步骤2：服务器与嵌入式系统(2)建立连接，将升级包文件发送到嵌入式系统(2)；
步骤3：嵌入式系统(2)接收到升级包文件之后，校验升级包文件，然后进行升级；
步骤4：嵌入式系统(2)向服务器返回升级结果。
9.一种如权利要求1-7中任意一项所述的智能驱鸟器的远程登入方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：服务器端向嵌入式系统(2)发送本地监控命令；
步骤2：嵌入式系统(2)向服务器端反馈接收响应并开启反向代理；
步骤3：服务器端通过反向代理远程登入嵌入式系统(2)，实现对驱鸟器的监控。
10.一种如权利要求1-7中任意一项所述的智能驱鸟器的远程监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：服务器端向嵌入式系统(2)发送本地监控命令；
步骤2：嵌入式系统(2)向服务器端反馈接收响应并开启反向代理；
步骤3：服务器端通过反向代理远程登入嵌入式系统(2)，使嵌入式系统(2)启动监控程序，嵌入式系统(2)根据监控命令将雷达数据或视频数据实时上传服务器。
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