CN201550530U

CN201550530U - 一种智能驱鸟装置

Info

Publication number: CN201550530U
Application number: CN2009200830026U
Authority: CN
Inventors: 曾嵘; 高宏宇; 周旭东; 杨鸿翼
Original assignee: CHENGDU RONGYAO TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHENGDU RONGYAO TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2019-07-30

Abstract

本实用新型涉及驱鸟装置，具体的说是一种智能驱鸟装置。本实用新型包括驱鸟控制模块和用于采集声音信息的声音识别模块；所述电源模块向声音识别模块、驱鸟控制模块和驱鸟模块提供电能；驱鸟控制模块分别与声音识别模块和驱鸟模块连接。本实用新型具有采用声音识别来判断在驱鸟控制范围内是否有鸟存在，能耗低，监测范围广。

Description

一种智能驱鸟装置

技术领域

本实用新型涉及驱鸟装置，具体的说是一种智能驱鸟装置。

背景技术

随着人类社会的进步与发展，人类各个领域也发生了巨大的变化。鸟类，自然生态的重要组成部分，自古以来就与人类的生产和生活息息相关。鸟类的活动也深刻影响着人类的活动。近年来，由于电网建设的大力发展，电网的安全问题也引起人们的注意。鸟类的活动对电网的安全问题产生了多种危害。鸟类在杆塔上啄食实物，排泄粪便，脏物挂在绝缘子串上易造成绝缘子串闪络事故；大型鸟类停靠或飞翔在绝缘子串附近时，因翼展而极易引起绝缘子串的闪络；鸟类在电力设施上鸟类筑巢，极易导致相间或对地放电，甚至造成跳闸事故。

现有驱鸟技术中的声光驱鸟、防鸟笼、防鸟罩、防鸟刺、防鸟挡板、复合绝缘附加伞裙、增拔裙、定时超声波驱鸟装置等，其普遍存在安装不方便、长期使用驱鸟效果不理想、存在安全隐患等不足。雷达超声波驱鸟装置属于一种智能型的驱鸟装置，驱鸟效果较好，但是雷达驱鸟装置的雷达探测距离极其有限，最好雷达的探测距离也在10米以内，多数只能在1.5-5米，探测角度窄。而且雷达的成本高，功耗大，会增加驱鸟装置成本，加大雷达检测距离在功耗和成本上对驱鸟来说都是不能承受的。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种成本、功耗低，探测距离远、探测角度宽的智能驱鸟装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

包括驱鸟控制模块和用于采集声音信息的声音识别模块；所述电源模块向声音识别模块、驱鸟控制模块和驱鸟模块提供电能；驱鸟控制模块分别与声音识别模块和驱鸟模块连接。

驱鸟控制模块根据声音识别模块采集的声音信息控制驱鸟模块的工作。

所述声音识别模块是声音方向识别模块，所述声音方向识别模块包括，声音比较模块、两路声音采集通道，声音比较模块与声音采集通道连接；

其中，所述声音采集通道包括，声音采集器、放大器；所述声音比较模块比较两路声音采集通道采集的声音、判断声源所在的方向。

所述声音比较模块包括，一个频谱比较模块，两个AD转换模块、两个频谱生成模块；

每个AD转换模块连接在一路声音采集通道的放大器与一个频谱生成模块之间，将声音采集通道采集的声音进行AD转换后生成对应的声音频谱；

频谱比较模块和两个频谱生成模块连接，比较两路声音频谱，确定声源所在的方向。

所述声音采集器是麦克风，所述麦克风的声音采集频率范围是10Hz～20KHz。

所述驱鸟控制模块包括，超声波频率控制模块、超声波生成模块，超声波频率控制模块与超声波生成模块连接。

所述驱鸟控制模块进一步包括信息记录模块，所述信息记录模块与超声波频率控制模块连接，用于记录超声波频率控制模块指定的超声波频率数值和在该超声波频率下单位时间内声音识别模块采集的声音信息。

所述驱鸟模块包括超声波放大模块、扬声器，超声波放大模块连接在扬声器和超声波生成模块之间，所述超声波放大模块是功率放大电路；所述扬声器工作频率为0～50KHz。

所述驱鸟控制模块、AD转换模块、频谱生成模块和频谱比较模块包含在一块植入控制程序的单片机芯片中。

所述单片机芯片包括ATMEGA8、ATMEGA48或ATMEGA88。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

采用声音识别来判断在驱鸟控制范围内是否有鸟存在，能耗低，监测范围广，探测角度宽。采用智能控制技术，能根据不同的需要变换驱鸟模块发出的超声波频率，采用不同频率的超声波进行驱鸟，解决了驱鸟装置能对不同鸟类有效和避免鸟类的环境适应性的问题，改善驱鸟效果。同时可以根据需要实现驱鸟超声波环境营造和实时触发驱鸟等。

附图说明

图1本实用新型的结构简图；

图2本实用新型电源模块框架图；

图3本实用新型声音方向识别模块框架图；

图4本实用新型驱鸟控制模块和驱鸟模块框图；

图5用单片机实现本实用新型一种实施例的功能框图；

图6本实用新型利用ATMEGA8芯片实现的实施例的示意图；

图7本实用新型超声波放大模块电路图。

具体实施方式

为了便于对本实用新型的进一步理解，下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明：

参照图1所示，本实用新型由电源模块1、声音方向识别模块2、驱鸟控制模块3和驱鸟模块4构成，电源模块1与声音方向识别模块2、驱鸟模块4、驱鸟控制模块3连接，向其提供可靠的工作电源。当然，声音方向识别模块2也可以是其他声音识别模块，例如直接由声音采集装置构成的声音监测装置。当然，优选采用声音方向识别模块2，用于识别声音的来源。由于鸟类活动时通常会鸣叫，因此可以通过声音来识别是否有鸟进入需要进行驱鸟控制的区域。

参照图2所示，电源模块1由太阳能电池11、开关电路12、蓄电池13、电压分配模块14、充电控制模块15和蓄电池电压取样电路16构成。太阳能电池11在太阳光照下产生电能通过开关电路12向蓄电池13充电，蓄电池电压取样电路16监测蓄电池13的电压，并把监测到的电压送到充电控制模块15，当电压达到额定电压时，充电控制模块15向开关电路12发送控制信息，使开关电路12处于断开状态，太阳能电池11停止向蓄电池13充电。

声音方向识别模块包括，声音比较模块、两路声音采集通道，声音比较模块与声音采集通道连接；参照图3，所述声音采集通道包括声音采集器21a、21b、放大器22a、22b；所述声音比较模块比较两路声音采集通道采集的声音、判断声源所在的方向，例如，可以通过比较两路声音采集通道采集的声音强弱等信息来判断声源所在的方向。优选地，声音比较模块采用一个频谱比较模块25，两个AD转换模块23a、23b，两个频谱生成模块24a、24b构成；每个AD转换模块23a、23b连接在一路声音采集通道的放大器22a或22b与一个频谱生成模块之间24a或24b之间，将声音采集通道采集的声音进行AD转换后生成对应的声音频谱。频谱比较模块25和两个频谱生成模块24a、24b连接，比较两路声音频谱、确定声源所在的方向。声音采集器21a、21b是麦克风，所述麦克风的声音采集频率范围是10Hz～20KHz。

参照图4，驱鸟控制模块3包括，超声波频率控制模块32、超声波生成模块33、信息记录模块31，超声波频率控制模块32与超声波生成模块33连接，信息记录模块31与超声波频率控制模块32连接。驱鸟控制模块3控制驱鸟模块4工作。驱鸟模块4由超声波放大模块41和扬声器42构成。参照图7所示，超声波放大模块41是由4路相同的功率放大电路放大来自超声波生成模块33产生的超声波信号并分别推动4对高频扬声器J发出超声波，该高频扬声器J的工作频率为0～50KHz。

当有鸟飞入驱鸟监测范围附近时，声音采集器21a、21b采集鸟叫声，通过放大器22a、22b进行声音放大，将放大后的声音通过AD转换模块23a、23b转换为数字信号，频谱生成模块24a、24b对数字声音信号进行傅立叶变换，分别生成两路声音频谱，将上述生成的两路声音频谱通过频谱比较模块25进行比较，由于两路声音采集器21a、21b的位置不同，因此所生成的频谱在声强、相位等方面存在差异，通过频谱比较后确定声源的方向，判断该方向是否属于驱鸟范围。如果声源方向属于驱鸟范围，则向驱鸟控制模块发送3发送信息，驱鸟控制模块3根据情况，由各个部分发出相应的控制信息。超声波频率控制模块32产生超声波频率数据并送到超声波生成模块33根据频率数据生成对应的超声波信号，送到超声波放大模块41进行发达后经扬声器42发出超声波，进行驱鸟或营造超声波驱鸟环境。并在信息记录模块31中记录超声波频率控制模块32指定的超声波频率数值，以及该数值对应的驱鸟信息，该驱鸟信息包括在在此超声波频率下，单位时间内进入驱鸟监测区域内的鸟的次数(也即声音识别模块识别到的声音次数)。超声波频率控制模块32根据该记录的信息选择出最佳的超声波频率数值。并可进行驱赶数据分析，进行实时的超声波自我调整，实现驱鸟过程的智能学习以便日后对鸟类的驱赶做出实时性的调整。

由于采用采集声音的方式来监测周边是否有鸟，监测范围广，可以达到0-60米，探测角度宽，而且成本低廉，功耗低，使用和维护都很方便。

图5提供了一种利用单片机芯片实现本实用新型的实施例，通过在单片机芯片中植入程序实现各模块的功能。在本实施例中，将构成声音比较模块的频谱比较模块25，AD转换模块23a、23b，频谱生成模块24a、24b，驱鸟控制模块3、充电控制模块15集成到单片机芯片中，并在相应程序的控制下实现相应的功能。通过这种方式可以提高设备的工作效率，简化结构，降低成本。

更具体地，图6提供了一种采用ATMEGA8、ATMEGA48或ATMEGA88单片机芯片实现本实用新型的实施例。该芯片的ADC0(23脚)、ADC1(24脚)分别接蓄电池电压取样电路16和太阳能电池电压取样电路，PD5(9脚)接开关控制电路12。芯片的ADC2，ADC3分别接两路声音采集通道的两个放大器22a、22b。PB1(13脚)接超声波放大模块41，输出超声波信号。

在有充足日照的情况下，太阳能电池给蓄电池进行充电。当没有日照或者是日照不足的时候，蓄电池为整个装置提供电能。声音方向识别提供声音来源的检测，可以区分不同方向发出的声音。当驱鸟装置安装于铁塔的某个部位，通过设定，上部发出的声音认为是鸟叫，下部发出的声音认为是干扰。驱鸟控制模块通过声音识别模块获得鸟类的活动情况，然后经过计算选择适当频率的声波进行驱鸟。驱鸟模块，发出高声强的声波，能变换频率，采用不同频率的声波进行驱鸟。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，在不背离本实用新型精神及其实质的情形下，熟悉本领域的技术人员当根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变或变形都应属于本实用新型所附的强烈要求的保护范围。

Claims

1.一种智能驱鸟装置，包括电源模块、驱鸟模块，其特征在于：进一步包括驱鸟控制模块和用于采集声音信息的声音识别模块；所述电源模块向声音识别模块、驱鸟控制模块和驱鸟模块提供电能；驱鸟控制模块分别与声音识别模块和驱鸟模块连接。

2.根据权利要求1所述的智能驱鸟装置，其特征在于：所述声音识别模块是声音方向识别模块，所述声音方向识别模块包括，声音比较模块、两路声音采集通道，声音比较模块与声音采集通道连接；

其中，所述声音采集通道包括，声音采集器、放大器。

3.根据权利要求3所述的智能驱鸟装置，其特征在于：所述声音比较模块包括，一个频谱比较模块，两个AD转换模块、两个频谱生成模块；

频谱比较模块和两个频谱生成模块连接。

4.根据权利要求2所述的智能驱鸟装置，其特征在于：所述声音采集器是麦克风，所述麦克风的声音采集频率范围是10Hz～20KHz。

5.根据权利要求1所述的智能驱鸟装置，其特征在于：所述驱鸟控制模块包括，超声波频率控制模块、超声波生成模块，超声波频率控制模块与超声波生成模块连接。

6.根据权利要求5所述的智能驱鸟装置，其特征在于：所述驱鸟控制模块进一步包括信息记录模块，所述信息记录模块与超声波频率控制模块连接。

7.根据权利要求5所述的智能驱鸟装置，其特征在于：所述驱鸟模块包括超声波放大模块、扬声器，超声波放大模块连接在扬声器和超声波生成模块之间，所述超声波放大模块是功率放大电路；所述扬声器工作频率为0～50KHz。

8.根据权利要求3所述的智能驱鸟装置，其特征在于：所述驱鸟控制模块、AD转换模块、频谱生成模块和频谱比较模块包含在一块植入控制程序的单片机芯片中。

9.根据权利要求8所述的智能驱鸟装置，其特征在于，所述单片机芯片包括ATMEGA8、ATMEGA48或ATMEGA88。