CN210538450U - 一种驱赶动物的农作物看护智能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驱赶动物的农作物看护智能装置，包括支撑柱、载物台，载物台固定在支撑柱的顶部，载物台上表面中部固定设有立柱，载物台上表面还设有驱赶扬声器，立柱顶端设有广角图像采集设备，立柱中上部设有太阳能电池板，载物台内部设有微型电脑主板、蓄电池组和无线通讯模块，支撑柱底的内部设有温湿度传感器，微型电脑主板分别与驱赶扬声器、广角图像采集设备、蓄电池组、无线通讯模块和温湿度传感器电连接，太阳能电池板与蓄电池组连接。该装置结构简单，可以发出不同频率的音频，对不同种类的动物进行驱赶，驱赶精准度高，且可以对农作物土壤的温湿度进行监控。

Description

一种驱赶动物的农作物看护智能装置

技术领域

本实用新型涉及农作物防护技术领域，具体是一种驱赶动物的农作物看护智能装置。

背景技术

目前，农作物在播种，生长，成熟以及晾晒的整个过程中，都会受到鸟类以及动物不同程度的破坏；并且在生长过程中，由于天气的影响，环境及土壤的温湿度情况也会对农作物的成长造成影响，目前农民通常是通过假人或者人为的去驱赶鸟类或者动物，以及人为的去观察土壤温湿度情况，这样的方法不仅增加了农民的负担，而且费时费力，也无法对动物进行精准识别和区分，无法实现精准驱赶，驱赶效果也不佳，无法及时采取防护措施，现有的技术大都是通过热释红外感应模块来判断是否有动物进入农作物保护范围，然后发出信号给控制器去驱动驱赶扬声器模块发出某种单一的音频来达到驱赶保护作用。

目前技术存在的不足有：

其一：红外感应模块受到的干扰因素有很多，且无法精准识别，比如有农民百姓路过农作物保护范围，那么也会触发驱赶扬声器模块，对其造成惊吓；

其二：驱赶扬声器模块发出的音频只有某一种，因此只会针对某一种动物驱赶效果明显，随着时间的推移，由于动物的学习能力，单一音频的驱赶效果将会下降，并且这种单一的音频很有可能会对进入农作物保护范围的其他动物造成惊吓导致其乱窜对农作物造成更大的伤害；

其三：不能对农作物生长的环境及土壤温湿度进行探测以致于对农作物的生长造成不利影响以及装置本身没有对模块和电路起到保护作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种驱赶动物的农作物看护智能装置，该装置结构简单，可以发出不同频率的音频，对不同种类的动物进行驱赶，驱赶精准度高，且可以对农作物土壤的温湿度进行监控。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种驱赶动物的农作物看护智能装置，包括支撑柱、载物台，载物台固定在支撑柱的顶部，载物台上表面中部固定设有立柱，载物台上表面还设有驱赶扬声器，立柱顶端设有广角图像采集设备，立柱中上部设有太阳能电池板，载物台内部设有微型电脑主板、蓄电池组和无线通讯模块，支撑柱底的内部设有温湿度传感器，微型电脑主板分别与驱赶扬声器、广角图像采集设备、蓄电池组、无线通讯模块和温湿度传感器电连接，太阳能电池板与蓄电池组连接，无线通讯模块还与移动端连接。

所述的载物台，内部中空，微型电脑主板、蓄电池组和无线通讯模块设在载物台中空内部，载物台底部设有盖板，盖板四周设有防水耐腐蚀密封胶圈，通过螺丝与载物台本体固定连接。

所述的支撑柱，为四个锥形带孔螺纹的中空支撑柱，温湿度传感器设在中空支撑柱底内部。

所述的广角图像采集设备，为树莓派广角摄像头，用于采集进入监测范围内的动物图像，并将采集到的图像信息传输至微型电脑主板，具有监视角度广，可对需要监护的范围进行无死角监护。

所述的微型电脑主板，为树莓派3卡片式电脑主板，用于对广角图像采集设备采集到的图像信息进行分类识别，分类识别的方法是利用现有技术中搭载Linux和YOLO（youonly look once）算法框架的树莓派3对采集到的动物图像进行识别，根据广角图像采集设备采集到的图像，识别出相应的动物，从而选择出对应动物的驱赶音频，驱动驱赶扬声器发出不同的音频对动物进行驱赶，同时将温湿度传感器传输的数据进行处理，将农作物土壤的温湿度数据通过网络传输至农作物主人所使用的移动端。

所述无线通讯模块，为华为ME909s-821无线通讯模块，为微型电脑主板提供3G/4G网络，并将信息传输至移动端。

所述的蓄电池组，通过太阳能电池板，存储电能，为装置提供电源。

本实用新型提供的一种驱赶动物的农作物看护智能装置，具有如下优点：

（1）采用广角图像采集设备与微型电脑主板，对不同的动物进行分类识别，针对农作物有威胁性的动物，驱动驱赶扬声器，发出与所识别动物相对应的驱赶音频进行驱赶，尽量避免了错误驱赶，提高了驱赶效果，也避免了传统的利用红外感应装置制作的驱赶装置对农民百姓造成惊吓的可能性；

（2）采用中空的支撑柱、载物台，保护了内部的电路和各个模块，载物台与外壳的各个模块连接处都用密封胶圈或者焊接；

（3）采用四个带孔带螺纹的固定支撑柱，可以使整个装置更加稳定的安装在某个合适的位置，带孔使固定支柱内的温湿度传感器能够与外界充分接触，保证数据的真实性，带螺纹可以更加容易固定支柱；

（4）采用温湿度传感器，可以实时探测农作物的生长环境温湿度，然后把数据传给微型电脑主板，然后异常数据通过网络发消息给移动端通知主人，及时采取保护措施，进一步对农作物的生长进行保护；

（5）采用太阳能板和蓄电池，是响应了绿色节能环保理念，并且让整个装置随时能够具有充足的能量；

（6）微型电脑主板进行识别图像后，选择不同的音频，驱动驱赶扬声器针对微型电脑主板识别的动物发出对应的驱赶音频，提升驱赶效果，避免惊吓其他动物或者农民；

（7）通过无线通讯模块为装置提供网络，然后通过网络及时通知农作物的主人，以便于及时采取保护预防或者补救措施。

附图说明

图1为本实用新型的一种驱赶动物的农作物看护智能装置的结构示意图；

图2为一种驱赶动物的农作物看护智能装置的连接原理图；

图3为一种驱赶动物的农作物看护智能装置的工作流程图；

图中：1.广角图像采集设备 2.太阳能电池板 3.立柱 4.驱赶扬声器 5.微型电脑主板 6.无线通讯模块 7.支撑柱 8.蓄电池组 9.载物台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型内容做进一步阐述，但不是对本实用新型的限定。

实施例：

如图1、图2所示，一种驱赶动物的农作物看护智能装置，包括支撑柱7、载物台9，载物台9固定在支撑柱7的顶部，载物台7上表面中部固定设有立柱3，载物台9上表面还设有驱赶扬声器4，驱赶扬声器4设在载物台9上表面的左边，立柱3顶端设有广角图像采集设备1，立柱3中上部设有太阳能电池板2，太阳能电池板2距离载物台9高度为立柱的四分之三高度处，载物台9内部设有微型电脑主板5、蓄电池组8和无线通讯模块6，微型电脑主板5设在载物台9内的中部，蓄电池组8设在载物台9内的右上方，无线通讯模块6设在载物台9内的右侧，支撑柱7底的内部设有温湿度传感器，微型电脑主板5分别与驱赶扬声器4、广角图像采集设备1、蓄电池组8、无线通讯模块6和温湿度传感器电连接，太阳能电池板2与蓄电池组8连接，无线通讯模块还与移动端连接。

所述的温湿度传感器，采用DHT11温湿度传感器，用于采集农作物土壤或空气的温湿度。

所述的载物台9，内部中空，微型电脑主板5、蓄电池组8和无线通讯模块6设在载物台9中空内部，载物台9底部设有盖板，盖板四周设有防水耐腐蚀密封胶圈，通过螺丝与载物台9本体固定连接。

所述的支撑柱7，为四个锥形带孔螺纹的中空支撑柱，温湿度传感器设在中空支撑柱底内部，对土壤或者空气的温湿度进行探测。

所述的广角图像采集设备1，为树莓派广角摄像头，拍摄范围广，用于采集进入监测范围内的动物图像，并将采集到的图像信息传输至微型电脑主板5，具有监视角度广，可对需要监护的范围进行无死角监护。

所述的微型电脑主板5，为树莓派3卡片式电脑主板，其功能强大，具备所有PC的基本功能，用于对广角图像采集设备1采集到的图像信息进行分类识别，分类识别的方法是利用现有技术中搭载Linux和YOLO（you only look once）算法框架的树莓派3对采集到的动物图像进行识别，根据广角图像采集设备采集到的图像，识别出相应的动物，从而选择出对应动物的驱赶音频，驱动驱赶扬声器4发出不同的音频对动物进行驱赶，同时将温湿度传感器传输的数据进行处理，将农作物土壤的温湿度数据通过网络传输至农作物主人所使用的移动端。

所述的无线通讯模块6，为华为ME909s-821无线通讯模块，为微型电脑主板5提供3G/4G网络，使装置可以无线通信，并将信息传输至移动端中。

所述的蓄电池组8，通过太阳能电池板，存储电能，为装置提供电源。

如图3所示，本装置的工作原理为：本装置使用的是搭载Linux和YOLO框架的树莓派3微型电脑主板作为运算平台，其运行的系统为Raspbian-stretch版本。首先使用PascalVoc 2012数据集目标系统训练好模型，再去除掉无用的分类后，就可以针对农作物中常见的有害动物进行分类识别，而且需要在树莓派3运行的系统中布置好OPENCV、TensorFlow和Darknet框架，再通过编写网络爬虫程序从中国动物图片网爬取了大量的动物图片，作为测试集进行测试，测试成功之后，将本装置安装在农田或者农作物耕地的合适位置，根据需要监视的范围和距离选择并调试好广角图像采集设备，当广角图像采集设备采集到进入监视范围内的动物图像之后，传给微型电脑主板用已经训练好的分类器进行分类识别，微型电脑主板根据识别结果，选择出对应动物的驱赶音频，然后驱动驱赶扬声器播放，对动物进行驱赶；同时温湿度传感器将探测到的空气或土壤的数据传输给微型电脑主板，微型电脑主板对数据进行处理，将不在正常范围内的数据通过无线通讯模块所提供的网络传输至农作物主人的移动端，使主人能够了解农作物生长环境情况，若采集到的图像通过微型电脑主板识别出有多种动物出现在监视范围内，则选择这些动物都惧怕的驱赶音频进行播放，从而达到驱赶的目的。

Claims (4)

1.一种驱赶动物的农作物看护智能装置，其特征在于，包括支撑柱、载物台，载物台固定在支撑柱的顶部，载物台上表面中部固定设有立柱，载物台上表面还设有驱赶扬声器，立柱顶端设有广角图像采集设备，立柱中上部设有太阳能电池板，载物台内部设有微型电脑主板、蓄电池组和无线通讯模块，支撑柱底的内部设有温湿度传感器，微型电脑主板分别与驱赶扬声器、广角图像采集设备、蓄电池组、无线通讯模块和温湿度传感器电连接，太阳能电池板与蓄电池组连接，无线通讯模块还与移动端连接。

2.根据权利要求1所述的一种驱赶动物的农作物看护智能装置，其特征在于，所述的载物台，内部中空，微型电脑主板、蓄电池组和无线通讯模块设在载物台中空内部，载物台底部设有盖板，盖板四周设有防水耐腐蚀密封胶圈，通过螺丝与载物台本体固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种驱赶动物的农作物看护智能装置，其特征在于，所述的支撑柱，为四个锥形带孔螺纹的中空支撑柱，温湿度传感器设在中空支撑柱底内部。

4.根据权利要求1所述的一种驱赶动物的农作物看护智能装置，其特征在于，所述的广角图像采集设备，拍摄范围广，用于采集进入监测范围内的动物图像，并将采集到的图像信息传输至微型电脑主板。

Images