一种多方式的鸟情驱赶控制方法及系统与流程

本发明属于机场鸟情驱赶,尤其涉及一种多方式的鸟情驱赶控制方法及系统。
背景技术:
1、随着城市化进程的加快和生态环境的改善,鸟类与人类活动的交集日益增多。在某些特定场合,如农田、机场等,鸟类活动可能带来严重的安全隐患或经济损失。传统的鸟类驱赶方法物理屏障(如电网、防护网等)、稻草人、化学制剂等,存在效率低、具有适应性、环境污染等问题。现代化手段可采用前端设备如雷达进行鸟情探测,但探测到鸟情后再派遣保障人员进行处理仍比较耗时,效率低下,因此开发一种可联动探鸟设备的高效、环保的鸟类驱赶方法具有重要意义。
2、通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有技术在鸟情驱赶方式中,结合多种手段实现自动驱赶效果差,机场内部安全管理、保障监管能力及作业效率低。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题,本发明公开实施例提供了一种多方式的鸟情驱赶控制方法及系统。本发明的发明目的在于找出现有技术中的多种可能性,提供一种多方法的机场鸟情驱赶控制方法,即探测到鸟情后的驱赶方式,可结合多种手段实现自动驱赶,旨在实现为机场地面保障的相关部门和作业人员提供驱鸟保障能力基础依据,实现机场内部安全管理、提升保障监管能力及作业效率。
2、所述技术方案如下:多方式的鸟情驱赶控制方法,将机场分为不同的目标区域网格,通过前端探鸟设备进行鸟情监测,并提供联动前端探鸟设备的控制中心进行自动驱鸟,控制中心与探鸟设备通过网络连接,实时接收探鸟设备探测到的数据,实时获取探测目标鸟类的距离、方位、高度、速度、飞行轨迹信息,以判断鸟类所在的目标区域;控制中心与自动驱鸟设备的软件通过网络连接,当判断到鸟类所在的目标区域后,通过控制中心向该区域配置的驱鸟设备传输驱鸟命令,进行驱离,实现在不同目标区域内使用不同驱鸟方式或组合驱鸟方式,该方式在控制中心前端页面进行配置,选择目标区域与驱鸟方式的关联关系,同一目标区域可在配置页面配置单一驱鸟模式或多种设备模式,当目标区域发生鸟情系统按照配置模式触发驱鸟,提供多种监测后自动驱鸟方式,具体包括以下步骤:
3、s1,采集刺激鸟类神经的驱鸟声音信息,利用定向声波发出警报声和语音刺激目标区域内的鸟类,迫使鸟类远离目标区域;
4、s2,采集多种鸟类及动物的天敌叫声信息,采用全向声波驱鸟音随机播放,调控播放时间间隔、播放时间长度的方式进行驱鸟;
5、s3,利用超声波在区域内形成超声波防护网,覆盖整个驱鸟空间,迫使鸟类远离超声波所覆盖的范围;
6、s4,通过远程更改激光束的扫描角度、速度及功率,驱离鸟类;
7、s5,将驱鸟用钛雷弹采用时序控制方式,通过放电点燃,得到钛雷弹爆炸后产生的超强声波及瞬间高爆闪光,从视觉、听觉驱赶鸟类;
8、s6,控制中心当监测到鸟类后,控制执行上述一种或多种驱鸟方式。
9、在步骤s1中,利用定向声波发出警报声和语音刺激目标区域内的鸟类,包括:基于定向声音技术,使声音向指定方向传输而不进行扩散,利用声波的物理特性,通过定向声波驱鸟器,将声波聚焦并指向需要驱鸟的区域。
10、进一步,定向声波驱鸟器实时调整声波频率和强度,覆盖鸟类的听力范围;当配置定向声波驱鸟的网格前端探测设备监测到鸟类后,传输给控制中心并进行报警,控制中心根据区域网格配置情况立即启动定向声波驱鸟器,发出警报声和语音刺激目标区域内的鸟类;
11、所述定向声波驱鸟器通过改变声波的频率、波形、振幅参数,模拟自然界中鸟类天敌的声音,进行驱鸟。
12、在步骤s2中,采用全向声波驱鸟音随机播放,包括:配置全向声波驱鸟器的网格前端探测设备监测到鸟类后,传输给控制中心并进行报警,控制中心根据区域网格配置情况启动全向声波驱鸟器,采用驱鸟音随机播放,利用音频处理软件,生成各种鸟类天敌的模拟声音、鸟类悲鸣声,首先进行声音的采样与录制,收集各种鸟类天敌的原始声音样本,收集后进行编辑与处理,对收集到的声音样本进行剪辑、拼接、调整声音的音调、音量、音色参数处理,创建出连续的鸟类天敌模拟声音和鸟类悲鸣声,创建后通过合成技术将多个声音样本混合在一起,并引入随机算法,使每次播放的驱鸟声音都不相同,实现驱鸟;运用随机数生成算法来产生随机数,进行随机播放,表达式为:
13、
14、式中,为下一个随机数,均为参数,为当前随机数。
15、进一步,全向声波驱鸟器使用设定频率的声波,设定频率由机场自行设置,驱鸟的频率在15khz到50khz之间,频率的选择取决于目标鸟类的种类和驱鸟的具体需求,使用频率在15khz到25khz之间的声波对鸟类进行驱逐,并360度向四周立体传播高分贝的驱鸟语音和低频强声,驱赶四周及高空的集群鸟类;其中,1米处声压为120分贝-136分贝。
16、在步骤s3中,利用超声波在区域内形成超声波防护网,包括:配置变频超声波驱鸟器的网格前端探测设备监测到鸟类后,传输给控制中心并进行报警,控制中心根据区域网格配置情况启动超声波驱鸟器进行驱鸟;
17、变频超声波发生器通过调整dds的参数来改变输出超声波的频率;或者采用频率自动跟踪技术实时检测换能器的谐振频率并自动调整输出频率;变频超声波发生器可控制超声波的工作时间,包括开启时间、关闭时间以及工作周期,实现不同的超声波工作模式。
18、在步骤s4中,通过远程更改激光束的扫描角度、速度及功率,驱离鸟类,包括:配置激光驱鸟器的网格前端探测设备监测到鸟类后,传输给控制中心并进行报警,控制中心根据区域网格配置情况立即启动激光驱鸟器进行驱鸟,激光初始扫描角度为,目标扫描角度为,则调整扫描角度为;
19、控制中心远程操控激光根据扫描角度通过伺服电机执行机构调整激光器的扫描角度;激光初始扫描速度为,目标扫描速度为,则调整扫描速度为;
20、控制中心远程操控激光根据调整激光器的扫描频率改变扫描速度;激光功率控制采用调q控制技术,通过控制q开关的开关时间和激光器的泵浦功率来调整激光脉冲的峰值功率和能量密度;表达式为:
21、
22、式中,为和函数关系;
23、
24、式中,为激光束的横截面积;
25、远程控制中心根据实时反馈的鸟类活动信息,通过调整和,来动态控制激光束的功率。
26、进一步,激光驱鸟器配备红外热成像技术,利用红外辐射的差异性来形成图像,将这些图像传输至控制中心进行保存,帮助驱鸟员准确判断鸟类的位置和行动意图,控制中心通过软件与激光驱鸟器连接,通过激光驱鸟器的红外热成像技术获得目标区域的图像,并将图像传输至控制中心,控制中心进行图像增强、特征提取、分析和保存,根据图像处理的结果,定位鸟类的位置、数量和运动轨迹;随时进行调节控制,并为将来鸟情分析提供依据;一旦超出设定的发射角度及范围,设备自动关闭激光束,在控制中心前端配置页面设定允许激光驱鸟器发射的角度范围值,在其工作期间实时监控发射的角度范围,当超过设定的值时,设备启动自动关闭流程。
27、在步骤s5中,将驱鸟用钛雷弹采用时序控制方式,包括:配置钛雷弹发射器的网格前端探测设备监测到鸟类后,传输给控制中心并进行报警,控制中心根据区域网格配置情况启动钛雷弹发射器进行驱鸟,按照远程控制中心传输的角度及发射参数进行发射,通过放电点燃,发射至高空,得到爆炸声波及闪光,对高空飞行的鸟类以及藏匿的鸟类进行驱赶。
28、本发明的另一目的在于提供一种多方式的鸟情驱赶控制系统,该系统实施所述多方式的鸟情驱赶控制方法,该系统包括:
29、定向声波驱鸟系统,用于采集刺激鸟类神经的驱鸟声音信息,利用定向声波发出警报声和语音刺激目标区域内的鸟类,迫使鸟类远离目标区域;
30、全向声波驱鸟系统,用于采集多种鸟类及动物的天敌叫声信息,采用全向声波驱鸟音随机播放,调控播放时间间隔、播放时间长度的方式进行驱鸟;
31、超声波驱鸟系统,用于利用超声波在区域内形成超声波防护网,覆盖整个驱鸟空间,迫使鸟类远离超声波所覆盖的范围;
32、激光驱鸟系统,用于通过远程更改激光束的扫描角度、速度及功率,驱离鸟类;
33、钛雷弹发射系统,用于将驱鸟用钛雷弹采用时序控制方式,通过放电点燃,得到钛雷弹爆炸后产生的超强声波及瞬间高爆闪光,从视觉、听觉驱赶鸟类;
34、控制中心,用于当前端探测设备监测到鸟类后,控制执行上述一种或多种驱鸟方式。
35、结合上述的所有技术方案,本发明所具备的有益效果为:本发明设置了多种机场各区域鸟情驱赶控制方法,包括定向声波方法、全向声波方法、超声波驱鸟方法、激光驱鸟方法、钛雷弹发射方法,多种方法亦可以结合使用,可根据现场情况做出最优配置方案,通过探鸟设备如雷达对机场以及周围的鸟类入侵进行探测后实现远程控制驱赶,通过数据收集、分析和利用,完善现有方案,提高机场内部安全管理、提升保障监管能力,推进机场信息化体系和保障能力现代化建设。
36、随着智慧化进程的加速,机场领域对鸟情驱赶控制的效率及环保性的需求增加,多方式的鸟情驱赶控制系统可在环保的基础上,减少人工操作,提升工作效率,达到提升产品的竞争力的目的,进而提升商业价值。
37、多方式的鸟情驱赶控制系统是集前端探鸟设备如雷达或其他装置及综合控制为一体的鸟情驱赶系统,是一次对机场飞行区服务业务模式突破创新的有效尝试,它将前端探鸟设备与定向声波、全向声波、超声波、激光驱鸟、钛雷弹发射等驱鸟设备通过控制中心组网联动,形成安全、高效、全天候、全天时、全自动的机场探鸟与驱鸟保障能力。
技术研发人员:范静静,刘青,朱柏霖,丁继存,杜建国
技术所有人:青岛民航凯亚系统集成有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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