一种物联型驱鸟器的制作方法

1.本实用新型涉及物联网平台，具体涉及一种物联型驱鸟器。


背景技术：

2.随着近年来生态环境的恢复及对鸟类捕捉管控的加强，使得鸟类的数量呈上升趋势。这样使得鸟类对农作物的伤害越来越大，这种现象在北方尤为突出。传统人工防鸟害巡视耗时耗力，一般为事后管控措施，只能在发现鸟巢后及时清除，无法从根本上杜绝鸟类造成农作物损失。为了保护农作物和避免伤害鸟类，驱鸟器由此诞生。目前的驱鸟器基本利用声音，光，超声波的原理进行驱鸟。有风力驱动，太阳能驱动，市电驱动等。
3.风力驱动有一定的局限型和随机性，风车式驱鸟器在无风或光线较弱的时候效果不佳，而市电驱动让驱鸟器对市电有依赖性，在农田环境中安装难度大。
4.目前市面上的驱鸟器普遍不具备物联网功能，对驱鸟器的控制，调节极为不便利。同时由于驱鸟器工作时功率相对较大，太阳能板和电池要求较高。
5.驱鸟器是定时驱动声光单元或超声波单元，驱鸟器即便没有鸟在附件也会工作，一方面，长时间的超声波驱鸟和声音驱鸟容易被鸟类所适应，从而产生免疫；另一方面，长时间的语音播放可能存在能源浪费，同时也会一定程度上对附件居民生活造成干扰；因此如何改善现有的驱鸟器是值得研究的。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种物联型驱鸟器，以期望改善现有驱鸟器在长期使用过程中，整体能耗大，且驱鸟效果逐渐不理想的问题。
7.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种物联型驱鸟器,包括超声波发生器和声光报警器，上述超声波发生器和声光报警器通过开关控制器连接蓄电池，上述开关控制器用于控制超声波发生器和声光报警器的开启和关闭；上述驱鸟器还包括拾音器，上述拾音器通过开关控制器与蓄电池电连接；上述蓄电池一侧设有光伏板，上述光伏板通过光伏控制器与蓄电池电连接；上述光伏板用于将光能转化为电能并输出到蓄电池。
9.作为优选，上述驱鸟器还包括控制装置，上述控制装置与蓄电池电连接，上述控制装置用于检测蓄电池电量，上述控制装置与拾音器信号连接，上述拾音器将采集到的声音信号输出到控制装置，上述控制装置用于输出信号至开关控制器，由开关控制器驱动超声波发生器和声光报警器工作。
10.进一步的技术方案是，上述控制装置包括mcu模块和通讯模块，上述mcu模块用于接收拾音器的音频信号，上述mcu模块与通讯模块数据连接，上述通讯模块用于接入4g网络并与云平台建立tcp连接。
11.更进一步的技术方案是，上述mcu模块通过第一稳压器与蓄电池电连接，上述通讯模块通过第二稳压器与蓄电池电连接。
12.作为优选，上述驱鸟器包括采集模块和音频分析模块，上述采集模块用于采集环境声音音频信息并将音频信息传递至音频分析模块，上述音频分析模块用于分析音频信息并输出环境声音频率信息至mcu模块。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少是如下之一：
14.本实用新型采用了超声波发生器和声光报警器双重驱离，从而增大鸟类对设备的适应难度，采用物联网控制和自动感应多模式控制的方式，从而避免设备处于持续驱动，整体上可有效改善鸟类对设备的适应程度。本实用新型的设备具备物联网功能，可以接受远程控制指令，从而能够根据鸟类活动规律，分时段进行驱离，也能利用拾音器采集环境信息，从而在鸟类活动高峰期进行触发式驱离。本实用新型采用能耗更低的通讯模块和拾音器作为唤醒单元，通过拾音器对mcu模块进行触发唤醒，通过通讯模块对mcu模块进行外部唤醒。
附图说明
15.图1为本实用新型供电示意图。
16.图2为本实用新型整体结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.参考图1和图2所示，本实用新型的一个实施例是，一种物联型驱鸟器,包括超声波发生器1和声光报警器2，其中超声波发生器1和声光报警器2均为现有商品，其中，超声波发生器1的超声波输出频率范围为 20 ～ 40 khz，可以多个频点，频率在 20 ～ 80 khz 范围内的超声波时鸟类敏感区域，也就是该频段的声音鸟类可以明显识别，通过多个频点反复播放影响鸟类的感知系统，使得鸟类被驱离。声光报警器2的声光报警主要利用研鸟禽对声音具有敏感性，播放鸟类遇难报警或垂死前的鸣叫、求救等声音，以及各类天敌如鹰叫、狼叫、犬吠等，均对鸟类有显著的驱离效果。
19.上述超声波发生器1和声光报警器2通过开关控制器3连接蓄电池4，上述开关控制器3用于控制超声波发生器1和声光报警器2的开启和关闭；其中开关控制器3为现有商品，主要通过开关控制器3开启或关闭超声波发生器1和声光报警器2。
20.上述驱鸟器还包括拾音器5，上述拾音器5通过开关控制器3与蓄电池4电连接；上述蓄电池4一侧设有光伏板6，上述光伏板6通过光伏控制器7与蓄电池4电连接；上述光伏板6用于将光能转化为电能并输出到蓄电池4。
21.其中，光伏控制器7为现有商品，光伏控制器7能够避免蓄电池4向光伏板6进行逆向供电，其中，光伏板6主要将光能转化为电能，并通过光伏控制器7单向供给到蓄电池4，由蓄电池4对电能进行储蓄。同时蓄电池4通过光伏控制器7进行充能，能够有效的避免蓄电池4过充，从而保证蓄电池4使用的安全性和使用寿命。
22.其中，开关控制器3为现有的智能供电设备，通过开关控制器向拾音器5、超声波发生器1和声光报警器2传输蓄电池的电能，其中开关控制器3控制超声波发生器1和声光报警
器2的启停，从而利用开关控制器3能够在常态下避免超声波发生器1和声光报警器2的耗电。
23.基于上述实施例，参考图1和图2所示，本实用新型的一个实施例是，上述驱鸟器还包括控制装置8，上述控制装置8与蓄电池4电连接，上述控制装置8用于检测蓄电池4电量，上述控制装置8与拾音器5信号连接，上述拾音器5将采集到的声音信号输出到控制装置8，上述控制装置8用于输出信号至开关控制器3，由开关控制器3驱动超声波发生器1和声光报警器2工作。
24.其中，拾音器5在开关控制器3上的状态为常开，必要时可通过控制装置8进行临时中断。控制装置8向开关控制器3发出读指令，控制装置8会从开关控制器3的状态寄存器中读取开关控制器3的设备状态，如果开关控制器3忙碌状态就继续轮询检查状态，如果开关控制器3状态是已就绪，则代表开关控制器3已经准备好，可以从开关控制器3读取数据到控制装置8的寄存单位中，同时控制装置8执行相关指令，通过指令控制开关控制器3运行。
25.进一步的，参考图2所示，上述控制装置8包括mcu模块和通讯模块，上述mcu模块用于接收拾音器5的音频信号，上述mcu模块与通讯模块数据连接，上述通讯模块用于接入4g网络并与云平台建立tcp连接。
26.其中，控制装置8需要控制开关控制器3的执行单元，而mcu模块无法直接控制设备的机械部件，上述mcu模块可以通过io控制实现开关控制器3的操控。上述mcu模块与开关控制器3之间设有io控制器，其中，io控制器作为mcu模块和开关控制器3部件之间的转接媒介，用于实现mcu模块对开关控制器3的控制。
27.其中mcu模块可以是现有的stm32单片机，也可以是现有的avr处理器，从而可以在极低的功耗下实现极低功耗。其中通讯模块为现有的4g通讯模块，其mcu模块与通讯模块采用的usart串口通讯，从而通讯模块通过4g网络与云平台建立tcp连接，通讯模块与mcu模块可以进行全双工数据交换，使得云平台通过通讯模块能够与mcu模块异步通信。从而驱鸟器按照农田实际环境，进行远程控制，从而实现多种情形下的不同的工作模式，例如根据鸟类的活跃度，在远程触发方式下，驱鸟器两次工作之间的时间间隔进行人为缩短，在鸟类活跃度不足的环境下，可以适当的延长驱鸟器的工作间隔，甚至停止远程控制驱鸟器处于待机状态。
28.进一步的，上述mcu模块通过第一稳压器与蓄电池4电连接，上述通讯模块通过第二稳压器与蓄电池4电连接。通过第一稳压器保证mcu模块工作电压在稳定范围内，其中第二稳压器确保通讯模块的正常工作和暂停状态。
29.上述mcu模块采集蓄电池4的电压信息，计算蓄电池4电量，当蓄电池4电量大于预设阈值时，如果4g模块被关闭，则控制通讯模块开机初始化并与云平台建立tcp连接。当电量低于预设阈值时，关闭通讯模块，关闭超声波发生器1和声光报警器2，降低mcu模块rtc唤醒频次；等待光伏板6对蓄电池4的电能补充。
30.基于上述实施例，本实用新型的另一个实施例是，上述拾音器5包括采集模块和音频分析模块，上述采集模块用于采集环境声音音频信息并将音频信息传递至音频分析模块，上述音频分析模块用于分析音频信息并输出环境声音频率信息至mcu模块。
31.通过采集模块收集田园环境的音频信息，采集模块将音频信息输出到音频分析模块，由音频分析模块对音频信息进行处理并形成数字化信号传递到mcu模块。
32.其中，为了保证拾音器5的低功耗，采集模块主要采用现有的麦克风阵列，其音频分析模块主要是现有的信号处理芯片进行，其芯片在现有的arm系列或 fpga系列的低功耗芯片。音频分析模块主要完成声音的滤波、增益控制、降噪和编码 并为mcu模块提供高质量的声音数据，通过音频分析模块对采集模块采集的声音信号进行调理和去噪，使得mcu模块获得数据不易被外界其他噪音影响。
33.在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、
ꢀ“
实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
34.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。