智能可编程群体驱鸟电子炮阵网络控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能可编程群体驱鸟电子炮阵网络控制系统及方法，包括：设在机场跑道两侧间隔固定距离规则排列的若干个智能可编程驱鸟电子炮设备，所述智能可编程驱鸟电子炮设备通过机场无线基站与机场无线主站通信，机场无线主站接收手持机或机场驱鸟控制平台的驱鸟命令；智能可编程驱鸟电子炮设备包括：智能可编程驱鸟电子炮、炮底座和控制设备；本发明专利技术有益效果：该设备在工作（爆鸣）过程中，不燃烧起火、不爆炸伤人、不污染环境，安全性高。同时，该设备由于距离飞机跑道较近，其使用时为立起状态，不用时为倒地状态，可有效避免同飞机发生撞击事件的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能可编程群体驱鸟炮阵控制系统及方法，尤其涉及一种在机场针对各种鸟情可远程控制自动旋转的可编程群体作业智能化电子驱鸟炮。
技术介绍
鸟撞指鸟与飞机在空中相撞造成的飞行事故，具有多发性和突发性，一旦发生会使飞机受损，造成重大人员伤亡，因为它可以使发动机失去动力，甚至飞机坠毁。飞机起飞和降落过程是最容易发生鸟击的阶段，超过90%的鸟击发生在机场和机场附近空域，50%发生在低于30米的空域发生，仅有1%发生在超过760米的高空。机场和机场附近空域是驱鸟的重点。目前机场采取了各种各样的驱鸟措施，如煤气炮、驱鸟稻草人、仿真人、自动激光驱鸟器、炮竹弹、爆音驱鸟、驱鸟剂、驱鸟枪、驱鸟猎鹰、驱鸟车等手段。目前在机场驱鸟方面应用的各种驱鸟设备在驱鸟过程中暴露出许多不足之处:现有的设备大多是独立运行的，驱鸟设备之间难以协同联动运行，从而导致无法及时有效地实现全方位多覆盖的驱鸟效果。现有驱鸟设备是单点触发式，即在机场某处发现鸟情状况时，驱鸟设备仅针对该点进行驱鸟动作，当鸟类移动到其他位置或发现新的鸟情时，驱鸟设备再移动到指定位置进行动作。因为移动过程中有时间消耗问题，容易造成驱鸟工作的时效性不强。对于鸟情比较严重，例如出现多点鸟情时，这种单点触发设备就显得捉襟见肘。现有驱鸟设备一般是手动控制的，在飞机起飞之前一般机场跑道两侧会进行人员清场，此时是驱鸟的最重要时间，对驱鸟设备进行远程控制就显得尤为重要。不用靠近驱鸟设备，通过远程控制达到驱鸟的方式可在满足节省人力的同时满足机场驱鸟的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提出了一种。该系统和方法按照声音在立体空间中传播的叠加原理及鸟类活动规律，将驱鸟炮有规则的分布于机场跑道两侧，根据鸟类活动规律实现机场区域内跟踪性驱鸟，实现声音的有效延展，提高驱赶的针对性和连续性，以实现更好的驱鸟效果。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种智能可编程群体驱鸟电子炮阵网络控制系统，包括:设在机场跑道两侧间隔设定距离规则排列的若干个智能可编程驱鸟电子炮设备，所述智能可编程驱鸟电子炮设备通过机场无线基站与机场无线主站通信，机场无线主站接收手持机或机场驱鸟控制平台的驱鸟命令。所述智能可编程驱鸟电子炮设备在靠近机场跑道区域的布置密度紧密，远离机场跑道区域的布置密度稀疏。所述智能可编程驱鸟电子炮设备包括:智能可编程驱鸟电子炮、炮底座和控制设备，所述智能可编程驱鸟电子炮安装在炮底座上，炮底座能够带动智能可编程驱鸟电子炮上下90度转动以及360度全方位转动，所述控制设备安装在炮底座上。所述智能可编程驱鸟电子炮采用通过高电压击穿空气产生爆鸣声的电子炸头。所述智能可编程驱鸟电子炮包括:控制电路:主要用来控制驱鸟电子炮的充放电时间，控制高压发生器的动作。电子炸头:在炸头处通过高电压击穿空气产生爆鸣声。储能电容器:在该处主要是储存电子炸头处激发空气使用的电能。电源/信号接口:用来与360度可旋转防水炮底座内部的可控制电路和电源供应预留接口方便连接，不用时候可方便拆卸。散热风扇:是防止驱鸟炮长时间使用造成炮身内部温度过高的散热装置。防晒耐风化防雨外壳:是作为驱鸟电子炮的外壳。所述控制电路包括:定时器，信号分析器和微型控制核心单元。控制电路可根据信号电源接收到的信号进行分析并根据信号中的要求控制电子炸头的高压发生器进行放电操作。在自动模式下，定时器可以根据定时要求进行鸣炮操作，这时不再需要再接收信号，直到该自动模式结束之后才接收新的信号指令。所述电子炸头，是由正电极、负电极、高压电极、电磁线圈、储能电容器、高压发生器所组成，其特征在于高压发生器产生的高电压，通过高压电极，向正、负两个电极同时放电，储能电容器中的电能经过电磁线圈，在正、负两个电极之间被高压电极的高电压所击穿的空气中，形成强脉冲电流，同电磁线圈产生的磁场相互作用，形成喷射状等离子体火焰，发出爆鸣声，产生爆炸效果。所述储能电容器，是大容量耐高温电容组成，本设计中的电容主要采用Uf级的电容，通过电容串联储存电子炸头所需电能。所述电源/信号接口，该接口采用国标的8芯航空接头，规定其中三个端子为电源接口，两个端子作为信号接口，剩余端子作为预留接口。所述散热风扇，该风扇主要是在驱鸟炮长时间工作状态下启动，以实现快速降低驱鸟炮内部温度，防止温度过高造成内部线路焦化的效果，可增加器件的寿命及使用安全性。所述防晒耐风化防雨外壳，该外壳主要是利用PVC耐雨防晒管，外层包有防晒耐风化防雨的防雨布，符合驱鸟炮长期室外工作。所述控制设备包括:控制电路板:用于对接收到的数据信息进行分析处理并发出相应的控制指令。水位监测装置:用于监测炮底座底部水位高度，水位高度过高时发出报警。通讯装置:用于无线信号的收发，与手持机或者驱鸟控制平台进行通信。鸟情采集装置:用于对包括鸟的种类、数量、出现位置、飞行方向的鸟情信息进行采集并通过通讯装置上传至手持机或者驱鸟控制平台。驱动装置控制器:用于根据动作命令的方位角度，控制驱动装置带动电子炮转动到相应角度。驱动装置:用于带动电子炮上下90度转动以及360度全方位转动；并控制电子炮在使用时为立起状态，不用时为倒地状态。控制电路板分别与水位监测装置、通讯装置、鸟情采集装置和驱动装置控制器通信，驱动装置控制器控制驱动装置。所述驱动装置包括双向阻尼电机，所述双向阻尼电机通过齿轮模组与驱动中转轴连接，驱动中转轴通过轴承连接套与驱鸟炮固定底板连接，驱动中转轴通过行程拨动器与行程拨杆连接，所述行程拨杆与行程开关连接。所述水位监测装置为积水探测器，它安装在阻水隔板上，用于监测炮底座底部水位高度，水位高度过高时将发出报警，避免炮底座进水的情况下继续使用导致的短路情况。所述通讯装置用于无线信号的收发，用来接收和发送命令，可与手持机和驱鸟控制平台进行沟通。所述鸟情采集装置用于鸟情采集，包括鸟的种类、数量、出现位置、出现时间等信息，为后期预测驱鸟做准备。所述驱动装置用于带动电子炮的360度全方位转动和90度上下转动。根据动作命令中的方位角度，可带动电子炮转动到相应角度。设备由于距离飞机跑道较近，其使用时为立起状态，不用时为倒地状态，可有效避免同飞机发生撞击事件的发生。所述控制电路板包括:CPU模块:用于对接收到的无线通信信息进行数据分析，按照提前预定义的通信协议，对接收到的数据进行协议分解，按照协议要求做出控制指令对外设控制模块、存储模块和显示模块进行有效的读写控制，达到命令的执行要求。同时还可以对无线通信模块进行控制，达到发送控制命令的效果。数据存储模块:用于1、计数控制板工作次数。通过记录控制板的工作次数来监督控制板的使用频率。2、暂存接收到的命令信息，为了保证命令的不丢失性，选用存储的形式暂存动作命令。无线通信模块:用于接收手持机或机场驱鸟控制平台发送的动作命令；同时在开启驱鸟炮动作循环模式时，无线通信模块作为信号接收端和下一个驱鸟炮的信号发送端。显示模块:用于显示数据存储模块记录的控制板工作次数。外部设备控制模块:用于对外部设备进行控制；例如对转动装置和转动限位设备的控制。板载保护模块:用于保护驱鸟炮控制电路板，板载保护模块分为电源保护和信号滤波保护，分别用于电源稳定性保护和信号误码率的保证。CPU模块分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能可编程群体驱鸟电子炮阵网络控制系统，其特征是，包括：设在机场跑道两侧间隔设定距离规则排列的若干个智能可编程驱鸟电子炮设备，所述智能可编程驱鸟电子炮设备通过机场无线基站与机场无线主站通信，机场无线主站接收手持机或机场驱鸟控制平台的驱鸟命令；所述智能可编程驱鸟电子炮设备，越靠近机场跑道，电子炮设备分布越密集；越远离机场跑道，电子炮设备分布越稀疏；通过控制电子炮阵中相应的电子炮设备动作，形成一道声音的屏障，以阻止飞鸟继续向跑道方向飞行，驱赶飞鸟远离跑道；所述智能可编程驱鸟电子炮设备包括：智能可编程驱鸟电子炮、炮底座和控制设备，所述智能可编程驱鸟电子炮安装在炮底座上，炮底座能够带动智能可编程驱鸟电子炮上下90度转动以及360度全方位转动，所述控制设备安装在炮底座上；所述智能可编程驱鸟电子炮采用通过高电压击穿空气产生爆鸣声的电子炸头。

【技术特征摘要】
1.一种智能可编程群体驱鸟电子炮阵网络控制系统，其特征是，包括:设在机场跑道两侧间隔设定距离规则排列的若干个智能可编程驱鸟电子炮设备，所述智能可编程驱鸟电子炮设备通过机场无线基站与机场无线主站通信，机场无线主站接收手持机或机场驱鸟控制平台的驱鸟命令； 所述智能可编程驱鸟电子炮设备，越靠近机场跑道，电子炮设备分布越密集；越远离机场跑道，电子炮设备分布越稀疏； 通过控制电子炮阵中相应的电子炮设备动作，形成一道声音的屏障，以阻止飞鸟继续向跑道方向飞行，驱赶飞鸟远离跑道； 所述智能可编程驱鸟电子炮设备包括:智能可编程驱鸟电子炮、炮底座和控制设备，所述智能可编程驱鸟电子炮安装在炮底座上，炮底座能够带动智能可编程驱鸟电子炮上下90度转动以及360度全方位转动，所述控制设备安装在炮底座上； 所述智能可编程驱鸟电子炮采用通过高电压击穿空气产生爆鸣声的电子炸头。2.如权利要求1所述的一种智能可编程群体驱鸟电子炮阵网络控制系统，其特征是，所述智能可编程驱鸟电子炮包括: 控制电路:用于控制电子炸头的鸣炮操作； 电子炸头:在炸头处通过高电压击穿空气产生的电流与电磁线圈产生的磁场相互作用，产生鸣炮； 储能电容器:储存电子炸头处激发空气使用的电能； 电源/信号接口:用于实现与炮底座内部的可控制电路和电源连接，所述接口可拆卸； 散热风扇:用于防止智能可编程驱鸟电子炮内部温度过高的散热装置； 防晒耐风化防雨外壳:智能可编程驱鸟电子炮的保护外壳。3.如权利要求2所述的一种智能可编程群体驱鸟电子炮阵网络控制系统，其特征是，所述控制电路包括:微型控制核心单元以及与其连接的定时器和信号分析器； 微型控制核心单元根据信号分析器对接收到信号的分析结果，控制电子炸头的高压发生器进行放电操作，产生鸣炮； 在自动模式下，不用接收信号指令，通过定时器自动进行鸣炮操作。4.如权利要求1所述的一种智能可编程群体驱鸟电子炮阵网络控制系统，其特征是，所述控制设备包括: 控制电路板:用于对接收到的数据信息进行分析处理并发出相应的控制指令； 水位监测装置:用于监测炮底座底部水位高度，水位高度过高时发出报警； 通讯装置:用于无线信号的收发，与手持机或者驱鸟控制平台进行通信； 鸟情采集装置:用于对包括鸟的种类、数量、出现位置、飞行方向的鸟情信息进行采集并通过通讯装置上传至手持机或者驱鸟控制平台； 驱动装置控制器:用于根据动作命令的方位角度，控制驱动装置带动电子炮转动到相应角度； 驱动装置:用于带动电子炮上下90度转动以及360度全方位转动；并控制电子炮在使用时为立起状态，不用时为倒地状态； 控制电路板分别与水位监测装置、通讯装置、鸟情采集装置和驱动装置控制器通信，驱动装置控制器控制驱动装置。5.如权利要求1所述的一种智能可编程群体驱鸟电子炮阵网络控制系统，其特征是，所述驱动装置包括双...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金龙，邵增珍，李丽娟，李少辉，杜丛强，尹传城，刘珊珊，
申请(专利权)人：山东师范大学，王金龙，
类型：发明
国别省市：山东;37