基于物联网的机场驱鸟系统的研制
《面向功能的机场驱鸟ROS软件系统设计》
《面向功能的机场驱鸟ROS软件系统设计》一、引言随着航空业的快速发展，机场的安全问题愈发受到关注。
其中，鸟类活动对机场的飞行安全构成了潜在威胁。
为了有效减少鸟击事件的发生，提高机场运行的安全性，本文提出了一种面向功能的机场驱鸟ROS（Robot Operating System）软件系统设计。
该系统通过集成先进的机器人技术和智能算法，实现对机场鸟类的有效驱赶，从而保障飞行安全。
二、系统设计目标本系统设计的主要目标是提高机场驱鸟工作的效率与安全性，具体包括：1. 实时监测：对机场区域进行实时监测，及时发现鸟类活动。
2. 智能分析：通过智能算法分析鸟类活动规律，制定有效的驱鸟策略。
3. 自动化驱鸟：实现驱鸟设备的自动化控制，减少人工干预。
4. 数据统计与分析：对驱鸟效果进行数据统计与分析，为后续优化提供依据。
三、系统架构设计本系统采用ROS作为基础框架，构建一个分布式、模块化的软件系统。
系统架构主要包括感知层、决策层和执行层。
1. 感知层：通过安装在高空中的摄像头和地面传感器，实时收集机场区域的鸟群信息。
这些信息包括鸟群的位置、数量、活动规律等。
2. 决策层：利用机器学习和人工智能技术，对感知层收集的信息进行分析和处理。
通过分析鸟群活动规律，制定出有效的驱鸟策略。
同时，决策层还可以根据实际情况，对驱鸟策略进行实时调整。
3. 执行层：根据决策层的指令，控制驱鸟设备进行自动化驱鸟。
执行层包括驱鸟设备控制模块、通信模块等。
四、功能模块设计1. 实时监测模块：通过摄像头和传感器实时收集机场区域的鸟群信息，并将这些信息传输到决策层进行处理。
2. 智能分析模块：利用机器学习和人工智能技术，对鸟群信息进行智能分析，包括鸟群识别、活动规律分析等。
3. 自动化驱鸟模块：根据决策层的指令，控制驱鸟设备进行自动化驱鸟。
驱鸟设备可以包括声波驱鸟器、激光驱鸟器等。
4. 数据统计与分析模块：对驱鸟效果进行数据统计与分析，包括驱鸟成功率、鸟类种类、活动时间等。
《机场智能驱鸟人机交互系统设计与实现》
《机场智能驱鸟人机交互系统设计与实现》一、引言随着航空交通日益繁忙，机场的安全问题也变得尤为重要。
在机场的日常管理中，驱鸟是一项非常重要的工作。
智能驱鸟人机交互系统的设计和实现对于确保航空器的安全、维护航空秩序至关重要。
本文将深入探讨智能驱鸟人机交互系统的设计与实现，以及该系统在机场安全保障方面的应用。
二、系统设计背景与目标在传统的机场驱鸟工作中，大多数依靠人力来完成驱鸟任务。
然而，这种方法在效率和准确性上都有很大的不足。
为解决这一问题，我们需要开发一种机场智能驱鸟人机交互系统。
该系统的设计背景在于提高机场的驱鸟效率，降低因鸟类活动导致的航空事故风险。
目标是通过采用先进的人工智能技术，实现人与机器的协同工作，实现对机场范围内鸟类的实时监测与有效驱赶。
三、系统设计与技术实现1. 系统架构设计本系统采用分层设计思想，主要分为数据采集层、数据处理层、人机交互层三个部分。
数据采集层通过摄像头、雷达等设备实时收集机场范围内的鸟类活动数据；数据处理层负责对这些数据进行处理与分析，以识别鸟类的种类、数量和活动轨迹；人机交互层则负责将处理后的数据以直观的方式展示给工作人员，并接受工作人员的指令，实现对鸟类的有效驱赶。
2. 关键技术实现（1）数据采集：本系统采用高清摄像头和雷达设备，实时收集机场范围内的鸟类活动数据。
其中，高清摄像头可捕捉到鸟类的图像信息，雷达则可监测鸟类的飞行轨迹和速度。
（2）数据处理：本系统采用基于深度学习的图像识别技术，对收集到的鸟类图像进行分类和识别。
同时，结合雷达数据，可实现对鸟类活动轨迹的实时监测和预测。
此外，系统还采用大数据分析技术，对历史数据进行挖掘和分析，以了解鸟类的活动规律和习性。
（3）人机交互：本系统通过图形化界面展示鸟类活动数据和预测结果，方便工作人员查看和分析。
同时，系统支持语音识别和语音合成技术，工作人员可以通过语音指令控制系统的运行。
此外，系统还具有远程控制功能，可实现跨区域、跨时区的协同工作。
智慧机场鸟情监测系统建设方案
智慧机场鸟情监测系统建设方案xx年xx月xx日•引言•智慧机场鸟情监测系统方案概述•监测系统的设计与实现•系统测试与验证目•工程实施与部署录01引言随着民用航空业的快速发展，机场鸟击事件呈上升趋势，严重影响飞行安全。
传统鸟情监测方法主要依赖人工观测和设备检测，存在一定的局限性。
因此，智慧机场鸟情监测系统的建设成为必要手段。
背景通过运用物联网、大数据、人工智能等技术手段，实现对机场周边鸟情的实时监测、预警和分析，提高机场鸟击防范能力和飞行安全水平。
目的背景与目的1建设方案范围23系统监测范围应覆盖整个机场及周边区域，包括机场跑道、滑行道、停机坪、塔台等重要区域。
监测范围数据采集范围应包括鸟类种类、数量、飞行高度、速度等参数，以及气象、地理等相关信息。
数据采集范围信息传输范围应覆盖机场内部各个部门和相关联的航管、空管等单位，确保信息的及时传递和共享。
信息传输范围02智慧机场鸟情监测系统方案概述鸟击事故可能造成乘客和机组人员受伤甚至死亡。
人身安全危害鸟击事故可能对飞机造成严重损坏，甚至导致航班取消、航线停飞等后果。
财产损失危害鸟击事故可能影响航班正点率，给旅客带来不便，影响机场和航空公司的声誉。
运营效率危害鸟击事故的危害03高性能硬件设备需要采用高性能的硬件设备，以满足系统的稳定性和可靠性要求。
监测系统建设的需求01鸟情实时监测需要建立一套实时监测系统，对机场周边的鸟情进行实时监测和预警。
02数据精准分析需要利用人工智能技术对监测数据进行精准分析，识别出威胁飞机安全的鸟群。
解决方案的架构与组成利用声学探测器、雷达等设备采集机场周边的鸟情信息，并进行初步分类和定位。
数据采集层将采集的数据通过无线传输网络传输到数据处理中心，同时接收来自数据处理中心的指令和控制信号。
数据传输层利用人工智能技术对采集的数据进行处理和分析，识别出威胁飞机安全的鸟群，并发出预警信号。
数据处理层将处理后的数据和预警信号集成到机场现有的航班调度、气象监测等系统中，为机场管理提供决策支持。
《面向功能的机场驱鸟ROS软件系统设计》
《面向功能的机场驱鸟ROS软件系统设计》一、引言随着航空交通的快速发展，机场安全成为了重中之重。
其中，鸟类活动对机场运行安全构成了严重威胁。
为了有效解决这一问题，本文提出了一种面向功能的机场驱鸟ROS（Robot Operating System）软件系统设计。
该系统设计旨在提高机场安全性能，确保飞机的正常起降与安全飞行。
二、系统设计背景及目标机场驱鸟ROS软件系统设计主要针对现有机场驱鸟技术存在的问题和需求。
当前，传统的人工驱鸟方法效率低下且难以满足大范围驱鸟的需求。
此外，现有的电子驱鸟设备缺乏统一管理和智能化操作的能力。
因此，该系统的设计目标是实现机场驱鸟的智能化、自动化和高效化，以提高机场安全性能。
三、系统设计功能1. 实时监测功能：通过安装摄像头等设备，实时监测机场各区域的鸟类活动情况，为后续的驱鸟操作提供依据。
2. 智能分析功能：利用图像识别和机器学习技术，对监测到的鸟类活动进行智能分析，判断其是否可能对飞机造成威胁。
3. 自动驱鸟功能：根据智能分析结果，自动控制驱鸟设备（如声波装置、驱鸟车等）进行驱鸟操作。
4. 统一管理功能：实现电子驱鸟设备的统一管理和远程控制，提高设备的管理效率和驱鸟效果。
5. 数据记录与统计分析功能：记录鸟类活动数据和驱鸟操作数据，为后续的优化和改进提供依据。
四、系统架构设计本系统采用ROS作为基础架构，实现各模块的协同工作。
系统架构包括感知层、决策层和执行层。
1. 感知层：负责实时监测机场各区域的鸟类活动情况，通过摄像头等设备采集数据。
2. 决策层：利用图像识别和机器学习技术对感知层传输的数据进行智能分析，判断是否需要启动驱鸟操作。
同时，根据历史数据和实时数据对驱鸟策略进行优化。
3. 执行层：根据决策层的指令，自动控制驱鸟设备进行驱鸟操作。
同时，将驱鸟操作数据和鸟类活动数据记录到数据库中。
五、关键技术及实现1. 图像识别技术：通过训练深度学习模型，实现对鸟类活动的智能识别和分类。
基于物联网的机场驱鸟系统的研制
基于物联网的机场驱鸟系统的研制目录摘要........................................................................................................................................................ (I)ABSTRACT............................................................................................................................................ . (II)第一章绪论........................................................................................................................................................11.1 引言........................................................................................................................................................11.2 课题的来源和意义 (1)1.3 国内外驱鸟和相关技术的研究现状和趋势 (2)1.3.1 国内外驱鸟的现状以及问题 (2)1.3.2 国内外驱鸟的研究趋势 (3)1.4 本文的主要研究内容和创新点 (3)1.4.1 本文的主要研究内容 (4)1.4.2 本文的创新点 (4)第二章智能化机场驱鸟系统的关键技术 (5)2.1 物联网技术 (5)2.1.1 物联网概述 (5)2.1.2 物联网的产生与发展 (5)2.1.3 物联网的应用 (5)2.1.4 物联网的关键技术 (6)2.2 无线传感器网络技术 (7)2.2.1 无线传感器网络概述 (7)2.2.2 Zigbee 网络 (8)2.2.3 短波网络 (8)2.3 嵌入式系统 (9)2.3.1 嵌入式系统概述 (9)2.3.2 嵌入式实时操作系统..............................................................................................................102.3.3 嵌入式微处理器介绍 (11)2.3.4 嵌入式系统开发 (12)2.4 调频技术 (13)第三章系统整体网络设计 (16)3.1 智能化驱鸟系统的总体构成 (16)3.1.1 智能化驱鸟系统的网络拓扑 (17)3.1.2 智能化驱鸟系统网络节点模块介绍 (18)3.1.3 智能化驱鸟系统网络节点改进设计 (19)3.2 传感器信息采集节点改进设计 (21)3.2.1 传感器信息采集节点CPU 介绍 (21)3.2.2 传感器信息采集节点整体架构 (22)3.2.3 硬件外围电路设计 (23)3.3 传感器信息采集节点嵌入式软件开发 (28)3.3.1 嵌入式开发环境的搭建 (29)3.3.2 程序的开发编译 (31)第四章智能驱鸟机器人和智能诱导声驱炮 (34)4.1 智能驱鸟机器人总体构成 (34)4.2 智能驱鸟机器人的硬件设计 (35)4.2.1 智能化驱鸟机器人电源电路设计 (35)4.2.2 智能化驱鸟机器人通信下载电路设计 (36)4.2.3 智能化驱鸟机器人液晶显示驱动电路设计 (37)4.2.4 智能化驱鸟机器人SD 卡驱鸟声音存储电路设计 (38)4.2.5 智能化驱鸟机器人音频解码放音电路设计 (39)4.2.6 智能化驱鸟机器人报警检测电路设计 (40)4.3 智能驱鸟机器人的软件设计 (40)4.3.1 智能化驱鸟机器人控制板整体程序架构 (41)4.3.2 智能化驱鸟机器人控制板通信解析程序 (42)4.3.3 智能化驱鸟机器人控制板液晶驱动程序 (43)4.3.4 智能化驱鸟机器人控制板SD 卡读写程序 (44)4.4 智能诱导声驱炮 (45)4.4.1 智能诱导声驱炮整体架构 (46)4.4.2 智能诱导声驱炮实现 (47)第五章总结与展望 (48)5.1 本文所做的工作 (48)5.2 下一步要做的工作 (48)参考文献........................................................................................................................................................ . (50)已发表学术论文 (52)专利........................................................................................................................................................ (52)参加科研工程项目 (52)致谢........................................................................................................................................................ (53)I基于物联网的机场驱鸟系统的研制摘要随着航空事业的快速发展，航空灾难带来的危害和损失越来越引起人们的注意。
基于ROS_的驱鸟机器人控制系统研究
Science and Technology & Innovation｜科技与创新2024年第07期DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.07.014基于ROS的驱鸟机器人控制系统研究李红光，马永桃，蒋晨曦（广西电网有限责任公司贵港供电局，广西贵港537100）摘要：为了解决变电站无人值守模式下的鸟类驱赶问题，研究了基于ROS的驱鸟机器人控制系统。
首先，设计了基于ROS（Robot Operating System，机器人操作系统）的驱鸟机器人运动模块，实现了机器人底盘电机和云台转向电机的控制；其次，采用ROS开发套件和激光雷达，实现了环境感知、地图创建、路径规划和定位导航等功能；最后，采用红外热成像仪、超声波发射器和激光发射器，实现了多功能复合、全天候的鸟类驱逐功能。
本控制系统可以实现驱鸟机器人的自动巡视和自主驱鸟，能有效解决鸟类对变电站的干扰问题。
关键词：变电站运维；ROS开发；机器人控制；鸟类驱逐中图分类号：TP242 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）07-0057-03近年来，鸟类排泄、筑巢、短接、鸟啄等导致的变电站设备缺陷呈上升趋势，威胁变电站设备安全稳定运行[1-3]。
为了降低鸟类栖息活动对变电站内设备运行的干扰，研发人员大多数选择物理驱鸟，其常见的驱鸟形式包括驱鸟刺、超声波驱鸟器、语音广播、激光驱鸟器等[4-5]，但此类设备大多属于固定驱鸟设备，驱鸟范围有所局限。
本文结合变电站驱鸟作业方法，开展基于ROS的驱鸟机器人控制系统研究，实现驱鸟机器人的自动巡视和自主驱鸟。
1 驱鸟机器人控制系统总体设计为了实现变电站驱鸟机器人的自动巡视和自主驱鸟功能，本文设计的驱鸟机器人控制系统主要包括运动模块、导航模块、驱鸟模块三大功能模块。
1.1 运动模块运动模块主要包含机器人底盘和激光驱鸟云台。
基于单片机（STM32）实现PID控制，以串口通信的方式接收ROS开发套件的导航指令来控制底盘电机和激光驱鸟云台电机。
智慧机场鸟情监测系统建设方案
通过自动化监测，可以减少人工巡检和驱鸟的频率，降低人力成 本。
社会效益分析
01
02
03
保障公共安全
提升机场形象
促进环保
智慧机场鸟情监测系统能够提高 机场的安全性，保障公众的生命 财产安全。
智慧机场鸟情监测系统作为一种 先进的科技手段，能够提升机场 的形象和声誉。
通过减少化学驱鸟剂的使用，能 够降低对环境和生态的负面影响 。
机场与鸟类冲突问 题
智慧机场的概念和 需求
传统鸟情监测方法 的局限性
项目意义
保护机场运营安全 降低鸟击事件发生率
提高航班准点率 提升机场运营效率和管理水平
项目目标
提高鸟情监测的准确性和实时性 为机场管理提供科学决策依据
建立高效、智能的鸟情监测系统 实现机场运营与鸟情监测的协同与优化
02
智慧机场鸟情监测系统概 述
《智慧机场鸟情监测系统建 设方案》
2023-10-28
contents
目录
• 引言 • 智慧机场鸟情监测系统概述 • 智慧机场鸟情监测系统技术方案 • 智慧机场鸟情监测系统实施方案 • 智慧机场鸟情监测系统运维与服务 • 智慧机场鸟情监测系统经济效益与社会效
益分析 • 结论与展望
01
引言
项目背景
项目实施流程
前期调研
了解机场鸟情现状、飞行区运行特点及管制 要求，分析现有鸟情监测手段的优缺点，确
定系统建设目标和需求。
01
系统开发与集成
按照系统设计方案，开发软硬件系统并进行 集成，包括数据采集、传输、处理、显示等
模块的开发。
03
试运行与测试
在正式运行前，进行试运行和测试，对系统 进行充分的验证和调试，确保系统的稳定性
基于ARM、ZigBee技术的机场智能化驱鸟系统设计
基于ARM、ZigBee技术的机场智能化驱鸟系统设计赵超;陈寿元;邵增珍【摘要】介绍了一种基于ARM、ZigBee技术的机场智能化防鸟撞驱鸟系统.该系统采用无线监测网络结合上位机监控管理中心框架,采用低功耗控制芯片STM32Fl03RBT、Maxstream公司的XBee模块、短波数传电台TDX-868A,融合无线传感器网络、GPS技术、电子罗盘和ARM等工控领域的技术,采用星型网络的拓扑结构,实现了对机场区域的鸟情监测,利用数据挖掘技术,对鸟情信息进行数据分析,预报鸟情,从根本上防止鸟撞事故的发生.%A ARM ZigBee technology airport intelligent anti-bird strike bird is introduced. The system uses a wireless monitoring network combined with the the PC monitoring center framework, the use of low-power control chip STM32F103RBT, the Maxstream company XBee module, shortwave data transmission radio TDX-868A, the integration of wireless sensor networks, GPS technology, electronic compass and ARM IPC the field of technology, using a star network topology, bird Surveillance in the airport area, using data mining techniques of bird intelligence information, data analysis, forecasting birds love, fundamentally prevent bird strike accidents.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2013(021)008【总页数】4页(P184-187)【关键词】ARM;ZigBee网络;GPS;数据挖掘【作者】赵超;陈寿元;邵增珍【作者单位】山东师范大学信息科学与工程学院,山东济南250014【正文语种】中文【中图分类】TN92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，重者可使发动机失去动力，甚至飞机坠毁，造成重大人员伤亡[1]。
基于物联网的农田智能驱鸟系统的设计
第18卷第1期2018年3月兰州石化职业技术学院学报Journal of Lanzhou Petrochemical PolytechnicVol.18 No. 1Mar. ,2018文章编号:1671 -4067(2018)01 -0024 - 03基于物联网的农田智能驱鸟系统的设计陈鹏(兰州石化职业技术学院电子电气工程学院，甘肃兰州730060)摘要:分析了当前农田驱鸟器技术存在着智能化程度和集成度不够，处于单独作业模式 的问题，设计了基于物联网技术的智能化驱鸟系统。
并阐述了系统的整体设计方案、软 硬件设计方案和系统的控制软件功能。
系统采用网络化控制，具有可靠性好、智能化的 特点，实现了农田驱鸟防害作业的自动化。
关键词：智能驱鸟器;物联网技术;Ardunio;无线通信中图分类号：S441 文献标识码：A随着现代农业种植的规模化发展，鸟类对农田 作物的危害已经成为让农户们比较烦心的重要问 题。
鸟类对农作物的影响不仅是对其产量和质量的 影响，而且会导致一些传播病的间接性感染，使农作 物发生病变，从而使得农作物的质量受到严重影响。
据北京果树产业协会提供的数据，全市果品每年因 为鸟害造成的损失达到4000 ~ 8000万kg。
而其他 7jC果种植主产区的调查数据显示，鸟类琢食导致果 园产量的损失达10% ~ 15%，个别地区达30%⑴。
传统情况下，针对该问题，农民们采取的是果穗套 袋、架设防鸟网、恐吓性驱逐、化学防治、培育抗鸟害 品种等方法进行驱鸟作业。
这些方法或多或少都存 在着如成本过髙、效果不显著、损害农产品品质、破 坏生态环境等问题。
因此，寻找一种实用且环保绿 色的驱鸟方法，已成为当前农业种植上一个亟待解 决的问题。
目前国内外针对鸟类对农作物的侵害问题，所 采用的主要防治方法有:对鸟类听觉、视觉、味觉以 及三种方式相结合的液化气炮、语音、超声波、激光、象形物、飞击式和电子炮等复合式的驱鸟器。
这些 驱鸟器都有各自的缺点存在，比如液化气炮驱鸟器 再驱鸟时采用间歇爆破声，需要更换液化瓶，而且不 方便、不环保。
219432405_基于物联网的智能驱鸟系统设计
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2023年第12期·41·文章编号：2095-6835（2023）12-0041-03基于物联网的智能驱鸟系统设计戴毓虎（武汉工程科技学院，湖北武汉430200）摘要：当今世界无处不需要电能，电力系统的安全稳定运行对人类各类活动的正常进行至关重要。
电力鸟害是威胁电力安全稳定运行的重要因素，为了避免和减少电力鸟害，电力系统的驱鸟工作极其重要，也颇具挑战性。
所研究与设计的驱鸟系统减少了电力维护人员对驱鸟器的排查频率与相关作业的烦琐劳动，优化了系统结构，提高驱鸟动作反应速度，实现了电力系统驱鸟的智能化。
关键词：电力系统；物联网；鸟害；驱鸟中图分类号：TN929文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.12.011随着绿色发展的理念融入中国社会的方方面面，中国整体环境变好，电力系统内的变电站、开关站等区域的环境也吸引了鸟类等生物的休养生息。
人与自然的和谐相处对维护生态平衡与生物多样性肯定是大好事，但对于电力安全来说，鸟类的回归也造成了电力鸟害的增多。
上策是在不伤害鸟的同时把它们驱赶出电力杆塔等电力设施的安全空间，力保电力系统的安全生产、运输和分配。
在电力领域，电力杆塔的横搭是鸟类喜欢选择的栖息地，随着国内外特别是发展中国家电力事业的发展，电力鸟害给电力安全造成的财力和人身安全损失令人触目惊心。
各国电力领域的研究人员都在积极探索一套有效的解决方案避免电力系统鸟害的发生[1]。
1驱鸟系统总体设计随着物联网技术的发展，无线传感网络得到了广泛应用，将物联网技术运用到驱鸟领域已经是一种趋势。
结合物联网完成了一套全新的电力驱鸟解决方案，实现多种方式驱鸟的智能有效结合，既能保障电力驱鸟的可靠性，时效性、准确性及智能性方面也有保证。
以下是系统解决的3个重要问题。
探测鸟的到来。
利用微波感应位移模块来探测鸟的到来，当其来临时，微波感应位移模块产生的电压值不同，接着经过放大和AD 转换为数字信号给ARM 核心处理器，从而很快判定是否有鸟的到来。
《面向功能的机场驱鸟ROS软件系统设计》
《面向功能的机场驱鸟ROS软件系统设计》面向功能的机场驱鸟ROS（Robot Operating System）软件系统设计一、引言在现代化机场的运营过程中，驱赶鸟类以确保飞行安全是一项至关重要的任务。
由于鸟类的活动对飞行器造成潜在威胁，设计一款高效、可靠的机场驱鸟软件系统显得尤为重要。
本文将详细介绍面向功能的机场驱鸟ROS软件系统的设计，包括系统需求分析、系统架构设计、功能模块设计、关键技术实现及测试评估等方面。
二、系统需求分析在系统需求分析阶段，我们需要对机场驱鸟软件系统的目标、功能需求及性能需求进行详细分析。
1. 目标：设计一款基于ROS的机场驱鸟软件系统，能够实现对机场区域内鸟类的有效驱赶，降低飞行安全隐患。
2. 功能需求：（1）实时监测机场区域内的鸟类活动；（2）根据监测结果，自动或手动触发驱鸟装置；（3）记录驱鸟数据，包括时间、地点、鸟类种类等；（4）具备友好的人机交互界面，方便用户操作及查看信息。
3. 性能需求：（1）系统应具备高稳定性和低故障率；（2）具备快速响应和实时处理能力；（3）具备可扩展性和可定制性，以适应不同机场的需求。
三、系统架构设计根据需求分析，我们设计了一款基于ROS的机场驱鸟软件系统架构。
该架构主要包括传感器模块、数据处理模块、决策控制模块和人机交互模块。
1. 传感器模块：负责实时监测机场区域内的鸟类活动，通过各类传感器如摄像头、雷达等获取数据。
2. 数据处理模块：对传感器模块获取的数据进行处理和分析，提取出有用的信息，如鸟类种类、数量、位置等。
3. 决策控制模块：根据数据处理模块的结果，结合预设的驱鸟策略，自动或手动触发驱鸟装置，如声音驱鸟器、弹射式驱鸟器等。
4. 人机交互模块：提供友好的人机交互界面，方便用户操作、查看信息及调整系统参数。
四、功能模块设计根据系统架构设计，我们将机场驱鸟软件系统分为以下几个功能模块：1. 传感器数据采集模块：负责与各类传感器进行通信，获取实时的鸟类活动数据。
电力设备智能驱鸟装置的研制
电力设备智能驱鸟装置的研制摘要：随着城市化建设进程不断发展，电力设备日渐增多，由于多数设备暴露在室外环境，容易成为鸟类等动物的栖息地，进而直接影响电力设备正常运行，对社会生产生活带去诸多不利影响，因此，有必要研制出适用于电力设备的智能化驱鸟装置，确保电力系统可以平稳运行。
对此，本文从驱鸟背景出发，结合电力设备鸟害明确了加强智能驱鸟装置研制的现实意义，而后针对电力设备智能驱鸟装置防范构思及其原理展开了探讨。
关键词：电力设备；智能驱鸟装置；雷达；超声波；远程控制；原理引言：从当前市面上多数驱鸟装置看，物理驱鸟器、超声波被动驱鸟装置使用居多。
这两种装置并不具备检测鸟类的功能，分析其原因，主要是因为鸟类动物较小，存在一定探测难度。
而研制智能驱鸟装置，可以充分发挥雷达移动探测作用，搭配视频监控、远程控制手段等方式，更好的检测较小物体的移动动向，通过智能化方式，更好的根据移动速率变化，对鸟类活动实施合理判断。
在该智能装置作用下，可以检测到鸟类活动的同时，系统播放驱鸟器语音，与此同时发射超声波，达到良好的驱鸟效果，由于该超声波频率在22-50khz之间循环扫描，不会对鸟类造成不适。
一、驱鸟研究背景驱鸟，也称为赶鸟、防鸟等。
立足广义视角，主要指的就是农场、果园、军民用机场、风力发电厂等相关场所，用于防止有害鸟类侵入相应领地的方式，通过驱鸟更好的保护劳动成果、设备安全；而从狭义上看，专指军民用机场用于保护飞行器起降安全的重要手段，因为飞机高速起降过程中，如果吸入飞鸟，会直接影响到飞机发动机正常运行，同时也会撞击飞机机体，比如挡风玻璃、起落架、尾翼等部位，所以会采取有效措施防止鸟类入侵。
从当前常用的驱鸟方式看，涉及到了视觉震慑、直接捕杀、听觉恐吓、化学、生态或雷达预警等，此外，也有运用超声波驱鸟扬声器。
众多方法的应用虽然很好的解决了设备不能正常运行的问题，可当鸟落在电线上时，无法进行有效驱赶，现有驱赶设备实用性不强。
机场智能驱鸟系统中的网关设计
计算 机 测 量 与 控 制 !"#"#!"$!%" !"#$%&'( )'*+%('#',& - !",&(".
设计与应用
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图% 驱 鸟 联 动 系 统 拓 扑 图
用于捕捉鸟情的设备采用了4) 第四代移动通信及其技 术无线视频监控的方案以保证图像清晰实时高速的 传输手持机与一般的手 机不 同其装 载了 能 够接 入 B;CDEE 无线传感网的相关模块不仅保证了和接入 B;CDEE网络中的 煤气炮拦鸟网钛雷炮二踢脚以及语音驱鸟器等设备进 行通信还可以保证驱鸟工作的及时开展网关通过移动通 信网络与主站进行通信从而实现上位机与底层驱鸟设备的 远程通信完成 控 制命 令 的 解 析发 送下 发 与 处 理 等 工 作同时拦鸟网煤气炮二踢脚钛雷炮与及语音驱鸟 器等设备的工作状态感知数据也会通过网关反馈到上位机 为上位机监控各个设备的工作状态提供数据
表& 机 场 常 用 驱 鸟 方 法
驱鸟方法
内容
使 用 捕 鸟 网 防 鸟 电 篱 以 及 驱 鸟 刺 等 对 鸟 类 进 行 捕 捉 物理驱鸟
与驱赶
使 用 超 强 声 相 控 阵 驱 鸟 系 统 超 声 波 驱 鸟 器 以 及 语 音 听觉驱鸟
《多信息源鸟类特征融合的机场驱鸟识别技术》
《多信息源鸟类特征融合的机场驱鸟识别技术》一、引言随着航空事业的飞速发展，机场安全问题日益凸显。
其中，鸟类活动对机场安全的影响不容忽视。
为了有效减少鸟类对机场飞行安全的影响，提高机场驱鸟的效率和准确性，本文将探讨多信息源鸟类特征融合的机场驱鸟识别技术。
二、鸟类特征提取与信息源在机场驱鸟识别技术中，鸟类特征提取是关键的一环。
通过多信息源的融合，可以更全面、准确地获取鸟类的特征信息。
这些信息源主要包括视觉信息、声音信息、行为信息和生物特征等。
1. 视觉信息：通过高清摄像头、红外线设备等视觉设备，获取鸟类的形态、颜色、飞行轨迹等特征。
2. 声音信息：利用声音识别技术，捕捉鸟类的叫声、鸣声等声音特征。
3. 行为信息：通过分析鸟类的活动规律、栖息地选择等行为特征，了解其活动规律和活动区域。
4. 生物特征：利用生物识别技术，提取鸟类的生物特征，如羽毛、喙部等。
三、多信息源融合技术多信息源融合技术是将上述各种信息源进行整合、分析和处理，以提取出更全面、准确的鸟类特征。
这需要采用先进的算法和技术手段，如数据挖掘、机器学习等。
通过融合多种信息源，可以更准确地识别鸟类种类和个体特征，提高驱鸟识别的准确性和效率。
四、机场驱鸟识别技术应用多信息源鸟类特征融合的机场驱鸟识别技术具有广泛的应用前景。
它可以应用于机场监控系统、驱鸟设备控制等多个领域。
1. 机场监控系统：通过融合多种信息源的鸟类特征识别技术，实现对机场区域鸟类的实时监测和预警。
一旦发现危险鸟类或鸟群活动，及时通知相关人员采取措施，确保飞行安全。
2. 驱鸟设备控制：根据识别的鸟类特征和活动规律，自动调整驱鸟设备的运行参数和策略。
例如，对于不同种类和数量的鸟类，采用不同的声波驱赶或投射装置来有效驱赶鸟类。
3. 数据分析与预测：通过对历史数据的分析和挖掘，了解机场区域鸟类的活动规律和迁徙趋势。
这有助于预测未来一段时间内可能出现的高风险时段和区域，为制定更加有效的驱鸟策略提供依据。
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基于物联网的机场驱鸟系统的研制目录摘要........................................................................................................................................................ ...............I ABSTRACT............................................................................................................................................ .............II第一章绪论........................................................................................................................................................11.1 引言........................................................................................................................................................11.2 课题的来源和意义 (1)1.3 国内外驱鸟和相关技术的研究现状和趋势 (2)1.3.1 国内外驱鸟的现状以及问题 (2)1.3.2 国内外驱鸟的研究趋势 (3)1.4 本文的主要研究内容和创新点 (3)1.4.1 本文的主要研究内容 (4)1.4.2 本文的创新点 (4)第二章智能化机场驱鸟系统的关键技术 (5)2.1 物联网技术 (5)2.1.1 物联网概述 (5)2.1.2 物联网的产生与发展 (5)2.1.3 物联网的应用 (5)2.1.4 物联网的关键技术 (6)2.2 无线传感器网络技术 (7)2.2.1 无线传感器网络概述 (7)2.2.2 Zigbee 网络 (8)2.2.3 短波网络 (8)2.3 嵌入式系统 (9)2.3.1 嵌入式系统概述 (9)2.3.2 嵌入式实时操作系统..............................................................................................................102.3.3 嵌入式微处理器介绍 (11)2.3.4 嵌入式系统开发 (12)2.4 调频技术 (13)第三章系统整体网络设计 (16)3.1 智能化驱鸟系统的总体构成 (16)3.1.1 智能化驱鸟系统的网络拓扑 (17)3.1.2 智能化驱鸟系统网络节点模块介绍 (18)3.1.3 智能化驱鸟系统网络节点改进设计 (19)3.2 传感器信息采集节点改进设计 (21)3.2.1 传感器信息采集节点CPU 介绍 (21)3.2.2 传感器信息采集节点整体架构 (22)3.2.3 硬件外围电路设计 (23)3.3 传感器信息采集节点嵌入式软件开发 (28)3.3.1 嵌入式开发环境的搭建 (29)3.3.2 程序的开发编译 (31)第四章智能驱鸟机器人和智能诱导声驱炮 (34)4.1 智能驱鸟机器人总体构成 (34)4.2 智能驱鸟机器人的硬件设计 (35)4.2.1 智能化驱鸟机器人电源电路设计 (35)4.2.2 智能化驱鸟机器人通信下载电路设计 (36)4.2.3 智能化驱鸟机器人液晶显示驱动电路设计 (37)4.2.4 智能化驱鸟机器人SD 卡驱鸟声音存储电路设计 (38)4.2.5 智能化驱鸟机器人音频解码放音电路设计 (39)4.2.6 智能化驱鸟机器人报警检测电路设计 (40)4.3 智能驱鸟机器人的软件设计 (40)4.3.1 智能化驱鸟机器人控制板整体程序架构 (41)4.3.2 智能化驱鸟机器人控制板通信解析程序 (42)4.3.3 智能化驱鸟机器人控制板液晶驱动程序 (43)4.3.4 智能化驱鸟机器人控制板SD 卡读写程序 (44)4.4 智能诱导声驱炮 (45)4.4.1 智能诱导声驱炮整体架构 (46)4.4.2 智能诱导声驱炮实现 (47)第五章总结与展望 (48)5.1 本文所做的工作 (48)5.2 下一步要做的工作 (48)参考文献........................................................................................................................................................ . (50)已发表学术论文 (52)专利........................................................................................................................................................ (52)参加科研工程项目 (52)致谢........................................................................................................................................................ (53)I基于物联网的机场驱鸟系统的研制摘要随着航空事业的快速发展，航空灾难带来的危害和损失越来越引起人们的注意。
航空灾难中很大的比例是在飞机起飞和降落的时候发生的，而在这种类型的航空灾难中主要原因是由于鸟撞飞机造成的，为避免鸟撞飞机事故的发生，机场驱鸟成为航空业的一个重要任务，也成为一个世界性的难题。
本文所研究的驱鸟系统解决了机场驱鸟工作的盲目性，实现了机场驱鸟的高效性、规范性，提高了机场驱鸟技术的自动化和智能化水平。
本文首先对该项目（济南空军后勤部机场驱鸟系统）中的鸟情信息采集管理系统使用中出现的问题进行了分析，并提出了解决方案，主要针对解决以下问题：缺乏驱鸟联动设备，没有做到有效解除鸟情，无线传感器网络缺乏稳定性，鸟情采集设备智能性不足，同时研制了联动驱鸟机器人和诱导式调频广播声驱炮。
本文的主要工作有：（1）研制了驱鸟联动设备主要包括智能化驱鸟机器人和诱导式联动声驱炮。
驱鸟联动设备的驱鸟动作和机场鸟情直接相关，解决了机场驱鸟的盲目性。
（2）对一期项目中的机场无线驱鸟网络中的中继站、主站进行了改造设计，增加了报警和保护装置，确保了无线驱鸟网络的稳定性，实现了网络工作状态的在线监管。
（3）对鸟情采集设备进行改造设计，增加操作系统对鸟情信息进行采集管理，更符合机场驱鸟工作的需求。
（4）对机场无线网络、鸟情采集设备、联动驱鸟设备的网络规划和搭建，确保了所有设备状态在线监控管理和异常报警。
综上，该系统中的各个设备均通过长期稳定测试，并达到了机场驱鸟工作的需要，通过鸟情采集设备和无线驱鸟网络将机场鸟情信息上传到服务器监管平台，服务器监管平台对鸟情信息解析处理后制定特定的驱鸟命令，通过无线驱鸟网络将驱鸟命令下发到联动驱鸟设备，实现高效、准确、有针对性的驱鸟。
该系统已经在空军某部管辖的多个军用机场安装使用，在驱鸟工作中稳定运行，起到了明显作用，取得了良好的效果，该系统中的驱鸟联动设备得到了机场驱鸟工作人员的肯定和高度评价，同时得到了军区领导的一致好评。
关键词：鸟撞；联动驱鸟设备；鸟情采集设备；调频广播；中图分类号：TN92IIDevelop of Intelligent Drive Away Birds for Airport System Based onInternet of ThingsABSTRACTWith the rapid development of the aviation industry, aviation disasters has ever sounded the alarm to mankind, and the damage and loss caused by aviation disaster is drawing people's attention more and more.A large proportion of aircraft occurred in taking off and landing time,and this type of aviation disaster is mainly due to bird strike. To avoid bird strike, airport bird has become an important task of the aviation industry and worldwide problem.This paper studied the system solved the airport bird blindness work, achieved a high efficiency and normative of airport bird, improved the automation and intelligent level of the airport bird technology.This paper first analyses the problems existed in the system which was used for the acquisition and management of the avian situation information,and then put forwardsolutions.The problems mainly were the inefficient of relieving birds cased by the lack of driving birds linkage equipment,and the instability of the wireless sensor network,and the weak utility of bird collection equipment cased by the lack of intelligence.The main work of this paper is as follows:(1)We develop a bird linkage equipment including the intelligent bird driving robots and intelligent bird induction drive linkage sound cannon. Linkage devices are directly related to solve airport bird blindness.(2) The bird relay station and master have been transformed in the project. We increased the alarm and protection devices to insure the stability of the network, realized the network status online regulation.(3) Birds collection equipment has been transformed, increasing the operating system to manage information collection for Birds to meet the demand better.(4)We develop the protocol for airport wireless network, birds collection equipment, linkagebird equipment to ensure all equipments are in monitoring and management condition.In the summary, the various devices of the system have been tested by long-term stabilityand reached the airport bird need .By the bird collection devices and wireless network ,the airport bird information can be uploaded to the server monitoring platform,and the server monitoring platform can develop specific command after analyzing the bird information,and send the command to the linkage equipment though the wireless network ,which can achieve efficient, accurate and targeted effect.The system has been installed in lots of military airport . The system operates stably in bird work, plays a significant role and achieves good results.The bird linkage device gets high affirm and appraise of the bird staff in the airport, and receives the military leaders’praise.Key Words: bird impact ; Linkage bird equipment ; Birds collection equipment; FM radio Classification: TN921第一章绪论1.1 引言鸟撞是指高速运行在空中或者地面的飞机与空气中的鸟类碰撞造成的事故。