基于多普勒检测技术的智能驱鸟器

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1、基于多普勒检测技术的智能驱鸟器摘要：目前市场上的驱鸟装置没有检测鸟类功能，原因是鸟类这种小动物不容易被探测到或探测距离太短。该智能驱鸟装置利用微波多普勒移动检测原理，能有效检测到小物体的微小移动，并能结合DSP算法判断是否有鸟类活动。当检测到鸟类活动时，系统播放驱鸟语音并发射超声波。超声波频率在22~50kHz之间循环扫描。介绍了探测鸟类和驱逐鸟类的原理及实现方案。该装置能够在25m内检测到鸟类的活动，驱鸟效果良好，且不易使鸟类对驱鸟超声波和声音产生适应性。关键词：智能驱鸟器；多普勒；超声波;DSP算法中图分类号：TN919-34文献标识码：A文章编号：1

2、004-373X(2011)24-0174-03IntelligentBirdRepellerBasedonDetectingPrincipleofDopplerLUYue-sheng,YULian-zhi(ShanghaiUniversityofScieneeandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract：Thebirdrepellersexistinginthemarketaren'tabletodetectbirdsbecausethereisnoefficientwayornoenoughdistaneeto

3、detectsosmallanimals・TheprincipleofDoppler;togetherwiththealgorithmofDSP,isusedtodetectbirds'activitiesbythebirdrepeller.Afterfindingbirds,thesystememitsultrasoundwaverangedfrom22kHzto50kHz,andmakesanoisetofrightenthebirds・Theprincipleofdetectingandrepellingbirdsisintroducedinthis

4、paper.Thebirdsaroundtwenty-fivemeterscanbedetectedandrepelledefficientlybythedevice・Itisdifficultfortherepelledbirdstopossesstheadaptabilitytothesoundandultrasoundwave・Keywords：intelligentbirdrepeller;Doppler;ultrasoundwave;DSPalgorthm收稿日期：2011-06-07基金项目：上海市教育创新项目(10YZ103)0引言近年来，鸟

5、类生息繁衍的条件得到了改善，鸟类种群数目急剧增加，各种鸟害也随之增加。鸟害主要表现在以下3方面：（1）鸟害已经成为林果业、种植业面临的重要问题。据北京果树产业协会提供的数字，全市果品每年因为鸟害造成的损失达到4000^8000万千克。而其他水果种植主产区的调查的数据显示，由于鸟类啄食，每年果园的损失平均在10%^15%,个别地区达30%,甚至更高。（2）飞行速度极快的飞机如果与鸟类相撞，对飞机造成损坏，严重的甚至会带来机毁人亡的重大事故。据统计，全世界每年大约发生1万次鸟撞飞机事故。自1988年以来，全世界范围内由于飞鸟的撞击至少造成78架民用飞机损失、2

6、01人丧生，250架军用飞机损失、120名飞彳丁员丧生。在中国由于鸟击原因造成的飞机事故也已占总事故的1/3,在美国由于鸟击造成的经济损失达每年6亿美元。目前，国际航空联合会已把鸟害升级为“A”类航空灾难。（3）输电线路鸟害故障是一种常见的输电线路故障类型。鸟类在输电杆塔上筑巢产卵、孵化，以及鸟类口叼树枝、铁丝或杂草等物，在变电站上空往返飞行易掉落在电气设备上，可能引起设备的接地故障。鸟类在输电杆塔上停歇时，鸟粪会以自由落体的方式下落，当鸟粪通道的前端接近绝缘高压端达到某一距离时，间隙被击穿，形成局部电弧。因此，研制一种既不伤害鸟类，又能有效防止鸟害的装置

7、是迫切而必要的。智能驱鸟器的研制对农业、电力业以及航空业具有重要的现实意义和经济价值。1多普勒检测原理当一个频率为fo的振荡源与一个接收这一振荡的物体之间有相对运动时，这个物体接收到的振荡频率将不再是fo,而是另外的值f。当物体与振荡源相互接近时，f>fo；当物体与振荡源远离时，f超声波驱鸟器利用一种超声波脉冲干扰刺激和破坏鸟类神经系统、生理系统，使其生理紊乱，以达到驱鸟、灭鸟的最终目的。超声波驱鸟器采用的超声波具有不能穿透障碍物，方向性强，衰减快等特性，所以使用较大功率的驱鸟器，通过超声波无数次的反射方式进行传播,形成超声波防护网覆盖整个驱鸟空间，以达到

8、最佳的驱除效果。在多次实验中取得的结果证明，如果迫使鸟类不停地听强