[發明專利]基于無線傳感器網絡的典型農作物危害動物協同數字化聲防方法

無效

• 申請號: 200910237619.3
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN101715244A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 趙偉;徐保國;黃松嶺;郭建全;楊靖;藺通;黃翀鵬;崔愛芳;董甲瑞;張林;張新榮
• 申請（專利權）人: 清華大學;江南大學
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;A01M29/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于無線傳感器網絡的典型農業危害動物協同數字化聲防方法，屬于 農作物危害動物防治領域。

背景技術

農業是國民經濟的命脈。動物危害行為導致農作物減產和產品價值損失非常嚴重。目 前，常用的典型農業危害動物的防治策略主要分為以化學藥物毒害和利用動物恐嚇等兩類。 利用化學藥物防治農業危害動物，不但污染環境，而且不利于對野生動物的保護；而已有 的動物恐嚇方法，主要針對鳥類和鼠類，主要有超聲驅趕、視覺恐嚇、氣味驅趕和防棲息 等方法，這些方法存在的缺點是，使用不靈活，針對的危害動物種類單一，控制方案過于 簡單，等等。實用新型專利“農田自動驅鳥器”(申請號：91214192.1)涉及一種應用于農 田的自動驅鳥器，采用發聲的方法驅鳥。該裝置在一圓筒內設一轉軸，轉軸上裝設多個響 鈴和鐵墜子，轉軸兩端均裝設風動葉輪，利用自然風力吹動葉輪，帶動圓筒內裝設的響鈴 和鐵墜子發生甩動，不斷敲打圓筒壁，以所發出的噪聲和響鈴聲，實現對農田中鳥類的驅 趕。該裝置只針對鳥類，對其他危害農田動物的驅趕作用不明顯。因而，迫切需要更加靈 活有效的驅趕方法和手段，以更有針對性地驅趕不同的危害農作物的動物。

基于無線傳感器網絡的典型農業危害動物數字化聲防系統，是根據仿生學原理，利用 危害動物天敵的聲音對危害動物有驅趕作用，通過熱釋電紅外傳感器網絡、執行器網絡和 總控制器三者的協同工作，發出危害動物對應天敵的叫聲來驅趕危害動物，以更有效解決 農業典型危害動物的防治問題。這對于促進我國農業生產技術水平的提高，提升精細耕作、 集約化經營及管理水平等均具有重要的現實意義。該系統所具有的靈活、針對性強的聲防 方案，即為基于無線傳感器網絡的典型農業危害動物協同數字化聲防策略。

本發明涉及一種基于無線傳感器網絡的典型農業危害動物協同數字化聲防方法，應用 于基于無線傳感器網絡的典型農作物危害動物協同數字化聲防系統中。該方法的有益效果 是，通過熱釋電紅外傳感器網絡、執行器網絡和總控制器三者的協同工作，發出危害動物 對應天敵的叫聲來驅趕危害動物，以更有效解決農業典型危害動物的防治問題。這對于促 進我國農業生產技術水平的提高，提升精細耕作、集約化經營及管理水平等均具有重要的 現實意義。該系統所具有的靈活、針對性強的聲防方案。

發明內容

基于無線傳感器網絡的農作物危害動物協同聲防方法，其特征在于，所述方法是在一 種基于無線傳感器網絡的農作物典型危害動物協同數字化聲防系統中實現的，所述聲防方 法依次含有以下步驟：

步驟(1)，構成一個所述的一種基于無線傳感器網絡的農作物典型危害動物協同數字 化聲防系統；所述系統由熱釋電紅外無線傳感器網絡，執行器網絡和總控制器共同組成， 其中：

熱釋電紅外無線傳感器網絡，由分布在農田中能互相無線通信的多個熱釋電紅外傳感 器節點組成，各熱釋電紅外傳感器節點均由集成的熱釋電紅外傳感器和第一無線通信模塊 串接而成，當某個熱釋電紅外傳感器節點探測到典型農作物危害動物后，立即由所述熱釋 電紅外傳感器通過所述第一無線通信模塊向所述執行器網絡中距離其最近的執行器節點發 送探測到存在典型危害動物的信號；

執行器網絡，由分布在農田中能互相通信的多個執行器節點組成，各執行器節點均由 第二無線通信模塊、聲音播放控制電路、音頻功率放大電路、揚聲器依次串接而成，所述 執行器節點由獨立的“太陽能-蓄電池”組合電源供電，當所述第二無線通信模塊收到距離 最近的熱釋電紅外傳感器節點發出的存在危害動物的信號時便發出危害動物天敵的語音， 以驅趕其離開，

總控制器，由帶有人機交互界面的計算機、環境信息傳感器及其信號調理電路、第三 無線通信模塊以及獨立的“太陽能-蓄電池”組合電源組成，計算機內存儲有對應于光照、 溫度、濕度共三個環境信息下的對應于農作物危害動物的天敵名稱的聲防方案，根據輸入 的實測環境信息選擇對應的聲防方案，再通過第三無線通信模塊向所述各熱釋電紅外傳感 器節點和所述執行器節點播放聲防方案，所述聲防方案包括探測模式和隨機模式兩種執行 模式，而探測模式和隨機模式之間的切換由所述計算機根據實測的光照信息決定；

步驟(2)，系統初始化