[發(fā)明專利]一種智能聲波定向驅(qū)蚊器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810827363.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109006797B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊潔;孫海信;顏機靈;倪曉萌
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: A01M29/16
• 分類號: A01M29/16
• 代理公司: 廈門福貝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35235
• 代理人: 郝學(xué)江

1.一種智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，包括主球體，所述主球體內(nèi)部空心，設(shè)置有傳感器系統(tǒng)、蚊蟲識別系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，所述大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫、特征庫、分析系統(tǒng)和預(yù)測系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)庫用以存儲各類的蚊蟲特征信息，所述分析系統(tǒng)對所述數(shù)據(jù)庫中各類蚊蟲和所述蚊蟲識別系統(tǒng)采集得到的蚊蟲的聲音信息進行處理提取音頻特征，并將所述音頻特征保存于所述特征庫中，將根據(jù)所述數(shù)據(jù)庫中各類蚊蟲和所述蚊蟲識別系統(tǒng)采集得到的蚊蟲的聲音信息所提取的所述音頻特征采用倒排索引分析出所采集得到蚊蟲的種類名稱、性別以及所處的生長階段，由此來決定確定不同場景下的特定蚊蟲的驅(qū)蚊方案、需要傳送的聲音信息以及聲波需要發(fā)射的區(qū)域，所述聲波需要發(fā)射的區(qū)域為遠離人體的位置，所述預(yù)測系統(tǒng)將所述傳感器系統(tǒng)得到的信息結(jié)合所述蚊蟲識別系統(tǒng)采集得到的信息與所述數(shù)據(jù)庫中的信息采用倒排索引功能實現(xiàn)檢索，預(yù)測出未來該地區(qū)可能存在的蚊蟲種類以及需要傳送的相應(yīng)品種蚊蟲的天敵飛行時發(fā)出的聲音信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，所述處理包括將聲音信息進行傅里葉變換轉(zhuǎn)化，得出的所述音頻特征包括Mel倒譜系數(shù)或者指紋特征，并且采用動態(tài)時間規(guī)整DTW算法進行精確檢索。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，還包括云臺，所述云臺用于固定并支撐所述主球體，使所述主球體上下左右全方位旋轉(zhuǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，所述主球體的外部設(shè)有紅外線探測器，所述紅外線探測器用于探測周圍環(huán)境的人員情況，確定人員的位置從而確定聲波驅(qū)蚊的區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，所述主球體的內(nèi)部設(shè)有傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)包括溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳氣體傳感器和光照傳感器，負責采集周圍環(huán)境的溫度、濕度、二氧化碳濃度以及光照強度信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，所述主球體的內(nèi)部設(shè)有蚊蟲識別系統(tǒng)，所述蚊蟲識別系統(tǒng)包括聲陣、信號解析器和信號放大器，通過所述聲陣采集驅(qū)蚊區(qū)域內(nèi)的聲音信號，將采集的聲音信號通過所述信號解析器，進行頻譜分析和濾波，濾除其它無關(guān)信號得到所需的蚊蟲信號，將解析到的蚊蟲信號通過所述信號放大器放大，得到蚊蟲聲音信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，所述主球體的內(nèi)部設(shè)有聲波合成器，所述聲波合成器以所述大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)傳送的聲音信息為基準，利用聲波模擬算法合成所需的聲波信號實現(xiàn)聲波合成。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，所述聲波合成器具有反饋系統(tǒng)，用以將所述聲波合成器產(chǎn)生的聲波信號和所述大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)傳送的聲音信息進行頻譜分析及對比，將差異信息反饋給所述聲波合成器，所述聲波合成器調(diào)整聲波模擬算法，合成與所述大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)傳送的聲音信息精確度更高的聲波信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，還包括控制器，所述控制器通過所述蚊蟲識別系統(tǒng)傳送的蚊蟲聲音信號，分析聲音信號的來源位置及距離，從而確定蚊蟲所處的位置和方向，同時結(jié)合所述大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的結(jié)果確定定向聲波的具體發(fā)射位置，并且通過所述控制器調(diào)整所述云臺的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度，使所述定向聲波發(fā)射器對準需要發(fā)射的位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能聲波定向驅(qū)蚊器，其特征在于，所述定向聲波發(fā)射器包括揚聲器陣列，所述揚聲器陣列與所述聲波合成器的輸出端相連接，所述揚聲器陣列將聲波調(diào)制為超聲波頻段在局域范圍內(nèi)沿固定方向和角度向外傳播。