[發明專利]一種智能聲波定向驅蚊器

有效

• 申請號: 201810827363.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109006797B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 齊潔;孫海信;顏機靈;倪曉萌
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: A01M29/16
• 分類號: A01M29/16
• 代理公司: 廈門福貝知識產權代理事務所(普通合伙) 35235
• 代理人: 郝學江

本發明提出一種智能聲波定向驅蚊器，包括主球體，主球體內部空心，設置有傳感器系統、蚊蟲識別系統和大數據分析系統，大數據分析系統包括數據庫、特征庫、分析系統和預測系統，數據庫用以存儲各類的蚊蟲特征信息，分析系統對數據庫中各類蚊蟲和蚊蟲識別系統采集得到的蚊蟲的聲音信息進行處理提取音頻特征，并保存于特征庫中，將兩種音頻特征采用倒排索引分析出蚊蟲的種類名稱、性別以及所處的生長階段，由此來決定需要傳送的聲音信息以及發射的區域，預測系統將傳感器系統得到的信息結合蚊蟲識別系統采集得到的信息與數據庫中的信息采用倒排索引功能實現檢索，預測出未來該地區可能存在的蚊蟲種類以及需要傳送的蚊蟲的天敵飛行時發出的聲音信息。

技術領域

本發明涉及驅蚊技術領域，具體涉及一種智能聲波定向驅蚊器。

背景技術

目前，人們普遍采用普通蚊香、液體蚊香、電蚊香片來驅趕蚊蟲或害蟲。普通蚊香、液體蚊香、電蚊香片在開啟風扇或空調時，煙霧會被吹散，導致驅蚊效果降低。而且普通蚊香、液體蚊香、電蚊香片產生的輕微煙霧對人體有一定的危害，且會導致空氣質量下降。因此，采用普通蚊香、液體蚊香、電蚊香片來驅趕蚊蟲或害蟲，驅趕效果不好，用戶體驗差。

現有的關于聲波驅蚊的技術一般只能針對特定的一種或幾種蚊蟲品種，不可能對所有的蚊蟲有效，因此驅趕效果不佳，而且利用可聽的聲波驅蚊會造成噪音污染，影響人的正常生活。因此，尋找一種更加方便有效的驅蚊方式是非常具有意義的。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種智能聲波定向驅蚊器，包括主球體，主球體內部空心，設置有傳感器系統、蚊蟲識別系統和大數據分析系統，大數據分析系統包括數據庫、特征庫、分析系統和預測系統，數據庫用以存儲各類的蚊蟲特征信息，分析系統對數據庫中各類蚊蟲和蚊蟲識別系統采集得到的蚊蟲的聲音信息進行處理提取音頻特征，并將音頻特征保存于特征庫中，將兩種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，由此來決定需要傳送的聲音信息以及聲波需要發射的區域，預測系統將傳感器系統得到的信息結合蚊蟲識別系統采集得到的信息與數據庫中的信息采用倒排索引功能實現檢索，預測出未來該地區可能存在的蚊蟲種類以及需要傳送的相應品種蚊蟲的天敵飛行時發出的聲音信息。

優選的，所做的處理包括將聲音信息進行傅里葉變換轉化，得出的所述音頻特征包括Mel倒譜系數或者指紋特征，并且采用動態時間規整DTW算法進行精確檢索。該處理使得檢索更方便、更精確。

優選的，還包括云臺，云臺用于固定并支撐主球體，使主球體上下左右全方位旋轉。這使得聲波傳遞的方向更廣，范圍更大。

優選的，主球體的外部設有紅外線探測器，紅外線探測器用于探測周圍環境的人員情況，確定人員的位置從而確定聲波驅蚊的區域。此方式便于確認驅蚊的區域，提高驅蚊的準確性。

優選的，主球體的內部設有傳感器系統，傳感器系統包括溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳氣體傳感器和光照傳感器，負責采集周圍環境的溫度、濕度、二氧化碳濃度以及光照強度信息。因為溫度、濕度、二氧化碳濃度以及光照強度對蚊蟲的生長有一定的關系，通過傳感器系統確定驅蚊區域的相關信息，可以更好的預測該區域的蚊蟲情況。

優選的，主球體的內部設有蚊蟲識別系統，蚊蟲識別系統包括聲陣、信號解析器和信號放大器，通過聲陣采集驅蚊區域內的聲音信號，將采集的聲音信號通過信號解析器，進行頻譜分析和濾波，濾除其它無關信號得到所需的蚊蟲信號，將解析到的蚊蟲信號通過信號放大器放大，得到蚊蟲聲音信號。采用此方式的得到的蚊蟲的聲音信息可靠性高、準確度好。

優選的，主球體的內部設有聲波合成器，聲波合成器以大數據分析系統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聲波合成。通過聲波合成器合成針對性強的聲波信息用以驅蚊。