一种智能化野猪驱赶方法及装置与流程

文档序号:26138306发布日期:2021-08-03 14:21阅读:341来源:国知局
一种智能化野猪驱赶方法及装置与流程

本发明涉及环境保护技术领域,具体是涉及一种智能化野猪驱赶方法及装置。



背景技术:

本申请涉及一种能根据需驱赶场所周边野猪情况做出具体反应的智能野猪驱赶系统,其工作内容包括野猪情况监测、驱赶任务执行这两个方面。利用本装置中的野猪监测系统对周围环境进行监测。当发现野猪后,通过信号发送器传至野猪驱赶装置中的信号接收器,野猪驱赶装置接受到野猪信息后,根据单片机指令,执行驱赶任务。野猪驱赶装置可分为仿真猎人和仿真野猪两部分,仿真猎人真实模拟猎人开枪打猎的场景,仿真野猪真实模拟野猪中枪惨叫、挣扎的场景。实现对周围野猪情况做出具体反应并还原猎人猎杀野猪全过程场景,达到精准智能,持续有效,节能环保的驱赶效果。

近来,野猪种群快速增长、活动范围扩大,在不少地方造成人员伤亡、农作物或其他财产损失,并呈现逐年递增趋势。因此,在群众生产活动与野猪活动毗邻交接的区域,需研究预防措施,降低侵扰危害。

现有野猪驱赶方法主要有点燃篝火制造烟雾,声光驱赶等,但以上方法大都呆板机械、盲目被动,容易使野猪产生适应,很快就失去效果。而直接捕杀野猪则会对野猪造成严重伤害,不利于对野生动物的保护。

本装置则通过模拟猎人射杀野猪的全过程,配合智能监测装置使用,在保护野猪、传达人与动物共生共存的理念下,实现高效、智能驱赶。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题是:野猪种群快速增长、活动范围扩大,造成人员伤亡、农作物或其他财产损失。

本发明的技术方案如下:

一种智能化野猪驱赶方法,包括以下步骤:

s1:划分监测区域,在各个监测区域中心设置仿真猎人和仿真野猪,并在各个监测区域边缘的东西南北四个方向分别设置信息收集装置;

s2:通过信息收集装置(14)顶部的测光仪(22)判断是否处于白天;

s3:当处于白天时,第一太阳能板(16)、第二太阳能板(18)分别将日光转化为电能对第一蓄电池(3)、第二蓄电池(17)充电,摄像头(15)的红外灯关闭,对环境进行监测,并判断野猪是否出现并靠近,当处于黑夜时,摄像头(15)的红外灯开启,对环境进行监测,并判断野猪是否出现并靠近;

s4:如果未发现野猪出现并靠近,则不启动野猪驱赶程序,回到s2步骤,如果发现野猪出现并靠近,启动野猪驱赶程序,进入下一步;

s5:仿真猎人(4)手臂抬起,举起仿真猎枪(8),枪口led爆闪灯(81)闪烁,第一发声装置(82)发出鸣枪和喊叫声,仿真野猪(9)倒下扭动,尾部的气味发散装置(10)经过加热腔(19)加热,散发出更浓烈的野猪气息,同时第二发声装置(11)发出惨叫声;

s6:驱赶程序结束后,摄像头对环境进行监测,并实时将摄像头拍摄的画面和获取的声波上传至信息筛选模块,信息筛选模块对画面和声波进行分析,当画面分析出的图像与野猪图像不匹配,且获取声波与野猪叫声不匹配时,关闭野猪驱赶程序,并回到s2步骤。

进一步地,s3步骤中,判断野猪是否出现并靠近的方法包括以下步骤:

s31:摄像头实时将拍摄的画面和获取的声波通过信号发送器上传至信息筛选模块,信息筛选模块对画面和声波进行分析;

s32:当画面分析出的图像与野猪图像匹配,或获取声波与野猪叫声匹配时,计时器进行倒计时,否则,判定输出为未发现野猪出现并靠近;

s33:在倒计时内,如果摄像头获取到完整的野猪图像,声波为逐渐靠近监测区域,或野猪的运行轨迹为靠近监测区域,则判定输出为发现野猪出现并靠近,否则,判定输出为未发现野猪出现并靠近。

一种智能化野猪驱赶装置,包括:用于模拟猎人射杀野猪的全过程的野猪驱赶装置和用于识别野猪的野猪监测系统,其中:

驱赶装置包括:

用于展示猎人猎杀野猪动作以达到驱赶目的的仿真猎人,仿真猎人由壳体、与壳体两臂活动连接的仿真猎枪组成,仿真猎人底部设有第一太阳能板,第一太阳能板底部设有用于控制整个装置运行的单片机,用于发送接收控制信号的信号接收器和用于给仿真猎人工作供电的第一蓄电池,用于连接网络且位于第一太阳能板底部的无线联网模块,

用于展示受伤嚎叫打滚动作以达到驱赶目的的仿真野猪,仿真野猪前后四条腿的下部分别设有用于控制仿真野猪站立和倒下的第二防水电机,前后四条腿的上部分别设有用于控制仿真野猪倒地后在地面扭动的第一防水电机,仿真野猪腹部底端设有第三蓄电池,

野猪监测系统包括:

用于采集监测区域内情况的信息采集模块,信息采集模块包括位于监测范围内东南西北四个方向的信息收集装置,

用于将信息采集模块采集到的画面、声音与野猪的对应特征进行比对且搭载在单片机上的信息筛选模块,信息筛选模块包括:基于yolov3算法训练得到的野猪识别模型。

进一步地,仿真猎人壳体为硬塑料材质,硬塑料耐日晒雨淋、不易老化和褪色。

进一步地,第一太阳能板与仿真猎人下肢之间连接有用于立起或推倒仿真猎人的第一电动直线推杆,仿真猎人两大臂下侧分别与上主干之间连接有用于举起大臂的第二电动直线推杆,仿真猎人两大臂上侧分别与对应小臂上侧之间连接有用于举起仿真猎枪的第三电动直线推杆,因此,在发现野猪出现的情况下,控制第二电动直线推杆使得仿真猎人手臂举起,控制第三电动直线推杆使得仿真猎人举起猎枪。

更进一步地,仿真猎枪枪口设有用于发射强光以威慑野猪的led爆闪灯,一侧设有发出喊叫声以惊吓野猪的第一发声装置,因此,便于在判断野猪出现的情况下,单片机通过信号接收器控制led爆闪灯发出闪烁强光,控制第一发声装置发出喊叫声,以达到威慑野猪的效果。

优选地,仿真野猪腹部内设有用于发出野猪被宰杀嚎叫声的第二发声装置,仿真野猪臀部设有用于盛放猪粪便以发出野猪气味且外表面设有数个小孔的气味发散装置,因此,便于在判断野猪出现的情况下,仿真野猪能够通过粪便气息使得野猪感受到同类的存在,使得仿真野猪的嚎叫声更具有威慑力。

优选地,气味发散装置内固定有通过加热粪便使野猪气味发散更快且内部设有加热棒的加热腔,仿真野猪臀部盛放的粪便在加热腔加热的情况下,能散发的更快更远更浓烈。

优选地,信息收集装置中部两对侧分别连接有设有红外灯的摄像头,底部设有第二蓄电池,顶端设有用于将光能转化为电能并对第二蓄电池进行充电的第二太阳能板,第二太阳能板顶部设有测光仪,便于解决装置的用电问题。

进一步优选地,野猪监测系统还包括:用于在驱赶无效的情况下向当地安保部门寻求帮助且搭载在单片机上的报警模块,报警模块包括:用于获取野猪出现范围第一太阳能板的gps芯片,gps芯片与单片机电性连接,使得在野猪驱赶失败的情况下,报警模块能够在报警的时刻,将野猪出现地点信息一并提供。

本发明的有益效果是:

1、本发明通过获取野猪的图像与声波对野猪的位置进行判断,因此,即使在野猪位于画面死角而未曾捕捉到的情况下,只要捕捉到野猪的声波也能判断出野猪是否靠近,以便于装置启动野猪驱赶程序,避免了因未捕捉到野猪画面而导致野猪侵入的情况,适应于更好的应用场景;

2、本发明通过摄像头与技术成熟的yolov3识别算法配合工作的方式,达到了在夜间也能实时高效率实现对野猪画面的精准识别,并且在已捕获野猪画面或野猪喉部发出声波后,对野猪的行动轨迹进行记录和追踪,当野猪出现进一步靠近监测范围时,才对野猪进行驱赶,尽可能减少无效的野猪驱赶;

3、本发明通过报警模块对野猪驱赶的次数进行计数的方式,使得智能野猪驱赶装置对野猪驱赶次数超过一定数额时,即判定野猪驱赶效果不佳,并向有关部门进行报警处理,在野猪不惧怕机器驱赶的情况下,能够极大地降低时间拖延对当地作物及生活环境的损坏。

附图说明

图1是一种智能化野猪驱赶方法的流程图;

图2是图1中s3步骤判断野猪是否出现并靠近的流程图;

图3是一种智能化野猪驱赶装置的整体构架图;

图4是一种智能化野猪驱赶装置中仿真猎人的结构图;

图5是一种智能化野猪驱赶装置中仿真野猪的结构图;

图6是一种智能化野猪驱赶装置中信息收集装置的结构图;

图7是一种智能化野猪驱赶装置整体结构俯视图;

图8是实施例4的一种智能化野猪驱赶方法的流程图;

其中,1-单片机、2-信号接收器、3-第一蓄电池、4-仿真猎人、5-第一电动直线推杆、6-第二电动直线推杆、7-第三电动直线推杆、8-仿真猎枪、81-led爆闪灯、82-第一发声装置、9-仿真野猪、10-气味发散装置、11-第二发声装置、12-第一防水电机、13-第二防水电机、14-信息收集装置、15-摄像头、16-第一太阳能板、17-第二蓄电池、18-第二太阳能板、19-加热腔、20-无线联网模块、21-第三蓄电池、22-测光仪。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。

应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……,但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一……也可以被称为第二……,类似地,第二……也可以被称为第一……。

下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。

实施例1

如图3所示,一种智能化野猪驱赶装置,包括:

用于模拟猎人射杀野猪的全过程的野猪驱赶装置和用于识别野猪的野猪监测系统;

其中,野猪驱赶装置包括:

用于展示猎人猎杀野猪动作以达到驱赶目的的仿真猎人4,如图4所示,仿真猎人4由壳体、与壳体两臂活动连接的仿真猎枪8组成,仿真猎人4底部设有第一太阳能板16,第一太阳能板16底部设有用于控制整个装置运行的单片机1,用于发送接收控制信号的信号接收器2和用于给仿真猎人4工作供电的第一蓄电池3,用于连接网络且位于第一太阳能板16底部的无线联网模块20,第一太阳能板16与仿真猎人4下肢之间连接有用于立起或推倒仿真猎人4的第一电动直线推杆5,仿真猎人4两大臂下侧分别与上主干之间连接有用于举起大臂的第二电动直线推杆6,仿真猎人4两大臂上侧分别与对应小臂上侧之间连接有用于举起仿真猎枪8的第三电动直线推杆7。仿真猎枪8枪口还设有用于发射强光以威慑野猪的led爆闪灯81,一侧设有发出喊叫声以惊吓野猪的第一发声装置82。

用于展示受伤嚎叫打滚动作以达到驱赶目的的仿真野猪9,如图5所示,仿真野猪9前后四条腿的下部分别设有用于控制仿真野猪9站立和倒下的第二防水电机13,前后四条腿的上部分别设有用于控制仿真野猪9倒地后在地面扭动的第一防水电机12,仿真野猪9腹部内设有用于发出野猪被宰杀嚎叫声的第二发声装置11,仿真野猪9臀部设有用于盛放猪粪便以发出野猪气味且外表面设有数个小孔的气味发散装置10,气味发散装置10内固定有通过加热粪便使野猪气味发散更快且内部设有加热棒的加热腔19,气味发散装置10设有上盖,可用过打开上盖添加气味发散装置内10的粪便,使得气味发散装置10能够持久散发野猪气息,仿真野猪9腹部底端设有第三蓄电池21。

其中,led爆闪灯81和第一发声装置82便于在判断野猪出现的情况下,单片机1通过信号接收2器控制led爆闪81灯发出闪烁强光,控制第一发声装置82发出喊叫声,以达到威慑野猪的效果;仿真野猪9臀部盛放的粪便在加热腔19加热的情况下,能散发的更快更远更浓烈,使得野猪快速感受到同类的存在;第一防水电机12、第二防水电机13、第一电动直线推杆5、第二电动直线推杆6、第三电动直线推杆7与单片机1电性连接。

如图2所示,用于识别野猪的野猪监测系统,包括:

用于采集监测区域内情况的信息采集模块,如图7所示,信息采集模块包括位于监测范围内东南西北四个方向的信息收集装置14,如图6所示,信息收集装置14中部两对侧分别连接有设有红外灯的摄像头15,底部设有第二蓄电池17,顶端设有用于将光能转化为电能并对第二蓄电池17进行充电的第二太阳能板18,第二太阳能板18顶部设有测光仪22。

用于将信息采集模块采集到的画面、声音与野猪的对应特征进行比对且搭载在单片机1上的信息筛选模块,信息筛选模块包括:基于yolov3算法训练得到的野猪识别模型。

其中,设置在信息收集装置14两对侧的摄像头15使得信息收集装置14能够获取到环信息收集装置14的360°视野;无线联网模块20、测光仪22与单片机1电性连接。

实施例2

实施例2是基于实施例1的智能化猪驱赶装置的野猪驱赶方法,包括以下步骤:

s1:划分监测区域,在中心设置仿真猎人4和仿真野猪9,并在监测区域边缘的东西南北四个方向分别设置信息收集装置14;

s2:通过信息收集装置14顶部的测光仪22判断是否处于白天;

s3:当处于白天时,第一太阳能板16、第二太阳能板18分别将日光转化为电能对第一蓄电池3、第二蓄电池17充电,摄像头15的红外灯关闭,对环境进行监测,并判断野猪是否出现并靠近,当处于黑夜时,摄像头15的红外灯开启,对环境进行监测,并判断野猪是否出现并靠近;

s4:如果未发现野猪出现并靠近,则不启动野猪驱赶程序,回到s2步骤,如果发现野猪出现并靠近,启动野猪驱赶程序,进入下一步;

s5:仿真猎人4手臂抬起,举起仿真猎枪8,枪口led爆闪灯81闪烁,第一发声装置82发出鸣枪和喊叫声,仿真野猪9倒下扭动,尾部的气味发散装置10经过加热,散发出更浓烈的野猪气息,同时第二发声装置11发出惨叫声;

s6:驱赶程序结束后,摄像头15对环境进行监测,并实时将摄像头15拍摄的画面和获取的声波上传至信息筛选模块,信息筛选模块对画面和声波进行分析,当画面分析出的图像与野猪图像不匹配,且获取声波与野猪叫声不匹配时,关闭野猪驱赶程序,并回到s2步骤。

其中,s3步骤中,判断野猪是否出现并靠近的方法包括以下步骤:

s31:摄像头15实时将拍摄的画面和获取的声波通过信号发送器上传至信息筛选模块,信息筛选模块对画面和声波进行分析;

s32:当画面分析出的图像与野猪图像匹配,或获取声波与野猪叫声匹配时,计时器进行倒计时,否则,判定输出为未发现野猪出现并靠近;

s33:在倒计时内,如果摄像头15获取到完整的野猪图像,声波为逐渐靠近监测区域,或野猪的运行轨迹为靠近监测区域,则判定输出为发现野猪出现并靠近,否则,判定输出为未发现野猪出现并靠近。

实施例3

实施例3与实施例1的区别之处在于:

野猪监测系统还包括:用于在驱赶无效的情况下向当地安保部门寻求帮助且搭载在单片机1上的报警模块,报警模块包括:用于获取野猪出现范围第一太阳能板16的gps芯片21,gps芯片21与单片机1电性连接,用于存储当地相关部门联系方式的数据库。

其中,gps芯片21能够获取监测地点的地理位置,使得装置在野猪驱赶失败的情况下,报警模块能够在报警的时刻,将野猪出现地点与时间信息一并提供,且报警模块能够调用数据库中当地相关单位的联系方式,通过短信或邮件的方式达到报警的目的。

实施例4

如图8所示,实施例4为基于实施例3的智能化野猪驱赶装置的野猪驱赶方法,包括以下步骤:

s1:划分监测区域,在中心设置仿真猎人4和环绕猎人东南西北四个方向的四只仿真野猪9,并在监测区域边缘的东西南北四个方向分别设置信息收集装置14,监测区域的状况如图7所示;

s2:通过信息收集装置14顶部的测光仪22判断是否处于白天;

s3:当处于白天时,第一太阳能板16、第二太阳能板18分别将日光转化为电能对第一蓄电池3、第二蓄电池17充电,摄像头15的红外灯关闭,对环境进行监测,并判断野猪是否出现并靠近,当处于黑夜时,摄像头15的红外灯开启,对环境进行监测,并判断野猪是否出现并靠近,其中,判断野猪是否出现并靠近此时驱赶次数为零的方法,如图3所示,包括以下步骤:

s31:摄像头15实时将拍摄的画面和获取的声波通过信号发送器上传至信息筛选模块,信息筛选模块对画面和声波进行分析;

s32:当画面分析出的图像与野猪图像匹配,或获取声波与野猪叫声匹配时,计时器进行倒计时,否则,判定输出为未发现野猪出现并靠近;

s33:在倒计时内,如果摄像头15获取到完整的野猪图像,声波为逐渐靠近监测区域,或野猪的运行轨迹为靠近监测区域,则判定输出为发现野猪出现并靠近,否则,判定输出为未发现野猪出现并靠近;

s4:如果未发现野猪出现并靠近,则不启动野猪驱赶程序,回到s2步骤,如果发现野猪出现并靠近,启动野猪驱赶程序,进入下一步;

s5:单片机1控制第二电动直线推杆6撑起,仿真猎人4手臂抬起,单片机1控制第三电动直线推杆7撑起,仿真猎人4举起仿真猎枪8,枪口led爆闪灯81闪烁,第一发声装置82发出鸣枪和喊叫声,仿真野猪9倒下扭动,尾部的气味发散装置10经过加热,散发出更浓烈的野猪气息,同时第二发声装置11发出惨叫声,此过程持续5分钟;

s6:驱赶程序结束后,驱赶次数加一,当驱赶次数大于九时,摄像头15继续对环境进行监测,并实时将摄像头15拍摄的画面和获取的声波上传至信息筛选模块,信息筛选模块对画面和声波进行分析,当画面分析出的图像与野猪图像不匹配,且获取声波与野猪叫声不匹配时,关闭野猪驱赶程序,并回到s2步骤;当驱赶次数大于九次时,报警模块调用数据库中当地相关单位的联系方式,通过邮件报警。

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