基于物联网技术的机场ZigBee智能驱鸟系统的制作方法

基于物联网技术的机场zigbee智能驱鸟系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种基于物联网技术的机场zigbee智能驱鸟系统，属于智能电子技术领域。


背景技术：

2.鸟击，一直是困扰飞行安全和航班延误的重要因素之一。如果飞行区内鸟群的数量过多，极有可能造成因为鸟击而引起的飞机动力系统丧失或导航系统损坏，这轻则导致飞机无法按时起降，重则导致飞机迫降、乃至坠机等重大安全事故。
3.目前，机场飞行区内早期的驱鸟设备只能现场手动或有限距离遥控，没有长距离无线远程控制、数据采集和处理等诸多智能控制功能，且只能单台独立工作。这大大降低了设备工作的科学性、有效性和及时性，使得飞行区的驱鸟效果大打折扣，安全隐患频现；其次，过去检查驱鸟炮的好坏往往是靠人工巡检的方式。这在增加了很多人力成本和一线工作人员的工作量的同时，还因受每个个体责任心的影响，降低了设备运行的可靠性；最后，由于机场飞行区对有线布网和公网有严苛的安全限制，导致当初的驱鸟炮设计就形成了智能化低、操控性弱、实用性差等诸多弊端的显现。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种基于物联网技术的机场zigbee智能驱鸟系统，可实现对机场飞行区驱鸟设备的全面智能化控制，大大提高驱鸟设备的时效性、针对性、稳定性、保密性、操控性。
5.本实用新型的一种基于物联网技术的机场zigbee智能驱鸟系统，包括驱鸟炮，还包括：控制中心主站单元：用于对整个zigbee组网系统实施协调、管理，设有主站zigbee无线控制模块，通过主站zigbee无线控制模块与各从站节点控制单元及驱鸟炮进行驱鸟信息的传递；
6.从站节点控制单元：用于驱鸟信号传递的中继、驱鸟炮的终端信号接收以及发炮信息的回传，设有从站zigbee无线控制模块，通过从站zigbee无线控制模块与主站zigbee无线控制模块及驱鸟炮zigbee控制模块实现通讯连接；
7.驱鸟炮自带的控制主板上设有驱鸟炮zigbee控制模块，通过驱鸟炮zigbee控制模块接收控制中心主站单元或从站节点控制单元发送的驱鸟信息，并且发炮后将发炮信息回传至控制中心主站单元或从站节点控制单元。
8.进一步的，所述主站zigbee无线控制模块包括232通讯芯片u7和485通讯芯片u3，所述232通讯芯片u7和485通讯芯片u3通过门极与反相器芯片u4与光耦隔离器u5相连，所述无线串口通讯芯片u2通过光耦隔离器u5、光耦隔离器u6与232通讯芯片u7相连。
9.进一步的，还包括接线端子cn2，所述232通讯芯片u7的型号为sp232een
‑
l，所述接线端子cn2的引脚5通过保险丝f3与所述232通讯芯片u7的t2out端口相连，所述接线端子cn2的引脚4通过保险丝f4与所述232通讯芯片u7的r2in端口相连，所述232通讯芯片u7的
r2in端口通过二极管d10接地，所述232通讯芯片u7的t2in端口通过电阻r17、电阻r7与485通讯芯片的de端口相连，所述232通讯芯片u7的r2out端口与门极与反相器芯片u4的b端口相连，所述232通讯芯片u7的r2out端口通过电阻r18与所述门极与反相器芯片u4的y端口相连并且与光耦隔离器u5的引脚3相连，所述232通讯芯片u7通过电阻r18和电阻r3与485芯片的引脚1相连。
10.进一步的，所述485通讯芯片u3的型号为sp485een
‑
l/tr，所述485芯片u3的引脚1与门极与反相器芯片u4的a端相连并通过电阻r10接电压信号vout，所述485通讯芯片u3的引脚2和引脚3并联接三极管q1的源极，所述485通讯芯片u3的引脚3通过电阻r2与无线串口通讯芯片u2的c485端口相连，所述485通讯芯片u3的引脚4通过电阻r5与三极管q1的基极相连，所述三极管q1的源极通过电阻r1接地，所述三极管q1的发射极接电压信号vout；所述485通讯芯片u3的引脚7通过保险丝f2与接线端子cn2的引脚2相连，所述485通讯芯片u3的引脚6通过保险丝f1与接线端子cn2的引脚1相连。
11.本实用新型的有益效果是：1、大大提升了时效性。驱鸟炮可以根据实际鸟情，在主控端或移动控制端远程控制驱鸟炮随时工作。无论是谁发现了鸟情，都可以第一时间通知控制端，并即刻实施发炮，从而及时地驱赶鸟群。这大大改善了以往驱鸟炮驱鸟滞后的弊端。
12.2、发炮真正做到了有的放矢。驱鸟炮可以随意更改发炮的时间间隔，可以在鸟群多的地方提高定时发炮频率、鸟群少的地方减少定时发炮频率。同时，还可以点对点、点对片地控制驱鸟炮发炮，这使得机场驱鸟工作更加科学、精准。
13.3、强化了设备运行的稳定性和安全保密性。zigbee属于脱离外网的自组网，不受公共网络运营商的影响，与飞机信号也互不干扰，这使得zigbee智能驱鸟系统的运行更加稳定可靠。由于机场的特殊性，所以对网络安全的要求非常高，zigbee自组网的特性使得外界无法通过网络入侵该系统，大大提高了zigbee智能驱鸟系统的安全保密性。
14.4、极大节约了人力成本。驱鸟炮不需要一线工作人员开车行驶数公里到达鸟情位置后再控制驱鸟炮发炮了，只要在zigbee智能驱鸟系统的网络覆盖范围之内，都可以实现对驱鸟炮的远程操控。
15.5、建立了后台数据库。驱鸟炮的每次工作都会在后台数据库中留有记录，这为日后的鸟情分布统计和鸟情的季节性变化特征提供了强有力的数据支撑。同时，根据鸟情监测的大数据分析，也可以因地制宜，实施更多、更好有针对性的驱鸟、防鸟手段。
16.6、实现了经济效益和社会效益的双赢。机场公司大大减少了设备购置的经费，为企业创造了可观的经济效益。与此同时，鸟击征候事件的大幅减少，不仅提高了机场飞行区的适航安全性，也提高了航班的正常放行率，为打造平安空港、智慧空港提供了强有力的技术支持。由此而衍生出的社会效益也是巨大和显而易见的。
17.7、配置的分布各支点的从站zigbee无线控制模块以及控制中心主站单元的主站zigbee无线控制模块，与驱鸟炮自带的驱鸟炮zigbee控制模块嵌入搭建了一个封闭的互为中继、互为终端的zigbee自组网，实现了机场飞行区驱鸟区域zigbee信号的全覆盖，从而达到全面远程控制驱鸟设备的目标。可在控制中心远程控制机场zigbee信号覆盖范围内的任何驱鸟设备的工作状态、命令执行，可点发炮、群发炮和定时发炮等，并实时回传工作日志。
附图说明
18.图1为本实用新型的的工作状态图；
19.图2为本实用新型中主站/从站的zigbee无线控制模块的电气原理图；
20.图3为控制中心主站单元向从站节点控制单元发送数据的信号传输示意图。
21.图4为从站节点控制单元向控制中心主站单元发送数据的信号传输示意图。
22.图5为本实用新型应用于某机场的系统布局图。
23.图中：1、控制中心主站单元；2、从站节点控制单元；3、驱鸟炮。
具体实施方式
24.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
25.如图1至图5所示，本实用新型的一种基于物联网技术的机场zigbee智能驱鸟系统，包括驱鸟炮3，还包括：控制中心主站单元1：用于对整个zigbee组网系统实施协调、管理，设有主站zigbee无线控制模块，通过主站zigbee无线控制模块与各从站节点控制单元2及驱鸟炮3进行驱鸟信息的传递；
26.从站节点控制单元2：用于驱鸟信号传递的中继、驱鸟炮3的终端信号接收以及发炮信息的回传，设有从站zigbee无线控制模块，通过从站zigbee无线控制模块与主站zigbee无线控制模块及驱鸟炮zigbee控制模块实现通讯连接；
27.驱鸟炮3自带的控制主板上设有驱鸟炮zigbee控制模块，通过驱鸟炮zigbee控制模块接收控制中心主站单元1或从站节点控制单元2发送的驱鸟信息，并且发炮后将发炮信息回传至控制中心主站单元1或从站节点控制单元2。
28.如图2所示，主站zigbee无线控制模块包括232通讯芯片u7和485通讯芯片u3，232通讯芯片u7和485通讯芯片u3通过门极与反相器芯片u4与光耦隔离器u5相连，无线串口通讯芯片u2通过光耦隔离器u5、光耦隔离器u6与232通讯芯片u7相连。
29.还包括接线端子cn2，232通讯芯片u7的型号为sp232een
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l，接线端子cn2的引脚5通过保险丝f3与232通讯芯片u7的t2out端口相连，接线端子cn2的引脚4通过保险丝f4与232通讯芯片u7的r2in端口相连，232通讯芯片u7的r2in端口通过二极管d10接地，232通讯芯片u7的t2in端口通过电阻r17、电阻r7与485通讯芯片的de端口相连，232通讯芯片u7的r2out端口与门极与反相器芯片u4的b端口相连，232通讯芯片u7的r2out端口通过电阻r18与门极与反相器芯片u4的y端口相连并且与光耦隔离器u5的引脚3相连，232通讯芯片u7通过电阻r18和电阻r3与485芯片的引脚1相连。
30.485通讯芯片u3的型号为sp485een
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l/tr，485芯片u3的引脚1与门极与反相器芯片u4的a端相连并通过电阻r10接电压信号vout，485通讯芯片u3的引脚2和引脚3并联接三极管q1的源极，485通讯芯片u3的引脚3通过电阻r2与无线串口通讯芯片u2的c485端口相连，485通讯芯片u3的引脚4通过电阻r5与三极管q1的基极相连，三极管q1的源极通过电阻r1接地，三极管q1的发射极接电压信号vout；485通讯芯片u3的引脚7通过保险丝f2与接线端子cn2的引脚2相连，485通讯芯片u3的引脚6通过保险丝f1与接线端子cn2的引脚1相连。
31.如图3
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5所示，本实用新型大大提升了时效性，驱鸟炮3可以根据实际鸟情，在主控端或移动控制端远程控制驱鸟炮3随时工作。无论是谁发现了鸟情，都可以第一时间通知控
制端，并即刻实施发炮，从而及时地驱赶鸟群。这大大改善了以往驱鸟炮3驱鸟滞后的弊端。
32.zigbee属于脱离外网的自组网，不受公共网络运营商的影响，与飞机信号也互不干扰，这使得zigbee智能驱鸟系统的运行更加稳定可靠。由于机场的特殊性，所以对网络安全的要求非常高，zigbee自组网的特性使得外界无法通过网络入侵该系统，大大提高了zigbee智能驱鸟系统的安全保密性。
33.驱鸟炮3不需要一线工作人员开车行驶数公里到达鸟情位置后再控制驱鸟炮3发炮了，只要在zigbee智能驱鸟系统的网络覆盖范围之内，都可以实现对驱鸟炮3的远程操控。
34.配置的分布各支点的从站zigbee无线控制模块以及控制中心主站单元1的主站zigbee无线控制模块，与驱鸟炮3自带的驱鸟炮zigbee控制模块嵌入搭建了一个封闭的互为中继、互为终端的zigbee自组网，实现了机场飞行区驱鸟区域zigbee信号的全覆盖，从而达到全面远程控制驱鸟设备的目标。可在控制中心远程控制机场zigbee信号覆盖范围内的任何驱鸟设备的工作状态、命令执行，可点发炮、群发炮和定时发炮等，并实时回传工作日志。
35.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。