本发明属于农用无人机领域，涉及一种无人机系统，尤其是一种主要用于灭虫驱鸟的农用无人机系统。
背景技术：
无人机作为一种新型科学技术，因其操作方便，节约人力，已经越来越多的被应用到军事、科研以及民用三大领域。
在农用无人机领域，无人机可用于低空农情监控、植保、作物制种、辅助植物授粉、灭虫驱鸟等。众所周知，害虫飞鸟的侵袭是影响庄稼农作物收成的重要因素之一，一般的灭虫驱鸟都需要在庄稼中设置灭虫灯或声波驱鸟器，但只能在固定位置对接近的虫鸟进行灭杀驱赶，受到声波传输距离的影响，有很大的局域性，灭虫驱鸟效果差，庄稼产量因而减低。
无人机要长时间使用，电量消耗大，且人们使用前还常常会忘记充电，需要用时又发现电量不足，影响用户体验。现有的充电装置结构单一，往往通过连接器进行无人机充电，连接器本身容易氧化磨损，雨雪天气还容易因漏水造成内部电子元件受潮或损坏，使得无人机的故障率也相应增加，不利于无人机的稳定性和可靠性。
无人机作为一种新型农业设备来使用，其电性能受到很严重的考验，现有的无人机农用技术，没有一个好的系统，可以在满足农业需要的前提下还能有助于无人机本身电性能的改善和提高，使得无人机的技术革新缺少实际数据的支持，发展速度受到限制。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种农用灭虫驱鸟无人机系统，提高灭虫驱鸟的效果，解决无人机因充电装置单一而稳定性和可靠性差的问题，同时通过本发明的系统还能进一步获取农用无人机实际工作的电性能参数，有助于加快农用无人机的技术革新步伐。
本发明采用的技术方案如下：
包括控制中心和至少一架无人机；
所述控制中心用于向所述无人机发送控制信息和提供无线供电，包括中心处理模块和与之电连接的电源模块、无线供电模块、信息存储模块及通信模块，还包括供无人机停放的平台；所述中心处理模块用于接收自检信息和发送控制命令；所述电源模块与市电相连并采用蓄电池进行储能，当市电断电时也能维持控制中心的供电不间断；所述无线供电模块位于所述供无人机停放的平台上，用于根据所述中心处理模块发出的命令，从所述电源模块接收电能并传输给所述无人机的无线受电模块；所述信息存储模块用于存储所述中心处理模块从所述通信模块处接收到的信息；所述通信模块采用无线通信的方式与所述无人机通信模块进行数据交换，用于接收所述无人机通信模块发送的自检信息传回给所述中心处理模块，并将所述中心处理模块的控制命令发送给所述无人机通信模块；
所述无人机用于对农作物实施灭虫和驱鸟，包括信息处理模块和与之电连接的无人机电源模块、检测模块、功能模块和无人机通信模块，还包括太阳能供电模块、电源转换模块和无线受电模块；所述太阳能供电模块通过所述电源转换模块与所述无人机电源模块电连接；所述无线受电模块用于接收所述无线供电模块传输的电能并传输给所述无人机电源模块；所述信息处理模块用于接收控制信息、检测信息和发送执行命令；所述无人机电源模块采用蓄电池进行储能，用于向所述无人机供电；所述检测模块用于检测信息并将信息传回给信息处理模块，包括自检模块和外部检测模块，所述自检模块与所述无人机电源模块电连接，用于检测内部耗电情况，所述外部检测模块采用传感器进行检测，用于检测日照情况和无人机周围是否有鸟类靠近；所述功能模块包括灭虫模块和驱鸟模块，用于执行灭虫驱鸟功能；所述无人机通信模块用于将所述信息处理模块接收的自检信息发送给所述控制中心的所述通信模块，并接收所述控制中心的所述通信模块发送的控制命令传回给所述信息处理模块。
进一步，所述控制中心的信息存储模块用于通过所述中心处理模块存储所述通信模块接收到的无人机自检信息，调用所述信息存储模块中的信息能够为使用者提供所述无人机的耗电状态数据参数。
进一步，所述控制中心的中心处理模块具体的还包括实时接收所述无人机的自检信息并根据接收到的自检信息判断是否发送召回所述无人机进行无线充电的控制命令；所述无人机的信息处理模块具体的还包括接收所述无人机外部检测模块的检测信息，并根据检测信息实时控制所述太阳能供电模块工作的开始和停止以及所述驱鸟模块工作的开始。
进一步，所述太阳能供电模块包括太阳能电池板和太阳能控制器，所述太阳能供电模块用于将太阳能转换为电能并传输给所述电源转换模块；所述电源转换模块用于将所述太阳能供电模块传输的电能进行整流、稳压及电压转换并提供给所述无人机电源模块。
进一步，无人机工作时，当所述信息处理模块判断所述外部检测模块检测到的日照情况良好，则控制所述太阳能供电模块开始工作；当所述信息处理模块判断所述外部检测模块检测到的日照情况不好，则控制所述太阳能供电模块停止工作。
进一步，所述控制中心的无线供电模块将电能转化为电磁波的形式发送至所述无人机的无线受电模块，所述无人机的无线受电模块将接受的电磁波转化为电能传输给所述无人机电源模块。
进一步，所述无线受电模块与所述无人机电源模块电连接，当所述自检模块检测到所述无人机电源模块电能充足时，所述无人机正常工作；当所述自检模块检测到所述无人机电源模块电能将要耗尽时，所述无人机飞回所述供无人机停放的平台降落，所述无线受电模块接收所述无线供电模块传输的电能并提供给所述无人机电源模块。
进一步，所述外部检测模块包括日照传感器及微波传感器，所述日照传感器用于检测所述无人机周围的日照情况，所述微波传感器用于检测有无鸟类靠近；当所述微波传感器检测到有鸟类靠近时，所述信息处理模块向所述驱鸟模块发出开始工作命令。
进一步，所述驱鸟模块为声波驱鸟装置或灯光驱鸟装置，所述驱鸟模块上设置有具有延时设计的开关；当所述信息处理模块向所述驱鸟模块发出工作命令后，所述开关导通，所述驱鸟模块开始工作，基于开关的延时设计，在导通一定时间后开关会自动断开，从而使得驱鸟模块进行间歇性工作，其具体的脉冲或延时时间根据需要进行预设。
进一步，所述灭虫模块包括外表面包裹有高压电铁丝网的诱虫箱和电压升压装置，所述诱虫箱通过固定装置被吊在所述无人机下方，所述高压电铁丝网通过所述固定装置与所述电压升压装置电连接，所述电压升压装置将所述无人机电源模块提供的电能进行升压后传输给所述诱虫箱外表面包裹的高压电铁丝网，所述诱虫箱上开有透气孔，所述诱虫箱内放置诱虫剂用于引诱飞虫靠近。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明的采用对无人机设置灭虫、驱鸟模块来实施农作物的灭虫和驱鸟，大大提高了农作物的灭虫驱鸟效果，降低了灭虫驱鸟的成本；
2.本发明的控制中心可以控制多个无人机进行工作，同时，一个中心处理模块可以接受多个无人机传输的工作过程中的自检信息，并将信息发送给信息存储模块进行存储，为获取农用无人机电性能数据参数提供了方法，加快了农用无人机的技术革新发展步伐；
3.本发明的无人机在日照充足的环境下工作时采用太阳能供电模块产生电能进行供电，使无人机有了清洁的能源和更长的续航能力；
4.本发明控制中心和无人机的电源模块采用蓄电池供电，保证了本发明的农用无人机系统在夜晚或是日照不足时仍能维持必要的工作；
5.本发明在无人机电力供应不足时，通过控制中心的无线供电模块和无人机的无线受电模块来对无人机进行无线充电，通过太阳能供电和无线供电的联合作用以及蓄电池的设计使无人机的稳定性和可靠性更强；
6.本发明的驱鸟模块采用半导体开关或延时开关，使无人机在实际工作时能更高效的利用能源，是农用无人机的工作更持久。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的结构框图；
图2是本发明控制中心的结构框图；
图3是本发明其中一架无人机的结构框图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明的一个较优实施例如图1所示，包括控制中心和至少一架无人机，优选的，本系统可以满足多架农用无人机同时进行灭虫和驱鸟。在现有技术中，控制中心的设置在工业控制领域中已经极为常见，通常包含电脑和plc工业控制设备，工作人员对无人机基本的智能定位、飞出工作以及飞回充电等操作可以直接通过plc控制设备来完成，而通过在电脑等界面成像设备上安装监控软件和控制软件，不但可以进行界面成像，在电能显示屏上显示出无人机与控制中心通信和电传输的整个控制过程，还可以直接通过电脑上的控制软件更加直观简便地对无人机进行远程控制，控制中心的基本设置属于成熟的技术，在此不再赘述其具体地连接方式及工作原理。
如图2所示，控制中心用于向无人机发送控制信息和提供无线供电，包括中心处理模块和与之电连接的电源模块、无线供电模块、信息存储模块及通信模块，还包括供无人机停放的平台；中心处理模块用于接收自检信息和发送控制命令；电源模块与市电相连并采用蓄电池进行储能，当市电断电时也能维持控制中心的供电不间断；无线供电模块位于供无人机停放的平台上，用于根据中心处理模块发出的命令，从电源模块接收电能并传输给无人机的无线受电模块；信息存储模块用于存储中心处理模块从通信模块处接收到的信息；通信模块采用无线通信的方式与无人机通信模块进行数据交换，用于接收无人机通信模块发送的自检信息传回给中心处理模块，并将中心处理模块的控制命令发送给无人机通信模块；
在本发明的较优实施例中，电源模块由于采用蓄电池进行储能，因此当市电不供电或停电时，控制中心不会立即停止工作，可以继续维持工作一段时间，方便使用者下达召回无人机等信息，同时也有时间通过电脑对信息存储模块中的数据信息进行保存或导出；通信模块采用无线通信的方式可以选择包括wifi、gprs、蓝牙或zigbee等常用的无线通信协议来达到实现本发明的目的。因此不论是白天或者黑夜，本发明都可以很好地保证控制中心的运转，从而提高了无人机工作的稳定性和可靠性。
在本发明的较优实施例中，控制中心的信息存储模块实时存储中心处理模块接收到的各无人机自检信息，使用者可以通过电脑对存储的信息进行保存和导出，从而得到无人机的实时电能消耗情况，再结合每日的日照情况以及无人机返回控制中心充电的频率，为农用无人机的研究人员提供了大量实际工作的数据参数，为农用无人机电源模块性能的进一步改良提供了数据基础，加快了农用无人机的技术革新发展步伐。
在本发明的较优实施例中，控制中心的中心处理模块对自检模块检测的关于无人机电源模块耗电状态的自检信息进行判断，当判断电能充足时，无人机正常工作，当判断电能将要耗尽时，中心处理模块通过通信模块发出无人机返回控制中心的控制命令，无人机通过无人机通信模块接收到返回的控制命令后飞回控制中心并在供无人机停放的平台降落；无线供电模块根据中心处理模块的控制信号，从电源模块接收电能，按照电磁感应的传输方式将电能转化为电磁波的形式发送至无人机的无线受电模块，无线受电模块将接受的电磁波转化为电能传输给无人机电源模块，应注意，本发明只是给出了无人机无线充电的其中一种较优方式，采用具有同样无线充电效果的磁耦合共振方式、谐振方式或是无线电波的方式，只要能够满足良好地无线电力传输，均实用于本发明，同时，自检模块还可设置用于自检其他内部电力信息，如太阳能供电模块的电量，当太阳能供电模块供电十分充足时，控制太阳能供电模块主要以其转换的电能为无人机供电，多余电能存储在蓄电池中，当太阳能供电模块供电不太充足时，控制太阳能供电模块主要以蓄电池的电能为无人机供电。由于通过无线电力传输的方式对无人机进行充电，通过对无人机自检信息的实时判断，很好地解决了无人机忘充电的问题，同时也避免了因充电装置受潮损坏等现象带来的无人机稳定性和可靠性差的问题，提高了无人机的稳定性和可靠性，同时本系统采用无线充电模式也更具新颖性和市场推广前景。
如图3所示，无人机用于对农作物实施灭虫和驱鸟，包括信息处理模块和与之电连接的无人机电源模块、检测模块、功能模块和无人机通信模块，还包括太阳能供电模块、电源转换模块和无线受电模块；太阳能供电模块通过电源转换模块与无人机电源模块电连接；无线受电模块用于接收无线供电模块传输的电能并传输给无人机电源模块；信息处理模块用于接收控制信息、检测信息和发送执行命令；无人机电源模块采用蓄电池进行储能，用于向无人机供电；检测模块用于检测信息并将信息传回给信息处理模块，包括自检模块和外部检测模块，自检模块与无人机电源模块电连接，用于检测内部耗电情况，外部检测模块采用传感器进行检测，用于检测日照情况和无人机周围是否有鸟类靠近；功能模块包括灭虫模块和驱鸟模块，用于执行灭虫驱鸟功能；无人机通信模块用于将信息处理模块接收的自检信息发送给控制中心的通信模块，并接收控制中心的通信模块发送的控制命令传回给信息处理模块。
在本发明的较优实施例中，无人机电源模块采用蓄电池进行储能，太阳能供电模块包括太阳能电池板和太阳能控制器，太阳能电池板大多为晶体硅构成，安装在无人机的一对机翼和尾翼上，通过太阳能控制器进行控制，将太阳能电池板接收到的太阳能转换为电能并传输给电源转换模块；由于太阳能供电模块不能提供恒定的电流，因此通常选用恒压的方式进行充电，而电源转换模块包括整流器、稳压器以及dc/dc变换器，可以根据具体实际需要进行设计，将太阳能电池板供电模块转换的电能进行整流、稳压及dc/dc电压转换，变为可供无人机使用的稳定电压提供给无人机电源模块；外部检测模块包括日照传感器，日照传感器检测无人机周围的日照情况并将检测信息发送给无人机的信息处理模块，信息处理模块根据检测信息实时控制太阳能供电模块工作的开始和停止；无人机工作时，当信息处理模块判断检测信息为日照情况良好，则控制太阳能供电模块开始工作；当信息处理模块判断检测信息为日照情况不好，则控制太阳能供电模块停止工作。因此，通过蓄电池的储能方式，保证了无人机在夜晚或是日照不足时仍能维持必要的工作，至少能返回控制中心的平台降落，而不会因为没电而坠机，同时，无人机在日照充足的环境下工作时采用太阳能供电模块产生电能进行供电，使无人机有了清洁的能源和更长的续航能力，无人机的稳定性和可靠性也得到了进一步的提升。
在本发明的较优实施例中，外部检测模块还包括微波传感器，微波传感器用于检测有无鸟类靠近并当检测到有鸟类靠近时，将检测信息发送给无人机的信息处理模块，信息处理模块根据检测信息实时控制驱鸟模块开始工作，微波传感器优选的在其内部设置放大和滤波电路，从而使传感器的感应更加灵敏。驱鸟模块优选为声波驱鸟装置或灯光驱鸟装置，声波驱鸟装置可以释放超波吓退飞鸟，灯光驱鸟装置可以释放各色光、红外光或激光等吓退飞鸟；驱鸟模块上设置有具有延时设计的开关，当信息处理模块向驱鸟模块发出工作命令后，开关导通，驱鸟模块开始工作，基于开关的延时设计，在导通一定时间后开关会自动断开，从而使得驱鸟模块进行间歇性工作，其具体的脉冲或延时时间根据需要进行预设。从而既满足了驱鸟的基本目的，又适当的节约了电能，使无人机的耗电量更小，工作时间更长。
在本发明的较优实施例中，无人机的功能模块还包括灭虫模块，灭虫模块包括外表面包裹有高压电铁丝网的诱虫箱和电压升压装置，诱虫箱通过固定装置被吊在无人机下方，高压电铁丝网通过固定装置与电压升压装置电连接，电压升压装置将无人机电源模块提供的电能进行升压后传输给诱虫箱外表面包裹的高压电铁丝网，诱虫箱上开有透气孔，诱虫箱内放置诱虫剂用于引诱飞虫靠近。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。