[发明专利]一种飞机场鸟情监控驱鸟系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及动物惊吓方法及装置，具体涉及一种飞机场鸟情监控驱鸟系统及方法。

背景技术

航空安全是整个民航业和公众关注的焦点。飞鸟撞击飞机(简称“鸟撞”)是指航空器起降或飞行过程中和鸟类等飞行物相撞的事件，自从有了航空器就有了鸟撞事件，鸟撞问题给航空业造成巨大的经济损失，同时也危及乘客的生命安全。经研究发现，鸟撞大部分发生在飞机起飞和降落阶段，且发生的概率随高度的升高而降低，呈梯度分布。然而，由于人类活动范围的扩大，使适合鸟类生活、栖息、繁衍的自然环境大幅度减少，机场便成为鸟类生活、栖息、繁衍的理想场所，这些因素综合作用使得鸟撞事件发生的概率越来越高。目前整个航空界还没有找到一种一劳永逸的办法。目前广泛使用的是仿生学方法，即利用鸟类天敌的鸣叫声、惊叫声、综合爆破声，以及鸟天敌的模型等设备将飞鸟驱赶走，但这样的方式均为固定的被动驱鸟方式，不具备根据鸟类在机场活动的情况有目的的实施驱赶的能力，存在费时费力、易虚警和误警的弊端且使用时间长之后鸟类容易产生习惯性反射，从而使驱鸟设备失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种飞机场鸟情监控驱鸟系统及方法，其能够将鸟鸣声源定位和鸟运动过程的动目标检测提取后进行联动处理来实现鸟情识别及主动驱鸟的目的。

为解决上述问题，本发明是通过以下方案实现的：

本发明一种飞机场鸟情监控驱鸟系统，包括远程鸟情监控装置、驱鸟终端和桌面监控中心；其中远程鸟情监控装置的输出端连接桌面监控中心的输入端，桌面监控中心的输出端与驱鸟终端相连；

所述远程鸟情监控装置包括鸟鸣声源定位单元和鸟运动目标检测单元；其中鸟鸣声源定位单元主要由多个无方向性麦克风、多个A/D转换器、鸟鸣数据运算单元和鸟鸣通信单元组成；鸟运动目标检测单元则主要由多个数字摄像机、鸟运动数据运算单元和鸟运动通信单元组成；

上述无方向性麦克风和数字摄像机按照固定的分布距离分布于机场跑道周围的监控区域内，即机场跑道周围的监控区域被分割为多个工作区，每个工作区内各固定安装有1个无方向性麦克风和至少1个数字摄像机；

每个无方向性麦克风采集该工作区内的声音，并将该工作区内的声音通过A/D转换器转换后送入鸟鸣数据运算单元中；

鸟鸣数据运算单元先将每个工作区内的声音进行预滤波，再利用时延估计方法对所有工作区内的声音进行联立计算后获得鸟鸣目标的位置；

鸟鸣通信单元将上述鸟鸣数据运算单元的计算结果送入桌面监控中心；

每个数字摄像机采集该工作区内的图像，并将该工作区内的图像送入鸟运动数据运算单元中；

鸟运动数据运算单元利用运动目标检测算法对每个工作区内的图像进行处理，选取时间上相邻的两帧图像进行比对，由此获得鸟运动目标的位置；

鸟运动通信单元将上述鸟运动数据运算单元的计算结果送入桌面监控中心；

所述驱鸟终端包括多个驱鸟器和多个驱鸟控制器，其中机场跑道周围的监控区域内的每个工作区内均设有1个驱鸟器和1个驱鸟控制器，这些驱鸟器均经由驱鸟控制器与桌面监控中心连接；

所述桌面监控中心将每个无方向性麦克风、每个数字摄像机、每个驱鸟器、以及通过鸟鸣目标和鸟运动目标融合后获得的入侵鸟目标的位置坐标一并融入到地理信息系统中；当桌面监控中心判定机场跑道周围的监控区域内的其中一个或多个工作区内出现入侵鸟目标时，则发出控制信号触发对应工作区内的驱鸟器工作。

上述系统中，所述桌面监控中心包括预警监测中央处理器、桌面监视系统、桌面控制系统和桌面数据库；

所述预警监测中央处理器主要由数据接收单元、数据融合单元和预警单元构成；

数据接收单元负责接收来自鸟鸣通信单元和鸟运动通信单元的数据；

数据融合单元负责将接收到的入侵鸟目标的相对位置坐标转换为地图坐标融合到地理信息系统中，并将标定后的数字图像链接到地理信息系统；

预警单元将入侵鸟目标显示到桌面控制系统做出报警提示，同时搜寻最佳驱鸟器的终端坐标，向桌面控制系统请求发送驱鸟指令；

所述桌面监视系统将入侵鸟目标位置、报警提示、驱鸟提示和标定后的图像显示到屏幕中；

所述桌面控制系统接收报警指令，向驱鸟控制器发出控制指令；

所述桌面数据库负责存储每个无方向性麦克风、每个数字摄像机和每个驱鸟器的坐标信息，以及来自预警监测中央处理器和桌面控制系统所有坐标信息和数据指令。

上述系统中，所述鸟鸣通信单元为RS485通信单元，鸟运动通信单元为RJ-45以太网通信单元。