基本信息
- 項目名稱：
- 無線智能多方式機場驅(qū)鳥系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 據(jù)權威統(tǒng)計，全世界每年大約發(fā)生1萬次鳥撞飛機事件。目前，國際航空聯(lián)合會已把鳥害升級為“A”類航空災難。但近幾年來，機場鳥害有愈演愈烈之勢，全世界現(xiàn)有的各種驅(qū)鳥設備均對驅(qū)鳥工作無突破性的效果，這是由于鳥類具有活動范圍大、適應能力強、種類多等特點，驅(qū)鳥設備往往只能針對某些種類的鳥類，且效果只能保持相對有限時間。申請方在總結現(xiàn)有驅(qū)鳥設備的不足以及聽取眾多機場驅(qū)鳥工作者的意見等，創(chuàng)造性地提出了 “系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化、智能化、開放化、模塊化、機動化”的設計思路，設計出了“無線控制機場智能驅(qū)鳥系統(tǒng)”，首先在部隊機場批量裝備使用，并開始逐步擴展到民用機場領域。
- 詳細介紹：
- 據(jù)權威統(tǒng)計，目前全世界每年大約發(fā)生1萬次鳥撞飛機事件。自1960年以來，世界范圍內(nèi)由于飛鳥的撞擊至少造成了78架民用飛機損失、201人喪生，250架軍用飛機損失、120名飛行員喪生。盡管人們想了種種辦法對付機場鳥害，但近幾年來，機場鳥害有愈演愈烈之勢。目前，國際航空聯(lián)合會已把鳥害升級為“A”類航空災難。全世界現(xiàn)有的各種驅(qū)鳥設備均對驅(qū)鳥工作無突破性的效果，這是由于鳥類具有活動范圍大、適應能力強、種類多等特點，驅(qū)鳥設備往往只能針對某些種類的鳥類，且效果只能保持相對有限的時間。課題組在總結現(xiàn)有驅(qū)鳥設備的不足以及聽取眾多機場驅(qū)鳥工作者的意見后，提出了 “系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化、智能化、開放化、模塊化、機動化”的設計思路，并開發(fā)設計出了“無線控制機場智能驅(qū)鳥系統(tǒng)”。該系統(tǒng)將現(xiàn)有各種驅(qū)鳥手段結合在一起，綜合“聲、光、仿生、氣味”等方式，刺激、驚嚇、“欺騙”鳥類，達到將鳥類驅(qū)離機場周圍的目的。該系統(tǒng)結合機場的特點，采用一對多的無線控制方式，控制中心對所有驅(qū)鳥節(jié)點綜合管理。驅(qū)鳥人員可以根據(jù)當?shù)氐镍B類活動特點，結合氣候、環(huán)境等因素利用系統(tǒng)自帶的軟件編制驅(qū)鳥方案，并可以將其生成腳本上傳到網(wǎng)絡，與同行互相交流。驅(qū)鳥節(jié)點包括：供電單元、控制單元以及驅(qū)鳥模塊單元。使用時將其布置于機場跑道兩側(cè)，采用太陽能結合蓄電池的獨立供電方式，部署靈活性大大增強。驅(qū)鳥模塊包括：廣播、爆竹炮、驅(qū)鳥炮、恐怖眼與仿生動作、充氣人等。驅(qū)鳥節(jié)點留有多個擴展口，可以提供交流220V或直流12V電源，用戶可以方便地將自有的某些驅(qū)鳥設備接入該系統(tǒng)，提高現(xiàn)有設備的利用率。無線控制系統(tǒng)采用民用數(shù)傳頻段信號，并巧妙利用驅(qū)鳥節(jié)點分區(qū)管理特點，獨創(chuàng)了專有的“二級編碼技術”，抗電磁干擾能力大大增強。節(jié)點的無線控制單元將驅(qū)鳥模塊的電路信號采集后定期傳回控制中心，控制中心可以為用戶提供各個節(jié)點的工作運行狀況以及蓄電池的剩余電量等信息。 該系統(tǒng)現(xiàn)已通過了省級科技成果鑒定，技術達到國內(nèi)領先水平，并開始批量裝備我國部隊機場。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的：發(fā)明提出了一種適合我國本土應用的高效的三維梯度式無線控制多方式機場驅(qū)鳥系統(tǒng)。 設計、發(fā)明的基本思路：鳥撞的不可預測性高，危害大。鳥類的種類繁多，習性各異，鳥類適應能力強。因此，提出了“系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化、智能化”的設計思路，通過對現(xiàn)有各種驅(qū)鳥手段整合，對各種驅(qū)鳥設備進行信息化改造，形成綜合、有機的機場驅(qū)鳥的系統(tǒng)。 創(chuàng)新點： 本設計是集“系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化、智能化、開放化、模塊化、機動化”為一體的多方式三維梯度整體式機場驅(qū)鳥解決方案。 1.多種驅(qū)鳥方式協(xié)同作用，綜合采用聲、光、氣味、仿生動作四種驅(qū)鳥方式； 2.節(jié)點式設計，相同的投資成本下與傳統(tǒng)的驅(qū)鳥設備相比驅(qū)鳥模塊的布置數(shù)量可以提高兩倍以上； 3.節(jié)能化設計； 4. 開放式系統(tǒng)構架。 技術關鍵： 1. 多方式優(yōu)化組合的驅(qū)鳥系統(tǒng)理論模型搭建； 2. 控制系統(tǒng)的低成本、高可靠性和高抗干擾性技術研究； 3. 開放式系統(tǒng)構架設計，與市場上流行的驅(qū)鳥設備完全兼容； 4. 驅(qū)鳥單元模塊化，使其成本更低，維護方便。 技術指標： 1.強電磁環(huán)境下，5公里范圍內(nèi)保證控制信號的準確性； 2.五種不同的驅(qū)鳥單元模塊，具有開放式構架； 3.驅(qū)鳥總體有效作用高度不低于200米； 4.驅(qū)鳥系統(tǒng)的外形尺寸高度小于1.8米； 5.驅(qū)鳥系統(tǒng)的使用環(huán)境溫度范圍為-30℃-50℃，抗風6級，防腐、防塵、防潮； 6.驅(qū)鳥系統(tǒng)在免維護的情況下，每天工作2h，持續(xù)工作時間為一周。
科學性、先進性
- 本作品在研究工作過程中側(cè)重基礎性和前瞻性，形成以產(chǎn)業(yè)需求為驅(qū)動、以技術進步為主導、以科學理論為指導的獨特機制。通過在若干關鍵技術的突破,不僅完善了我國空軍機場驅(qū)鳥系統(tǒng)，使我軍在機場驅(qū)鳥任務中形成自主知識產(chǎn)權和民族特色，在機場驅(qū)鳥領域達到國際先進水平；自動化技術在機場驅(qū)鳥任務中大量引入，為系統(tǒng)的擴展提供了支持；提出了三維梯度式無線控制機場多方式驅(qū)鳥系統(tǒng)理論模型，對本設計提供了理論武器；開放式、模塊化的設計原則使得整個驅(qū)鳥系統(tǒng)升級更便利、成本更節(jié)省；一切從用戶的角度完成設計與制造，根據(jù)用戶的實際需求設計了多種驅(qū)鳥模塊。
獲獎情況及鑒定結果
- 2008年10月15日，在蘭州軍區(qū)空軍后勤處的組織下召開了“無線智能控制驅(qū)鳥系統(tǒng)”技術鑒定會，會議認為相關技術水平達到國內(nèi)領先水平，一致同意通過鑒定。
作品所處階段
- 正在批量裝備空軍機場。
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 專利、樣機、技術文件。
作品可展示的形式
- 模型、圖紙、圖片、錄像。
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 提出無線控制的多種方式優(yōu)化組合的機場智能驅(qū)鳥系統(tǒng)的設計和制造方案。以靈活多變的驅(qū)鳥方式來擾亂鳥類的自學習能力，延長系統(tǒng)的有效工作時間；以聲、光、電、動作和氣味等多種方式的有效結合，實現(xiàn)對鳥類刺激方式的多樣性和強度加深；以開放式的系統(tǒng)控制架構，保證系統(tǒng)的兼容性和可持續(xù)發(fā)展，從而提高系統(tǒng)的地域適用性；以模塊化的系統(tǒng)設計結構，降低系統(tǒng)的維護和使用難度；以無線遙控的控制方式，降低系統(tǒng)的安裝成本和加快系統(tǒng)的安裝速度。 作品適用于軍用機場、民用機場、果園等其他驅(qū)鳥場所 隨著新一代戰(zhàn)機在我軍中換裝的推進，單架戰(zhàn)斗機的價格將超過億元，戰(zhàn)斗機數(shù)量的增多，機場發(fā)生鳥撞的次數(shù)相對值和絕對值都將處于一個快速上升的勢頭，產(chǎn)生的經(jīng)濟損失將迅速增大。該驅(qū)鳥系統(tǒng)的推廣使用，將使200米以下機場鳥撞發(fā)生的概率降低80%以上，機場總體鳥撞發(fā)生概率降低57%。每年可以為國家挽回大量的經(jīng)濟損失，更為重要的可以有效保護飛行員及乘客的生命安全。
同類課題研究水平概述
- 驅(qū)鳥是一個世界性難題。世界上很多國家都相繼開展了機場鳥情信息系統(tǒng)和鳥情預報工作，各國也都將鳥撞預防工作集中在機場及周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境管理和驅(qū)鳥裝置的研制方面，而且已經(jīng)形成了一些相對成熟的驅(qū)鳥方法。這些方法主要包括: 1.生物法：用鳥類的雌性激素來吸引雄鳥并捕殺，以此來減少鳥的繁殖力;在鳥的繁殖季節(jié)，投放含有膽汁幽醇的誘餌，從而降低鳥的繁殖力來減少鳥的數(shù)量;在植物上施用滅蟲藥劑阻止鳥類覓食； 2.警戒法：在機翼下及機頭上涂上艷麗的色彩，利用生物界的警戒色作用促使鳥類主動避讓飛機，同時可加涂熒光物質(zhì)，夜航時用燈光照射即可起到警戒作用； 3.驚嚇法：在飛機場內(nèi)扎稻草人，樹立鳥類天敵模型，老鷹風箏，鳥遇險時求救的哀鳴聲，氣體炮的聲音，煙花、爆竹聲等； 4.傳統(tǒng)法：充分利用現(xiàn)有的各種驅(qū)鳥設備，如驅(qū)鳥車，在跑到兩側(cè)設立捕鳥網(wǎng)等。 相繼發(fā)明了一些新的驅(qū)鳥設備，例如：激光驅(qū)鳥器，利用低能量的激光掃描跑道兩側(cè)的草叢；超聲波驅(qū)鳥，利用超聲波對鳥類聽力的刺激作用來達到驅(qū)鳥效果，特別是對蝙蝠類有較好作用；航模驅(qū)鳥器，將玩具飛機制作成猛禽的樣子，人工遙控其在機場上空飛翔，從而將其它鳥類驅(qū)離機場上空。 近些年，我國在對機場鳥撞預防方面也逐步重視起來，各個機場都有專門的驅(qū)鳥隊，也購買及自研了一些驅(qū)鳥設備，比如最常用的“稻草人”、煤氣炮、音頻驅(qū)鳥器、風車、超聲波驅(qū)鳥器等。這些設備的使用大多不成體系，對驅(qū)鳥設備的使用沒有形成一個完整的系統(tǒng)。而且，這些驅(qū)鳥設備需要大量的人力手工操作，驅(qū)鳥工作常常是顧東顧不了西。目前，我國民航驅(qū)鳥系統(tǒng)多以引進國外設備為主，不僅價格昂貴，維修不便，往往還存在水土不服的缺點。
