1. 项目背景
我国拥有广阔的果园种植面积,但每年因鸟类造成的损失高达数亿元。传统的防鸟害措施,如建立防护网和使用物理化学方法,效果并不理想,且成本较高。为了解决这一问题,深圳快瞳科技有限公司的提出基于鸟类AI识别的果园智能物联网解决方案,旨在提高农作物的保护效率,同时减少对生态环境的影响。
2.系统架构
该方案的核心在于鸟类AI识别技术,通过实时监控果园鸟害,减少鸟雀对果园果实的危害,降低果农的经济损失。项目团队构建了太阳能板吸收光能、蓄电池储存电能的结构,实现了区段式鸟类机器视觉识别模型的构建,并建立了鸟类图像数据库。此外,该方案还采用了超声波、激光、电子语音结合的方式进行驱鸟,并利用物联网技术实现大范围覆盖。
快瞳鸟类AI识别模块
- 高清摄像头:用于捕捉果园中鸟类的图像。
- 快瞳鸟类AI识别算法:利用深度学习技术,对捕获的图像进行分析,识别不同的鸟类。
物联网平台
- 数据传输:针对农场空旷、公网信号差等场景,采用低功耗无线通信技术方案(如LoRaWAN、NB-IoT、wiota)将数据传输到中央处理系统。
- 中央处理系统:接收来自各个传感器和摄像头的数据,进行分析和决策。
智能驱鸟设备
- 超声波发生器:发出特定频率的超声波,对鸟类产生不适感,迫使其离开。
- 激光发射器:使用激光束干扰鸟类视线,驱赶它们。
- 声音模拟器:播放天敌叫声或其它威慑声音,吓走鸟类。
自动化控制系统
- 智能决策:根据AI识别结果和果园环境,自动调整驱鸟策略。
- 远程控制:允许农户通过移动设备远程监控和控制驱鸟设备。
3. 技术优势
基于自研AI视觉识别技术,快瞳科技提供鸟类品种识别、数量统计、动态监测等识别算法,并支持搭建AI智能监控监测系统和大数据平台,广泛适用自然保护区鸟类监测保护、动物科普、打击鸟类非法贩卖、观鸟摄影摄像、智能喂鸟等场景,助力鸟类生态智能保护、创建人与自然和谐共生的美好环境。
- 精准识别:AI技术能够准确识别不同种类的鸟类,提高驱鸟效率。
- 环境友好:减少化学驱鸟剂的使用,保护果园生态环境。
- 成本效益:降低因鸟类造成的损失,减少防护网和人工驱鸟的成本。
- 可扩展性:系统可以根据果园规模和需求进行扩展,适用于不同规模的农业生产。
4. 实施步骤
- 安装部署:在果园中安装高清摄像头和传感器,部署智能驱鸟设备。
- 系统配置:配置中央处理系统,设置AI识别算法和驱鸟策略。
- 数据收集:收集果园环境数据和鸟类活动数据。
- 智能分析:AI系统分析数据,识别鸟类并做出驱鸟决策。
- 自动驱鸟:根据决策自动启动驱鸟设备,驱赶鸟类。
- 监控与调整:农户可以监控系统运行情况,并根据需要进行调整。
5. 应用案例
(1)大兴机场的智慧鸟情监测系统:这个系统是大兴机场自主研发的,集成了探鸟雷达、光电识别及驱鸟联动为一体的综合驱鸟系统。该系统使用光电系统自动识别鸟情,并激活相应的边灯式定向驱鸟设备,迅速驱赶鸟类。这一系统显著提高了鸟情观测数据的科学性和精准度,同时也使驱鸟手段更加智能和有效。实施后,鸟击事件降低了80%,并且该系统已成功推广至深圳机场2。
(2)基于机器视觉的果园智能物联网驱鸟装置:这是一个由南京林业大学研发的项目,旨在解决果园中鸟类造成的损失问题。该装置基于机器视觉技术识别鸟类,并结合超声波、激光和电子语音进行驱鸟。此外,还利用物联网技术互联驱鸟器,实现大范围覆盖。这一装置可以有效降低鸟雀对果园的危害与防治难度,从而减少果园的经济投入和对生态环境的影响4。
(3)智能驱鸟系统:这些系统通过现代化手段深入研究鸟类习性,实现精准驱鸟,保护农业生产、航空安全和生态环境。它们通常包括数据分析、预警机制、驱鸟手段和联动控制等模块,可以根据不同场景和需求进行定制和优化。
6. 结语
该解决方案不仅适用于果园,还可以扩展到葡萄园、农田等其他需要驱鸟的农业场景。随着技术的成熟和成本的降低,这种基于AI的智能驱鸟系统有望成为现代农业管理的重要组成部分。
通过这种基于鸟类AI识别的果园智能物联网解决方案,可以实现对果园的智能化管理,提高农业生产的效率和可持续性。