主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
太阳能农用杀虫驱鸟仪
小类:
生命科学
简介:
本设备充分利用太阳能和风能,并用单片机智能控制实现低碳、节能的目的,本设备力求解决实物农药残留、鸟类和稀有昆虫的保护,充分体现了科学反战观中的可持续发展,人和自然谐发展的倡导。利用纯物理手段进行灭虫和趋鸟。设计主要从两个大方向入手,频振式杀虫器装置设计和智能语音驱鸟系统设计。
详细介绍:
虫害、鸟害是农业生产过程中必须面临的重要问题,因此杀虫驱鸟是农业生产中不可或缺的环节,特别是如何制作出节能、环保、高效、运行可靠的杀虫驱鸟仪更是成为诸多农业技术人员的攻关课题。从而一款能将杀虫与驱鸟两者有效结合的产品——太阳能杀虫驱鸟仪设计研制成功。本设备响应国家对环境的倡导:“低碳、节能、环保”,利用大学生所学知识为社会公益事业伸出双手,本设备充分利用太阳能和风能,并用单片机智能控制实现低碳、节能的目的,本设备力求解决实物农药残留、鸟类和稀有昆虫的保护,充分体现了科学反战观中的可持续发展,人和自然谐发展的倡导。利用纯物理手段进行灭虫和趋鸟。设计主要从两个大方向入手,频振式杀虫器装置设计和智能语音驱鸟系统设计。在频振式杀虫器装置设计中,利用昆虫趋光、趋波、趋色的特性,以及对某些物质的敏感性,将光的波长、波段、波的频率设定在特定范围内,利用多色多波段光波,对绝大多数飞行的害虫进行引诱。灯下配以一定浓度的药水和溶液,使害虫落入灯下的槽内,达到杀灭害虫的目的。在智能语音驱鸟系统设计中,采用语音芯片(ISD400x)、51单片机控制音频芯片工作,外接扬声器,使存入音频芯片的声音(鹰叫声、枪声、人叫声、爆竹声等)按一定规律播放,在听觉上给鸟类予以打击。

作品图片

  • 太阳能农用杀虫驱鸟仪
  • 太阳能农用杀虫驱鸟仪
  • 太阳能农用杀虫驱鸟仪
  • 太阳能农用杀虫驱鸟仪
  • 太阳能农用杀虫驱鸟仪

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计目的:本设备力求解决食物农药残留、鸟害虫灾,维护生态平衡等。基本思路:采用多色多波段光波和语音驱鸟技术,采用生物仿生等技术,形成对农业昆虫与鸟害的有效控制并达到低碳、节能、环保之目的。创新点:在外型设计,控制原理,生物仿真,杀虫驱鸟原理都有相应创新。技术关键:智能单片机控制技术;字语音存储技术、生物仿生技术。技术指标:单片录放时间:8~16分钟;档虫板:2—4片长40—50cm。

科学性、先进性

主要是以物理手段为主,将多色多波段光波和语音驱鸟技术应用于杀虫驱鸟仪设备中。实现杀虫驱鸟仪与太阳能技术、最新数字语音存储技术、生物仿生技术相结合,形成对农业昆虫与鸟害的的适当有效控制。[2]在51单片机、计算机控制系统知识的基础上,学习低功耗单片机作为控制器控制设备和太阳能供电系统的原理,试验证明,智能语音驱鸟系统可持续、有效实现田地、果园的广域驱鸟。不但解决稼中的害虫减产的问题,同时还解决了白天鸟儿对庄稼的破坏。这对提高农作物产量,提升农产品质量等方面具有十分重要的现实意义。

获奖情况及鉴定结果

1、受到农业知名专家陈温福院士、及相关专家推荐; 2、2010年11月中国平安励志计划创业大赛全国50强; 3、2010年4月教育部科技查新工作站科技查新; 4、2009年12月《中国科技博览》优秀论文一等奖; 5、第二届全国光伏组件封装工艺研讨会;时代商报、沈阳直播生活等相关报道。

作品所处阶段

产品已经研制成功,可以生产。

技术转让方式

有偿转让。

作品可展示的形式

实物展示,设计图纸展示。

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

本设备可持续、有效实现田地、果园、蚕场等对杀虫、驱鸟需要的地域。不但解决稼中的害虫减产的问题,同时还解决了白天鸟儿对庄稼的破坏。这对提高农作物产量,提升农产品质量等方面具有十分重要的现实意义。随着社会发展,人们对食物的质量和生态环境的要求日益提高,所以推广前景广阔,市场效益可观。

同类课题研究水平概述

杀虫技术发展现状及弊端:现今农业对害虫的灭杀方式通常是采用喷洒农药方式,但由于害虫抗药性的逐步增强,使得农业学家把灭虫关键集中在配置高效新型农药方向,但这种研究所带来的结果是农业产品上大量农药的残留和对环境的污染。喷洒农药过程中不但会使喷洒人员受到农药的危害,也会导致农药残留,经过食物链威胁人类! 目前市上出现的杀虫器,大多为高压灭虫,容易产生供电困难、漏电等诸多危险现象,同时,当害虫数量达到一定值时,也有可能引起火灾。有的高压灭虫器不加选择的灭虫,会错杀一部分有益的昆虫和害虫的天敌,反而促进了害虫数量的急剧增加。 驱鸟技术发展现状及弊端:先前在农业中,农民通常采用扎稻草人、养殖鸟的天敌和投毒方式来驱赶周围的鸟类。前者在经历了一段时间后,鸟类会产生适应现象,即不再害怕稻草人。后者则会破坏当地的生物链系统,鸟儿几乎不敢在周围飞行。传统驱鸟方法多是采用专人看守、敲锣、放炮等手段,但效果不佳、费力费时。 目前我国驱鸟器市场上销售的驱鸟产品,主要有风车式驱鸟器和超声波驱鸟器;而风车式驱鸟器存在着易老化、自然损坏严重、寿命短、无风天气不能发挥作用和成本高等一系列问题,现在该产品逐渐被市场所淘汰。超声波驱鸟器由于覆盖范围的限制,起效慢﹑效果差,一般用在小区、机场、学校等电力充足的城市地区,在农田、果园效果不好。 本设备杀虫部分设计方案:杀虫部分采用纯物理手段。根据生物学知识,部分常见害虫对不同波段、活动时间等的差异。我们咨询了沈阳农业大学教授,相应的实验研究,由此掌握了主要害虫的趋光波段、活动时间等特点,我们设计出了多频段杀虫器并利用单片机技术控制波长和灯的亮灭时间杀死特定昆虫避免杀死部分害虫起到保护生态环境和节约能量的目的。 本设备驱鸟部分设计方案:驱鸟部分我们准备应用生物仿生技术,针对我国不同地区、不同季节的鸟害类型进行大量调研,同时大量采集这些鸟类天敌的声音,利用生物仿生技术和数字电子技术,并且查阅国外的先进经验,开发了智能语音驱鸟系统。我们把最新数字语音存储技术融入这种装置,形成针对不同鸟类的声音芯片库。采用高性能单片机控制器,外接扬声器使存入音频芯片的声音(鹰叫声、枪声、人叫声、爆竹声等)按一定规律播放,达到驱鸟效果。此外,在外形方面,将设备的外形设计为鹰型,以红色等鲜艳颜色和风车上的强反光材料配合趋鸟。
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