一种用于侦测蚊子的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种侦测设备，尤其涉及一种用于侦测蚊子的装置。
【背景技术】
[0002]蚊子虽然小，却是人类的大敌，由蚊子叮咬传播的疾病都具有一定的危险性，吸血的雌蚊是登革热、疟疾、黄热病、丝虫病、日本脑炎等其他病原体的中间寄主。除南极洲外各大陆皆有蚊子的分布。
[0003]由于蚊子带来的诸多问题，人们想了很多办法来灭蚊，尤其是对于室内，人们使用蚊香、灭虫剂、灭蚊宝等有毒药剂，也有使用蚊帐、灭蚊灯等无毒设备，但不论是有毒还是无毒，这些方法都有其弊端，比如蚊帐由于透气性不佳，需要安装等问题，现有城市中家庭已经很少有使用，而灭蚊灯只能在夜间使用，并且其光亮和打击蚊子的声音影响使用者睡眠，而有毒药剂对人体和环境都有伤害，并且会增加蚊子的抗药性，甚至杀灭蚊子的天敌，这些都是不可取的。随着设备自动化程度的提高，利用设备夜间主动扑杀或驱离蚊子成为了可能，但是这需要一种能准确及时的侦测到蚊子的位置的装置，由于蚊子飞行时声音很小，加之会有噪音干扰，因此现有技术中未见能准确及时定位蚊子位置的装置的报道。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能准确及时的定位蚊子位置的用于侦测蚊子的装置。
[0005]为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种用于侦测蚊子的装置，包括信号捕捉组件、AGC及带宽运放模块、模拟滤波电路、数字滤波电路、幅度测量单元、A/D单元和处理器单元，所述信号捕捉组件至少设置一组，信号捕捉组件将捕捉到的信号输送至AGC及带宽运放模块，以最高AGC增益和最高的带宽捕捉信号并放大，而后输出至模拟滤波电路，以最大带宽进行滤波与甄选，将有用的蚊音信号输出至数字滤波电路，而后经A/D单元转换为数据信号，输出至处理器单元，分析处理得到其中的代表蚊声信号的幅频特性和相频特性，进而获得信号频率及带宽数据、三维空间坐标的信息；同时，AGC及带宽运放模块还输出一路至幅度测量单元，并经A/D单元转换为数据信号，输出至处理器单元，由处理器单元与当前AGC电压比较后输出AGC控制信号至AGC及带宽运放模块，控制AGC增益调整，而模拟滤波电路的带宽也会随之调整，以得到一个合适的运放增益及带宽，模拟滤波电路以合适的带宽选择蚊子振翅声频信号，从而放大蚊音的信号，同时以当前的蚊音频率为中心线以极窄的上下带宽选择放大当前的振翅声频信号；多次侦测并计算对应的蚊子的飞行速度、飞行振翅声的频率、三维空间坐标、加速度及时间信息，而后由处理器单元存储或输出。
[0006]进一步的，所述信号捕捉组件包括喇叭形集声体，安装在喇叭形集声体小口端的探针，连接探针另一端的声音传感器。
[0007]进一步的，所述AGC及带宽运放模块为AGC及带宽自适应运放模块，所述模拟滤波电路为带宽自适应模拟滤波电路。
[0008]进一步的，所述分析处理得到其中的代表蚊声信号的幅频特性和相频特性是指:以原始数据为源头数据，或经过FFT变换时域信号展宽后的数据，使后续处理数据更优化，用数字技术分析与处理得到其中的代表蚊声信号的幅频特性和相频特性，进一步获得信号频率及带宽数据、三维空间坐标信息。
[0009]更进一步的，所述信号捕捉组件设置两组或两组以上时，各组之间以圆周间隔分布或呈球体状立体分布，在圆周间隔分布时，多组信号捕捉组件与AGC及带宽运放模块之间通过多路选择器连接，由处理器单元发出循环扫描指令依次通过多路选择器扫描每一面的声音传感器并选通，然后进行信号采集及数据处理，直至采集到声频信号强度最大、信噪比最大时停止扫描，停留在此时的声音传感器通道上，继续采集声频、放大并进行模拟滤波和数字滤波、转换为数据，分析处理得到的数据或结果并输出；在呈球体状立体分布时，由处理器单元发出循环扫描指令依次通过多路选择器扫描每一面的至少三个声音传感器并选通。
[0010]本发明的有益技术效果是:通过信号捕捉组件的设置，以及AGC及带宽自适应运放模块一路与带宽自适应模拟滤波电路、数字滤波电路，一路与幅度测量单元，而后A/D单元至处理器单元的处理，以最佳的方式聚声、降噪、选择，最终准确、实时的侦测蚊子的飞行速度、飞行振翅声的频率、三维空间坐标、加速度等实时数据，并存储和提供输出，为设备自动化捕捉蚊子提供了技术保障。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
[0012]图1为本发明的原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
如图1所示的一种用于侦测蚊子的装置，包括信号捕捉组件、AGC及带宽运放模块、模拟滤波电路、数字滤波电路、幅度测量单元、A/D单元和处理器单元，所述信号捕捉组件至少设置一组，信号捕捉组件将捕捉到的信号输送至AGC及带宽运放模块，以最高AGC增益和最高的带宽捕捉信号并放大，而后输出至模拟滤波电路，以最大带宽进行滤波与甄选，将有用的蚊音信号输出至数字滤波电路，而后经A/D单元转换为数据信号，输出至处理器单元，分析处理得到其中的代表蚊声信号的幅频特性和相频特性，进而获得信号频率及带宽数据、三维空间坐标的信息；同时，AGC及带宽运放模块还输出一路至幅度测量单元，并经A/D单元转换为数据信号，输出至处理器单元，由处理器单元与当前AGC电压比较后输出AGC控制信号至AGC及带宽运放模块，控制AGC增益调整，而模拟滤波电路的带宽也会随之调整，以得到一个合适的运放增益及带宽，模拟滤波电路以合适的带宽选择蚊子振翅声频信号，从而放大蚊音的信号，同时以当前的蚊音频率为中心线以极窄的上下带宽选择放大当前的振翅声频信号；多次侦测并计算对应的蚊子的飞行速度、飞行振翅声的频率、三维空间坐标、加速度及时间信息，而后由处理器单元存储或输出。
[0014]所述信号捕捉组件包括喇叭形集声体，安装在喇叭形集声体小口端的探针，连接探针另一端的声音传感器。
[0015]所述AGC及带宽运放模块为AGC及带宽自适应运放模块，所述模拟滤波电路为带宽自适应模拟滤波电路。
[0016]所述分析处理得到其中的代表蚊声信号的幅频特性和相频特性是指:以原始数据为源头数据，或经过FFT变换时域信号展宽后的数据，使后续处理数据更优化，用数字技术分析与处理得到其中的代表蚊声信号的幅频特性和相频特性，进一步获得信号频率及带宽数据、三维空间坐标信息。
[0017]所述信号捕捉组件设置两组或两组以上时，各组之间以圆周间隔分布或呈球体状立体分布，在圆周间隔分布时，多组信号捕捉组件与AGC及带宽运放模块之间通过多路选择器连接，由处理器单元发出循环扫描指令依次通过多路选择器扫描每一面的声音传感器并选通，然后进行信号采集及数据处理，直至采集到声频信号强度最大、信噪比最大时停止扫描，停留在此时的声音传感器通道上，继续采集声频、放大并进行模拟滤波和数字滤波、转换为数据，分析处理得到的数据或结果并输出；在呈球体状立体分布时，由处理器单元发出循环扫描指令依次通过多路选择器扫描每一面的至少三个声音传感器并选通。
[0018]实施例2
蚊子在0-15米远处传来翅膀振翅声约200Hz-800Hz，且由于2米以外的蚊声分贝很微弱，再之微弱的蚊音又有时淹没在较强的背景噪声中，因此距离蚊音一定距离去检测较小的信噪比的蚊声需要专用设备采集。本申请主要采用AGC及带宽自适应运放放大电路、带宽自适应模拟滤波器及高性能数字滤波器MAX9860，及以CPU+MPU(如ARM)的处理器单元，并对信号进行进一步FFT变换，获得展宽的幅频参数/相频参数，最终数据分析处理得到如蚊子的飞行速度、飞行振翅声的频率、三维空间坐标、振翅声的实时相位等数据，采用了模拟滤波器和数字滤波器的滤波组合，并且数字滤波器又是专用集成数字滤波器(也可以通过微处理器中心单元用算法实现)，从而让系统具有特佳的放大灵敏度及选择性，达到放大与具有很强选择性地检测计算蚊子振翅声的蚊音频率、蚊音实时相位等的要求，最终实现测控测量与计算对应的蚊子的飞行速度、飞行振翅声的频率、三维空间坐标、加速度及时间等实时数据，并存储，可以通过串行口/USB 口输出数据或通信，根据以上数据去控制启动声光报警器单元，以指示蚊子的袭来。
[0019]传来的弱振翅声，经锥形声音收集器，输入给运放放大后，先输出给模拟滤波器，再输出至数字滤波器MAX9860，进一步的数字滤波后输出给后级A/D、微处理器单元，由于声音收集器正对蚊音面面积较大，收集并转换为表面积的振动波，传至探针与椎体小端端点结合处的振幅会增强，即物理上先实现放大，探针又连接并传声至麦克风(MICl)的振动面，MICl输出音频电信号，再至运放单元，先以最高AGC增益、最高的带宽捕捉信号并放大，再输出给带宽自适应模拟滤波器，以最大带宽进行滤波与甄选有用的蚊音信号输出，再至数字滤波器MAX9860、A/D单元，转换为数据信号，输出至微处理器单元，作进一步的FFT，最终测控测量与计算对应的蚊子的飞行速度、飞行振翅声的频率、三维空间坐标、加速度等实时数据。
[0020]而AGC及带宽自适应运