本發(fā)明設計電子控制技術領域,具體涉及一種自動驅蚊裝置及方法。
背景技術:
夏季高溫天氣特別適合蚊子繁殖。蚊子除了給皮膚帶來短痛長癢外,還有可能會傳染許多血液性疾病?,F(xiàn)有技術中存在許多驅蚊方法,其中最常見的就是蚊香和噴霧殺蟲劑,這些藥劑或多或少會危害人類健康,并且明火蚊香還存在一定的安全隱患。為克服上述缺陷,市面上有使用發(fā)出某種頻率的超聲波來驅趕蚊子的裝置,對人體無危害,但是這種裝置多數(shù)通過手動按鍵方式啟動超聲波發(fā)生裝置,導致不能及時啟動該超聲波發(fā)生裝置來驅趕蚊子或者啟動之后忘記關閉,造成電能浪費,導致使用時效變短。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種自動驅蚊裝置及方法,通過實時采集到的聲音并分析轉換來判斷該音頻是否處于蚊子翅膀振動的頻率范圍內,以便自動啟用或禁用該聲波播放裝置,實現(xiàn)驅蚊效果,自動化及智能化程度高,且不需要人工參與,提升用戶體驗。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明所提出如下技術方案予以解決:
一種自動驅蚊裝置,其特征在于,包括:聲音識別模塊、驅動控制模塊和聲波播放模塊;聲音識別模塊,用于接收外界聲音并轉換為聲音頻譜以分析所述聲音頻譜是否處于蚊子翅膀震動的頻率范圍內,當所述聲音頻譜處于所述頻率范圍內時發(fā)出啟用控制信號,當所述聲音頻譜不處于所述頻率范圍內時發(fā)出禁用控制信號;驅動控制模塊,用于接收聲音識別模塊發(fā)送的啟用控制信號或禁用控制信號,實現(xiàn)對聲波播放模塊的啟用或禁用;聲波播放模塊,用于播放具有超聲波頻率的音頻以驅蚊,其中所述超聲波頻率處于蚊子最敏感的頻率段。
進一步地,所述聲音識別模塊包括聲音接收模塊、壓力轉換模塊和聲音頻譜分析模塊;所述聲音接收模塊用于接收外界聲音并發(fā)送至壓力轉換模塊;所述壓力轉換模塊用于將外界聲音轉換成聲音頻譜并發(fā)送至聲音頻譜分析模塊;所述聲音頻譜分析模塊用于接收所述聲音頻譜并分析所述聲音頻譜是否處于蚊子翅膀震動的頻率范圍內,當所述聲音頻譜處于所述頻率范圍內時發(fā)出啟用控制信號,當所述聲音頻譜不處于所述頻率范圍內時發(fā)出禁用控制信號。
進一步地,所述聲波播放模塊包括頻率產(chǎn)生模塊、音頻產(chǎn)生模塊、功率放大模塊和喇叭播放模塊;頻率產(chǎn)生模塊,用于產(chǎn)生所述超聲波頻率;音頻產(chǎn)生模塊,用于將所述超聲波頻率轉換為音頻;功率放大模塊,用于將所述音頻放大;喇叭播放模塊,用于播放放大后音頻。
為了方便超聲波頻率的存儲,所述自動驅蚊裝置還包括頻率存儲模塊,用于預存儲至少一種所述超聲波頻率。
本發(fā)明還涉及一種自動驅蚊的方法,其特征在于,包括如下步驟:接收外界聲音的接收步驟:將外界聲音轉換為聲音頻譜的轉換步驟;分析所述聲音頻譜是否處于蚊子翅膀震動的頻率范圍內的分析步驟;根據(jù)所述分析步驟的結果,可選擇性地執(zhí)行播放具有超聲波頻率的音頻的播放步驟,其中所述超聲波頻率處于蚊子最敏感的頻率段。
進一步地,所述分析步驟包括:當所述聲音頻譜處于所述頻率范圍內時,執(zhí)行獲取超聲波頻率的獲取步驟以及播放步驟;當所述聲音頻譜不處于所述頻率范圍內時,執(zhí)行接收步驟。
為了提供超聲波頻率以便獲得超聲波頻率,所述獲取步驟包括讀取預存儲的任一種超聲波頻率的讀取步驟,或者包括產(chǎn)生所述超聲波頻率的產(chǎn)生步驟。
進一步地,所述播放步驟包括如下步驟:將所述超聲波頻率轉換為音頻的音頻轉換步驟、將所述音頻放大的音頻放大步驟和播放放大后音頻的音頻播放步驟。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是:通過聲音識別模塊判斷采集并轉換的外界聲音是否處于蚊子翅膀震動的頻率范圍,驅動控制模塊自動啟用或禁用聲波播放模塊,從而在確認發(fā)出外界聲音的生物是蚊子時,聲波播放模塊發(fā)出具有蚊子最敏感頻率的音頻,以達到驅蚊效果,該驅蚊過程在發(fā)現(xiàn)生物是蚊子時,自動開啟聲波播放模塊,自動化程度高;在發(fā)現(xiàn)該生物不是蚊子時,不開啟聲波播放模塊,節(jié)省電能;無需人工參與,提升用戶體驗;該自動驅蚊裝置實時檢測外界聲音,驅蚊效率高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡要介紹,顯而易見地,下面描述的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本發(fā)明的自動驅蚊裝置的一種實施例的結構框圖;
圖2為本發(fā)明的自動驅蚊方法的一種實施例的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
根據(jù)科學發(fā)現(xiàn),蝙蝠是蚊子的天敵,蚊子能夠識別蝙蝠發(fā)出的超聲波并躲避,另外,夏天叮人最狠的是懷孕的雌蚊,雌蚊一般會識別到雄蚊震動翅膀發(fā)出的超聲波并躲避。因此,利用這一點,本發(fā)明設計一種自動驅蚊裝置,能夠在發(fā)現(xiàn)生物為蚊子時,發(fā)出蚊子天敵最敏感的超聲波(例如蝙蝠發(fā)出的超聲波,或雄蚊震動翅膀發(fā)出的超聲波),實現(xiàn)驅蚊目的,并且該超聲波對人體沒有危害。
如圖1所示,本實施例涉及一種自動驅蚊裝置,其中聲音識別模塊1用于接收外界聲音并轉換為聲音頻譜以分析聲音頻譜是否處于蚊子翅膀震動的頻率范圍(其頻率在250Hz至600Hz之間)內,當聲音頻譜處于該頻率范圍內時,驅動控制模塊2啟用聲波播放模塊3,當聲音頻譜不處于該頻率范圍內時,驅動控制模塊2禁用聲波播放模塊3;聲波播放模塊3用于播放具有超聲波頻率的音頻以驅蚊,其中超聲波頻率處于蚊子最敏感的頻率段,例如蚊子天敵的聲音頻率20kHz~120kHz。
具體地,在本實施例中,如圖1所示,首先聲音接收模塊1-1接收外界聲音,壓力轉換模塊1-2通過傅里葉變換將所接收的外界聲音轉換為聲音頻譜,并且解析出該外界聲音的頻譜,聲音頻譜分析模塊1-3接收該頻譜并分析該頻譜是否處于蚊子翅膀震動的頻率范圍內,當該頻譜處于頻率范圍內時,判定當前發(fā)出聲音的生物為蚊子,并發(fā)出啟用控制信號至驅動控制模塊2,當該頻譜不處于頻率范圍內時,判定當前發(fā)出聲音的生物不是蚊子,發(fā)出禁用控制信號至驅動控制模塊2。在驅動控制模塊2接收到啟用控制信號時,可以驅動聲波播放模塊3產(chǎn)生任一種蚊子天敵的聲音頻率;或者設置有用于預存儲至少一種蚊子天敵的聲音頻率的頻率存儲模塊4,驅動控制模塊3讀取頻率存儲模塊4中任一種聲音頻率發(fā)送至聲波播放模塊3,以播放具有該聲音頻率的音頻,實現(xiàn)驅蚊效果。如果驅動控制模塊2接收到禁用控制信號,驅動控制模塊2禁用聲波播放模塊3。在自動驅蚊裝置啟用期間,聲音識別裝置1實時檢測外界聲音是否為蚊子發(fā)出的聲音,自動啟用或禁用聲波播放模塊3,檢測效果高,且在實現(xiàn)自動驅蚊的同時節(jié)省電能。
在識別到外界聲音為蚊子發(fā)出的聲音時,需要將蚊子天敵的聲音頻率傳播出去,如圖1所示,在本實施例中,頻率產(chǎn)生模塊3-1可以產(chǎn)生一種蚊子天敵的聲音頻率或是根據(jù)從頻率存儲模塊4中讀取的任一種蚊子天敵的聲音頻率產(chǎn)生該聲音頻率,此后音頻產(chǎn)生模塊3-2根據(jù)頻率產(chǎn)生模塊3-1產(chǎn)生的聲音頻率通過傅里葉逆變換產(chǎn)生對應的聲音音頻。由于產(chǎn)生的聲音音頻功率較小,通過功率放大模塊3-3將該聲音音頻放大,從而通過喇叭播放模塊3-4播放出去,實現(xiàn)驅蚊效果。
如圖2所示,本實施例還涉及一種自動驅蚊的方法,包括接收外界聲音的接收步驟;將外界聲音轉換為聲音頻率的轉換步驟;分析聲音頻譜是否處于蚊子翅膀震動的頻率范圍內的分析步驟;根據(jù)分析步驟的結果,可選擇性地執(zhí)行播放具有超聲波頻率的音頻的播放步驟。具體地,在本實施例中,首先,聲音接收模塊1-1接收外界聲音,壓力轉換模塊1-2將外界聲音轉換為聲音頻譜,聲音頻譜分析模塊1-3分析聲音頻譜是否處于蚊子翅膀震動的頻率范圍內;其次,當聲音頻譜處于頻率范圍內時,驅動控制模塊2讀取頻譜存儲模塊4中的任一種蚊子天敵的超聲波頻率,根據(jù)該超聲波頻率,頻率產(chǎn)生模塊3-1產(chǎn)生該超聲波頻率,音頻產(chǎn)生模塊3-2通過傅里葉逆變換產(chǎn)生對應的音頻,通過功率放大模塊3-3放大該音頻后通過喇叭播放模塊3-4播放出去;當聲音頻譜不處于頻率范圍內時,驅動控制模塊2禁用聲波播放模塊3,則聲波播放模塊3不播放該音頻,節(jié)省電能。在分析聲音頻譜處于上述頻率范圍內時,驅動控制模塊2可以控制頻譜產(chǎn)生模塊3-1產(chǎn)生任一種蚊子天敵的聲音頻率;或是在讀取頻率存儲模塊4中的任一種聲音頻率后將該聲音頻率發(fā)送至頻率產(chǎn)生模塊3-1,從而產(chǎn)生該聲音頻率的頻率。
本實施例的自動驅蚊裝置及方法,通過聲音識別模塊1判斷采集并轉換的外界聲音是否為蚊子發(fā)出的聲音,驅動控制模塊2自動啟用或禁用聲波播放模塊3,從而在確認發(fā)出外界聲音的生物是蚊子時,聲波播放模塊3發(fā)出具有蚊子敏感頻率的音頻,以達到驅蚊效果,該驅蚊過程在發(fā)現(xiàn)生物是蚊子時,自動開啟聲波播放模塊3,自動化程度高;在發(fā)現(xiàn)該生物不是蚊子時,不開啟聲波播放模塊3,節(jié)省電能;無需人工參與,提升用戶體驗;該自動驅蚊裝置實時檢測外界聲音,驅蚊效率高。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。