CN103053508B - 一种用于变电站的智能激光驱鸟系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于变电站的智能激光驱鸟系统，它主要包括：至少一旋转云台，一激光发射器，还包括一配置有智能视频检测单元的综合控制仪；所述的智能视频检测单元主要由工业级高清智能相机以及能对变电站区域鸟类活动情况进行自动统计检测模块构成；所述工业级高清智能相机与激光发射器安装在同一或分别安装在各自旋转云台上，且所述工业级高清智能相机通过其后相连的自动统计检测模块与综合控制台相连，所述激光发射器则通过连线与所述综合控制台相连；它具有结构简单，使用方便可靠，能将视频监控与激光发射相结合，起到有效驱鸟效果等特点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种用于变电站的智能激光驱鸟系统，属于智能激光发射技术领域。
背景技术
目前变电站常用的鸟害防治措施主要原理有化学驱鸟，视觉驱鸟，声音驱鸟，利用物理方法阻止鸟类进入等，基于上述原理的驱鸟产品主要有化学毒鸟剂、风车式驱鸟器、声音和超声波驱鸟器以及防鸟刺等产品，有适合线路使用的，也有适宜大面积驱鸟使用的。
1、化学毒鸟剂是利用化学方法，直接毒鸟或使鸟觉得恶心，通常分撒在鸟类经常出没的地方，诱使鸟类觅食，直接毒鸟，或散发鸟类惧怕的气味达到驱鸟的目的，此种方法见效较快，但污染环境和毒杀鸟类，破坏人与自然的和谐相处，同时也会影响运行或检修人员的身体健康，不为理想的方法。
2、风车式驱鸟器的原理是在风的作用下驱鸟器旋转来恐吓鸟，一些驱鸟器上还涂上一层反光材料，在太阳照射下反光驱鸟，为加强对鸟的惊吓效果，有的风车在旋转时发出噼啪的响声，现场中还有将此类驱鸟器外型做成鹰的形状，增强效果。此种产品成本低，使用方便，但易老化，自然损坏严重，无风天气不能发挥作用等缺陷。
3、声音驱鸟器大致分成两种类型：一种是利用语音芯片和扬声器配合发出声音的另一种是利用技术录制鸟类的哀鸣、天敌的叫声来惊吓鸟类。利用语音芯片发声的驱鸟器的优点是技术简单、成本低廉，其缺点是声音种类比较少、鸟类的适应周期较短；利用MP3技术制作的驱鸟器的优点是声音逼真，其缺点是成本高、技术比较复杂。
4、超声波驱鸟器，人耳最高只能感觉到大约20kHz的声波, 频率更高的声波就是超声波。人类受海豚、蝙蝠的启发, 发明了声纳和雷达。目前, 超声波的应用范围已经很广泛, 利用超声波驱除鼠、虫由来已久, 其效果也得到了实践的检验。同时实践也给人们提出一个难题, 就是鼠、虫等小动物在一段时间后会习惯超声波的作用, 从而导致报警器失效。超声波驱鸟器采用单片机技术实现分段工作, 每次工作是在一定频率范围内随机发出某频率超声波来延长动物的适应期,其缺点是有效范围较小,不适合大空间范围的驱鸟。
5、驱鸟针，是输电线路上较常用的防鸟害装置,通常将驱鸟针安装在铁塔横担的三相导线正上方的位置。基本原理都是在一个球冠形底座上安装若干个针体, 针体呈放射状分布, 使鸟不能落在驱鸟针安装处, 从而有效防止鸟害的发生；驱鸟针的特点是结构简单、成本低廉、效果持久。
在变电站中，鸟类活动的空间范围较大，虽然有一定的规律性，如主变和构架上相对较多，但要求驱鸟的有效范围能覆盖整个变电站室外设备区域；现有的大多数驱鸟技术手段存在部署复杂等问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述存在的技术局限问题，而提供一种结构简单，使用方便可靠，能将视频监控与激光发射相结合，起到有效驱鸟效果的用于变电站的智能激光驱鸟系统。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要包括：至少一旋转云台，一激光发射器，还包括一配置有智能视频检测单元的综合控制仪；所述的智能视频检测单元主要由工业级高清智能相机以及能对变电站区域鸟类活动情况进行自动统计检测模块构成；所述工业级高清智能相机与激光发射器安装在同一或分别安装在各自旋转云台上，且所述工业级高清智能相机通过其后相连的自动统计检测模块与综合控制台相连，所述激光发射器则通过连线与所述综合控制台相连。
本发明所述的综合控制台主要由一工控机或嵌入式系统组成，并与所述智能视频检测单元一起构成一对鸟类飞行有自动检测功能的自动鸟情检测系统，与所述激光发射器一起构成一智能化激光驱鸟系统。
本发明所述的综合控制台还配置有一辅助检测变电站区域内鸟类活动情况的声音监测器，所述的激光发射器与所述的智能视频检测单元组成一体式结构，并安装在一个两自由度旋转云台上。
本发明采用先进的计算机视觉技术自动统计鸟类的活动情况，根据实际的活动情况及活动的鸟类体积的大小判断鸟类对设备正常运行的潜在危害不断调整驱鸟策略，同时采用专用易于现场部署的激光发射装置实现大空间范围的有效驱鸟；具有结构简单，使用方便可靠，能将视频监控与激光发射相结合，起到有效驱鸟效果等特点。
附图说明
图1是本发明的结构组成框图。
图2是本发明所述综合控制台的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明主要包括：至少一旋转云台1，一激光发射器2，它还包括一配置有智能视频检测单元3的综合控制台4；所述的智能视频检测单元3主要由工业级高清智能相机以及能对变电站区域鸟类活动情况进行自动统计检测模块构成；所述工业级高清智能相机与激光发射器2安装在同一或分别安装在各自旋转云台1上，且所述工业级高清智能相机通过其后相连的自动统计检测模块与综合控制台4相连，所述激光发射器2则通过连线与所述综合控制台4相连。
本发明所述的综合控制台4主要由一工控机或嵌入式系统组成，并与所述智能视频检测单元3一起构成一对鸟类飞行有自动检测功能的自动鸟情检测系统，与所述激光发射器2一起构成一智能化激光驱鸟系统。
本发明所述的综合控制台4还配置有一辅助检测变电站区域内鸟类活动情况的声音监测器5，所述的激光发射器2与所述的智能视频检测单元3组成一体式结构，并安装在一个两自由度旋转云台1上。
实施例：
本发明的主要内容包括四个方面：
1、实现一套对鸟类的飞行有自动探测功能的自动鸟情探测仪器，当在变电所监控范围内有鸟类活动踪迹时，自动开启激光驱鸟装置。
2 、根据鸟类对绿色光谱有高度敏感的特征，引进一种基于鸟类入侵告警启动经过扩束、准直后的绿激光光束扫射变电所及其周围区域，鸟儿受到亮绿激光束的刺激，出于求生反应而飞离变电所受保护区域。
3 、对激光光束的强度等进行调整试验，使光束对现场电气设备、人类、畜类无危害。
4 、将视频监控与激光发射相结合，开发一种智能化的激光驱鸟装置。
激光发射器可以选用现有的任一激光发射器，工作原理如下:
激光发射单元利用鸟类对绿色光谱高度敏感的特征，使用经过扩束、准直后的绿激光束，持续不断地按照可编程路径扫射变电站区域，鸟儿受到亮绿激光束的刺激，出于求生反应而飞离受保护区域。通过不断的循环扫描而创建一个永久的危险区域，影响变电站及其附近鸟类赖以生存、栖息和觅食的生态环境，刺激鸟类寻找新的、安全的栖息地。从根本上预防和杜绝鸟害事故的发生。
所述的智能视频检测单元工作原理是:视频分析是利用计算机从视频中通过运算和分析,,提取视频有用信息的一项技术.它能够在图像及图像描述之间建立映射关系,从而能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容.结合低层视觉分析技术的运动目标检测和高层视觉技术的运动目标轨迹判定,智能视频检测单元可有效判定鸟类在变电站的活动同时过滤掉一次设备如隔离开关等运动引起的误检测.智能视频检测单元采用工业级高清智能相机,构建一个对变电站区域鸟类活动情况的自动统计检测模块.
声音探测器辅助检测变电站区域的鸟类活动情况,主要用于夜间对声音强度的分析, 辅助判定变电站中有无鸟类栖息.是智能视频检测单元的功能补充。
综合控制单元是系统的综合设备管理和控制部分,其工作流程见图2所示。
本发明所述的系统工作模式分为白天,清晨和傍晚、夜间三种:
白天智能激光驱鸟装置处于监测统计工作状态,主要是分析鸟类在变电站的实际活动情况,可能引发的危害及为夜间时段的工作方式自动提供参数,同时提供装置工作情况和效果的参考依据。
清晨和傍晚是鸟类活动的高峰期,同时是激光驱鸟效果较好的时间段,装置采用在变电站中只要监测到鸟类的活动就启动激光驱鸟器按设定的扫描位置驱赶鸟。
夜间依据白天及清晨和傍晚的鸟类活动情况自动间隔一个可设定的时间段扫描全站。
Claims (3)
1.一种用于变电站的智能激光驱鸟系统，它主要包括：至少一旋转云台，一激光发射器，其特征在于它还包括一配置有智能视频检测单元的综合控制仪；所述的智能视频检测单元主要由工业级高清智能相机以及能对变电站区域鸟类活动情况进行自动统计检测模块构成；所述工业级高清智能相机与激光发射器安装在同一或分别安装在各自旋转云台上，且所述工业级高清智能相机通过其后相连的自动统计检测模块与综合控制台相连，所述激光发射器则通过连线与所述综合控制台相连。
2.根据权利要求1所述的用于变电站的智能激光驱鸟系统，其特征在于所述的综合控制台主要由一工控机或嵌入式系统组成，并与所述智能视频检测单元一起构成一对鸟类飞行有自动检测功能的自动鸟情检测系统，与所述激光发射器一起构成一智能化激光驱鸟系统。
3.根据权利要求1所述的用于变电站的智能激光驱鸟系统，其特征在于所述的综合控制台还配置有一辅助检测变电站区域内鸟类活动情况的声音监测器，所述的激光发射器与所述的智能视频检测单元组成一体式结构，并安装在一个两自由度旋转云台上。
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