CN109452258A - 架空线路智能驱鸟器 - Google Patents

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徐凯
徐夕光
王振海
李言章
邬明深
惠大军
马士胜
周其朋
王晓红
姜晓晓
郎益伟
张珂
郭垒
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Abstract

本发明涉及一种架空线路智能驱鸟器，其包括红外检测单元、控制单元、驱鸟单元和供电单元。红外检测单元包括一个或多个红外检测传感器，用于实时检测是否有移动物体靠近；控制单元接收红外检测单元的信号，根据红外检测单元的信号得出移动物体的运行轨迹图像，依据运行轨迹图像判断物体是否正在靠近高压线路，当判断出有物体靠近高压线路时，则向驱鸟单元发送动作使能信号；驱鸟单元接收控制单元的动作使能信号，并通过声和/或光形成警示信号将靠近的飞鸟驱离；供电单元用于提供持久电力，供控制单元和驱鸟单元使用。本发明结构简单、便于实施推广，同时，装置信号检测准确、警示效果可靠、电源供给稳定。

Description

架空线路智能驱鸟器
技术领域
本发明涉及电力线路运维领域，具体的说是一种架空线路智能驱鸟器。
背景技术
近年来，随着人们环保意识的增强以及生态环境的不断改善，大自然中生活的鸟类种群、数量及活动范围也逐渐增大。由于我国输电架空线路大多运行在野外，不容易及时受到人力的监控，因此受鸟类活动的影响比较大。
鸟儿通常把巢筑在高压线架上，风一吹，做巢用的树枝与导线之间容易短路，遇到阴雨天气，潮湿的树枝会形成导体，从而发生接地事故，继而引起跳闸断电。如果鸟窝的材料中出现了铁丝钢丝等导体，则更加危险。另外，住在铁塔上的鸟儿们的排泄物也会对电力系统造成威胁。鸟类在高压铁塔上排粪，容易污染绝缘瓷瓶而导电。
据统计，受鸟类在铁塔上筑巢、栖息引起的短路、跳闸等事故呈逐年上升趋势。鸟害事故的频繁发生，不仅使运行维护单位在人力、物力上蒙受较大的损失，重要的是电网的安全运行受到了严重的威胁。目前常见的驱鸟设备为超声波驱鸟设备，超声波驱鸟能够达到一定的驱鸟效果，但是现有驱鸟设备开启后，超声波一直向外发送或者是按照某一频率开启和关闭，浪费能源，造成不必要的噪声污染，在超声波关闭期间，不能有效驱鸟。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种架空线路智能驱鸟器，该驱鸟器通过红外探测单元接收外界的红外线，并形成相应的红外图像，通过控制单元对红外图像进行判断，然后根据判断结果决定是否向驱鸟单元发送驱动信号，以驱动驱鸟单元，通过红外成像的方式采集外界信息，不受外界光线强弱的影响，即使在夜晚也能够准确得到外界的红外图像，准确性高。
为解决上述技术问题，本发明架空线路智能驱鸟器，其特征是包括红外检测单元、控制单元、驱鸟单元和供电单元；其中，
红外检测单元，其包括一个或多个红外检测传感器，用于实时检测是否有移动物体靠近；
控制单元，其接收红外检测单元的信号，根据红外检测单元的信号得出移动物体的运行轨迹图像，依据运行轨迹图像判断物体是否正在靠近高压线路，当判断出有物体靠近高压线路时，则向驱鸟单元发送动作使能信号；
驱鸟单元，其接收控制单元的动作使能信号，并通过声和/ 或光形成警示信号将靠近的飞鸟驱离；
供电单元，其用于提供持久电力，供控制单元和驱鸟单元使用。
所述红外检测传感器的设定温度范围是36℃~45℃。
所述控制单元内预先存储标准的物体靠近轨迹图像，当检测到的运行轨迹图像与预先存储的图像吻合度大于50%时，则得出该检测物体正在靠近高压线路，此时控制单元向驱鸟单元发送动作使能信号。
所述红外检测单元包括至少一个远距离红外检测传感器和一个近距离红外检测传感器，控制单元判断物体靠近高压线路的依据是：远距离红外检测传感器的信号先触发、近距离红外检测传感器的信号再触发。
所述驱鸟单元包括超声波发生器，超声波发生器的超声波频率范围是30KHZ-50KHZ。
所述驱鸟单元包括闪光灯。
所述供电单元包括蓄电池和与蓄电池电连接的太阳能发电板。
所述供电单元包括蓄电池和与蓄电池电连接的风力发电机。
所述供电单元为高压线缆感应式电源。
所述高压线缆感应式电源包括套设在高压线缆外部的磁环和缠绕在磁环上的感应线圈，感应线圈的输出端连接整流电路和稳压电路。
下面对本发明的工作原理和优点效果进行具体分析。
本发明通过红外检测单元实时检测是否有飞鸟经过，控制单元实时绘制飞鸟的飞行轨迹图像，当飞行轨迹图像与预存的轨迹图像匹配度达到50%以上时，则说明飞鸟朝向高压线路飞行，此时，控制单元控制超声波发生器和/或闪光灯工作，发出超声波和闪烁灯光，从而将飞鸟驱离。
除了与预存的轨迹图像匹配之外，本发明还提供了一种简单的判断方式，即分别采用近距、远距两种红外检测传感器，如果飞鸟朝向高压线路飞行，则远距传感器先触发、近距传感器再触发，因此，当控制单元依次接收到远距传感器和近距传感器的触发信号时，也可以判断出有飞鸟靠近，此时控制驱鸟单元工作即可。
可见，利用红外检测和轨迹匹配的方式能更精确的判断出是否有飞鸟靠近，从而降低了误触发的概率，减少了能源浪费。同时，利用超声波和闪烁灯光作为驱鸟警示信号，能更有效的将飞鸟驱离。
对于供电单元，采用风能、太阳能等清洁能源对蓄电池进行充电，保证了电力的不间断供给，增加了装置的持久性。另外，基于装置的使用场合，借助高压线缆的电力，采用感应式取电电路，只要高压电缆有电，即可保证供电单元电力供给，进一步保证了装置电源的稳定性。
综上所述，本发明结构简单、便于实施推广，同时，装置信号检测准确、警示效果可靠、电源供给稳定。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明第一种实施方式的结构示意图；
图2为本发明第二种实施方式的结构示意图；
图3为本发明第三种实施方式的结构示意图；
图4为高压线缆感应式电源的电路原理结构示意图。
具体实施方式
参照附图，本发明的架空线路智能驱鸟器包括红外检测单元1、控制单元2、驱鸟单元3和供电单元4。红外检测单元1，其包括一个或多个红外检测传感器1-1，用于实时检测是否有移动物体靠近；控制单元2，其接收红外检测单元的信号，根据红外检测单元1的信号得出移动物体的运行轨迹图像，依据运行轨迹图像判断物体是否正在靠近高压线路，当判断出有物体靠近高压线路时，则向驱鸟单元3发送动作使能信号；驱鸟单元3，其接收控制单元2的动作使能信号，并通过声和/ 或光形成警示信号将靠近的飞鸟驱离；供电单元4，其用于提供持久电力，供控制单元2和驱鸟单元3使用。
参照附图，驱鸟单元3包括超声波发生器3-1，超声波发生器3-1的超声波频率范围是30KHZ-50KHZ。驱鸟单元3还包括闪光灯3-2。驱鸟单元采用超声波与闪烁灯光作为驱鸟警示信号，能更有效的将飞鸟驱离。
对于红外检测单元2，由于红外图像中图像的形成是根据物体自身的温度决定的，故而不同温度的物体在红外图像中的表现形式不同，比如温度越高的物体在红外图像中的颜色越鲜艳。鸟类作为恒温动物，体温总是维持在某一特定的范围之内，将鸟类的体温范围温度预先存储，控制单元2判断红外图像中是否具有预设的鸟类温度范围内的物体，判断的方式可以是通过颜色的深浅、鲜艳度等等，红外检测传感器1-1的设定温度范围是36℃~45℃。红外图像中具有在36℃~45℃温度范围内的物体，则控制单元2捕捉该物体，进一步判断该物体的形状，与预先存储的形状进行对比，应该说明的是，预先存储的形状为鸟类的数据库，该数据库包含了各种常见的鸟类的形状、大小、飞行体态等信息。如果捕捉的物体的形状与数据库中的某一种鸟的形状的吻合度大于预先设定的吻合度时，则控制单元2向驱鸟单元3发送驱动信号，以驱动驱鸟单元。
控制单元2内预先存储标准的物体靠近轨迹图像，当检测到的运行轨迹图像与预先存储的图像吻合度大于50%时，则得出该检测物体正在靠近高压线路，此时控制单元2向驱鸟单元3发送动作使能信号。
参照附图，红外检测单元1包括至少一个远距离红外检测传感器1-1和一个近距离红外检测传感器1-1，控制单元2判断物体靠近高压线路的依据是：远距离红外检测传感器1-1的信号先触发、近距离红外检测传感器1-2的信号再触发。除了与预存的轨迹图像匹配之外，本发明还提供了一种简单的判断方式，即分别采用近距、远距两种红外检测传感器，如果飞鸟朝向高压线路飞行，则远距传感器先触发、近距传感器再触发，因此，当控制单元2依次接收到远距传感器和近距传感器的触发信号时，也可以判断出有飞鸟靠近，此时控制驱鸟单元3工作即可。
参照附图，供电单元4包括蓄电池4-1和与蓄电池4-1电连接的太阳能发电板4-2和/或风力发电机4-3。太阳能发电板4-2和风力发电机4-3分别通过充电电路与蓄电池连接，可以给蓄电池充电。借助风能、太阳能等清洁能源充电，保证了电力的不间断供给，增加了装置的持久性。
参照附图，除了采用风能或太阳能给与蓄电池配合的供电单元4之外，供电单元4还可采用高压线缆感应式电源4-4。具体的，高压线缆感应式电源4-4包括套设在高压线缆外部的磁环4-4-1和缠绕在磁环4-4-1上的感应线圈4-4-2，感应线圈4-4-2的输出端连接整流电路4-4-3和稳压电路4-4-4。
基于装置的使用场合，借助高压线缆的电力，采用感应式取电电路，只要高压电缆有电，即可保证供电单元电力供给，进一步保证了装置电源的稳定性。
综上所述，本发明不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案的前提下，可做若干更改或修饰，上述更改或修饰均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种架空线路智能驱鸟器，其特征是包括红外检测单元（1）、控制单元（2）、驱鸟单元（3）和供电单元（4）；其中，
红外检测单元（1），其包括一个或多个红外检测传感器（1-1），用于实时检测是否有移动物体靠近；
控制单元（2），其接收红外检测单元的信号，根据红外检测单元（1）的信号得出移动物体的运行轨迹图像，依据运行轨迹图像判断物体是否正在靠近高压线路，当判断出有物体靠近高压线路时，则向驱鸟单元（3）发送动作使能信号；
驱鸟单元（3），其接收控制单元（2）的动作使能信号，并通过声和/ 或光形成警示信号将靠近的飞鸟驱离；
供电单元（4），其用于提供持久电力，供控制单元（2）和驱鸟单元（3）使用。
2.如权利要求1所述的架空线路智能驱鸟器，其特征是所述红外检测传感器（1-1）的设定温度范围是36℃~45℃。
3.如权利要求1所述的架空线路智能驱鸟器，其特征是所述控制单元（2）内预先存储标准的物体靠近轨迹图像，当检测到的运行轨迹图像与预先存储的图像吻合度大于50%时，则得出该检测物体正在靠近高压线路，此时控制单元（2）向驱鸟单元（3）发送动作使能信号。
4.如权利要求1所述的架空线路智能驱鸟器，其特征是所述红外检测单元（1）包括至少一个远距离红外检测传感器（1-1）和一个近距离红外检测传感器（1-1），控制单元（2）判断物体靠近高压线路的依据是：远距离红外检测传感器（1-1）的信号先触发、近距离红外检测传感器（1-2）的信号再触发。
5.如权利要求1所述的架空线路智能驱鸟器，其特征是所述驱鸟单元（3）包括超声波发生器（3-1），超声波发生器（3-1）的超声波频率范围是30KHZ-50KHZ。
6.如权利要求1所述的架空线路智能驱鸟器，其特征是所述驱鸟单元（3）包括闪光灯（3-2）。
7.如权利要求1所述的架空线路智能驱鸟器，其特征是所述供电单元（4）包括蓄电池（4-1）和与蓄电池（4-1）电连接的太阳能发电板（4-2）。
8.如权利要求1所述的架空线路智能驱鸟器，其特征是所述供电单元（4）包括蓄电池（4-1）和与蓄电池（4-1）电连接的风力发电机（4-3）。
9.如权利要求1所述的架空线路智能驱鸟器，其特征是所述供电单元（4）为高压线缆感应式电源（4-4）。
10.如权利要求9所述的架空线路智能驱鸟器，其特征是所述高压线缆感应式电源（4-4）包括套设在高压线缆外部的磁环（4-4-1）和缠绕在磁环（4-4-1）上的感应线圈（4-4-2），感应线圈（4-4-2）的输出端连接整流电路（4-4-3）和稳压电路（4-4-4）。
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