CN110037004A - 用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，包括防鸟装置、人工鸟巢和后台处理装置；防鸟装置包括声驱装置、机械驱赶装置、第一摄像装置、电源装置、第一信号传输装置和中央控制装置，第一摄像装置用于拍摄输电线路上鸟类的第一鸟类图像，并第一鸟类图像传输至中央控制装置进行鸟类识别，中央控制装置用于根据鸟类识别结果控制声驱装置和/或机械驱赶装置的工作状态，并将第一鸟类图像传输至后台处理装置；人工鸟巢包括巢箱主体，巢箱主体上设有第二摄影识别装置，第二摄影识别装置用于拍摄进入巢箱主体内鸟类的第二鸟类图像，并将第二鸟类图像传输至后台处理装置。本发明能够协调输电线路的驱鸟工作和护鸟工作。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备防护技术领域，特别是涉及一种用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统。
背景技术
输电线路长，且工作环境复杂，其安全维护难度大。其中自然因素较多，鸟类问题尤为突出。鸟类在高压输送变电线路停留，鸟身的自重会对线路产生应力，鸟类的粪便遗留在线路上会加速线路的老化，鸟爪的抓取也会对线路造成破坏。例如：大型候鸟、苍鹰等鸟类在输电线路杆塔上筑巢时，口叼树枝、铁丝、柴草等物体在线路上空或导线之间飞行，飞行时所叼物体掉落在横担与导线之间，或刮风时，杆塔上的鸟巢被风吹散后，筑巢物体掉落在带电导线或绝缘子上会造成线路短路接地。因此，一些用于输电线路的驱鸟装置得到广泛应用。
但随着人类对自然生态环境保护意识的加强，鸟类的繁衍数量逐渐增多，活动范围日趋扩大，还需要对输电线路的鸟类进行保护，因此，如何协调输电线路的驱鸟工作和护鸟工作是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，以协调输电线路的驱鸟工作和护鸟工作。
一种用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，包括防鸟装置、人工鸟巢和后台处理装置；所述防鸟装置包括声驱装置、机械驱赶装置、第一摄像装置、电源装置、第一信号传输装置和中央控制装置，所述第一摄像装置用于拍摄输电线路上鸟类的第一鸟类图像，并所述第一鸟类图像传输至所述中央控制装置进行鸟类识别，所述中央控制装置用于根据鸟类识别结果控制所述声驱装置和/或所述机械驱赶装置的工作状态，并通过所述第一信号传输装置将所述第一鸟类图像传输至所述后台处理装置；所述人工鸟巢包括巢箱主体，所述巢箱主体上设有第二摄影识别装置，所述第二摄影识别装置用于拍摄进入所述巢箱主体内鸟类的第二鸟类图像，并通过第二信号传输装置将所述第二鸟类图像传输至所述后台处理装置。
根据本发明提出的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，实现了对防鸟装置和人工鸟巢的监控，使其具有协同作用，后台处理装置能够对第一摄像装置拍摄的输电线路上鸟类的第一鸟类图像以及对第二摄像装置拍摄的进入巢箱主体内鸟类的第二鸟类图像进行分析和识别，使后台人员及时了解停留在输电线路上以及进入人工鸟巢的鸟类情况，有助于及时更换防鸟装置的驱鸟类型(包括改变机械驱赶装置的类型、改变声驱装置的声音频率等)、撤销或增加防鸟装置、撤销或增加人工鸟巢、改变巢箱主体结构以适应不能种类的鸟类，这样既能够减少鸟类对输电线路的破坏和事故的发生，又能够为鸟类提供舒适的居住环境，有利用鸟类保护和生态平衡，实现了输电线路的驱鸟工作和护鸟工作的协调。
另外，根据本发明提供的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述防鸟装置还包括第一定位装置，所述巢箱主体内设有第二定位装置，所述第一定位装置的定位信息通过所述第一信号传输装置传输至所述后台处理装置；所述第二定位装置的定位信息通过所述第二信号传输装置传输至所述后台处理装置。
进一步地，所述巢箱主体包括人工鸟巢支架，所述人工鸟巢支架上设有鸟巢入口，所述人工鸟巢支架的底部设有屋底排水口，所述人工鸟巢支架的顶部设有防水层和屋顶排水装置。
进一步地，所述人工鸟巢支架的内部设有温湿度模块，所述温湿度模块检测的温湿度信息通过述第二信号传输装置传输至所述后台处理装置。
进一步地，所述电源装置为蓄电池、太阳能光伏电池、取电模块中的至少一种。
进一步地，所述电源装置包括太阳能光伏电池、蓄电池、感应取电模块、电源管理模块和电源输出模块，所述太阳能光伏电池、所述蓄电池、所述感应取电模块分别与所述电源管理模块电性连接，所述太阳能光伏电池与所述蓄电池电性连接，所述电源管理模块与所述电源输出模块电性连接。
进一步地，所述第一信号传输装置和所述第二信号传输装置采用WiFi无线模块、蓝牙无线模块、ZigBee无线模块中的任一种。
进一步地，所述第一定位装置和所述第二定位装置采用GPS模块。
进一步地，所述后台处理装置采用工业计算机。
进一步地，所述后台处理装置用于根据所述第一鸟类图像和所述第二鸟类图像建立动态区域鸟类种类、数量分布图；所述后台处理装置还用于根据所述第一定位装置的定位信息以及所述防鸟装置的编号建立动态区域防鸟装置分布图；所述后台处理装置还用于根据所述第二定位装置的定位信息以及所述人鸟装置的编号建立动态区域人工鸟巢分布图。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一实施例的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统的结构示意图；
图2为电源装置的结构示意图；
图3为巢箱主体的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图3，本发明的一实施例提出的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，包括防鸟装置10、人工鸟巢20和后台处理装置30。
其中，所述防鸟装置10包括声驱装置11、机械驱赶装置12、第一摄像装置13、电源装置14、第一信号传输装置15和中央控制装置16，所述第一摄像装置13用于拍摄输电线路上鸟类的第一鸟类图像，并所述第一鸟类图像传输至所述中央控制装置16进行鸟类识别，第一摄像装置13例如采用高清摄像，中央控制装置16例如采用集成芯片。所述中央控制装置16用于根据鸟类识别结果控制所述声驱装置11和/或所述机械驱赶装置12的工作状态，并通过所述第一信号传输装置15将所述第一鸟类图像传输至所述后台处理装置30，后台处理装置30对第一鸟类图像进行图像处理、分析和识别，从而实现输电线路上的鸟类的识别，后台处理装置30具体可以采用工业计算机，实现大量数据的集中、快速处理，所述第一信号传输装置15可以采用WiFi无线模块、蓝牙无线模块、ZigBee无线模块中的任一种。工业计算机上也安装有相应的无线传输装置，以实现数据的无线传输。
具体的，声驱装置11具体可以采用喇叭发出恐吓鸟类的语音(例如老鹰叫声或者爆炸声等)，机械驱赶装置12可以采用机械手，用于驱除输电线路上的鸟类。
电源装置14用于为防鸟装置10供电，电源装置14可以为蓄电池、太阳能光伏电池、取电模块中的至少一种。
具体在本实施例中，所述电源装置14包括太阳能光伏电池141、蓄电池142、感应取电模块143、电源管理模块144和电源输出模块145，所述太阳能光伏电池141与所述蓄电池142电性连接，太阳能光伏电池141用于对蓄电池142进行充电，所述太阳能光伏电池141、所述蓄电池142、所述感应取电模块143分别与所述电源管理模块144电性连接，电源管理模块144用于对各供电源进行管理控制，所述电源管理模块144与所述电源输出模块145电性连接，电源输出模块145用于向用电器件输电，其中，电源管理模块144和电源输出模块145分别可以采用常规的电源管理芯片(电路)和电源输出芯片(电路)，因此，具体电路结构在此不予赘述。
本实施例中，所述感应取电模块143由感应线圈和电流滤波电路组成，所述感应线圈与所述电流滤波电路的导线电流方向垂直，采用磁场感应方式从导线获取电能。电流滤波电路可以采用常规的滤波电路。
本实施例中的电源装置14通过太阳能光伏电池141、蓄电池142、感应取电模块143三种供电方式，实现了因地制宜取电和最佳配电模式。
所述人工鸟巢20包括巢箱主体21，所述巢箱主体21上设有第二摄影识别装置22，所述第二摄影识别装置22用于拍摄进入所述巢箱主体21内鸟类的第二鸟类图像，并通过第二信号传输装置25将所述第二鸟类图像传输至所述后台处理装置30。第二信号传输装置25可以安装在巢箱主体21内，所述第二信号传输装置25可以采用WiFi无线模块、蓝牙无线模块、ZigBee无线模块中的任一种。工业计算机上也安装有相应的无线传输装置，以实现数据的无线传输。后台处理装置30对第二鸟类图像进行图像处理、分析和识别，从而实现进入人工鸟巢内的鸟类的识别。
后台处理装置30在对第一鸟类图像和第二鸟类图像分析进行图像处理后，可以根据所述第一鸟类图像和所述第二鸟类图像建立动态区域鸟类种类、数量分布图。后台人员能够根据动态区域鸟类种类、数量分布图，及时了解停留在输电线路上以及进入人工鸟巢的鸟类情况，有助于及时更换防鸟装置的驱鸟类型(包括改变机械驱赶装置的类型、改变声驱装置的声音频率等)、撤销或增加防鸟装置、撤销或增加人工鸟巢、改变巢箱主体结构以适应不能种类的鸟类，实现防鸟装置10和人工鸟巢20的调控协同作用。
巢箱主体21可以采用竹节式、瓦钵式、捆绑式、木箱式等，具体结构可以根据区域的鸟类种群进行选择。
所述巢箱主体21包括人工鸟巢支架211，所述人工鸟巢支架211上设有鸟巢入口212，人工鸟巢支架211与巢箱连接处应匹配、牢固，抗风等级应不低于此区域天然鸟巢的抗风等级。人工鸟巢支架211底座固定等级应与区域风速等级相匹配，并加强稳定性。鸟巢入口212形式应与鸟的种类相匹配，便于鸟的出入，也防止鸟类的天敌进入。
所述人工鸟巢支架211的底部设有屋底排水口213，所述人工鸟巢支架211的顶部设有防水层214和屋顶排水装置215，以保证鸟巢干净、清爽，不受雨水妨害。
所述的人工鸟巢支架211应进行防腐处理，其腐蚀使用寿命应不低于15年。
所述人工鸟巢支架211的内部设有温湿度模块23，所述温湿度模块23检测的温湿度信息通过述第二信号传输装置25传输至所述后台处理装置30，便于后台人员及时了解人工鸟巢20的环境。
可选的，所述防鸟装置10还包括第一定位装置17，所述巢箱主体21内设有第二定位装置24，所述第一定位装置17的定位信息通过所述第一信号传输装置15传输至所述后台处理装置30；所述第二定位装置24的定位信息通过所述第二信号传输装置25传输至所述后台处理装置30，从而实现防鸟装置10以及人工鸟巢20位置的监控，第一定位装置17和第二定位装置24可以采用GPS模块。当防鸟装置10和人工鸟巢20的数量较多时，可以为每个防鸟装置10和每个人工鸟巢20分配一个唯一的编号，第一定位装置17和第二定位装置24在上传定位信息的同时，上传自身编号。
进一步的，后台处理装置30可以根据所述第一定位装置17的定位信息以及所述防鸟装置10的编号建立动态区域防鸟装置分布图；所述后台处理装置30还可以根据所述第二定位装置24的定位信息以及所述人鸟装置20的编号建立动态区域人工鸟巢分布图。
综上，根据本实施例提出的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，实现了对防鸟装置和人工鸟巢的监控，使其具有协同作用，后台处理装置能够对第一摄像装置拍摄的输电线路上鸟类的第一鸟类图像以及对第二摄像装置拍摄的进入巢箱主体内鸟类的第二鸟类图像进行分析和识别，使后台人员及时了解停留在输电线路上以及进入人工鸟巢的鸟类情况，有助于及时更换防鸟装置的驱鸟类型、撤销或增加防鸟装置、撤销或增加人工鸟巢、改变巢箱主体结构以适应不能种类的鸟类，这样既能够减少鸟类对输电线路的破坏和事故的发生，又能够为鸟类提供舒适的居住环境，有利用鸟类保护和生态平衡，实现了输电线路的驱鸟工作和护鸟工作的协调。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，包括防鸟装置、人工鸟巢和后台处理装置；所述防鸟装置包括声驱装置、机械驱赶装置、第一摄像装置、电源装置、第一信号传输装置和中央控制装置，所述第一摄像装置用于拍摄输电线路上鸟类的第一鸟类图像，并所述第一鸟类图像传输至所述中央控制装置进行鸟类识别，所述中央控制装置用于根据鸟类识别结果控制所述声驱装置和/或所述机械驱赶装置的工作状态，并通过所述第一信号传输装置将所述第一鸟类图像传输至所述后台处理装置；所述人工鸟巢包括巢箱主体，所述巢箱主体上设有第二摄影识别装置，所述第二摄影识别装置用于拍摄进入所述巢箱主体内鸟类的第二鸟类图像，并通过第二信号传输装置将所述第二鸟类图像传输至所述后台处理装置。
2.根据权利要求1所述的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，所述防鸟装置还包括第一定位装置，所述巢箱主体内设有第二定位装置，所述第一定位装置的定位信息通过所述第一信号传输装置传输至所述后台处理装置；所述第二定位装置的定位信息通过所述第二信号传输装置传输至所述后台处理装置。
3.根据权利要求1所述的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，所述巢箱主体包括人工鸟巢支架，所述人工鸟巢支架上设有鸟巢入口，所述人工鸟巢支架的底部设有屋底排水口，所述人工鸟巢支架的顶部设有防水层和屋顶排水装置。
4.根据权利要求3所述的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，所述人工鸟巢支架的内部设有温湿度模块，所述温湿度模块检测的温湿度信息通过述第二信号传输装置传输至所述后台处理装置。
5.根据权利要求1所述的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，所述电源装置为蓄电池、太阳能光伏电池、取电模块中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，所述电源装置包括太阳能光伏电池、蓄电池、感应取电模块、电源管理模块和电源输出模块，所述太阳能光伏电池、所述蓄电池、所述感应取电模块分别与所述电源管理模块电性连接，所述太阳能光伏电池与所述蓄电池电性连接，所述电源管理模块与所述电源输出模块电性连接。
7.根据权利要求1所述的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，所述第一信号传输装置和所述第二信号传输装置采用WiFi无线模块、蓝牙无线模块、ZigBee无线模块中的任一种。
8.根据权利要求2所述的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，所述第一定位装置和所述第二定位装置采用GPS模块。
9.根据权利要求8所述的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，所述后台处理装置采用工业计算机。
10.根据权利要求9所述的用于输电线路的防鸟害装置和人工鸟巢一体化系统，其特征在于，所述后台处理装置用于根据所述第一鸟类图像和所述第二鸟类图像建立动态区域鸟类种类、数量分布图；所述后台处理装置还用于根据所述第一定位装置的定位信息以及所述防鸟装置的编号建立动态区域防鸟装置分布图；所述后台处理装置还用于根据所述第二定位装置的定位信息以及所述人鸟装置的编号建立动态区域人工鸟巢分布图。
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