CN110753132A - 一种变电站鸟害组网监测与防治系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变电站鸟害组网监测与防治系统，包括：鸟害防治主机；若干个用于对变电站鸟类进行监测和驱赶的鸟害防治从机；若干个用于对变电站鸟类进行监测的独立鸟类监测机；独立鸟类监测机分别与鸟害防治从机和鸟害防治主机信号连接；以及现场无线通信模块；鸟害防治主机、鸟害防治从机和独立鸟类监测机通过现场无线通信模块与现场后台监控中心信号连接；独立鸟类监测机分别与鸟害防治从机和鸟害防治主机信号连接；每个鸟害防治从机与鸟害防治主机信号连接。本发明还提供一种变电站鸟害组网监测与防治方法。本发明对变电站鸟害进行有效监测和防治，从而进一步减少变电站鸟害引发的故障，使变电站运行更加安全可靠。

Description

一种变电站鸟害组网监测与防治系统及方法

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，更具体地说，涉及一种变电站鸟害组网监测与防治系统及方法。

背景技术

由于人们对自然环境的保护意识提高，且很多变电站周边环境较好，鸟类喜欢在变电站内的一次设备(如线路门型构架、主变正副母闸刀等)上筑巢或活动，鸟类筑巢材料(如树枝、金属丝等)的掉落极有可能造成变电站的故障跳闸，鸟粪或鸟食残留物若掉落到绝缘子表面，会降低绝缘子的绝缘强度，同时，若电力设备上有鸟巢时，蛇类等喜食鸟蛋或幼鸟的动物爬上电力设备取食时，极易造成电力设备故障，给变电站的安全稳定运行带来严重威胁。这种鸟类、蛇鼠等小动物所引起的电力故障一直占有一定比例，尤其是高压电力设备，一旦出现电力故障，将造成较大的经济损失。变电站需要定期进行鸟巢清除工作，花费大量人力物力。因此，在变电站内需要对鸟类进行智能有效地驱赶。

为了解决变电站内鸟害的问题，目前较常见的防鸟驱鸟方式有：安装人工鸟巢、安装防鸟刺或挡板、安装反光风车、超声波驱鸟、天敌音频驱鸟、激光驱鸟、喷洒驱鸟剂、电击栅网驱鸟、强闪光等。但目前市面上的驱鸟装置大部分因为驱鸟方式单一、鸟类易适应、防护驱赶范围小、配置不灵活、激光模块温控性能差等原因，从而降低了鸟害防治的有效性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种变电站鸟害组网监测与防治系统，该组网监测与防治系统可扩大防治范围，实现对变电站鸟害进行有效监测和防治，从而进一步减少变电站鸟害引发的故障，使变电站运行更加安全可靠。另一个目的在于提供一种对激光模块具有温控性能的变电站鸟害组网监测与防治系统。本发明还提供一种变电站鸟害组网监测与防治方法，该方法解决现有驱鸟装置防治方式单一、装置感知能力缺乏、鸟类易适应、防治范围小和组网配置能力缺乏导致鸟害防治效果不佳的问题，从而提高变电站鸟害的监测和防治效果。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种变电站鸟害组网监测与防治系统，其特征在于：包括：

用于对变电站鸟类进行监测和驱赶，以及与鸟害防治系统远方监控中心后台进行远程通信的鸟害防治主机；

若干个用于对变电站鸟类进行监测和驱赶的鸟害防治从机；

若干个用于对变电站鸟类进行监测的独立鸟类监测机；所述独立鸟类监测机分别与鸟害防治从机和鸟害防治主机信号连接；

以及用于与现场后台监控中心信号连接的现场无线通信模块；

所述鸟害防治主机、若干个鸟害防治从机和若干个独立鸟类监测机通过现场无线通信模块与现场后台监控中心信号连接；所述独立鸟类监测机分别与鸟害防治从机和鸟害防治主机信号连接；每个所述鸟害防治从机与鸟害防治主机信号连接。

在上述方案中，本发明的变电站鸟害组网监测与防治系统的独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机都具有监测功能，因此在使用过程中，通过独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机同时探测变电站鸟类活动情况，可扩大防治范围，实现对变电站鸟害进行有效监测和防治，从而进一步减少变电站鸟害引发的故障，使变电站运行更加安全可靠。

所述鸟害防治主机、鸟害防治从机和独立鸟类监测机均包括主控模块，以及分别与主控模块连接的无线通信模块、鸟类监测模块、电源电压采集模块和太阳能电源模块；所述太阳能电源模块与电源电压采集模块连接；

所述鸟害防治主机和鸟害防治从机还包括与主控模块连接的光强检测模块、红外接收模块和驱赶机构。

所述鸟害防治主机的无线通信模块包括Lora无线通信组件，以及用于与鸟害防治系统远方监控中心后台进行远程通信的GPRS无线通信组件；所述鸟害防治从机和独立鸟类监测机的无线通信模块均为Lora无线通信组件；

所述鸟害防治主机、鸟害防治从机和独立鸟类监测机分别通过Lora无线通信组件实现相互信号连接；所述鸟害防治主机、鸟害防治从机和独立鸟类监测机分别通过Lora无线通信组件与现场无线通信模块信号连接。本发明变电站鸟害组网监测与防治系统增加电源统一管理控制、现场遥控和无线远程软件更新功能，使得鸟害防治装置更易于使用维护和功耗管理；

所述鸟害防治主机的驱赶机构包括分别与主控模块连接的激光模块、激光温控模块、二维云台模块、音频模块和超声波模块；所述二维云台模块与激光模块信号连接；所述激光模块设置有散热结构，激光温控模块与散热结构连接，实现控制散热结构对激光模块进行加热或致冷；

所述鸟害防治从机的驱赶机构包括分别与主控模块连接的激光模块、激光温控模块、二维云台模块、音频模块和超声波模块；所述二维云台模块与激光模块信号连接；所述激光模块设置有散热结构，激光温控模块与散热结构连接，实现激光温控模块控制散热结构对激光模块进行加热或致冷；

或者，所述鸟害防治从机的驱赶机构包括分别与主控模块连接的音频模块和/或超声波模块；

或者，所述鸟害防治从机的驱赶机构包括分别与主控模块连接的激光模块、激光温控模块、二维云台模块；所述二维云台模块与激光模块信号连接；所述激光模块设置有散热结构，激光温控模块与散热结构连接，实现激光温控模块控制散热结构对激光模块进行加热或致冷。

鸟害防治从机类型经过灵活配置可分为：综合鸟害防治从机、独立激光鸟害防治从机、独立音频超声波鸟害防治从机，鸟害防治从机也可以根据变电站实际情况进行类型选择，以提高驱鸟有效性和性价比。其中，综合鸟害防治从机包括激光、超声波、音频三种驱鸟方式，独立激光鸟害防治从机只具备激光驱鸟方式，独立音频超声波鸟害防治从机具备音频驱鸟方式和/或超声波驱鸟方式。独立鸟类监测机、独立激光鸟害防治从机、独立音频超声波鸟害防治从机具备功耗低、体积小的特点，适于多点分布和针对性使用。

所述激光模块包括与二维云台模块连接并设置有激光出光孔的防水外壳、设置在防水外壳内的散热结构、激光管和用于调节激光点或线光斑的粗细的调焦镜头；

所述散热结构包括散热器、散热风扇、导热硅脂、制冷片、隔热板、散热片、紧固件和导热片；所述散热风扇和调焦镜头分别与散热器的两端连接，激光管贴合设置在散热器的内空腔，并与调焦镜头和激光出光孔相对；所述制冷片设置于散热器的底部凹槽，制冷片与散热器之间通过导热硅脂连接；所述制冷片与散热片之间垫有导热片；所述散热器与散热片之间采用隔热板隔开；所述紧固件与散热器底部紧固连接，将隔热板、散热片、导热片和制冷片压紧于散热器上；所述紧固件与散热片之间采用隔热板隔开。

所述防水外壳内部设置有用于调节散热结构和激光管位置的滑轨；所述散热片与滑轨可调节连接；所述防水外壳底部设置有通风散热孔。

所述激光温控模块设置有可调恒流源驱动；所述可调恒流源驱动与制冷片电连接，实现可调恒流源驱动通过切换电流方向的方式控制位于散热器底部凹槽的制冷片对激光管进行加热或致冷。本发明通过切换可调恒流源驱动的电流方向，使得激光温控模块对激光管同时具备加热和致冷功能。

一种变电站鸟害组网监测与防治方法，其特征在于：在每个变电站中设置变电站鸟害组网监测与防治系统，该变电站鸟害组网监测与防治系统包括：

用于对变电站鸟类进行监测和驱赶，以及与鸟害防治系统远方监控中心后台进行远程通信的鸟害防治主机；

若干个用于对变电站鸟类进行监测和驱赶的鸟害防治从机；

若干个用于对变电站鸟类进行监测的独立鸟类监测机；

以及用于与现场后台监控中心信号连接的现场无线通信模块；

每个变电站中，将独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机以组网协调的方式通过鸟害防治主机的GPRS无线通信组件实现远程通信配置，以及通过现场无线通信模块实现该变电站内独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机的无线通信配置；

根据监测到的环境亮度、鸟类活动、时间以及鸟类活动统计次数来自动配置分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案，并控制鸟害防治从机与鸟害防治主机的驱鸟方式，以及驱鸟方式的工作模式，以实现变电站鸟类的监测和驱赶。

在上述方案中，该方法可自动配置分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案，并具有多个驱鸟方式以及工作模式，而且采用独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机以组网协调的方式实现通信配置和共同监测，可以解决现有驱鸟装置防治方式单一、装置感知能力缺乏、鸟类易适应、防治范围小和组网配置能力缺乏导致鸟害防治效果不佳的问题，从而提高变电站鸟害的监测和防治效果。

具体包括以下步骤：

步骤1：首先，根据每个变电站实际情况确定变电站鸟害组网监测与防治系统中鸟害防治从机和独立鸟类监测机的数量以及安装位置；然后，将现场无线通信模块、独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机以组网协调的方式进行现场配置；

步骤2：通过设置各个变电站鸟害组网监测与防治系统上的拨码开关来设置设备地址码；在工作过程中，每个变电站鸟害组网监测与防治系统在上电初始化时将自动检测拨码开关对应的IO口电平状态来确定设置的设备地址码；现场后台监控中心通过现场无线通信模块发送报文中相应的设备标识码来标识区分独立鸟类监测机以及鸟害防治从机和鸟害防治主机；发送报文中相应的设备地址码来区分鸟害防治从机和鸟害防治主机，区分每个独立鸟类监测机和/或每个鸟害防治从机；最后通过选择或修改设备标识码和/或设备地址码即可实现对独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机的无线通信配置；

步骤3：通过配套调试软件对鸟害防治从机和鸟害防治主机的参数进行配置，并设置鸟害防治从机和鸟害防治主机的二维云台模块预置点，使得激光在规定范围内进行照射，且可以对指定位置进行针对性照射；

步骤4：根据监测到的环境亮度、鸟类活动、时间以及鸟类活动统计次数来自动配置分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案；并控制鸟害防治从机与鸟害防治主机的驱鸟方式，以及驱鸟工作模式；

当配置为共同驱鸟方案时，控制鸟害防治从机与鸟害防治主机以定时驱鸟工作模式或探测驱鸟工作模式进行驱鸟：独立鸟类监测机、鸟害防治主机或鸟害防治从机探测到有鸟活动，则发送驱鸟广播命令，采用探测驱鸟工作模式控制鸟害防治从机与鸟害防治主机同时利用相同或相异的驱鸟方式进行驱鸟，且记录驱鸟次数并上传到鸟害防治系统后台，以实现变电站鸟类的监测和驱赶；

否则，进入定时驱鸟工作模式，通过定时启动驱鸟功能采用相同或相异的驱鸟方式进行驱鸟，预防鸟类进入变电站活动；在驱鸟功能执行完成后，变电站鸟害组网监测与防治系统将进入休眠模式以降低功耗；当再次达到定时时间或检测到有鸟类活动时，变电站鸟害组网监测与防治系统将从休眠模式唤醒进入探测驱鸟工作模式并进行驱鸟；

其中，驱鸟方式是指：激光闪烁模式、激光常亮模式、激光随机模式、超声波扫频模式、超声波定频模式和音频驱鸟模式。

在分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案进行中，还包括通过现场无线通信模块或红外遥控器对变电站内的变电站鸟害组网监测与防治系统进行驱鸟功能关闭/打开操作，以便于工作人员进入变电站进行巡检工作；

当需要对变电站的变电站鸟害组网监测与防治系统进行远程软件更新时，通过鸟害防治主机采用GPRS无线通信方式与鸟害防治系统后台进行远程更新，再通过鸟害防治主机采用Lora无线通信方式对鸟害防治从机、独立鸟类监测机进行远程更新。

本发明变电站鸟害组网监测与防治系统具有分区域驱鸟方案和共同驱鸟方案的两种驱鸟方案，并具有定时驱鸟工作模式和探测驱鸟工作模式，结合三种驱鸟方式：激光、超声波、音频都具备多种方式可进行变换。本发明并可根据日常记录的鸟害防治数据对鸟害防治策略进行动态调整，有效地降低了鸟类对鸟害防治装置的适应性，增强了变电站鸟害防治的有效性。

本发明变电站鸟害组网监测与防治系统采用良好的散热结构和激光温控模块来保证激光模块的性能和寿命。

本发明变电站鸟害组网监测与防治系统通过无线组网使变电站内所有变电站鸟害组网监测与防治系统互相协调工作，增加鸟害防治有效空间和提高鸟害防治的时效性。

本发明变电站鸟害组网监测与防治方法增加电源统一管理控制、现场遥控和无线远程软件更新功能，使得变电站鸟害组网监测与防治系统更易于使用维护和功耗管理，通过所述鸟类监测模块探测变电站鸟类活动情况，光强检测模块监测环境亮度，加强了环境感知能力，扩大防鸟范围，可对鸟害防治数据进行统计分析。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明变电站鸟害组网监测与防治系统可扩大防治范围，实现对变电站鸟害进行有效监测和防治，从而进一步减少变电站鸟害引发的故障，使变电站运行更加安全可靠。

2、本发明变电站鸟害组网监测与防治系统对激光模块具有温控性能。

3、本发明一种变电站鸟害组网监测与防治方法可解决现有驱鸟装置防治方式单一、装置感知能力缺乏、鸟类易适应、防治范围小和组网配置能力缺乏导致鸟害防治效果不佳的问题，从而提高变电站鸟害的监测和防治效果。

附图说明

图1是本发明变电站鸟害组网监测与防治系统的现场无线组网示意图；

图2是本发明变电站鸟害组网监测与防治系统中鸟害防治主机和鸟害防治从机的模块原理示意图；

图3是本发明变电站鸟害组网监测与防治系统中激光模块和激光温控模块的示意图；

图4是本发明变电站鸟害组网监测与防治系统中激光模块与二维云台连接示意图；

图5是本发明变电站鸟害组网监测与防治系统中激光模块防水外壳的散热孔与出线孔示意图；

其中，1为散热器、2为激光管、3为散热风扇、4为调焦镜头、5为导热硅脂、6为制冷片、7为隔热板、8为垫片、9为螺丝一、10为散热片、11为导热片、12为螺丝二、13为防水外壳、14为激光出光孔、15为螺柱、16为滑轨、17为出线孔、18为二维云台模块、19为通风散热孔、20为鸟害防治主机、21为鸟害防治从机、22为独立鸟类监测机、23为现场无线通信模块。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例一

如图1至5所示，本发明变电站鸟害组网监测与防治系统包括：

用于对变电站鸟类进行监测和驱赶，以及与鸟害防治系统远方监控中心后台进行远程通信的鸟害防治主机20；

若干个用于对变电站鸟类进行监测和驱赶的鸟害防治从机21；

若干个用于对变电站鸟类进行监测的独立鸟类监测机22，独立鸟类监测机22分别与鸟害防治从机21和鸟害防治主机20信号连接；

以及用于与现场后台监控中心信号连接的现场无线通信模块23；

其中，鸟害防治主机20、若干个鸟害防治从机21和若干个独立鸟类监测机22通过现场无线通信模块23与现场后台监控中心信号连接，独立鸟类监测机22分别与鸟害防治从机21和鸟害防治主机20信号连接；每个鸟害防治从机21与鸟害防治主机20信号连接。

具体地说，鸟害防治主机20、鸟害防治从机21和独立鸟类监测机22均包括主控模块，以及分别与主控模块连接的无线通信模块、鸟类监测模块、电源电压采集模块和太阳能电源模块，该太阳能电源模块与电源电压采集模块连接；鸟害防治主机和鸟害防治从机还包括与主控模块连接的光强检测模块、红外接收模块和驱赶机构。

其中，鸟害防治主机20的无线通信模块包括Lora无线通信组件，以及用于与鸟害防治系统远方监控中心后台进行远程通信的GPRS无线通信组件，而鸟害防治从机21和独立鸟类监测机22的无线通信模块均为Lora无线通信组件；鸟害防治主机20、鸟害防治从机21和独立鸟类监测机22分别通过Lora无线通信组件实现相互信号连接；鸟害防治主机20、鸟害防治从机21和独立鸟类监测机22分别通过Lora无线通信组件与现场无线通信模块23信号连接。本发明的独立鸟类监测机22分散布置在变电站内，通过Lora无线通信，对变电站内的鸟类活动进行监测，可在重要设备或鸟类经常筑巢的部位灵活配置，增强鸟类活动的监测能力。

本实施例的鸟害防治主机20和鸟害防治从机21的驱赶机构均包括分别与主控模块连接的激光模块、激光温控模块、二维云台模块、音频模块和超声波模块，二维云台模块与激光模块信号连接，激光模块设置有散热结构，激光温控模块与散热结构连接，实现控制散热结构对激光模块进行加热或致冷。

其中，激光模块包括与二维云台模块18连接并设置有激光出光孔14的防水外壳13、设置在防水外壳13内的散热结构、激光管2和用于调节激光点或线光斑的粗细的调焦镜头4，散热结构包括散热器1、散热风扇3、导热硅脂5、制冷片6、采用玻璃纤维的隔热板7、散热片10、垫片8、螺丝一9和导热片11，散热风扇3和调焦镜头4分别与散热器1的两端连接，激光管2贴合设置在散热器1的内空腔，并与调焦镜头4和激光出光孔14相对；而制冷片6设置于散热器1的底部凹槽，制冷片6与散热器1之间通过导热硅脂5连接；制冷片6与散热片10之间垫有导热片11，散热器1与散热片10之间采用隔热板7隔开；螺丝一9和垫片8与散热器1底部紧固连接，将隔热板7、散热片10、导热片11和制冷片6压紧于散热器1上，而螺丝一9和垫片8与散热片10之间也采用隔热板7隔开。本发明防水外壳13内部设置有用于调节散热结构和激光管2位置的滑轨16，散热片10通过螺丝二12和螺柱15与滑轨16可调节连接，防水外壳13底部设置有通风散热孔19和出线孔17。

本发明的激光温控模块设置有可调恒流源驱动，可调恒流源驱动与制冷片6电连接，实现可调恒流源驱动通过切换电流方向的方式控制位于散热器1底部凹槽的制冷片6对激光管2进行加热或致冷。

本实施例的红外接收模块置于透明防水外壳中，并且此透明防水外壳可以透过红外线。鸟类监测模块兼容多普勒微波雷达探测和红外热释电感应两种方式。激光模块发出波长为532nm或520nm的绿色激光，且激光等级为二级激光，对人体和鸟类没有伤害，激光出光功率可以根据实际情况选择为200mW或500mW，同时激光模块的出光形状可以为点状或线状，具有调焦镜头4，可通过PWM脉冲控制激光闪烁频率。在变电站安装鸟害防治主机20和鸟害防治从机21时，通过配套调试软件对二维云台模块18设置巡航预置点、转动角度和速度、停留时间，控制搭载的激光只在变电站鸟害防治区域内照射，并可对变电站内多个重要部位进行针对性照射，增强变电站重要部位的鸟害防治效果。而音频模块由音频播放模块、音频功放模块和防水中高音音频喇叭组成，同时音频播放模块可存储达1000个驱鸟音频并方便更换。超声波模块发出的超声波由主控模块产生的PWM波形经过超声波功放模块进行功率放大后输出到超声波防水喇叭。光强检测模块用于监测环境亮度，结合当前时间和光强阈值来调整驱鸟方式和策略。

本发明的太阳能电源模块给主控模块提供电源，主控模块再对激光模块、激光温控模块、二维云台模块、音频模块、超声波模块的电源进行统一管理控制，以降低鸟害防治装置功耗；主控模块将电源分两路独立的DC12V电源并分别用电子开关电路由主控模块进行电源开关控制；两路DC12V电源中，一路给音频模块和超声波模块供电，另一路给激光模块、激光温控模块和二维云台模块供电；当需要驱鸟时，打开相应的DC12V电源开关，当不需要驱鸟时，关闭相应的DC12V电源开关，以此来达到降低鸟害防治装置功耗的目的。

本发明一种变电站鸟害组网监测与防治方法是这样的：在每个变电站中设置变电站鸟害组网监测与防治系统，每个变电站中，将独立鸟类监测机22、鸟害防治从机21和鸟害防治主机20以组网协调的方式通过鸟害防治主机的GPRS无线通信组件实现远程通信配置，以及通过现场无线通信模块实现该变电站内独立鸟类监测机22、鸟害防治从机21和鸟害防治主机20之间的无线通信配置；

该方法根据监测到的环境亮度、鸟类活动、时间以及鸟类活动统计次数来自动配置分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案，并控制鸟害防治从机与鸟害防治主机的驱鸟方式，以及驱鸟方式的工作模式，以实现变电站鸟类的监测和驱赶。

具体地说，包括以下步骤：

步骤1：首先，根据每个变电站实际情况确定变电站鸟害组网监测与防治系统中鸟害防治从机21和独立鸟类监测机22的数量以及安装位置；然后，将现场无线通信模块23、独立鸟类监测机22、鸟害防治从机21和鸟害防治主机20以组网协调的方式进行现场配置；

步骤2：通过设置各个变电站鸟害组网监测与防治系统上的拨码开关来设置设备地址码；在工作过程中，每个变电站鸟害组网监测与防治系统在上电初始化时将自动检测拨码开关对应的IO口电平状态来确定设置的设备地址码；现场无线通信模块23通过USB线与现场后台监控中心电脑USB口进行电连接，在配套调试软件中选择鸟害防治装置(鸟害防治从机21和鸟害防治主机20)或独立鸟类监测机22，并填入对应设备地址码，执行指定操作时，现场无线通信模块23发送报文中相应的设备标识码、设备地址码对鸟害防治装置(鸟害防治从机21和鸟害防治主机20)以及独立鸟类监测机22加以区分，设备标识码用于区分鸟害防治装置(鸟害防治从机21和鸟害防治主机20)、独立鸟类监测机，设备地址码用于区分鸟害防治从机和鸟害防治主机，区分每个独立鸟类监测机和/或每个鸟害防治从机；其中，鸟害防治装置的设备地址码为1时代表鸟害防治主机，设备地址码为2～254之间的为鸟害防治从机。设备标识码和设备地址码都是以值为255作为广播码,通过选择或修改设备标识码和/或设备地址码即可实现对独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机的无线通信配置。

步骤3：通过配套调试软件对鸟害防治从机21和鸟害防治主机20的参数(如激光参数、超声波参数、音频参数和装置参数)进行配置，并设置鸟害防治从机21和鸟害防治主机20的二维云台模块预置点，使得激光在规定范围内进行照射，且可以对指定位置进行针对性照射；其中二维云台预置点的设置步骤为：

a.在鸟害防治装置组装好通电成功的情况下，使用调试软件打开云台电源，等待云台复位完成；

b.使用调试软件提取装置状态参数，然后将“自动待机”一项先设置为“关闭”；

c.使用调试软件清除所有预置点；

d.使用调试软件打开激光；

e.使用调试软件进行云台方位控制，并设置巡航预置点，设置好所有巡航预置点后，启动巡航扫描；

f.使用调试软件关闭激光；

g.使用调试软件提取装置状态参数，然后将“自动待机”一项恢复为“打开”。

步骤4：根据监测到的环境亮度、鸟类活动、时间以及鸟类活动统计次数来自动配置分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案；并控制鸟害防治从机21与鸟害防治主机20的驱鸟方式，以及驱鸟工作模式；

当配置为共同驱鸟方案时，控制鸟害防治从机21与鸟害防治主机20以定时驱鸟工作模式或探测驱鸟工作模式进行驱鸟：独立鸟类监测机22、鸟害防治主机20或鸟害防治从机21探测到有鸟活动，则发送驱鸟广播命令，采用探测驱鸟工作模式控制鸟害防治从机21与鸟害防治主机20同时利用相同或相异的驱鸟方式进行驱鸟，且记录驱鸟次数并上传到鸟害防治系统后台，以实现变电站鸟类的监测和驱赶；

否则，进入定时驱鸟工作模式，通过定时启动驱鸟功能采用相同或相异的驱鸟方式进行驱鸟，预防鸟类进入变电站活动；在驱鸟功能执行完成后，变电站鸟害组网监测与防治系统将进入休眠模式以降低功耗；当再次达到定时时间或检测到有鸟类活动时，变电站鸟害组网监测与防治系统将从休眠模式唤醒进入探测驱鸟工作模式并进行驱鸟；其中，驱鸟方式是指：激光闪烁模式、激光常亮模式、激光随机模式、超声波扫频模式、超声波定频模式和音频驱鸟模式等等。

在分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案进行中，还包括通过现场无线通信模块或红外遥控器对变电站内的变电站鸟害组网监测与防治系统进行驱鸟功能关闭/打开操作，以便于工作人员进入变电站进行巡检工作；

当需要对变电站的变电站鸟害组网监测与防治系统进行远程软件更新时，通过鸟害防治主机20采用GPRS无线通信方式与鸟害防治系统后台进行远程更新，再通过鸟害防治主机20采用Lora无线通信方式对鸟害防治从机21、独立鸟类监测机22进行远程更新。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处仅在于：本实施例的变电站鸟害组网监测与防治方法在步骤4中，当根据监测到的环境亮度、鸟类活动、时间以及鸟类活动统计次数来自动配置可为分区域驱鸟方案时，当探测到某一区域有鸟活动则发送驱鸟广播命令，采用探测驱鸟工作模式控制设置在该区域的鸟害防治从机21与鸟害防治主机20同时利用相同或相异的驱鸟方式进行驱鸟，且记录驱鸟次数并上传到鸟害防治系统后台，以实现变电站该区域鸟类的监测和驱赶。

同时，也可以在某一区域采取定时驱鸟工作模式，通过定时启动驱鸟功能采用相同或相异的驱鸟方式进行驱鸟，预防鸟类进入变电站活动；在驱鸟功能执行完成后，变电站鸟害组网监测与防治系统将进入休眠模式以降低功耗；当再次达到定时时间或检测到该区域有鸟类活动时，变电站鸟害组网监测与防治系统将从休眠模式唤醒进入探测驱鸟工作模式并对该区域进行驱鸟。

本实施例的其它结构和方法与实施例一一致。

实施例三

本实施例与实施例一不同之处仅在于：鸟害防治从机的类型可根据实际应用配置可分为：综合鸟害防治从机、独立激光鸟害防治从机、独立音频超声波鸟害防治从机，鸟害防治从机也可以根据变电站实际情况进行类型选择，以提高驱鸟有效性和性价比。

其中，综合鸟害防治从机包括激光、超声波、音频三种驱鸟方式，结构与实施例一中鸟害防治从机的结构一致。

独立激光鸟害防治从机只具备激光驱鸟方式，其驱赶机构包括分别与主控模块连接的激光模块、激光温控模块、二维云台模块，二维云台模块与激光模块信号连接，激光模块设置有散热结构，激光温控模块与散热结构连接，实现激光温控模块控制散热结构对激光模块进行加热或致冷。

独立音频超声波鸟害防治从机具备音频驱鸟方式和/或超声波驱鸟方式，该鸟害防治从机的驱赶机构包括分别与主控模块连接的音频模块和/或超声波模块。

独立激光鸟害防治从机和独立音频超声波鸟害防治从机具备功耗低、体积小的特点，适于多点分布和针对性使用。

本实施例的其它结构与实施例一一致。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变电站鸟害组网监测与防治系统，其特征在于：包括：

用于对变电站鸟类进行监测和驱赶，以及与鸟害防治系统远方监控中心后台进行远程通信的鸟害防治主机；

若干个用于对变电站鸟类进行监测和驱赶的鸟害防治从机；

若干个用于对变电站鸟类进行监测的独立鸟类监测机；所述独立鸟类监测机分别与鸟害防治从机和鸟害防治主机信号连接；

以及用于与现场后台监控中心信号连接的现场无线通信模块；

所述鸟害防治主机、若干个鸟害防治从机和若干个独立鸟类监测机通过现场无线通信模块与现场后台监控中心信号连接；所述独立鸟类监测机分别与鸟害防治从机和鸟害防治主机信号连接；每个所述鸟害防治从机与鸟害防治主机信号连接。

2.根据权利要求1所述的变电站鸟害组网监测与防治系统，其特征在于：所述鸟害防治主机、鸟害防治从机和独立鸟类监测机均包括主控模块，以及分别与主控模块连接的无线通信模块、鸟类监测模块、电源电压采集模块和太阳能电源模块；所述太阳能电源模块与电源电压采集模块连接；

所述鸟害防治主机和鸟害防治从机还包括与主控模块连接的光强检测模块、红外接收模块和驱赶机构。

3.根据权利要求2所述的变电站鸟害组网监测与防治系统，其特征在于：所述鸟害防治主机的无线通信模块包括Lora无线通信组件，以及用于与鸟害防治系统远方监控中心后台进行远程通信的GPRS无线通信组件；所述鸟害防治从机和独立鸟类监测机的无线通信模块均为Lora无线通信组件；

所述鸟害防治主机、鸟害防治从机和独立鸟类监测机分别通过Lora无线通信组件实现相互信号连接；所述鸟害防治主机、鸟害防治从机和独立鸟类监测机分别通过Lora无线通信组件与现场无线通信模块信号连接。

4.根据权利要求2所述的变电站鸟害组网监测与防治系统，其特征在于：所述鸟害防治主机的驱赶机构包括分别与主控模块连接的激光模块、激光温控模块、二维云台模块、音频模块和超声波模块；所述二维云台模块与激光模块信号连接；所述激光模块设置有散热结构，激光温控模块与散热结构连接，实现控制散热结构对激光模块进行加热或致冷；

所述鸟害防治从机的驱赶机构包括分别与主控模块连接的激光模块、激光温控模块、二维云台模块、音频模块和超声波模块；所述二维云台模块与激光模块信号连接；所述激光模块设置有散热结构，激光温控模块与散热结构连接，实现激光温控模块控制散热结构对激光模块进行加热或致冷；

或者，所述鸟害防治从机的驱赶机构包括分别与主控模块连接的音频模块和/或超声波模块；

或者，所述鸟害防治从机的驱赶机构包括分别与主控模块连接的激光模块、激光温控模块、二维云台模块；所述二维云台模块与激光模块信号连接；所述激光模块设置有散热结构，激光温控模块与散热结构连接，实现激光温控模块控制散热结构对激光模块进行加热或致冷。

5.根据权利要求4所述的变电站鸟害组网监测与防治系统，其特征在于：所述激光模块包括与二维云台模块连接并设置有激光出光孔的防水外壳、设置在防水外壳内的散热结构、激光管和用于调节激光点或线光斑的粗细的调焦镜头；

所述散热结构包括散热器、散热风扇、导热硅脂、制冷片、隔热板、散热片、紧固件和导热片；所述散热风扇和调焦镜头分别与散热器的两端连接，激光管贴合设置在散热器的内空腔，并与调焦镜头和激光出光孔相对；所述制冷片设置于散热器的底部凹槽，制冷片与散热器之间通过导热硅脂连接；所述制冷片与散热片之间垫有导热片；所述散热器与散热片之间采用隔热板隔开；所述紧固件与散热器底部紧固连接，将隔热板、散热片、导热片和制冷片压紧于散热器上；所述紧固件与散热片之间采用隔热板隔开。

6.根据权利要求5所述的变电站鸟害组网监测与防治系统，其特征在于：所述防水外壳内部设置有用于调节散热结构和激光管位置的滑轨；所述散热片与滑轨可调节连接；所述防水外壳底部设置有通风散热孔。

7.根据权利要求5所述的变电站鸟害组网监测与防治系统，其特征在于：所述激光温控模块设置有可调恒流源驱动；所述可调恒流源驱动与制冷片电连接，实现可调恒流源驱动通过切换电流方向的方式控制位于散热器底部凹槽的制冷片对激光管进行加热或致冷。

8.一种变电站鸟害组网监测与防治方法，其特征在于：在每个变电站中设置变电站鸟害组网监测与防治系统，该变电站鸟害组网监测与防治系统包括：

用于对变电站鸟类进行监测和驱赶，以及与鸟害防治系统远方监控中心后台进行远程通信的鸟害防治主机；

若干个用于对变电站鸟类进行监测和驱赶的鸟害防治从机；

若干个用于对变电站鸟类进行监测的独立鸟类监测机；

以及用于与现场后台监控中心信号连接的现场无线通信模块；

每个变电站中，将独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机以组网协调的方式通过鸟害防治主机的GPRS无线通信组件实现远程通信配置，以及通过现场无线通信模块实现该变电站内独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机的无线通信配置；

根据监测到的环境亮度、鸟类活动、时间以及鸟类活动统计次数来自动配置分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案，并控制鸟害防治从机与鸟害防治主机的驱鸟方式，以及驱鸟方式的工作模式，以实现变电站鸟类的监测和驱赶。

9.根据权利要求8所述的变电站鸟害组网监测与防治方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：首先，根据每个变电站实际情况确定变电站鸟害组网监测与防治系统中鸟害防治从机和独立鸟类监测机的数量以及安装位置；然后，将现场无线通信模块、独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机以组网协调的方式进行现场配置；

步骤2：通过设置各个变电站鸟害组网监测与防治系统上的拨码开关来设置设备地址码；在工作过程中，每个变电站鸟害组网监测与防治系统在上电初始化时将自动检测拨码开关对应的IO口电平状态来确定设置的设备地址码；现场后台监控中心通过现场无线通信模块发送报文中相应的设备标识码来标识区分独立鸟类监测机以及鸟害防治从机和鸟害防治主机；发送报文中相应的设备地址码来区分鸟害防治从机和鸟害防治主机，区分每个独立鸟类监测机和/或每个鸟害防治从机；最后通过选择或修改设备标识码和/或设备地址码即可实现对独立鸟类监测机、鸟害防治从机和鸟害防治主机的无线通信配置；

步骤3：通过配套调试软件对鸟害防治从机和鸟害防治主机的参数进行配置，并设置鸟害防治从机和鸟害防治主机的二维云台模块预置点，使得激光在规定范围内进行照射，且可以对指定位置进行针对性照射；

步骤4：根据监测到的环境亮度、鸟类活动、时间以及鸟类活动统计次数来自动配置分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案；并控制鸟害防治从机与鸟害防治主机的驱鸟方式，以及驱鸟工作模式；

当配置为共同驱鸟方案时，控制鸟害防治从机与鸟害防治主机以定时驱鸟工作模式或探测驱鸟工作模式进行驱鸟：独立鸟类监测机、鸟害防治主机或鸟害防治从机探测到有鸟活动，则发送驱鸟广播命令，采用探测驱鸟工作模式控制鸟害防治从机与鸟害防治主机同时利用相同或相异的驱鸟方式进行驱鸟，且记录驱鸟次数并上传到鸟害防治系统后台，以实现变电站鸟类的监测和驱赶；

否则，进入定时驱鸟工作模式，通过定时启动驱鸟功能采用相同或相异的驱鸟方式进行驱鸟，预防鸟类进入变电站活动；在驱鸟功能执行完成后，变电站鸟害组网监测与防治系统将进入休眠模式以降低功耗；当再次达到定时时间或检测到有鸟类活动时，变电站鸟害组网监测与防治系统将从休眠模式唤醒进入探测驱鸟工作模式并进行驱鸟；

其中，驱鸟方式是指：激光闪烁模式、激光常亮模式、激光随机模式、超声波扫频模式、超声波定频模式和音频驱鸟模式。

10.根据权利要求9所述的变电站鸟害组网监测与防治方法，其特征在于：在分区域驱鸟方案或共同驱鸟方案进行中，还包括通过现场无线通信模块或红外遥控器对变电站内的变电站鸟害组网监测与防治系统进行驱鸟功能关闭/打开操作，以便于工作人员进入变电站进行巡检工作；

当需要对变电站的变电站鸟害组网监测与防治系统进行远程软件更新时，通过鸟害防治主机采用GPRS无线通信方式与鸟害防治系统后台进行远程更新，再通过鸟害防治主机采用Lora无线通信方式对鸟害防治从机、独立鸟类监测机进行远程更新。

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