CN110839147A - 一种变电站小动物入侵自动告警驱逐装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站小动物入侵自动告警驱逐装置，旨在提供一种可有效提高变电站安全的变电站小动物入侵自动告警驱逐装置。它包括机箱，红外热成像仪，振动传感器，振动器，中央处理器，供电管理模块，气味驱虫器，以及超声波发射器；所述红外热成像仪、气味驱虫器及超声波发射器均安装于机箱前端；所述振动传感器及振动器均位于机箱下方且位于地面上，所述振动传感器位于振动器的前方；所述中央处理器及供电管理模块安装于机箱上；所述供电管理模块用于为红外热成像仪、振动器、中央处理器、气味驱虫器及超声波发射器供电；所述中央处理器分别与红外热成像仪、振动传感器、振动器、气味驱虫器及超声波发射器电连接。
Description
技术领域
本发明涉及变电器安全设备技术领域，尤其是涉及一种变电站小动物入侵自动告警驱逐装置。
背景技术
随着智能电网建设的深入，作为智能电网六大关键环节之一的变电环节正朝着信息化、自动化、互动化为特征的方向快速发展，随着大量新技术、新设备、新工艺广泛地应用于变电站中，变电运维的智能化、精益化管理需求也日益提高，同时，传统变电站防小动物巡检以人工现场核实为重心的管理短板逐渐凸显，其存在的现场检查死角、工作负担较重、工作效率较低和人工疏漏等传统硬伤不能有效地解决，为满足变电站现场真实准确的监视与监测要求，并进一步适应电网的智能化、信息化、互动友好的发展趋势，提高变电运维管理的效率和品质，解决变电站防小动物措施的已迫在眉睫。当前，变电站防小动物措施有：
①在高低压配电室、电缆层室、保护室、控制室等门口布设防小动物挡板，同时布设醒目的标识，某些情况需要对防小动物挡板进行移动时，需要取得负责人及值班人员许可才能对其移动，待工作结束后在第一时间将其放回原位，在必要情况下需派遣工作人员对其进行看护；
②在电缆进出口，墙壁打孔等部位设置防小动物粘鼠板，避免老鼠、爬虫以及壁虎等小动物进入室内电气设备中；
③运行维护工作人员需定期将室外电缆沟盖板翻开进行巡视工作，定期查看是否有小动物入侵；
④运行维护人员定期对上述措施进行巡检作业。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种可提高变电运维管理效率和品质的变电站小动物入侵自动告警驱逐装置。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种变电站小动物入侵自动告警驱逐装置，包括机箱，红外热成像仪，振动传感器，振动器，中央处理器，供电管理模块，气味驱虫器，以及超声波发射器；所述机箱面向小动物入侵的一侧称为前端；所述红外热成像仪、气味驱虫器及超声波发射器均安装于机箱前端；所述振动传感器及振动器均位于机箱下方且位于地面上，所述振动传感器位于振动器的前方；所述中央处理器及供电管理模块安装于机箱上；所述供电管理模块用于为红外热成像仪、振动器、中央处理器、气味驱虫器及超声波发射器供电；所述中央处理器分别与红外热成像仪、振动传感器、振动器、气味驱虫器及超声波发射器电连接；所述红外热成像仪及振动传感器用于甄别小动物入侵；所述气味驱虫器及超声波发射器根据中央处理器的指令进行启闭。
优选的是，其还包括与中央处理器连接的通讯模块。
优选的是，其还包括安装于机箱上端、与中央处理器连接的迷你云台。
优选的是，其还包括安装于机箱前端、与中央处理器连接的照明灯。
优选的是，其还包括安装于机箱下端的安装基座，该安装基座包括其上设置有多个基座安装孔的底座，固定安装于底座上端的立柱，以及固定安装于立柱上端、具有装置安装孔的安装平台。
优选的是，所述机箱与安装基座通过螺栓连接。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
（1）本发明改进了当前变电站防小动物主要以投放鼠药、布设粘鼠板等原始措施，使用科技手段，实时监测小动物入侵、主动驱离小动物，并且驱离过程可视化，可通过迷你云台自动监测小动物入侵及自动驱离过程的录像，查看小动物实时逃跑路线并确认小动物是否成功驱离，若小动物未成功驱离，也可通过录像基本锁定小动物位置，为运维人员巡检提供可靠依据。
（2）本发明应用先进的智能感知技术及物联网技术，实现变电站小动物入侵智能感知、小动物入侵主动驱离、以及小动物入侵在线监控。
（3）本发明采用先进的智能感知技术及物联网技术，可以大幅度减少变电站防小动物巡检工作量，提高运维管理工作质量，预防、减少因小动物入侵造成的设备故障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明中安装基座的结构示意图。
图2为机箱及其部分构件的结构示意图。
图3为本发明的运用原理框图。
图4为本发明的使用简示图，其中仅示出了本装置的部分结构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将以附图为基准，借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
图1-4所示的变电站小动物入侵自动告警驱逐装置，包括机箱1，红外热成像仪2，振动传感器3，振动器4，中央处理器5，供电管理模块6，气味驱虫器7，以及超声波发射器8；所述机箱1面向小动物入侵的一侧称为前端；所述红外热成像仪2、气味驱虫器7及超声波发射器8均安装于机箱1前端；所述振动传感器3及振动器4均位于机箱1下方且位于地面上，所述振动传感器3位于振动器4的前方；所述中央处理器5及供电管理模块6安装于机箱1上；所述供电管理模块6用于为红外热成像仪2、振动器3、中央处理器5、气味驱虫器7及超声波发射器8供电；所述中央处理器5分别与红外热成像仪2、振动传感器3、振动器4、气味驱虫器7及超声波发射器8电连接；所述红外热成像仪2及振动传感器3用于甄别小动物入侵；所述气味驱虫器7及超声波发射器8根据中央处理器5的指令进行启闭。
本实施例中，其还包括与中央处理器5连接的通讯模块9，通讯模块9起到接收红外热成像仪2及振动传感器3的信号的功能，并将通过中央处理器5处理后的数据上传至远端各系统。
本实施例中，其还包括安装于机箱1上端、与中央处理器5连接的迷你云台10，当中央处理器5收到红外热成像仪2或振动传感器3的小动物入侵信息时，中央处理器5可迅速调用迷你云台10监视现场实时情况，并将现场情况录像；迷你云台10可根据装置告警信息360°无死角监视装置监控区域。
本实施例中，其还包括安装于机箱1前端、与中央处理器5连接的照明灯11，实现光照驱离或摄像照明。
本实施例中，为了便于机箱1的安装，其还包括安装于机箱1下端的安装基座，该安装基座包括其上设置有多个基座安装孔12的底座13，固定安装于底座13上端的立柱14，以及固定安装于立柱14上端、具有装置安装孔15的安装平台16。显然安装基座也可采用其它常见的结构形式；所述机箱1与安装基座优选通过螺栓连接，显然也可采用其它常见的连接方式连接。
本实施例中，红外热成像仪2针对变电站常见的老鼠等热血动物，，可实时监控布控区域内的热血动物；气味驱虫器7针对变电站常见的蛇或昆虫等动物；振动传感器3针对变电站内逃窜方向错误的小动物，可实时监控区域内是否有小动物爬过产生的细微震动；超声波发射器8可以同时间歇交替地产生极低频电磁波、超声波与仿生波频率，三重频率影响老鼠等小动物的听觉系统和神经系统产生不适，实现小动物驱离的目的；迷你云台10具备夜视功能，当红外热成像仪2及振动传感器3向中央处理器5发出信号时，红外热成像仪2调用迷你云台10，实现现场小动物入侵驱离的实时监控；供电管理模块6实现装置各构件的电源供电。
图1说明如下：
安装基座根据现场电缆沟实际情况，选择适合高度的安装基座使用；安装基座具有以下几个功能：
（1）安装基座具有安装机箱1功能，将机箱1安装在适当高度，并确保装置安装牢固可靠；
（2）可增加红外监测区域面积；
（3）可避免因为电缆沟积水导致的各构件运行故障。
图3说明如下：
感知层，由红外热成像仪2及振动传感器3构成。通过先进的智能感知技术，监测布控区域小动物活动情况，若有小动物活动，则将信号发送至中央处理器5；具体如下：
（1）红外热成像仪2：为市售设备，如市售常见的海康威视牌热像仪。红外热成像仪采用红外热成像技术以及图像对比技术甄别小动物入侵；红外热成像技术不受环境因素影响，可适应电缆沟内光线暗等问题，当红外热成像仪2探测到有小动物活动，并且具有体温时，装置自动联动红外热成像仪发出超声波驱离小动物，同时联动迷你云台10实时监控现场情况并录像；
（2）振动传感器3：为市售设备，如采用网上售卖的压电敲击震动传感模块。对于红外热成像仪2无法监测到的小动物，比如蛇等冷血动物，以及反向逃窜的小动物，通过布设在地面的振动传感器3收集地面震动信息，当中央处理器5接收到来自振动传感器3的震动信息时，自动联动迷你云台10实时监控现场情况，并且联动振动器4及气味驱虫器7工作驱逐蛇或昆虫等小动物；
2、处理层
处理层主要对感知层收集到的信号做边缘处理，具体的：
（1）供电管理模块6：为市售设备，可采用市售常用的集中供电电源，中央处理层集成供电管理模块6，将外部接入的电源再分配到各模块中提供动力电源；
（2）通讯模块9：为市售设备，根据需要选用有线通讯或无线通讯方式，通讯模块9起到接收感知层信号的功能，并将通过中央处理器5处理后的数据上传至应用层；
（3）中央处理器5：为市售设备，可采用野火牌的嵌入式ARM开发板，中央处理器5为整个装置的大脑，处理感知层数据并发送联动命令至小动物驱离模块；
（4）超声波发射器8：为市售设备，可采用圣兰德品牌的SD-042三波综合性电子驱鼠器，当超声波发射器8收到中央处理器5发出的命令后，超声波发射器8发出超声波驱离鼠类；
（5）振动器：为市售设备，如手机上常用的蜂鸣器，振动驱逐蛇或昆虫等小动物；
（6）气味驱虫器：为市售设备，如采用米家电子驱蚊器，根据驱逐动物的类型配置相应的驱虫液，发出硫磺等气味驱逐蛇或昆虫等小动物；
3、应用层
应用层为各类型系统提供数据接口，可主动推送告警信息至后台监控系统，如短信平台，运行管理平台等。
图4说明如下：
本发明可布设在变电站排水沟出入口、电缆沟进入主控楼出入口等地方，以在变电站排水沟出入口20布设本装置为例进行说明，图中示意出了电缆沟盖板30及电缆沟底面40：
（1）通过现场电缆沟、排水沟等实际情况，选择适合高度的安装基座，并安装布设本装置；
（2）当红外监测扇形区域50内出现小动物活动时，红外热成像仪2可通过小动物返回的体温，体型等特征智能判定小动物种类，若为鼠类则启动超声波发射器8，若为蛇类或昆虫则启动气味驱虫器7；
（3）当红外监测扇形区域50内出现小动物活动时，装置立即启动照明灯11及迷你云台10开始录像，当红外监测扇形区域内再无小动物活动时，照明灯11自动关闭，迷你云台10保持录像并上传录像；
（4）本发明中红外热成像仪2监测区域为扇形区域，不可避免的，装置下方将出现红外监测盲区60，为了避免在驱逐小动物时，小动物往装置监测区域的反方向逃窜，需在装置下方红外监测盲区60布设振动传感器3，在振动传感器3后方布设振动器4，当小动物往反方向逃窜时，将触发振动传感器3发回信号，中央处理器5收到信号后立即启动后方振动器4发出震动二次驱赶小动物，并联动迷你云台10监视后方画面；
（5）运维人员可在后台服务器查看小动物入侵告警信息及现场驱逐视频，若视频中发现小动物往电缆沟内逃窜时，运维人员可根据监控画面快速定位小动物逃窜区域，为运维人员巡检提供可靠依据；
（6）运维人员可在后台系统主动调用迷你云台10，对装置布防区域进行远方巡视，当巡维人员调用迷你云台10时，装置自动打开照明灯11，运维人员可在后台系统查看实时清晰的现场画面。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，其对上述具体实施例所记载的技术方案或部分技术特征进行的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种变电站小动物入侵自动告警驱逐装置，包括机箱，红外热成像仪，振动传感器，振动器，中央处理器，供电管理模块，气味驱虫器，以及超声波发射器；所述机箱面向小动物入侵的一侧称为前端；其特征在于：所述红外热成像仪、气味驱虫器及超声波发射器均安装于机箱前端；所述振动传感器及振动器均位于机箱下方且位于地面上，所述振动传感器位于振动器的前方；所述中央处理器及供电管理模块安装于机箱上；所述供电管理模块用于为红外热成像仪、振动器、中央处理器、气味驱虫器及超声波发射器供电；所述中央处理器分别与红外热成像仪、振动传感器、振动器、气味驱虫器及超声波发射器电连接；所述红外热成像仪及振动传感器用于甄别小动物入侵；所述气味驱虫器及超声波发射器根据中央处理器的指令进行启闭。
2.根据权利要求1所述的变电站小动物入侵自动告警驱逐装置，其特征在于：其还包括与中央处理器连接的通讯模块。
3.根据权利要求1或2所述的变电站小动物入侵自动告警驱逐装置，其特征在于：其还包括安装于机箱上端、与中央处理器连接的迷你云台。
4.根据权利要求1或2所述的变电站小动物入侵自动告警驱逐装置，其特征在于：其还包括安装于机箱前端、与中央处理器连接的照明灯。
5.根据权利要求1或2所述的变电站小动物入侵自动告警驱逐装置，其特征在于：其还包括安装于机箱下端的安装基座，该安装基座包括其上设置有多个基座安装孔的底座，固定安装于底座上端的立柱，以及固定安装于立柱上端、具有装置安装孔的安装平台。
6.根据权利要求1或2所述的变电站小动物入侵自动告警驱逐装置，其特征在于：所述机箱与安装基座通过螺栓连接。
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