CN112970735A - 防鸟害装置及管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了防鸟害装置及管理系统，其中防鸟害装置包括外壳、主控板、电池、通信模块、图像采集器以及驱鸟组件；外壳用于承载主控板、电池、通信模块、图像采集器以及驱鸟组件；驱鸟组件与主控板电连接；电池与主控板电连接，用于给主控板、通信模块、图像采集器以及驱鸟组件供电；图像采集器安装于外壳表面，用于在驱鸟组件工作时获取周围图像信息并通过图像传输信息电控板反馈给主控板；主控板可通过通信模块反馈记录信息或接收指令信息。能够解决现有驱鸟装置管理存在巡视盲区内，装置是否产生了实际效果需现场确认，且无法获取现场设备运行状态信息，对鸟类筑巢后采取措施的不足的技术问题。

Description

防鸟害装置及管理系统

技术领域

本申请涉及驱鸟技术领域，尤其涉及防鸟害装置及管理系统。

背景技术

输电线路鸟害故障是一种空气间隙被短接、组合间隙被击穿的放电跳闸现象。鸟害故障主要有鸟粪闪络、鸟巢材料短接绝缘子、绝缘子灼伤等三种类型。鸟粪闪络主要是鸟类栖息在杆塔横担上排泄粪便，粪便沿着绝缘子串或绝缘子串外侧下落，短接导线与横担间的空气间隙，从而引起放电；鸟巢材料短接绝缘子主要是鸟类将巢筑在杆塔横担上，其建巢材料短接了部分绝缘子串，在夜晚、凌晨、雨雾等天气潮湿情况时，会引起间隙不足而放电；大型鸟类栖息在杆塔上，在栖息或起飞时，翼展宽度大，会造成杆塔构建与带电部分绝缘距离不足，从而通过鸟类身体放电。因此，输电线路鸟害形势严峻，对于输电线路驱鸟的研究也越来越受重视。

目前的驱鸟装置中，一种应用较为广泛的为防鸟刺、防鸟挡板、防鸟风车等方式的物理装置驱鸟，另一种应用较为广泛的主要为超声波、语音等方式的电子驱鸟器。以上两种方式均为将防鸟害装置在输电线路杆塔上进行现场部署，运维人员结合线路杆塔的定期巡视查看现场是否有鸟巢隐患，存在巡视盲区内，装置是否产生了实际效果需现场确认，且无法获取现场设备运行状态信息，同时对鸟类筑巢后采取措施的不足。

发明内容

有鉴于此，本申请的第一目的是提供防鸟害装置，能够解决现有驱鸟装置管理存在巡视盲区内，装置是否产生了实际效果需现场确认，且无法获取现场设备运行状态信息，对鸟类筑巢后采取措施的不足的技术问题。

本申请的第二目的是提供应用有前述防鸟害装置的管理系统。

为达到上述技术目的，本申请提供了防鸟害装置，包括：外壳、主控板、电池、通信模块、图像采集器以及驱鸟组件；

所述外壳用于承载所述主控板、所述电池、所述通信模块、所述图像采集器以及所述驱鸟组件；

所述驱鸟组件与所述主控板电连接；

所述电池与所述主控板电连接，用于给所述主控板、所述通信模块、所述图像采集器以及所述驱鸟组件供电；

所述图像采集器安装于所述外壳表面，用于在所述驱鸟组件工作时获取周围图像信息并通过图像传输信息电控板反馈给主控板；

所述主控板可通过所述通信模块反馈记录信息或接收指令信息。

进一步地，还包括唤醒模块；

所述唤醒模块与所述主控板电连接，用于唤醒所述主控板。

进一步地，所述唤醒模块为感应探头；

所述主控板还用于在所述感应探头感应到鸟类时启动所述驱鸟组件以及所述图像采集器。

进一步地，所述感应探头为红外感应探头或雷达感应探头。

进一步地，所述唤醒模块为计时模块；

所述主控板还用于根据所述计时模块，按预设时间段间隔启动所述驱鸟组件以及所述图像采集器。

进一步地，所述图像采集器为多个。

进一步地，所述外壳上设有可调式安装夹具。

进一步地，所述外壳由复合材料制备。

本申请还提供了管理系统，包括至少一个所述的防鸟害装置以及后台系统；

至少一个所述防鸟害装置的通信模块包括无线移动通信模块；

所述后台系统通过所述无线移动通信模块与至少一个所述防鸟害装置的主控板无线连接，用于接收或访问所述主控板的记录信息，

所述后台系统还用于根据所述记录信息生成指令信息，并发送给所述主控板，以调节所述防鸟害装置的装置参数。

进一步地，所述后台系统根据所述记录信息中的周围图像信息确定当前驱鸟模式的驱鸟效果；

所述后台系统根据所述驱鸟效果生成与所述驱鸟效果对应的模式调节指令信息，并发送给所述主控板；

所述主控板根据所述模式调节指令，调节自身所在的防鸟害装置的装置参数。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的防鸟害装置，通过增加设置图像采集器，实现在驱鸟组件工作时对周围图像信息进行采集并反馈给主控板，进而可以对驱鸟效果进行记录。而记录后的信息可以通过通信模块反馈给运维人员，进而方便运维人员对驱鸟效果/周围环境/工作日志/装置状态等进行确认，方便检验装置是否正常运行，从而指导调整驱鸟策略和状态检修，提高对装置的运维效率。而且在发现周围有筑巢情况的图像信息时，再及时进行现场维护，也较大程度的降低劳动强度，提高效率。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的管理系统，由至少一个前述的防鸟害装置以及后台系统组成，其中后台系统基于无线移动网络与各个防鸟害装置通信连接，可以主动访问或被动接收防鸟害装置的记录信息，并可以根据得到的记录信息进行分析，再生成对应的指令信息，并将指令信息发送给防鸟害装置，进而实现对防鸟害装置的调节控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的防鸟害装置的主视图；

图2为本申请中提供的防鸟害装置的后视图；

图3为本申请中提供的防鸟害装置的剖视图；

图4为本申请中提供的手持终端结构示意图；

图5为本申请中提供的管理系统整体框图；

图中：1、外壳；11、可调式安装夹具；12、电源开关；13、状态指示灯；14、音频传输接口；15、太阳能输入接口；2、主控板；31、多棱镜；32、驱动电机；33、语音喇叭；34、超声波发生器；35、爆闪灯；36、唤醒模块；4、电池；5、太阳能板；51、支架；6、图像采集器；61、图像传输信息电控板；7、手持终端；8、防鸟害装置；9、后台系统。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，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，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开了防鸟害装置及管理系统。

请参阅图1至图4，本申请实施例中提供的防鸟害装置的一个实施例包括：

外壳1、主控板2、电池4、通信模块(图中未示)、图像采集器6以及驱鸟组件；外壳1用于承载主控板2、电池4、通信模块、图像采集器6以及驱鸟组件；驱鸟组件与主控板2电连接；电池4与主控板2电连接，用于给主控板2、通信模块、图像采集器6以及驱鸟组件供电；图像采集器6安装于外壳1表面，用于在驱鸟组件工作时获取周围图像信息并通过图像传输信息电控板61反馈给主控板2；所述主控板可通过所述通信模块反馈记录信息或接收指令信息。

具体来说，主控板2上可以集成控制芯片模块、前述的通信模块、电源管理模块等，具体不做限制。电池4通过与主控板2上的电源管理模块连接实现充放电。电池4可以是常规的锂电池组，其补充用的电能可以取至输电线路，当然还可以是增加其它补充电能方式，具体不做限制。图像采集器6可以是常规采集图像用的摄像头，具体不做限制。本申请中主控板通过通信模块可以与后台系统、手持终端等交互设备连接，实现记录信息的传递或信息指令的接收。

本申请具体工作过程可以例如下，主控板2启动工作后，发射电信号给图像采集器6以及驱鸟组件，启动图像采集器6抓拍程序以及驱鸟组件的驱鸟程序，完成装置驱鸟工作和图像采集联动，再将图像信息、驱鸟组件运行信息记录于主控板2，实现对驱鸟效果的记录。当工作人员需要了解装置的运行情况时，可以通过相关设备查询或者下载主控板2的记录信息，这一记录信息除了包含图像信息、驱鸟组件运行信息外，还包含有电池电压、装置状态、工作日志等，下载记录信息可以按设备编号以及下载时间进行排序，以便查询。再者，装置每次反馈记录信息或被下载记录信息后即可清除记录，以更新储存后续新的信息。另外，信息指令可以是包括参数变更/更新指令、驱鸟模式更新指令等，例如驱鸟组件的启动时间、间隔，开启部分驱鸟组件功能或关闭部分驱鸟组件功能等。

另外就通信模块来说，根据通信连接的对象不同，所采用的具体通信类型也不相同。可以是无线移动通信模块，例如4G/5G通信模块。以无线移动通信模块为例，则可以实现与计算机等后台系统进行通信连接。当然，也可以为无线局域网络通信模块，以无线局域网方式为例，则可以与专用的手持终端进行连接，手持终端通过无线加密认证完成与主控板2的连接后，即可对主控板2的记录信息进行接收或访问下载。当然，本申请的通信模块还可以是既包括无线移动通信模块又包括无线局域网络通信模块，也即是具备两种通信模式可选，具体不做限制。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的防鸟害装置，通过增加设置图像采集器，实现在驱鸟组件工作时对周围图像信息进行采集并反馈给主控板，进而可以对驱鸟效果进行记录。而记录后的信息可以通过通信模块反馈给运维人员，进而方便运维人员对驱鸟效果/周围环境/工作记录/装置状态等进行确认，方便检验装置是否正常运行，从而指导调整驱鸟策略和状态检修，提高对装置的运维效率。而且在发现周围有筑巢情况的图像信息时，再及时进行现场维护，也较大程度的降低劳动强度，提高效率。

以上为本申请实施例提供的防鸟害装置的实施例一，以下为本申请实施例提供的防鸟害装置的实施例二，具体请参阅图1至图4。

在上述实施例一的基础上：

进一步地，为了实现防鸟害装置的自启动功能，可以增加设置唤醒模块36，唤醒模块36与主控板2电连接，用于唤醒主控板2。

就本申请的唤醒方式来说，可以是被动的感应式唤醒，唤醒模块36具体可以为感应探头；感应探头与主控板2电连接；实现感应式启动驱鸟器，也即是，在感应探头感应到有鸟类时即可反馈信号给主控板2，此时主控板2再启动驱鸟组件以及图像采集器。本实施例中的感应探头具体可以是红外感应探头、雷达感应探头或超声波感应探头等，实现感应唤醒触发电信号，具体不做限制。本实施例中的红外感应探头可以是多个，例如可以是两个，安装于外壳1的两对立面上，实现多角度多方位的感应。

当然，就本申请装置的唤醒方式来说，还可以是主动的间隔式唤醒，唤醒模块36具体可以为计时模块，可以是常规的计时开关模块等，不做赘述；该计时模块可以集成在主控板2中，不做限制；使得主控板2在预设时间段间隔启动驱鸟组件以及图像采集器，通过间隔唤醒触发电信号的方式启动装置。本申请的主动唤醒模式可以是预设时间间隔模式唤醒，例如每30min启动一次；或者是随机时间间隔唤醒，例如第一次30min启动，第二次则20min启动等，通过随机计算得到每次启动的时间间隔，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

当然，唤醒模块36也可以是都包括感应探头以及计时模块，使得本申请的装置即具有被动唤醒功能，也具有主动唤醒功能，而两者的唤醒优先级可以根据实际需要做适当的设计，具体不做限制。

进一步地，为了使得图像信息采集更加全面，图像采集器6数量可以为多个，具体可以为两个，两个图像采集器6可以一一安装于外壳1的两个对立面上。

进一步地，就外壳1结构来说，外壳1结构可以是如图1至3中的方体结构，方便安装布设，也还可以是其它形状，具体不做限制。为了方便安装，在外壳1底面设有可调试安装夹具11，其中可调试安装夹具11可以根据实际安装的输电线路情况而设计，能够起到固定外壳1的作用即可，具体不做限制。另外，为了避免传统金属外壳容易出现腐蚀的问题，本申请的外壳1可以由耐腐蚀、抗氧化的复合材料制备，具体不做限制。

进一步地，就驱鸟组件组成结构来说，驱鸟组件包括多棱镜31、驱动电机32、爆闪灯35、语音喇叭33以及超声波发生器34；驱动电机32、爆闪灯35、语音喇叭33以及超声波发生器34均与主控板2电连接；多棱镜31设于外壳1外，且与驱动电机32的输出轴同步转动连接；主控板2用于在白天时段通过驱动电机32控制多棱镜31转动，以及控制语音喇叭33发出驱鸟语音；主控板2还用于在夜晚时段控制爆闪灯35闪烁，以及控制超声波发生器34发出驱鸟超声波。

驱动电机32可以是常规的伺服电机等，也不做限制。驱鸟语音为主控板2中存储的老鹰、枪炮声等鸟类天敌声音，其播放可以是随机选取声音类型进行播放，也可以是按顺序循环播放，具体不做限制。超声波发生器34发出的驱鸟超声波频率可以是16kHz～20kHz。爆闪灯35可以是常规的红蓝强光爆闪灯35，不做限制。本申请中对于白天时段与黑夜时段的判断可以根据时间判断，也即是主控板2内部可以是设置时间模块，再通过读取当前时间，将当前时间与预设的白天时间段和夜晚时间段进行比对，再判断当前处于白天或夜晚，当然，还可以是其它方式。在白天时段时段，以语音和动作两种物理方式结合驱鸟，通过驱动电机32控制多棱镜31转动，以及控制语音喇叭33发出驱鸟语音，其中多棱镜31转动为主，语音喇叭33为辅；而夜晚时段时，以强光频闪和超声波两种物理方式结合驱鸟，控制爆闪灯35闪烁，以及控制超声波发生器34发出驱鸟超声波，其中爆闪灯35为主，超声波发生器34为辅；整体实现多样化的驱鸟手段组合，避免鸟类适应，保证驱鸟效果，实现有效的输电线路防鸟害。白天时段进行语音以及多棱镜31动作组驱鸟，避免了语音在夜晚时段使用会对周围居民产生噪音干扰的影响。而超声波以及爆闪灯35置于夜晚时段使用，较于传统的持续性使用超声波驱鸟方式来说，能够减小对鸟类的神经影响的潜在危险，避免影响生态，同时达到维护生态的目的。

进一步地，为了实现多个方位，较为全面的进行驱鸟以及感应，爆闪灯35、语音喇叭33以及超声波发生器34均为多个，且均安装于外壳1的外侧面；如图1至图3所示，爆闪灯35可以是四个，分布在外壳1的正面；而语音喇叭33以及超声波发生器34可以分别各两个，且分布在外壳1的两个侧面，每个侧面分布一个语音喇叭33和一个超声波发生器34，且呈交错分布。本领域技术人员可以以此为基础做适当的变化，具体不做限制。

另外，为了保护驱动电机32，驱动电机32可以安装于外壳1内，且输出轴伸出外壳1与多棱镜31连接，多棱镜31具体可以为三棱锥结构的三棱镜，当然还可以是四棱镜、五棱镜等，不做限制。为了进一步提高驱鸟效果，避免鸟类适应多棱镜的动作及光的折射驱赶；可以增加计数器，使得主控板根据计数器，对多棱镜旋转频率实现动态控制。

就动态控制来说，可以是随机动态控制，主控板2通过计数器，基于预设随机函数控制驱动电机32的输出，以随机控制多棱镜31的旋转频率。

就动态控制来说，还可以是自适应动态控制，主控板通过计数器，基于自适应学习算法控制，根据周围环境信息或驱鸟效果信息控制驱动电机的输出，以自适应控制多棱镜的旋转频率。其中周围环境信息以及驱鸟效果信息的获取通过图像采集器6进行获取，在根据周围环境信息判断周围鸟类数量较少或根据驱鸟效果信息确定已经完成驱鸟的时候，即可自适应降低旋转频率，反之则可以增加旋转频率。

本申请中，多棱镜31数量可以是多个，对应的驱动电机32也可以是多个，一一驱动多棱镜31，当然也可以还是单个驱动电机32，通过相应的传动机构同步带动多个多棱镜31，传动机构可以是皮带带轮传动组件、齿轮传动组件等，具体不做限制。多个多棱镜31使用可以更加全面的进行驱鸟，进一步提高驱鸟效果，以多棱镜31为两个为例，也可以分别分布在外壳1的两个外侧壁上，具体不做限制。

进一步地，就电池4的续航电能来源来说，还可以增加设置太阳能板5；太阳能板5可以通过支架51安装于外壳1顶面，且通过主控板2与电池4连接，用于给电池4充电。安装时呈一定的倾斜角度安装，具体不做限制。为了也提高太阳能板5以及支架51的耐腐蚀性以及抗氧化性，可以是铝合金太阳能板5，而支架51可以是喷塑支架51，用于支架51与太阳能板5连接紧固用的固定件可以是压铸固定件，具体不做限制。

另外，增加了太阳能板5之后，本申请判断白天时段或夜晚时段的方式还可以是，通过电池4充放电感应装置感应当前电池4是否处于充电状态，也即是太阳能板5是否处于工作状态，如果是则可以判断为白天时段，如果否则可以判断为夜晚时段。

进一步地，为了方便手动操作以及接线，外壳1的一侧面上还可以分别设置电源开关12、状态指示灯13、音频传输接口14以及太阳能输入接口15。

如图5所示，本申请还提供了应用有前述防鸟害装置8的管理系统，包括至少一个所述防鸟害装置8以及后台系统9，以后台系统9的通信连接为例，防鸟害装置8的通信模块则为无线移动通信模块，后台系统9用于接收或访问各个防鸟害装置8的主控板2的记录信息。且所述后台系统9还用于根据所述记录信息生成指令信息，并发送给对应防鸟害装置8的所述主控板2，以调节该所述防鸟害装置8的装置参数。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的管理系统，由至少一个前述的防鸟害装置以及后台系统组成，其中后台系统基于无线移动网络与各个防鸟害装置通信连接，可以主动访问或被动接收防鸟害装置的记录信息，并可以根据得到的记录信息进行分析，再生成对应的指令信息，并将指令信息发送给防鸟害装置，进而实现对防鸟害装置的调节控制。

进一步地，就后台系统9的管理来说，所述后台系统9根据所述记录信息中的周围图像信息确定当前驱鸟装置的驱鸟模式的驱鸟效果。所述后台系统根据所述驱鸟效果生成与所述驱鸟效果对应的模式调节指令信息，并发送给所述主控板，所述主控板根据所述模式调节指令，调节自身所在的防鸟害装置的装置参数。具体可以是例如，当确定当前驱鸟模式的驱鸟效果不佳时，则可以控制提高驱鸟组件中的多棱镜的转动频率，或者延长驱鸟组件运行持续时间等。正常驱鸟效果时，则可以继续维持当前驱鸟模式。而驱鸟效果较好时，则可以适当调低驱鸟组件的运行时长等以节约功耗，将这些能够对防鸟害装置进行控制的相关指令集合即构成模式调节指令信息。后台系统还可以基于一定的自适应学习算法，对每次的调节可以进行一定的记录，待后续出现相同情况时即可进行调用，实现快速自适应调节控制，具体不做限制。

以上对本申请所提供的防鸟害装置及管理系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.防鸟害装置，其特征在于，包括：外壳、主控板、电池、通信模块、图像采集器以及驱鸟组件；

所述外壳用于承载所述主控板、所述电池、所述通信模块、所述图像采集器以及所述驱鸟组件；

所述驱鸟组件与所述主控板电连接；

所述电池与所述主控板电连接，用于给所述主控板、所述通信模块、所述图像采集器以及所述驱鸟组件供电；

所述图像采集器安装于所述外壳表面，用于在所述驱鸟组件工作时获取周围图像信息并通过图像传输信息电控板反馈给主控板；

所述主控板可通过所述通信模块反馈记录信息或接收指令信息。

2.根据权利要求1所述的防鸟害装置，其特征在于，还包括唤醒模块；

所述唤醒模块与所述主控板电连接，用于唤醒所述主控板。

3.根据权利要求2所述的防鸟害装置，其特征在于，所述唤醒模块为感应探头；

所述主控板还用于在所述感应探头感应到鸟类时启动所述驱鸟组件以及所述图像采集器。

4.根据权利要求3所述的防鸟害装置，其特征在于，所述感应探头为红外感应探头或雷达感应探头。

5.根据权利要求2所述的防鸟害装置，其特征在于，所述唤醒模块为计时模块；

所述主控板还用于根据所述计时模块，按预设时间段间隔启动所述驱鸟组件以及所述图像采集器。

6.根据权利要求1所述的防鸟害装置，其特征在于，所述图像采集器为多个。

7.根据权利要求1所述的防鸟害装置，其特征在于，所述外壳上设有可调式安装夹具。

8.根据权利要求1所述的防鸟害装置，其特征在于，所述外壳由复合材料制备。

9.管理系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至8任意一项所述的防鸟害装置以及后台系统；

至少一个所述防鸟害装置的通信模块包括无线移动通信模块；

所述后台系统通过所述无线移动通信模块与至少一个所述防鸟害装置的主控板无线连接，用于接收或访问所述主控板的记录信息，

所述后台系统还用于根据所述记录信息生成指令信息，并发送给所述主控板，以调节所述防鸟害装置的装置参数。

10.根据权利要求9所述的管理系统，其特征在于，所述后台系统根据所述记录信息中的周围图像信息确定当前驱鸟模式的驱鸟效果；

所述后台系统根据所述驱鸟效果生成与所述驱鸟效果对应的模式调节指令信息，并发送给所述主控板；

所述主控板根据所述模式调节指令，调节自身所在的防鸟害装置的装置参数。

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