CN210580668U - 一种基于人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置，包括图像识别系统、驱鸟器系统和后台服务器；图像识别系统通过RS485总线与驱鸟器系统连接，后台服务器通过网络与图像识别系统连接；图像识别系统对覆盖范围内的环境进行识别判断并给驱鸟器系统发送驱鸟指令；并通过4G网络将驱鸟结果以图片的形式传送至后台服务器；驱鸟器系统接收到来自图像识别系统的指令后进行驱鸟活动。本实用新型可以更加精准、高效地检测周边环境鸟类信息；同时采用的驱鸟技术可靠，采用LED强光灯、超声波喇叭等多重驱鸟手段，确保驱鸟成功；能够更好地适应户外输电线路的工作环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力设施，具体是一种基于人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置。
一种输电线路鸟类检测及驱鸟技术，设备应用在户外输电线路环境中，使用图像识别技术和驱鸟技术，从而达到检测及驱离鸟类的目的。
背景技术
我国幅员辽阔且各种资源分布相对不均匀，各地发电站类型差异较大，因此就需要通过高架输电线塔来支撑高压输电线以提高输电安全性。由于输电线路体量巨大、分布广泛，且多分布于人烟较少的地方，鸟害一直是影响输电线安全的重要因素，主要表现在鸟类会经常在输电线塔上进行筑巢、产卵等活动，目前鸟害已经成为继雷电、外力破坏以外第三大影响输电线路安全的因素。
现有的户外输电线路环境下驱鸟装置主要以安装惊鸟装置（如风车驱动式反光镜）、防鸟罩（如大盘径瓷瓶或合成绝缘子罩）以及现有的基于雷达检测、声波驱鸟的驱鸟装置。传统物理型驱鸟方式成本较低、技术实现简单，但对于台风等自然影响频繁的区域该方案并不合适；同时，该类方案只适合短期驱鸟，一旦鸟类适应了对应的物理措施，就很难在取得显著效果。现有基于雷达监测、声波驱鸟的驱鸟装置主要工作原理是定时通过雷达装置检测输电线及输电装置上是否有鸟类，如检测有鸟类则通过驱鸟装置如驱鸟超声波进行驱鸟，达到驱鸟的目的。但这种装置也有众多缺陷，其主要体现在很多鸟类体积较小，被雷达波束照到的面积很小，回波较弱，难以达到有效检测的目的；同时，小型雷达装置的检修和维护要求较高，对于户外高压输电线而言不利于长期使用。
发明内容
鉴于实际应用场景中现有输电线路检鸟驱鸟设备在识别鸟类的效率和精度上有较大的不足，且不易于维护、难以适应很多野外作业环境的要求，本实用新型的目的是提供一种基于人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置，大大减少了后期维护成本，更加适应户外作业；同时本装置的驱鸟设备采用超声波驱鸟和激光驱鸟两种手段，达到更好的驱鸟效果。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种基于人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置，其特征在于：该装置包括图像识别系统、驱鸟器系统和后台服务器；图像识别系统通过RS485总线与驱鸟器系统连接，后台服务器通过网络与图像识别系统连接；图像识别系统对覆盖范围内的环境进行识别判断并给驱鸟器系统发送驱鸟指令；并通过4G网络将驱鸟结果以图片的形式传送至后台服务器；驱鸟器系统接收到来自图像识别系统的指令后进行驱鸟活动。
所述图像识别系统包括处理器、摄像头模块、蓄电池及太阳能供电模块、内存、非易失存储颗粒、4G通信模块、第一RS485收发器、第一RS485连接器；蓄电池及太阳能供电模块与摄像头模块和处理器连接；摄像头模块、内存、非易失存储颗粒、4G通信模块、第一RS485收发器均与处理器连接；第一RS485收发器与第一RS485连接器连接。
所述驱鸟器系统包括微控制器、声光外设强光LED灯部分、声光外设超声波喇叭部分、太阳能供电模块、第二RS485收发器、第二RS485连接器；声光外设强光LED灯部分、声光外设超声波喇叭部分、太阳能供电模块、第二RS485收发器均与微控制器连接；第二RS485收发器与第二RS485连接器连接。
本实用新型采用人工智能技术，利用图像识别算法分对摄像头采集到的环境图像进行分析，判断图像中是否有鸟类，改进了传统驱鸟设备通过雷达等方式进行检鸟时效率和精度上的缺陷。
由于鸟类长期生活在野外环境，驱鸟手段需要一定且合适的强度才能保证达到驱鸟的效果且不伤害鸟类，设备采用LED强光驱鸟、超声波喇叭驱鸟等多种驱鸟手段进行驱鸟，确保驱鸟成功。
对传统设备户外工作稳定要求措施的改进如下：本设备的鸟类检测、驱鸟两大模块的电池均采用太阳能光伏板进行充电，无需后期电池补充；设备支持IP65等级的防水、能够在-40℃至70℃的环境下工作，目前已通过电科院电磁兼容试验、满足高压输电线路现场要求，相比传统设备在户外实际应用场景下具有一定的优势。
人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置应用架空输电线路，主要完成在架空输电线路安全范围内识别并驱赶鸟类的任务，从而减少鸟类对架空输电线路的故障风险，保证架空输电线路正常运行。与传统设备相比本装置在检鸟阶段拥有更高的效率和准确率，能够更好的识别输电线路及输电装置上的鸟类，在驱鸟过程本装置采用超声波喇叭驱鸟和激光驱鸟共同作用，可以达到更好的驱鸟效果；同时，本设备各个系统均采用太阳能功能并具备良好的防水功能，从实用性和后期维护难易程度考虑拥有一定的优势。
本实用新型可以确保驱鸟成功；此外本实用新型各模块均采用太阳能供电且支持IP65等级的防水、能够在-40℃至70℃的环境下工作，并通过电科院电磁兼容试验、满足高压输电线路现场要求，能够更好地适应户外输电线路的工作环境。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的图像识别系统原理框图。
图3为本实用新型的驱鸟器系统原理框图。
图4为本实用新型的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的工作原理和工作过程做出进一步说明。本设备是一种基于人工智能图像识别原理的一种新型检鸟驱鸟设备，图1为本实用新型的结构示意图。包括图像识别系统1、驱鸟器系统2和后台服务器3。图像识别系统通过RS485总线与驱鸟器系统连接，后台服务器通过4G网络与图像识别系统连接。图像识别系统对覆盖范围内的环境进行识别判断并给驱鸟器系统发送驱鸟指令；并通过4G网络将驱鸟结果以图片的形式传送至后台服务器；驱鸟器系统接收到来自图像识别系统的指令后进行驱鸟活动。
图2为本实用新型的图像识别系统原理框图。所述图像识别系统包括处理器11、摄像头模块12、蓄电池及太阳能供电模块（其中蓄电池13、太阳能14）、内存15、非易失存储颗粒16、4G通信模块17、第一RS485收发器18、第一RS485连接器19.蓄电池及太阳能供电模块与摄像头模块和处理器连接；摄像头模块、内存、非易失存储颗粒、4G通信模块、第一RS485收发器均与处理器连接；第一RS485收发器与第一RS485连接器连接。
图3为本实用新型的驱鸟器系统原理框图。所述驱鸟器系统包括微控制器21、声光外设强光LED灯部分22、声光外设超声波喇叭部分23、太阳能供电模块24、第二RS485收发器25、第二RS485连接器26；声光外设强光LED灯部分、声光外设超声波喇叭部分、太阳能供电模块、第二RS485收发器均与微控制器连接；第二RS485收发器与第二RS485连接器连接。
图4为本实用新型的工作流程图。图像识别系统首先进行周围环境图像采集和发送；然后利用图像识别算法分析采集到的图像，若有鸟类则下达驱鸟指令；接着驱鸟器系统根据指令工作。重复此过程实现驱鸟功能。以某输电线路此设备进行鸟类检测并驱鸟的过程为例，说明本设备具体实施过程：
步骤一：检测周边环境输电设备上是否由鸟类。
1）、摄像头通过拍照的方式获取周边环境状态，并将获取到的图像传送给ARM处理器板；
2）、ARM处理器板上运行Android操作系统，由运行在Android系统上的鸟类识别算法对采集到的图像进行识别判定；
3）、若判定图像中有鸟类，则通过RS485总线驱鸟协议给驱鸟器下单指令和查询驱鸟状态；若判定结果图像中无鸟类，不进行活动；
4）、通过4G网络将驱鸟结果以图片的形式传送至后台服务器。
步骤二：驱鸟器进行驱鸟工作；
1）、通过RS485总线接收由图像识别系统发送来的驱鸟指令；
2）、接收到驱鸟指令后执行驱鸟工作，启动超声波喇叭、强光LED灯进行驱鸟；
3）、驱鸟活动结束后给图像识别系统返回驱鸟结果，完成一次驱鸟活动。
定时重复上述两步骤，完成检鸟驱鸟工作。
Claims (3)
1.一种基于人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置，其特征在于：该装置包括图像识别系统、驱鸟器系统和后台服务器；图像识别系统通过RS485总线与驱鸟器系统连接，后台服务器通过网络与图像识别系统连接；图像识别系统对覆盖范围内的环境进行识别判断并给驱鸟器系统发送驱鸟指令；并通过4G网络将驱鸟结果以图片的形式传送至后台服务器；驱鸟器系统接收到来自图像识别系统的指令后进行驱鸟活动。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置，其特征在于：所述图像识别系统包括处理器、摄像头模块、蓄电池及太阳能供电模块、内存、非易失存储颗粒、4G通信模块、第一RS485收发器、第一RS485连接器；蓄电池及太阳能供电模块与摄像头模块和处理器连接；摄像头模块、内存、非易失存储颗粒、4G通信模块、第一RS485收发器均与处理器连接；第一RS485收发器与第一RS485连接器连接。
3.根据权利要求1所述的基于人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置，其特征在于：所述驱鸟器系统包括微控制器、声光外设强光LED灯部分、声光外设超声波喇叭部分、太阳能供电模块、第二RS485收发器、第二RS485连接器；声光外设强光LED灯部分、声光外设超声波喇叭部分、太阳能供电模块、第二RS485收发器均与微控制器连接；第二RS485收发器与第二RS485连接器连接。
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| CN201921283444.5U Active CN210580668U (zh) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | 一种基于人工智能的输电线路鸟类检测及驱鸟装置 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112535170A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-03-23 | 鼎力联合（深圳）高新技术有限公司 | 一种分布式智能驱鸟器及其使用方法 |
| CN112544606A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-26 | 河南四达电力设备股份有限公司 | 一种用于电力输送系统的喷气式智能驱鸟装置 |
| CN113951247A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-01-21 | 梁晓何 | 一种基于大数据的智慧园林管理系统 |
| CN115152732A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-10-11 | 国网甘肃省电力公司白银供电公司 | 智能驱鸟系统 |
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