CN212992280U - 光伏电站用激光驱鸟设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏电站用激光驱鸟设备，摆动支架、旋转支架与云台连接，无尘箱体固定在摆动支架上，旋转支架固定在光伏电站的箱逆变上，安装在无尘箱体中的远红外智能相机、激光器，通过所述PLC控制器与云台、监控器信号关联；远红外智能相机实时采集检测区域内现场照片，通过监控器处理分析，PLC控制器根据处理分析结果，适时反馈地理位置坐标、发出动作指令给云台使其调整位姿，并发出工作指令给激光器使其朝向指定位置发出激光。该设备结合影像监控，与PLC构成闭环控制，准确区分人和鸟，跟踪定位鸟情位置等，达到有效作业的效果，有效降低激光器的使用时间，在避免维护人员受到激光误伤害的同时，也延长了激光器的使用寿命。

Description

光伏电站用激光驱鸟设备

技术领域

本实用新型涉及一种激光驱鸟设备，特别是一种用于光伏电站大面积场景的激光驱鸟设备。

背景技术

从鸟类对光伏电站的危害来说：首先，鸟粪产生的热斑效应，鸟粪产生的局部阴影的存在，使电池组件上产生了局部温升，这部分组件不仅不发电反而消耗电能，热斑效应严重时甚至可能烧毁组件，热斑效应的存在也严重影响组件的寿命；其次，根据光伏行业认可的技术资料和实际试验测试的数据都表明，鸟粪在组件上的覆盖面积达到组件面积的1/60时(约手掌面积大小)，组件的发电量将会减少1/3。其中水鸟例如白鹭的鸟粪影响最大。

目前光伏电站上已采取防鸟钢丝、反光风车、超声波、仿生波、驱鸟涂料等多种驱鸟方式。其中仿生波运用最广，仿生波在使用初期效果虽好，但巨大的噪音对附近居民或行人造成较大干扰，且长时间运行会被鸟类适应进而失效；防鸟钢丝虽有一定的效果，但对于光伏电站来说建设成本较高且后期维护成本和作业量也很大；驱鸟涂料在暴晒和雨雪都会导致其快速失效。

目前市面上大多数激光驱鸟产品为果园、变电站等作用面积较小的场景，现有技术中有采用定向和定时激光驱鸟，但无法有效区分鸟类或者人类，当人体或车辆进入扫描区后激光驱鸟仪启动，激光驱鸟仪会对人体进行照射，并对人眼造成不适感，容易发生安全事故，在国内电力领域激光驱鸟一般采用定向轨迹移动扫描方式，但这些现有技术目标性差、能耗较大，较大缩短了激光器使用寿命。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种激光驱鸟设备，解决现有激光驱鸟装置无效运动、能耗大和误识别的问题。

技术方案：一种光伏电站用激光驱鸟设备，包括无尘箱体、摆动支架、云台、旋转支架、远红外智能相机、激光器、PLC控制器、监控器、电源，所述摆动支架、旋转支架与所述云台连接，所述无尘箱体固定在所述摆动支架上，所述旋转支架固定在光伏电站的箱逆变上，所述远红外智能相机、激光器安装在所述无尘箱体中，所述远红外智能相机、激光器通过所述PLC控制器与所述云台、监控器信号关联，所述电源为所述激光驱鸟设备供电；所述远红外智能相机实时采集检测区域内现场照片，通过所述监控器处理分析，所述PLC控制器根据处理分析结果，适时反馈地理位置坐标、发出动作指令给所述云台使其调整位姿，并发出工作指令给所述激光器使其朝向指定位置发出激光。

进一步的，所述远红外智能相机包括摄像头、图片转换模块、A/D数模转换模块、光源模块；所述摄像头实时采集检测区域内现场照片，所述图片转换模块处理现场照片并结合所述监控器分析，判断鸟患严重性和区分检测区域内活动类型，所述A/D数模转换模块将现场照片的地理位置模拟量转换成数字量并输出地理位置坐标；所述光源模块对所述摄像头夜间工作进行补光。

进一步的，所述激光器包括激光二极管模组、扩束镜，所述激光器发出的激光形态可变，用以驱逐鸟类。

进一步的，所述云台包括角度输出机构和旋转输出机构，所述摆动支架与所述角度输出机构连接，所述旋转支架与所述旋转输出机构连接，通过所述角度输出机构和旋转输出机构调整位姿，使所述激光器朝向指定位置发出激光。

最佳的，所述摆动支架的摆动角度范围为-20～60°，所述旋转支架的旋转角度范围为360°，提供全方位的位姿调整范围。

进一步的，所述PLC控制器通过数据传输进行信号关联。

进一步的，还包括防护罩壳，所述防护罩壳安装在所述无尘箱体上，对所述远红外智能相机、激光器进行防护，起到防尘、防潮的作用。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是：激光驱鸟设备结合了远红外智能相机进行影像监控，对实时采集的现场照片进行处理分析，能够准确对人和鸟予以区分，避免光伏电站维护人员在进入检测区域后被误识别而受到激光损害，可跟踪定位鸟情位置等，达到有效作业的效果，在光伏电站安全监控的同时，有效减少因鸟类活动导致的组件热斑或组件背板烧毁等安全问题；通过影像监控与PLC构成了闭环控制，可有效降低激光器的使用时间，在避免维护人员受到激光误伤害的同时，也延长了激光器的使用寿命，降低了设备损耗；激光器工作后，如未在规定时间内有效关闭，还可衍生通过监控器给出报警提示的功能，以进一步确认鸟患严重程度或其它类型外部入侵，达到电站安防作用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为设备工作原理逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

一种光伏电站用激光驱鸟设备，如附图1所示，包括无尘箱体1、摆动支架2、云台3、旋转支架4、远红外智能相机5、激光器6、PLC控制器7、监控器8、电源9、防护罩壳10。

远红外智能相机5、激光器6安装在无尘箱体1中，无尘箱体1的壁面上设有视窗，供远红外智能相机、激光器从相对应的视窗与无尘箱体外部视线相通。防护罩壳10安装在无尘箱体1上，对远红外智能相机、激光器进行防护，起到防尘、防潮的作用，防护罩壳的防护等级至少达到IP66。

云台3内部具有角度输出机构和旋转输出机构，摆动支架2安装在云台3上部并与角度输出机构连接，旋转支架4安装在云台3下部并与旋转输出机构连接，无尘箱体1 固定在摆动支架2上，旋转支架4固定在光伏电站的箱逆变上。云台通过旋转输出机构相对于旋转支架在水平面内旋转，摆动支架通过角度输出机构相对于云台在竖向面内摆动，两者结合调整位姿，从而改变无尘箱体中激光器发出激光的朝向。以安装基准位置为参照，摆动支架的摆动角度范围为-20～60°，旋转支架的旋转角度范围为360°。

电源9为激光驱鸟设备工作进行供电。

远红外智能相机5包括摄像头、图片转换模块、A/D数模转换模块、光源模块。结合附图2所示，摄像头实时采集检测区域内现场照片，通过图片转换模块对现场照片进行处理，并通过在监控器8与后台数据对比、计算，分析判断是否存在鸟患情况、鸟患严重性和区分检测区域内活动类型(鸟患或其它外部入侵)，得到处理分析结果，如果鸟类聚集较多、鸟患严重，则将当地的地理位置坐标反馈给PLC控制器7，由PLC控制器7给云台3发出动作指令，使其调整位姿，同时给激光器6发出工作指令，使其发出激光，在云台3准确的位置导向下，激光器6发出的激光朝向指定位置进行驱鸟。如果未发现异常则继续进行现场照片采集工作。当地的地理位置坐标是由A/D数模转换模块将现场照片的地理位置模拟量转换成数字量得到的，再输出给PLC控制器7。光源模块用于为摄像头夜间工作进行补光，使远红外智能相机5采集更加清晰的现场照片。

激光器6包括532nm激光二极管模组、扩束镜，激光器发出的激光形态可以变化为旋转、爆闪或其它不同图案，用以驱逐鸟类。

PLC控制器7与远红外智能相机5、激光器6、云台3、监控器8之间通过无线方式等数据传输进行信号关联，实现远程监控，通过监控器8可将采集的现场照片、处理分析结果等上传到本地或云端服务器，并在手机端和PC端实现数据监控和远程控制。

本实用新型的激光驱鸟设备结合了远红外智能相机进行影像监控，对实时采集的现场照片进行处理分析，能够准确对人和鸟予以区分，避免光伏电站维护人员在进入检测区域后被误识别而受到激光损害，可跟踪定位鸟情位置等，达到有效作业的效果，在光伏电站安全监控的同时，有效减少因鸟类活动导致的组件热斑或组件背板烧毁等安全问题；通过影像监控与PLC构成了闭环控制，可有效降低激光器的使用时间，在避免维护人员受到激光误伤害的同时，也延长了激光器的使用寿命，降低了设备损耗；激光器工作后，如未在规定时间内有效关闭，还可衍生通过监控器给出报警提示的功能，以进一步确认鸟患严重程度或其它类型外部入侵，达到电站安防作用。

Claims (7)

1.一种光伏电站用激光驱鸟设备，其特征在于：包括无尘箱体(1)、摆动支架(2)、云台(3)、旋转支架(4)、远红外智能相机(5)、激光器(6)、PLC控制器(7)、监控器(8)、电源(9)，所述摆动支架(2)、旋转支架(4)与所述云台(3)连接，所述无尘箱体(1)固定在所述摆动支架(2)上，所述旋转支架(4)固定在光伏电站的箱逆变上，所述远红外智能相机(5)、激光器(6)安装在所述无尘箱体(1)中，所述远红外智能相机(5)、激光器(6)通过所述PLC控制器(7)与所述云台(3)、监控器(8)信号关联，所述电源(9)为所述激光驱鸟设备供电；所述远红外智能相机(5)实时采集检测区域内现场照片，通过所述监控器(8)处理分析，所述PLC控制器(7)根据处理分析结果，适时反馈地理位置坐标、发出动作指令给所述云台(3)使其调整位姿，并发出工作指令给所述激光器(6)使其朝向指定位置发出激光。

2.根据权利要求1所述的光伏电站用激光驱鸟设备，其特征在于：所述远红外智能相机(5)包括摄像头、图片转换模块、A/D数模转换模块、光源模块；所述摄像头实时采集检测区域内现场照片，所述图片转换模块处理现场照片并结合所述监控器(8)分析，判断鸟患严重性和区分检测区域内活动类型，所述A/D数模转换模块将现场照片的地理位置模拟量转换成数字量并输出地理位置坐标；所述光源模块对所述摄像头夜间工作进行补光。

3.根据权利要求1所述的光伏电站用激光驱鸟设备，其特征在于：所述激光器(6)包括激光二极管模组、扩束镜，所述激光器(6)发出的激光形态可变。

4.根据权利要求1所述的光伏电站用激光驱鸟设备，其特征在于：所述云台(3)包括角度输出机构和旋转输出机构，所述摆动支架(2)与所述角度输出机构连接，所述旋转支架(4)与所述旋转输出机构连接，通过所述角度输出机构和旋转输出机构调整位姿，使所述激光器(6)朝向指定位置发出激光。

5.根据权利要求4所述的光伏电站用激光驱鸟设备，其特征在于：所述摆动支架(2)的摆动角度范围为-20～60°，所述旋转支架(4)的旋转角度范围为360°。

6.根据权利要求1所述的光伏电站用激光驱鸟设备，其特征在于：所述PLC控制器(7)通过数据传输进行信号关联。

7.根据权利要求1所述的光伏电站用激光驱鸟设备，其特征在于：还包括防护罩壳(10)，所述防护罩壳(10)安装在所述无尘箱体(1)上，对所述远红外智能相机(5)、激光器(6)进行防护。

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