一種電力輸電線路高塔驅鳥系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種驅鳥系統，尤其設計一種電力輸電線路高塔驅鳥系統，包括多個鳥類活動采集驅趕裝置及一中央服務器，所述鳥類活動采集驅趕裝置遠程連接中央服務器，所述鳥類活動采集驅趕裝置包括驅鳥模塊，所述鳥類活動采集驅趕裝置采集鳥類活動信息并發送給中央服務器，所述中央服務器包括數據分析模塊，本發明的有益效果為，鳥類活動采集驅趕裝置具有多種驅鳥方式，同時采集鳥類活動信息，并根據驅鳥的有效率判斷并提供最有效的驅鳥方式，可最快速的將鳥驅趕走，可應對鳥類品種眾多的情況。同時，可記錄該地區鳥類活動規律，可快速、直觀得到預警。
【專利說明】-種電力輸電線路高塔驅鳥系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種驅鳥系統，尤其設計一種電力輸電線路高塔驅鳥系統。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著人們環保意識的增強以及生態環境的不斷改善，大自然中生活的鳥 類種群、數量及活動范圍也逐漸增大。由于我國輸電架空線路大多運行在野外，不容易及時 受到人力的監控，因此受鳥類活動的影響比較大。
[0003] 鳥兒通常把巢筑在高壓線架上，風一吹，做巢用的樹枝與導線易形成短路，一旦遇 到陰雨天氣，濕樹枝形成導體發生接地事故，繼而引起跳閘斷電，半個區都有可能因為一個 小小的鳥窩而停電，不僅給千家萬戶帶來不便，還會給工廠帶來損失。而鳥窩的材料中出現 了不少鐵絲鋼絲，更是危險。住在鐵塔上的鳥兒們的排泄物也會對電力系統造成威脅。鳥 類在高壓鐵塔上排糞，容易污染絕緣瓷瓶而導電。據國家電網有關部門統計，受鳥類在鐵塔 上筑巢、棲息引起的短路、跳閘等事故呈逐年上升趨勢。鳥害事故的頻繁發生，不僅使運行 維護單位在人力、物力上蒙受較大的損失，重要的是電網的安全運行受到了嚴重的威脅。
[0004] 為了防止鳥類在高壓輸電線路的線桿和鐵塔上筑巢，影響輸電線路的正常運行， 電力部門近幾年普遍采用驅鳥器設備裝在線桿或鐵塔上，取得較好的效果，既不傷害鳥類， 又阻止了鳥類因為棲息而對電力線路造成的不良影響。但現有的驅鳥裝置大多存在以下 問題：
[0005] 1、一種驅鳥裝置只能對付某些種類的鳥，不能覆蓋整個鳥類；
[0006] 2、鳥類對驅鳥裝置會習慣化，使用時間一長就去失去驅鳥效果；
[0007] 3、驅鳥裝置的使用上，安裝前，缺乏有效的數據支撐，導致安裝的地點，數量，類型 等的選擇都比較盲目。安裝后，對效果沒有有效的監控手段。
【發明內容】
[0008] 為了有效解決上述問題，本發明提供一種電力輸電線路高塔驅鳥系統。
[0009] -種電力輸電線路高塔驅鳥系統，包括多個鳥類活動采集驅趕裝置及一中央服務 器，所述鳥類活動采集驅趕裝置遠程連接中央服務器，所述鳥類活動采集驅趕裝置包括驅 鳥模塊，所述鳥類活動采集驅趕裝置采集鳥類活動信息并發送給中央服務器，所述中央服 務器包括數據分析模塊。
[0010] 進一步地，所述鳥類活動信息包括驅鳥器ID信息、時間信息及位置信息，所述時 間信息包括鳥類落腳的時間及驅鳥應用的時間t，所述位置信息為鳥類落腳點到鳥類活動 采集驅趕裝置的距離1。
[0011] 進一步地，所述驅鳥模塊具有多種驅鳥方式，包括聲音驅鳥、光照驅鳥、超聲波驅 鳥、聲音光照結合驅鳥，但不限于上述驅鳥方式，所述數據分析模塊具有判斷模型單元，判 斷模型單元進行判斷包括以下步驟：
[0012] a)設定權重值：以鳥類活動采集驅趕裝置為中心距離1為半徑，劃分包括O-Ip Ii-I2......00的i個圓環區域，自中心向外依次將區域設定為權重值為XpX 2、x3、x4...... Xi，的權重圈，且XfxJx3+......Xi = 1，其中距離中心越遠的權重圈權重值越高；
[0013] b)采集驅鳥成功率：應用當前驅鳥方式，驅鳥應用的時間t>lmin時，則驅鳥無效， 當t彡Imin時，則驅鳥有效；經過多次驅鳥后獲得每個權重圈驅鳥的有效率ai、a2、a 3…… ；
[0014] c)確定驅鳥方式的可行性值：獲得當前驅鳥方式下，驅鳥的可行性值h = (aiXx I) + (a2 X x2) + (a3 X x3) + (a4 X x4)......(Bi X Xi)，可行性值最高的驅鳥方式即為反饋驅鳥方式。
[0015] 進一步地，所述鳥類活動采集驅趕裝置包括探測模塊、驅鳥模塊、授時模塊及主控 模塊，所述探測模塊、驅鳥模塊及授時模塊均連接在主控模塊上。
[0016] 進一步地，所述驅鳥模塊包括語音喇叭、微處理器、超聲波喇叭及LED頻閃燈，所 述語音喇叭、超聲波喇叭及LED頻閃燈均連接在微處理器上，所述微處理器內部設有頻率 發生器。
[0017] 進一步地，所述探測模塊包括雷達及兩組聲音識別裝置，所述聲音識別裝置為電 容話筒，所述一組聲音識別裝置識別鳥類落腳的撞擊聲及聲音來源方向，另一組聲音識別 裝置識別鳥類叫聲及聲音來源方向。
[0018] 進一步地，所述鳥類活動采集驅趕裝置還包括供電模塊、傳輸模塊；所述傳輸模塊 連接在主控模塊上，所述供電模塊對驅鳥模塊、探測模塊、授時模塊、主控模塊及傳輸模塊 進行供電；所述供電模塊包括主電源及輔助電源，所述主電源為鉛酸電池，輔助電源為太 陽能電池。
[0019] 進一步地，所述傳輸模塊連接中央服務器，所述傳輸模塊為GPRS通信模塊。
[0020] 進一步地，所述中央服務器還包括關系數據庫。
[0021] 進一步地，所述中央服務器還包括數據顯示模塊、GIS模塊及賬戶管理模塊；所述 顯示模塊進行顯示；所述GIS模塊生成各種顯示模塊所顯示圖標的接口，所述賬戶管理模 塊提供用戶開戶、注銷、修改密碼權限管理。
[0022] 本發明的有益效果為，鳥類活動采集驅趕裝置具有多種驅鳥方式，同時采集鳥類 活動信息，并根據驅鳥的有效率判斷并提供最有效的驅鳥方式，可最快速的將鳥驅趕走，可 應對鳥類品種眾多的情況。同時，可記錄該地區鳥類活動規律，可快速、直觀得到預警。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發明系統示意圖；
[0024] 圖2為本發明鳥類活動采集驅趕裝置外形圖；
[0025] 圖3為本發明鳥類活動采集驅趕裝置結構示意圖；
[0026] 圖4為本發明授時系統示意圖；
[0027] 圖5為本發明中央服務器結構示意圖；
[0028] 附圖標記：1、鳥類活動采集驅趕裝置；2、中央服務器；11、主控模塊；12、探測模 塊；13、傳輸模塊；14、授時模塊；15、驅鳥模塊；16、供電模塊；21、關系數據庫；22、數據分 析模塊；23、顯示模塊；24、GIS模塊；25賬戶管理模塊。
【具體實施方式】
[0029] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0030] 相反，本發明涵蓋任何由權利要求定義的在本發明的精髓和范圍上做的替代、修 改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發明有更好的了解，在下文對本發明的細 節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的 描述也可以完全理解本發明。
[0031] 本發明提供一種電力輸電線路高塔驅鳥系統，包括多個安裝在野外塔桿上的鳥類 活動采集驅趕裝置1，及一中央服務器2,中央服務器2可進行數據分析。
[0032] 所述鳥類活動采集驅趕裝置1包括供電模塊16、探測模塊12、傳輸模塊13、授時模 塊14、驅鳥模塊15、主控模塊11。所述供電模塊16對探測模塊12、傳輸模塊13、授時模塊 14、驅鳥模塊15、主控模塊11進行供電；所述主控模塊11連接探測模塊12、傳輸模塊13、 授時模塊14及驅鳥模塊15,所述主控模塊11進行協調各個模塊協同工作。
[0033] 所述探測模塊12包括多普勒雷達及兩組聲音識別裝置，所述聲音識別裝置為電 容話筒，可確定聲音來源方向，及通過識別不同聲波產生的振動來識別區分聲音，其一個聲 音識別裝置設定識別鳥類叫聲及聲音來源的方向，另一個聲音識別裝置設定識別鳥類在 塔上落腳的撞擊聲及聲音來源的方向；所述探測模塊采用多普勒雷達探測為主，聲音探測 為輔的探測方法，采用多普勒雷達探測方式時，檢測半徑為15-30M，方位角大于60度；采用 聲音探測方式時，通過鳥類的叫聲和塔上落腳的撞擊聲來判斷其來源方向是否對輸電線路 造成威脅，其主要針對一些沒有被雷達檢測到的小鳥或在雷達探測范圍內，但不對輸電線 路造成威脅的鳥類識別，通過兩組聲音識別裝置，判斷鳥類訪問鐵塔的方向，使其能夠有效 輔助雷達探測鳥類的到來。探測模塊12獲得鳥類活動信息，并將探測到的鳥類活動信息發 送至主控模塊11。
[0034] 所述主控模塊11具體為主控芯片，在整個裝置中起到中央控制并協調各個模塊 協同工作的作用，所述鳥類活動采集驅趕裝置1中探測模塊12作為反饋裝置，主控模塊11 接收反饋裝置反饋的數據進行分析，分離出鳥類靠近和離開的信號，進一步，通過調用中央 服務器2的數據庫內不斷新增的驅鳥記錄與對應的鳥類活動數據，主控模塊11優選出適合 的驅鳥方式來進行有效的驅鳥。同時主控芯片11還分析各個模塊反饋的數據，發出相應的 指令來調度各模塊協同工作，例如，主控芯片發現太陽能電池板的電壓低了，就可以判斷 黑夜的來臨，而把整個裝置切換到休眠狀態；在芯片接收到探測模塊的反饋信號，判斷出 有鳥靠近的時候，控制驅鳥模塊進行驅鳥，記錄應用的驅鳥方式、應用該方式進行驅鳥所 需的時間，及鳥類所落腳的距離，并從授時模塊14提供的GPS信號中分離出時間信號，然 后記錄存檔鳥類活動數據，并控制傳輸模塊13把鳥類活動數據傳回中央服務器2。
[0035] 所述驅鳥模塊15具有語音喇叭、微處理器、超聲波喇叭及LED頻閃燈，所述主控模 塊11接收探測模塊12發送的探測信息來判斷是否有鳥類活動，并把鳥類活動的次數存儲， 同時微處理器內部設有頻率發生器，頻率發生器產生一個頻率，經功率放大后驅動四個語 音喇叭發出聲音，可產生瞬間的高聲壓、老鷹叫聲或獵人槍聲等；也可驅動八個超聲波喇叭 發射頻率范圍在15-25kHz的超聲波；采用兩個LED頻閃燈產生強閃光，進行驅鳥，亮度超過 100流明，所述驅鳥模塊15可實現多種驅鳥方式，包括：光照驅鳥、老鷹叫聲驅鳥、獵人槍聲 驅鳥、超聲波驅鳥、光照與超聲波結合驅鳥等。
[0036] 所述傳輸模塊13連接中央服務器，所述傳輸模塊13具體GPRS通信模塊，當需要 傳輸數據的時候，由主控模塊11調用GPRS通信模塊進行通信，可選擇2G/3G/4G通信方式 進行通信。
[0037] 所述授時模塊14連接GPS全球定位系統，實現全球范圍內全天候、連續、實時的三 維導航定位和授時。
[0038] 所述中央服務器2設有一個端口，所有鳥類活動采集驅趕裝置1均連接該端口進 行數據回傳，每次回傳的數據包括：驅鳥器ID、時間信息及位置信息。所述驅鳥器ID用于 標識相應驅鳥器發回的數據；時間為探測到鳥類活動的時間；位置表示為經緯度。
[0039] 所述中央服務器2具有關系數據庫21，所述關系數據庫21應用集合代數等概念和 方法來處理數據庫中的數據，具體為一種擁有正式描述性的表格，定義為該表格是裝載著 數據項的特殊收集體，該表格以許多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新組織數據 庫表格，關系數據庫存儲每一個鳥類采集驅趕裝置1當前時段下，最有效、最可行的驅鳥 方式，所述關系數據庫21實時更新數據，并提供最有效，最可行的驅鳥方式。
[0040] 中央服務器2還包括數據分析模塊22,數據分析模塊22根據采集到的數據，進 行分析其各種規律，并按照時間、區域、地形、經緯度、海拔高度、電壓等級、天氣及水域等進 行統計生成柱狀圖、折線圖或餅圖，直觀表現鳥類活動數據。所述數據分析模塊22還具 有判斷模型單元，應用判斷模塊單元進行判斷提供出驅鳥效果最佳的驅鳥方式。所述中 央服務器獲得的鳥類活動信息包括時間信息、驅鳥的有效率、及鳥類落腳的地點到鳥類活 動采集驅動裝置的距離1 ;以鳥類活動采集驅趕裝置為中心距離1為半徑，劃分包括O-Ip Ii-I2......00的i個圓環區域，自中心向外依次將區域設定為權重值為XpX 2、x3、x4...... Xi的權重圈，根據距離1建立權重圈，所述權重圈為圓環形狀，自鳥類活動采集驅趕裝置中 心向外以權重圈形式擴張，且Xl+x2+x3+......Xi = 1，其中距離中心越遠的權重圈權重值越 高；本發明實施例應用，在30m外權重值為X1 = 0. 4、在20m-30m之間權重值為X2 = 0. 3、在 10m-20m之間的權重值為X3 = 0. 2,在O-IOm之間的權重值為X4 = 0. 1 ;所述時間信息包括 鳥類落腳的時間及驅鳥應用的時間，鳥類落腳的時間包括五個時間區，所述五個時間區分 別為夜晚的前半夜及后半夜、白天的上午、中午和下午，所述五個時間區根據季節及日照時 間進行變化，所述驅鳥應用的時間為在一種驅鳥方式下（例如驅鳥方式包括聲音光照結合 的方式、也可為單一聲音的方式），探測模塊采集的自鳥類落腳至被驅趕飛走應用的時間， 驅鳥應用時間在1分鐘內（包括1分鐘）即為驅鳥有效，驅鳥時間超過1分鐘即為驅鳥無 效，驅鳥無效后立即更換驅鳥方式，經過多次驅鳥后，獲得不同驅鳥方式下不同權重圈的驅 鳥有效率，同時將單一驅鳥方式下權重圈的驅鳥有效率X對應權重圈的權重值后，將該單 一驅鳥方式下的所有權重圈的驅鳥有效率X對應權重圈權重值獲得的數值相加，即為該 單一驅鳥方式的可行性值，比較多個驅鳥方式的可行性值，采用可行性值最高的驅鳥方式。 例如：應用老鷹聲音驅鳥，在30m外鳥類落腳m次，有效驅鳥n次，
【權利要求】
1. 一種電力輸電線路高塔驅鳥系統，其特征在于，包括多個鳥類活動采集驅趕裝置及 一中央服務器，所述鳥類活動采集驅趕裝置遠程連接中央服務器，所述鳥類活動采集驅趕 裝置包括驅鳥模塊，所述鳥類活動采集驅趕裝置采集鳥類活動信息并發送給中央服務器， 所述中央服務器包括數據分析模塊。
2. 根據權利要求1所述的驅鳥系統，其特征在于，所述鳥類活動信息包括驅鳥器ID信 息、時間信息及位置信息，所述時間信息包括鳥類落腳的時間及驅鳥應用的時間t，所述位 置信息為鳥類落腳點到鳥類活動采集驅趕裝置的距離1。
3. 根據權利要求2所述的驅鳥系統，其特征在于，所述驅鳥模塊具有多種驅鳥方式，包 括聲音驅鳥、光照驅鳥、超聲波驅鳥、聲音光照結合驅鳥，但不限于上述驅鳥方式，所述數據 分析模塊具有判斷模型單元，判斷模型單元進行判斷包括以下步驟： a) 設定權重值：以鳥類活動采集驅趕裝置為中心，距離1為半徑，劃分包括O-lp lrl200的i個圓環區域，自中心向外依次將區域設定為權重值為XpX2、x3、x 4...... Xi，的權重圈，且Xi+xjxf Xi = 1，其中距離中心越遠的權重圈權重值越高； b) 采集驅鳥有效率：應用當前驅鳥方式，探測模塊記錄驅鳥時間，驅鳥應用的時間 t>lmin時，則驅鳥無效，當t彡lmin時，則驅鳥有效；經過多次驅鳥后獲得每個權重圈驅鳥 的有效率a" a2、a3......； c) 確定驅鳥方式的可行性值：獲得多種驅鳥方式下，驅鳥的可行性值h = (aiXXl) + (a2Xx2) + (a3Xx3) + (a4Xx4)……（aiXXi)，判斷可行性值最高的驅鳥方式即為反饋驅鳥方式。
4. 根據權利要求1所述的驅鳥系統，其特征在于，所述鳥類活動采集驅趕裝置還包括 探測模塊、授時模塊及主控模塊，所述探測模塊、驅鳥模塊及授時模塊均連接在主控模塊 上。
5. 根據權利要求4所述的驅鳥系統，其特征在于，所述驅鳥模塊包括語音喇叭、微處理 器、超聲波喇叭及LED頻閃燈，所述語音喇叭、超聲波喇叭及LED頻閃燈均連接在微處理器 上，所述微處理器內部設有頻率發生器。
6. 根據權利要求4所述的驅鳥系統，其特征在于，所述探測模塊包括雷達及兩組聲音 識別裝置，所述聲音識別裝置為電容話筒，所述一組聲音識別裝置識別鳥類落腳的撞擊聲 及聲音來源方向，另一組聲音識別裝置識別鳥類叫聲及聲音來源方向。
7. 根據權利要求4所述的驅鳥系統，其特征在于，所述鳥類活動采集驅趕裝置還包括 供電模塊、傳輸模塊；所述傳輸模塊連接在主控模塊上，所述供電模塊對驅鳥模塊、探測模 塊、授時模塊、主控模塊及傳輸模塊進行供電；所述供電模塊包括主電源及輔助電源，所述 主電源為鉛酸電池，輔助電源為太陽能電池。
8. 根據權利要求7所述的驅鳥系統，其特征在于，所述傳輸模塊連接中央服務器，所述 傳輸模塊為GPRS通信模塊。
9. 根據權利要求1所述的驅鳥系統，其特征在于，所述中央服務器還包括關系數據庫。
10. 根據權利要求9所述的驅鳥系統，其特征在于，所述中央服務器還包括數據顯示模 塊、GIS模塊及賬戶管理模塊；所述顯示模塊進行顯示；所述GIS模塊生成各種顯示模塊所 顯示圖標的接口，所述賬戶管理模塊提供用戶開戶、注銷、修改密碼權限管理。
【文檔編號】A01M29/18GK104381240SQ201410668592
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】陳輔輝, 許德斌, 段尚琪, 張寅晨, 黃雙得, 王勝偉, 周自更, 趙樹喆, 曹家軍, 王賓, 卜威, 謝俊, 王永紅, 許祿云, 高慶虎, 蘭雷, 劉斌 申請人:云南電網公司昆明供電局, 云南昶豐科技有限公司