多方式智能化驱鸟器的制作方法

本发明涉及一种多方式智能化驱鸟器，其属于驱鸟设备领域。

背景技术：

目前，在配电系统中鸟害严重。每年春季是鸟害的高发期，在配电线路的分支杆、转角杆等处会有鸟类筑巢，巢穴的材料中含有大量铁丝等易导电物。这些易导电物质搭接在配电线路和配电设备的裸露部分，极易造成配电线路单线接地或者相间短路故障，造成用户停电。鸟类在配电杆塔上的筑巢、排泄等行为严重影响了配电线路运行的可靠性。

为治理鸟害，配电工作人员采取了物理、化学等多种方式驱鸟防鸟，但是这些方式存在着效用周期短、鸟类敏感性逐渐降低等缺点。在耗费大量人力物力的同时，效果并不明显。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供了一种安装方便、效果明显，持续性好，能够长时间稳定运行的多方式智能化驱鸟器。

为解决上述问题，本发明采用如下方案：

一种多方式智能化驱鸟器，其包括探测部分、分析控制部分和驱鸟部分；所述探测部分包括传感器，所述分析控制部分包括控制器和用于给控制器供电的电源模块，所述驱鸟部分包括电击驱鸟器、化学驱鸟盒和声音驱鸟器中至少两种的组合；所述传感器的输出端电连接控制器的相应输入端，所述控制器的相应输出端分别电连接驱鸟部分的相应输入端。

进一步的，所述分析控制部分还包括通讯模块，所述通讯模块包括gprs远程通信模块和/或红外遥控近场通信模块，所述通讯模块和控制器的通讯端口电连接。

进一步的，所述分析控制部分还包括人机交互模块，所述人机交互模块包括操作面板和状态指示器，所述操作面板的输出端电连接控制器的输入端，所述控制器的显示输出端电连接状态指示器的输入端。

进一步的，所述传感器包括红外传感器和/或多普勒传感器。

进一步的，所述电击驱鸟器包括盒体和设置于盒体内的基于串联谐振和电磁感应原理的特斯拉线圈，所述特斯拉线圈的放电电极伸出盒体，所述控制器的输出端电连接特斯拉线圈的受控端。所述电击驱鸟器采用点火线圈的方案，俗称高压包，由一次线圈、二次线圈和铁芯组成，相当于一个升压变压器，里面内置震荡器，可将直流电变为交流电，再进行升压，最终击穿火花间隙，可产生200kv高电压，所述放电电极可产生最长达6cm的高压电弧。

进一步的，所述化学驱鸟盒包括用于盛放驱鸟剂的存放槽、位于存放槽上的可开闭的盖板或气孔、用于驱动盖板或气孔开闭的步进电机和用于疏散驱鸟剂气味的风扇；所述控制器输出的控制信号分别电连接步进电机和风扇的电控端。当鸟类飞临时打开盖板或气孔，风扇转动，散发驱鸟气味。所述盖板或气孔的开闭通过直线齿轮与步进电机的输出轴相连动，所述步进电机的输出轴转动带动直线齿轮做直线运动，所述直线齿轮运动带动盖板的闭/合或气孔的错开/封闭。所述步进电机采用28byj-48-5型号，风扇采用pd2006s型号。驱鸟剂可以是固体或液体。

进一步的，所述声音驱鸟器包括语音芯片和扬声器，所述控制器的输出端电连接语音芯片的受控端，所述语音芯片的输出端电连接扬声器。将鸟类天敌的叫声存入语音芯片之中，启动后通过扬声器播放声音驱赶鸟类。所述语音芯片采用型号为ny3p115a的可编程语音芯片，带循环播放、点动播放和单遍播放功能，利用单片机控制。

进一步的，所述控制器对驱鸟部分中电击驱鸟器、化学驱鸟盒和声音驱鸟器中至少两种的组合的启动方式设置伪随机序列启动。所述控制器选用型号为arduinounor3的控制板，分析传感数据，控制驱鸟策略伪随机启动，记录驱鸟数据。具有较高的稳定性和可扩展性。

进一步的，所述控制器和电源模块构成通用平台，通过抱箍设置在杆塔横担或最下层导线以下1米处。所述通用平台预留有通用接口。所述驱鸟部分通过强磁铁吸附于杆塔横担上。上述固定方式能够实现带电安装。

进一步的，所述电源模块包括太阳能电池板和锂电池，所述太阳能电池板的输出端电连接锂电池的充电端，所述锂电池的输出端电连接控制器的供电端。

本发明的有益效果如下：

本发明的驱鸟部分综合利用多种驱鸟方式，包括电击驱鸟器、化学驱鸟盒和声音驱鸟器中至少两种的组合，多管齐下，利用声音、气味对鸟类进行远距离驱离，对远距离驱离失败而接近的鸟类进行电击，产生刺痛效果，从而使鸟类建立条件反射，使其不敢再接近配电杆塔，有效将鸟类驱离配电设备。

本发明整套装置在安装过程中无需停电，整个安装过程中作业人员不靠近带电体，极大的保证了作业人员的人身安全。

本发明中驱鸟部分的各类防鸟措施根据伪随机序列的方式启动，能有效防止鸟类产生适应性。

本发明可以自动记录驱鸟部分中各类防鸟措施启动次数、启动时间等数据，并传输至后台，绘制鸟害地图，为驱鸟防鸟工作提供依据。

附图说明

图1为本发明的工作原理框图。

图2为本发明的安装位置示意图。

图3为本发明的电击驱鸟器的外观结构示意图。

图4为本发明的声音驱鸟器的外观结构示意图。

图5为本发明的化学驱鸟盒的外观结构示意图。

其中，1控制器、2太阳能电池板、3驱鸟部分、4杆塔横担、5传感器、6强磁铁、7放电电极、8扬声器、9盖板。

具体实施方式

下面结合附图1-图5和具体实施例对本发明做进一步说明。

为治理鸟害，配电工作人员采取了物理、化学等多种方式驱鸟防鸟，但是这些方式存在着效用周期短、鸟类敏感性逐渐降低等缺点。在耗费大量人力物力的同时，效果并不明显。

如图1-图5所示，本实施例设计了一种多方式智能化驱鸟器，其包括探测部分、分析控制部分和驱鸟部分；所述探测部分包括传感器，所述分析控制部分包括控制器和用于给控制器供电的电源模块，所述驱鸟部分包括电击驱鸟器、化学驱鸟盒和声音驱鸟器中至少两种的组合；所述传感器的输出端电连接控制器的相应输入端，所述控制器的相应输出端分别电连接驱鸟部分的相应输入端。

进一步的，所述分析控制部分还包括通讯模块，所述通讯模块包括gprs远程通信模块和/或红外遥控近场通信模块，所述通讯模块和控制器的通讯端口电连接。

进一步的，所述分析控制部分还包括人机交互模块，所述人机交互模块包括操作面板和状态指示器，所述操作面板的输出端电连接控制器的输入端，所述控制器的显示输出端电连接状态指示器的输入端。

进一步的，所述传感器包括红外传感器和/或多普勒传感器。

红外传感器是用红外线为介质的测量系统，按照功能可分成五类，按探测机理可分成为光子探测器和热探测器。红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。其中，红外传感器包括辐射调制器，用于对来自待测目标的辐射调制成交变的辐射光，提供目标方位信息，并可滤除大面积的干扰信号。又称调制盘和斩波器，它具有多种结构。

红外传感器还包括红外探测器，是红外传感器的核心，它是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射的传感器，多数情况下是利用这种相互作用所呈现出的电学效应。此类探测器可分为光子探测器和热敏感探测器两大类型。红外传感器还包括信号处理系统，用于将探测的信号进行放大、滤波，并从这些信号中提取出信息，然后将此类信息转化成为所需要的格式，最后输送到控制设备或者显示器中。

依照上面的流程，红外传感器就可以完成相应的物理量的测量。红外传感器的核心是红外探测器，按照探测的机理的不同，可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。

热探测器是利用辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射，引起非电量的物理变化时，可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。

例如欧姆龙公司生产的漫反射式和对射式光电传感器，这两种传感器主要用于事件检测和物体定位。其红灯和绿灯表示传感器的状态。

红外线对射管的驱动分为电平型和脉冲型两种驱动方式。由红外线对射管阵列组成分离型光电传感器。该传感器的创新点在于能够抵抗外界的强光干扰。太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线，该光线能够将红外线接收二极管导通，使系统产生误判，甚至导致整个系统瘫痪。本传感器的优点在于能够设置多点采集，对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。

多普勒效应是指物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化，在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高。

在运动的波源后面，产生相反的效应，波长变得较长，频率变得较低，波源的速度越高，所产生的效应越大，根据光波红/蓝移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

多普勒传感器的工作原理：声源（超声波）与接收物体发生相对运动时，接收物体所收到的频率与声源发射频率会产生频移现象。通过这个频移变化的大小，来判断物体的速度等特性。例如rd627是一块微功率多普勒效应传感器电路,它由发射器、振荡器、多普勒放大器、检波限幅电路等组成.它利用多普勒效应使物体移动信号转换成电平信号，可用于报警器、自动计数器、自动开关等自动化控制电路中。又例如rd9481是一种新型的多普勒效应传感器专用集成模块，内含微波发射和接收电路、选通放大器、电压比较器、状态控制器、延时定时器、锁存定时器及参考电源等电路。模块结构新颖、性能稳定、调节范围宽，只需少量外接元件就可以构成各种检测电路。可广泛用于防盗报警、自动照明、自动门及其他自动化设备。

进一步的，所述电击驱鸟器包括盒体和设置于盒体内的基于串联谐振和电磁感应原理的特斯拉线圈，所述特斯拉线圈的放电电极伸出盒体，所述控制器的输出端电连接特斯拉线圈的受控端。所述电击驱鸟器采用点火线圈的方案，俗称高压包，由一次线圈、二次线圈和铁芯组成，相当于一个升压变压器，里面内置震荡器，可将直流电变为交流电，再进行升压，最终击穿火花间隙，可产生200kv高电压，所述放电电极可产生最长达6cm的高压电弧。

进一步的，所述化学驱鸟盒包括用于盛放驱鸟剂的存放槽、位于存放槽上的可开闭的盖板或气孔、用于驱动盖板或气孔开闭的步进电机和用于疏散驱鸟剂气味的风扇；所述控制器输出的控制信号分别电连接步进电机和风扇的电控端。当鸟类飞临时打开盖板或气孔，风扇转动，散发驱鸟气味。所述盖板或气孔的开闭通过直线齿轮与步进电机的输出轴相连动，所述步进电机的输出轴转动带动直线齿轮做直线运动，所述直线齿轮运动带动盖板的闭/合或气孔的错开/封闭。所述步进电机采用28byj-48-5型号，风扇采用pd2006s型号。驱鸟剂可以是固体或液体。对单次释放量和总药量计算可知，一次装药可以连续使用3年。

进一步的，所述声音驱鸟器包括语音芯片和扬声器，所述控制器的输出端电连接语音芯片的受控端，所述语音芯片的输出端电连接扬声器。将鸟类天敌的叫声存入语音芯片之中，启动后通过扬声器播放声音驱赶鸟类。所述语音芯片采用型号为ny3p115a的可编程语音芯片，带循环播放、点动播放和单遍播放功能，利用单片机控制。

进一步的，所述控制器对驱鸟部分中电击驱鸟器、化学驱鸟盒和声音驱鸟器中至少两种的组合的启动方式设置伪随机序列启动。所述控制器选用型号为arduinounor3的控制板，分析传感数据，控制驱鸟策略伪随机启动，记录驱鸟数据。具有较高的稳定性和可扩展性。

进一步的，所述控制器和电源模块构成通用平台，通过抱箍设置在杆塔横担或最下层导线以下1米处，在线路带电的情况下即可人工安装。所述通用平台预留有通用接口。所述驱鸟部分通过强磁铁吸附于杆塔横担上，可利用特殊的绝缘操作杆在线路带电的情况下进行安装。上述固定方式能够实现带电安装。

进一步的，所述电源模块包括太阳能电池板和锂电池，所述太阳能电池板的输出端电连接锂电池的充电端，所述锂电池的输出端电连接控制器的供电端。

本发明的驱鸟部分综合利用多种驱鸟方式，包括电击驱鸟器、化学驱鸟盒和声音驱鸟器中至少两种的组合，多管齐下，利用声音、气味对鸟类进行远距离驱离，对远距离驱离失败而接近的鸟类进行电击，产生刺痛效果，从而使鸟类建立条件反射，使其不敢再接近配电杆塔，有效将鸟类驱离配电设备。

本发明整套装置在安装过程中无需停电，整个安装过程中作业人员不靠近带电体，极大的保证了作业人员的人身安全。

本发明中驱鸟部分的各类防鸟措施根据伪随序列的方式启动，能有效防止鸟类产生适应性。

本发明可以自动记录驱鸟部分中各类防鸟措施启动次数、启动时间等数据，并传输至后台，绘制鸟害地图，为驱鸟防鸟工作提供依据。

本实施例的工作流程如下：

当鸟类接近驱鸟部分的安装位置时，红外传感器和/或多普勒传感器会自动的感知鸟类的存在，控制器根据鸟类的距离和速度确定驱离策略，启动驱鸟部分中相应的驱鸟装置。一次驱鸟动作执行后，控制器判断鸟类是否被驱离，如果鸟类没有被驱离，则再次启动驱鸟动作执行机构，进行下一次驱鸟动作，如果已经被驱离，驱鸟器则将数据传递至后台，进而进入休眠状态，等待下一次启动。

本实施例是一种综合运用电击、物理、化学多种驱鸟技术的供电系统用驱鸟器。

伪随机序列是具有某种随机特性的确定的序列。它们是由移位寄存器产生确定序列，然而他们却具有某种随机特性的随机序列。因为同样具有随机特性，无法从一个已经产生的序列的特性中判断是真随机序列还是伪随机序列，只能根据序列的产生办法来判断。伪随机序列系列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，并且有预先的可确定性和可重复性。这些特性使得伪随机序列得到了广泛的应用。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。