远程综合联动分合体结构的智能驱鸟装置及其控制方法与流程

本发明涉及驱鸟器技术领域，是一种远程综合联动分合体结构的智能驱鸟装置及其控制方法。

背景技术：

电力架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重，因此，架空线路与杆塔的安全性在电力生产中尤为重要，保护架空线路与杆塔成为当前重要的工作。近年来，监控线路与杆塔的应用及施工要求逐年增高，但同时也遇到不同的自然影响与灾害，包括雷击、覆冰及外力破坏等，其中，鸟类灾害在外力破坏中成为重点防护点。针对鸟类灾害，传统应用于电力行业的驱鸟装置有防鸟刺、防鸟罩、防鸟挡板、防鸟伞、风动声光驱鸟器、定时超声波驱鸟器，但是存在一定局限性，保护范围有限而且存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明提供了一种远程综合联动分合体结构的智能驱鸟装置及其控制方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的驱鸟器只能按预定的频率不断的执行驱鸟操作，不能有效规避鸟类对设备的适应性的问题；更进一步解决了现有驱鸟器工作耗能大，免维护状态下寿命短以及不能远程监控和检查设备运行状态的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：该远程综合联动分合体结构的智能驱鸟装置包括上位机、电源模块、控制服务终端装置和至少一个前端远动终端装置，所述电源模块包括ac/dc电源转换模块和至少一个电力线路感应电能转换模块，ac/dc电源转换模块与控制服务终端装置电连接，电力线路感应电能转换模块与前端远动终端装置电连接；

所述控制服务终端装置包括壳体、安装在壳体内的主控制器和通信模块，所述上位机与主控制器通信连接；

每个前端远动终端装置均包括盒体以及安装在盒体内的前端控制器、报警探测单元和机动单元，每个前端控制器均通过通信模块与主控制器通信连接；

报警探测单元包括红外探测控制器、红外探测传感器、视频控制器和球形摄像机，红外探测传感器与红外探测控制器电连接，球形摄像机与视频控制器电连接；

机动单元包括音频控制器、扩音器、led爆闪灯控制器和led爆闪灯，扩音器与音频控制器电连接，led爆闪灯与led爆闪灯控制器电连接；

红外探测控制器、视频控制器、音频控制器和led爆闪灯控制器均与前端控制器电连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还可包括至少一个驱鸟音频存储器，每个驱鸟音频存储器均与其相对应的前端控制器电连接。

上述通信模块可包括can总线模块、fcan光纤转换模块、光纤通信接口模块和rs485接口模块，每个前端控制器均与can总线模块通信连接，can总线模块与fcan光纤转换模块的一个端口通信连接，光纤通信接口模块的一个端口与fcan光纤转换模块的另一个端口通信连接，主控制器与光纤通信接口模块的另一个端口通信连接；所述上位机通过rs485接口模块与主控制器通信连接。

上述扩音器可为大功率音响。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种上述远程综合联动分合体结构的智能驱鸟装置的控制方法，包括以下步骤：

第一步，上位机通过rs485接口模块建立通信链路，上位机向主控制器发送指令，之后进入第二步；

第二步，主控制器接收到上位机的指令后，建立主控制器光纤通信、can通信均正常的通信链路，同时主控制器向前端控制器发送初始化指令，前端控制器接收到指令后向主控制器返回数据准备信号，之后进入第三步；

第三步，前端控制器向红外探测控制器发送控制指令，红外探测控制器接收后驱动红外探测传感器进行红外线的探测，并将探测结果返回至前端控制器进行数据分析计算；当红外探测传感器探测到红外线后，前端控制器向视频控制器发送指令，驱动球形摄像机，球形摄像机根据指令跟踪红外探测器的探测位置，同时进行视频拍摄后将数据返回前端控制器，之后进入第四步；

第四步，前端控制器向主控制器发送采集到的红外探测位置数据和视频数据，通过can总线模块进行数据传输，由fcan光纤转换模块对can协议数据进行转换，之后通过光纤通信接口模块进行继续传输，之后进入第五步；

第五步，主控制器接收到数据后，对红外探测位置数据及视频数据进行解码并计算，通过逻辑计算判断输电线路附近是否有鸟类，若判定有鸟类，则进入第六步；若判定没有鸟类，则结束；

第六步，主控制器向前端控制器发送机动控制指令，音频控制器与led爆闪灯控制器同时接收指令，之后分别驱动大功率音响与led爆闪灯，大功率音响抽取驱鸟音频存储器内的数据后进行音频播放，led爆闪灯进行不同频率的闪烁。

本发明通过上位机实时控制红外探测、视频监控、大功率音响及led爆闪灯的工作状态，根据环境需要，可采用自动方式进行中断；通过上位机进行指令设置，前端远动终端装置的报警探测单元和机动单元可根据需要可脱离控制服务终端独立运行，与控制服务终端装置进行分体运行；通过人工控制方式单独控制前端远动终端装置，自行完成红外探测、视频监控及驱鸟的音频和led爆闪操作，实现对鸟类的探测报警及机动驱鸟功能，以适应在短距离、远距离及超远距离的不同要求下本发明的实用性。本发明对前端远动终端装置的供电，通过电力线路感应电能转换模块从输电线路上直接取电，并进行稳压、镇流及蓄电池储能，控制服务终端专职供电由独立的ac/dc电源模块进行供电，有效提高了本发明在免维护状态下的使用寿命。

附图说明

附图1为本发明实施例一的电路连接结构示意图。

附图2为本发明实施例二的方法流程图。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图1所示，远程综合联动分合体结构的智能驱鸟装置包括上位机、电源模块、控制服务终端装置和至少一个前端远动终端装置，所述电源模块包括ac/dc电源转换模块和至少一个电力线路感应电能转换模块，ac/dc电源转换模块与控制服务终端装置电连接，电力线路感应电能转换模块与前端远动终端装置电连接；

所述控制服务终端装置包括壳体、安装在壳体内的主控制器和通信模块，所述上位机与主控制器通信连接；

每个前端远动终端装置均包括盒体以及安装在盒体内的前端控制器、报警探测单元和机动单元，每个前端控制器均通过通信模块与主控制器通信连接；

报警探测单元包括红外探测控制器、红外探测传感器、视频控制器和球形摄像机，红外探测传感器与红外探测控制器电连接，球形摄像机与视频控制器电连接；

机动单元包括音频控制器、扩音器、led爆闪灯控制器和led爆闪灯，扩音器与音频控制器电连接，led爆闪灯与led爆闪灯控制器电连接；

红外探测控制器、视频控制器、音频控制器和led爆闪灯控制器均与前端控制器电连接。

本发明采用控制服务终端装置与前端远动终端装置的分离及合体两种形式，即控制服务终端装置可实现对前端远动终端装置的直接控制，通过向前端远动终端装置发送指令，驱动报警探测单元工作，以红外探测传感器感应线缆、杆塔附近的具有红外线释放的物体，同时球形摄像头对红外探测到的物体进行跟踪监控，进一步对探测物体类别、大小进行判断；从而实现对区域范围内对鸟类的探测。报警探测单元将探测结果返回控制服务终端装置后，通过逻辑计算，向机动单元发送指令，驱动机动单元进行驱鸟工作。本发明通过上位机实时控制红外探测、视频监控、扩音器及led爆闪灯的工作状态，根据环境需要，可采用自动方式进行中断，即通过上位机进行指令设置，前端远动终端装置的报警探测单元和机动单元可根据需要脱离控制服务终端独立运行，与控制服务终端装置进行分体运行。通过人工控制方式单独控制前端远动终端装置，自行完成红外探测、视频监控及驱鸟的音频和led爆闪操作，实现对鸟类的探测报警及机动驱鸟功能，以适应在短距离、远距离及超远距离的不同要求，增强了本发明的实用性。

本发明通过报警探测单元对架空线路与杆塔附近的鸟类完成红外探测、视频监控之后，机动单元针对鸟类大小和鸟类的位置进行驱鸟，有效避免了鸟类对设备的适应性。

在电源供电方面，对前端远动终端装置的供电，通过电力线路感应电能转换模块从输电线路上直接取电，并进行稳压、镇流及蓄电池储能，控制服务终端专职供电由独立的ac/dc电源模块进行供电，有效提高了本发明在免维护状态下的使用寿命。这里的电力线路感应电能转换模块为现有公知技术。

可根据实际需要，对上述远程综合联动分合体结构的智能驱鸟装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，还包括至少一个驱鸟音频存储器，每个驱鸟音频存储器均与其相对应的前端控制器电连接。本发明根据报警探测单元所探测到的鸟类大小，从驱鸟音频存储器读取不同的音频进行驱赶，可定期进行音频的更新，防止鸟类对音频的适应性，提高装置驱鸟的持久性效率。

如附图1所示，所述通信模块包括can总线模块、fcan光纤转换模块、光纤通信接口模块和rs485接口模块，每个前端控制器均与can总线模块通信连接，can总线模块与fcan光纤转换模块的一个端口通信连接，光纤通信接口模块的一个端口与fcan光纤转换模块的另一个端口通信连接，主控制器与光纤通信接口模块的另一个端口通信连接；所述上位机通过rs485接口模块与主控制器通信连接。

如附图1所示，所述扩音器为大功率音响。

实施例2：如图2所示，一种上述远程综合联动分合体结构的智能驱鸟装置的控制方法，包括以下步骤：

第一步，上位机通过rs485接口模块建立通信链路，上位机向主控制器发送指令，之后进入第二步；

第二步，主控制器接收到上位机的指令后，建立主控制器光纤通信、can通信均正常的通信链路，同时主控制器向前端控制器发送初始化指令，前端控制器接收到指令后向主控制器返回数据准备信号，之后进入第三步；

第三步，前端控制器向红外探测控制器发送控制指令，红外探测控制器接收后驱动红外探测传感器进行红外线的探测，并将探测结果返回至前端控制器进行数据分析计算；当红外探测传感器探测到红外线后，前端控制器向视频控制器发送指令，驱动球形摄像机，球形摄像机根据指令跟踪红外探测器的探测位置，同时进行视频拍摄后将数据返回前端控制器，之后进入第四步；

第四步，前端控制器向主控制器发送采集到的红外探测位置数据和视频数据，通过can总线模块进行数据传输，由fcan光纤转换模块对can协议数据进行转换，之后通过光纤通信接口模块进行继续传输，之后进入第五步；

第五步，主控制器接收到数据后，对红外探测位置数据及视频数据进行解码并计算，通过逻辑计算判断输电线路附近是否有鸟类，若判定有鸟类，则进入第六步；若判定没有鸟类，则结束；

第六步，主控制器向前端控制器发送机动控制指令，音频控制器与led爆闪灯控制器同时接收指令，之后分别驱动大功率音响与led爆闪灯，大功率音响播放驱鸟音频存储器内的音频，led爆闪灯进行不同频率的闪烁。

本发明具备多个前端远动终端装置的接入接口，当具有n个前端远动终端装置接入控制服务终端装置时，同时完成上述操作。本发明的多个前端远动装置可同时由控制服务终端装置进行统一控制进行联动，实现多个监测点的报警探测与驱鸟作业，每个前端远动装置将报警采集数据返回控制服务终端装置进行分析计算后，控制并驱动相对应的前端远动装置中的扩音器和led爆闪灯工作，同时由上位机进行结果展示。

本发明采用分合体结构，控制服务终端装置与前端控制器、报警探测单元、机动单元构成一体化装置，便携性较好；同时，控制服务终端装置与前端控制器、报警探测单元、机动单元可根据距离要求进行分体，实现控制服务终端装置对前端远动终端装置的远程操控与数据采集。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。