一种智能物联综合鸟患治理控制系统及方法与流程

本发明涉及鸟患治理的，公开了一种智能物联综合鸟患治理控制系统及方法。

背景技术：

1、经济飞速发展对电力系统供电可靠性要求越来越高，随着电网建设的快速发展以及生态环境的逐年改善，电力安全运行与鸟类活动的矛盾日益严重，鸟类活动导致的架空线路故障频率明显上升。提高输配电线路的鸟害治理能力、减少鸟害对电力系统安全运行的影响，是基层供电公司的一项重要工作。 电力系统鸟害故障是由鸟类活动引起的，具有很大的随机性和不确定性。配电杆塔以视野开阔、稳固、易搭窝等特性成为鸟类优选筑巢地点。鸟类常在配电柱上设备以及杆塔上的双横担位置搭建鸟窝影响电力线路安全运行。输电线路鸟害故障主要为短路和接地故障，针对鸟害故障的形成机理，可将鸟害故障分为四种：鸟巢类故障、鸟粪闪络故障、鸟体短路故障。

2、目前输电线路的鸟害故障以鸟巢短路和鸟粪类故障为主，输电线路防范与治理鸟害的措施主要是通过驱赶、惊扰、拆除鸟巢、安装防鸟刺、防鸟板、驱鸟剂、电子驱鸟器等措施，旨在阻挠鸟类在输电线路、杆塔上栖息活动，意图规避鸟害。然而实践证明普遍采取的隔离型、驱逐型防鸟害措施，人力、物力、财力投入较大，容易形成人鸟拉锯战的僵持格局，效果多是短期的、有限的，难以达到长期、显著的效果，针对传统的鸟害防治技术手段存在驱鸟效果持久性差、驱鸟不彻底等不足，提出一种声光一体光伏储能鸟患治理装置，适合各种输电线路杆塔安装，具有安装便捷、免维护、驱鸟效果显著、效果持久的特点。

3、例如现有的公开号为cn114386675a的中国专利公开了一种变电站智能鸟害防治管理系统和装置。变电站智能鸟害防治管理系统包括存储单元、数据处理单元、鸟害主动防治单元、可视化单元，存储单元用于存储变电站的工作情况数据和鸟害情况数据；数据处理单元用于基于变电站的工作情况数据和鸟害情况数据计算变电站鸟害的统计类指标和预警类指标；鸟害主动防治单元用于根据变电站鸟害的统计类指标和预警类指标实现鸟害防治功能；可视化单元用于显示变电站鸟害的统计类指标和预警类指标以及为变电站提供视频窗口。变电站智能鸟害防治管理装置包括前述的变电站智能鸟害防治管理系统以及携带驱鸟设备的巡检机器人。本方案能够提升鸟害防治效果，提高鸟害管理质效。

4、但是上述专利中存在：检测成本高，针对性较弱，无法通过自主通讯信息整合联网大部分区域的不同鸟患治理方针，驱鸟成本还需要巡检机器人，导致驱鸟系统后期维护成本高，而且上述专利硬件居多，导致系统本身智能化、自动化和自主学习能力和实时监测能力不足，导致需要人工干预，增加了人工成本。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种智能物联综合鸟患治理控制系统，包括：

3、供电模块，用于鸟患治理系统供电；

4、传感器模块，包括用于采集区域鸟类鸣叫声音的声音传感器，用于采集鸟类移动和活动范围的红外线传感器；

5、数据处理模块，包括用于收集传感器生成的数据并将数据储存在本地的存储单元，用于对储存的数据进行预处理的数据处理单元；

6、数据分析模块，包括用于对处理后的数据进行特征提取的特征提取单元，用于分析鸟类活动和预测鸟类活动的鸟患监测模型；

7、控制设备模块，包括用于发出语音信息的语音喇叭单元，用于发出超声波的超声波喇叭单元，用于显示正常工作灯的工作指示单元，用于发出爆闪灯的爆闪灯单元；

8、通讯模块，包括用于升级鸟患治理系统的网口单元，用于传输汇总鸟类信息的远程传输单元。

9、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

10、所述供电模块包括用于产生电能的太阳能板和用于为鸟患治理系统供电的电池组；

11、所述电池组包括磷酸铁锂电池组。

12、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

13、所述声音传感器用于采集鸟类的鸣叫声；

14、所述红外线传感器用于检测鸟类的移动和活动。

15、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

16、所述存储单元用于对采集的鸟的鸣叫声、鸟类的移动和活动的数据进行存储；

17、所述数据处理单元用于对传感器模块采集的数据进行整合和去除冗余信息进行过滤，并且对处理后的数据进行归类处理。

18、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

19、所述特征提取单元提取不同传感器数据，提取传感器数据的特征参数，包括鸟的鸣叫声、鸟类的移动和活动的特征，特征提取表达式如下所示：

20、

21、其中，为特征值，为时序输入基础数据，为第n组时序输入数据特征参数系数，为扰动补偿，为第一组时序输入数据特征参数系数，为第t+n组时序输入基础数据，t为时序数据取任意值；

22、所述时序输入数据包括鸟的鸣叫声，鸟类的移动和活动的数据分别进行特征提取；

23、

24、其中，为输入基础数据，为理论数据比例系数，为鸟类活动信息和鸣叫声实际输入值，为数据理论比例系数，为实际数据比例系数；

25、所述鸟患监测模型通过整合后的特征值建立，表达式如下所示：

26、

27、其中，为鸟患监测模型，为鸟患监测模型优化函数；

28、通过优化函数对鸟患监测模型进行优化，便于鸟患监测模型实时更新算法模型；

29、所述优化函数表达式如下所示：

30、

31、其中，为鸟患监测模型输出最小值，为鸟患监测模型输出最大值，为第n组基础数据对应的监测模型，x为优化系数，n为时刻序数取1,2,3,...。

32、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

33、所述鸟患监测模型输出最小值为鸟患监测模型监测的鸟叫声和鸟类的移动和活动的最小值；

34、所述鸟患监测模型输出的最大值为鸟患监测模型监测的鸟叫声和鸟类的移动和活动的最大值；

35、所述语音喇叭单元用于播放鸟类天敌声音；

36、所述超声波喇叭单元用于播放超声波；

37、所述工作指示单元包括工作指示灯和工作指示灯板；

38、所述工作指示灯用于显示鸟患治理系统正常工作，工作指示灯板用于连接工作指示灯确定工作指示灯正常工作；

39、爆闪灯单元包括爆闪灯和爆闪灯板，爆闪灯用于发出爆闪灯吓退鸟类，爆闪灯板用于连接爆闪灯确保爆闪灯正常工作。

40、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

41、还包括底壳和设于底壳上方的上盖，所述底壳和所述上盖通过上盖密封圈进行密封；

42、所述上盖上表面设置太阳能板，所述上盖前表面设置免停带电安装孔；

43、所述免停带电安装孔用于插入带电安装器。

44、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

45、所述底壳前表面依次设置工作指示灯、超声波喇叭部件、网口部件；

46、所述超声波喇叭部件通过超声波焊接依次设置超声波喇叭护罩、超声波喇叭密封圈和超声波喇叭；

47、所述网口部件内部依次设置网口罩、网口密封圈和软件升级充电端口。

48、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

49、所述底壳两侧表面设置语音喇叭部件；

50、所述语音喇叭部件通过超声波焊接依次设置语音喇叭护罩、语音喇叭密封圈和语音喇叭。

51、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

52、所述底壳后表面设置超声波喇叭部件，所述超声波喇叭部件两侧分别设置爆闪灯。

53、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制系统的一种优选方案，其中：

54、所述底壳下端两侧设置设备安装架；所述底壳底部设置吸附固定组件，所述吸附固定组件包括强磁和强磁定位圈，所述强磁通过超声波焊接在所述强磁定位圈的外部。

55、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制方法的一种优选方案，其中：

56、所述底壳内部包括电路板、后备电池、网口电路板、工作灯板和爆闪灯板；

57、所述电路板分别连接后备电池、网口电路板、工作灯板和爆闪灯板；

58、所述网口电路板与所述软件升级充电端口相连；

59、所述工作灯板与所述工作指示灯相连；

60、所述爆闪灯板与所述爆闪灯相连；

61、所述后备电池与所述软件升级充电端口相连；

62、所述后备电池与所述电路板之间设置eva带单面胶泡棉；

63、所述底壳底部设置用于平衡鸟患治理控制系统内外部气压的呼吸孔。

64、作为本发明一种智能物联综合鸟患治理控制方法的一种优选方案，其中：

65、s1、通过给系统供电，工作指示灯闪烁，系统正常工作；

66、s2、通过声音传感器和红外线传感器采集鸟类信息，并对采集的信息进行汇总整合和冗余处理；

67、s3、通过鸟患监测模型对当地鸟类信息进行监测，并下发控制指令；

68、s4、控制设备模块通过接收控制指令，控制爆闪灯闪烁驱逐鸟类，控制语音喇叭发出鸟类天敌声音，超声波喇叭发出超声波；

69、s5、最终通过lora传输数据至汇集单元；

70、s6、通过汇集单元将汇总的鸟类信息传输至各区域鸟患治理控制系统。

71、本发明的有益效果：

72、本发明通过优化超声波驱鸟技术，鸟类无法适应超声波频率；360°超声波信号，全方位驱鸟，持续变化的红绿蓝光爆闪，带电安装，安全便利，创新光伏发电和低功率储能技术，无需外接电源；高等级安全防护，可抗盐雾腐蚀，确保苛刻环境下长期安全稳定运行，适用输电线路各种杆塔；

73、本发明通过鸟患监测模型对鸟类信息进行监测，并通过lora进行传输，对不同区域治理鸟患系统进行信息汇总；

74、本发明支持智能控制，可设置驱鸟器工作模式、工作时段、工作频段针对性驱鸟。