CN110574754A - 多功能输电线路可视化监测驱鸟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输电线路监测技术领域，是一种多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，其包括取电储能装置，在取能部件下端设有云台，在云台上设有球机、监测控制单元、驱鸟单元、气象及输电线路覆冰监测单元和通信单元，取电储能装置为云台、球机、监测控制单元、驱鸟单元、气象及输电线路覆冰监测单元和通信单元供电，球机与监测控制单元连接，监测控制单元分别与驱鸟单元、通信单元连接。本发明实现了输电线路覆冰监测、输电线路可视化监测和驱鸟功能的整合，能通过球机和监测控制单元确定输电线路周边是否有鸟类在活动及输电线路是否存在外力破坏隐患、异物等问题，通过驱鸟单元、通信单元进行驱鸟，降低了设备造价以及安装维护成本。

Description

多功能输电线路可视化监测驱鸟装置

技术领域

本发明涉及输电线路监测技术领域，是一种多功能输电线路可视化监测驱鸟装置。

背景技术

架空输电线路地处野外，其安全运行受到很多因素的影响，例如：输电线路本体设备和金具的缺陷，输电线路廊道下的施工车辆的外力破坏，鸟类活动导致绝缘距离不足引起跳闸等等。因此，在输电线路上需要安装各种类型的图像视频监测装置、驱鸟装置来解决这类问题。

现有的可视化监测装置主要通过图像和视频方式监测输电线路本体及通道情况，其供电方式以太阳能供电为主，安装在杆塔上，同时可以对导线上的鸟类进行识别和告警，但是识别能力有限，且不具备驱鸟功能；而驱鸟装置一般不具备输电线路本体和廊道监测功能。

发明内容

本发明提供了一种多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有输电线路可视化监测装置存在的不能进行驱鸟的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，包括能从输电线路上取电及储能的取电储能装置，在取能部件下端设有云台，在云台上设有球机、监测控制单元、驱鸟单元、气象及输电线路覆冰监测单元和通信单元，所述取电储能装置为云台、球机、监测控制单元、驱鸟单元、气象及输电线路覆冰监测单元和通信单元供电，球机与监测控制单元连接，监测控制单元分别与驱鸟单元、通信单元连接，气象及输电线路覆冰监测单元与通信单元连接，气象及输电线路覆冰监测单元包括传感器模块、采集信号处理模块和控制模块，传感器模块与采集信号处理模块连接，采集信号处理模块与控制模块连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述取电储能装置包括感应取能磁芯、转接筒和电源管理及储能单元，所述感应取能磁芯包括能对扣安装在输电线路上的感应取能磁芯上半体和感应取能磁芯下半体，转接筒固定安装在感应取能磁芯下半体的下端，云台固定安装在转接筒的下端，电源管理及储能单元设置在转接筒内，感应取能磁芯与电源管理及储能单元连接。

上述电源管理及储能单元包括降压电路、整流滤波电路、充放电电路、储能电池组、稳压电路，降压电路与整流滤波电路连接，整流滤波电路与充放电电路连接，充放电电路连接分别与稳压电路和储能电池组连接，稳压电路和云台、球机、监测控制单元和驱鸟单元连接。

上述通信单元为5模LTE无线通信模块。

上述驱鸟单元为绿激光发射器。

本发明结构简单，使用方便，实现了输电线路可视化监测和驱鸟功能的整合，能通过球机和监测控制单元确定输电线路周边是否有鸟类在活动及输电线路是否存在外力破坏隐患、异物等问题，通过驱鸟单元、通信单元进行驱鸟及报警信息推送，满足了实际工作的需要，降低了设备造价以及安装维护成本；本发明气象及输电线路覆冰监测单元监测输电线路的覆冰情况及气象情况，从而使运维人员及时获得输电线路覆冰情况，为运维人员是否进行运维提供数据支持，从而保证电力的正常运行；本发明还能从输电导线的电磁场中获取电源，解决现有的输电线路可视化和驱鸟装置采用太阳能供电，在雨雪天气下供电不足的问题，保证了供电的稳定性。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的电路框图。

附图2为本发明最佳实施例的立体结构示意图。

附图中的编码分别为：1为云台，2为球机，3为监测控制单元，4为驱鸟单元，5为感应取能磁芯上半体，6为感应取能磁芯下半体，7为转接筒。

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。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图2的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2所示，该多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，其特征在于，包括能从输电线路上取电及储能的取电储能装置，在取能部件下端设有云台1，在云台1上设有球机2、监测控制单元3、驱鸟单元4、气象及输电线路覆冰监测单元和通信单元，所述取电储能装置为云台1、球机2、监测控制单元3、驱鸟单元4、气象及输电线路覆冰监测单元和通信单元供电，球机2与监测控制单元3连接，监测控制单元3分别与驱鸟单元4、通信单元连接，气象及输电线路覆冰监测单元与通信单元连接，气象及输电线路覆冰监测单元包括传感器模块、采集信号处理模块和控制模块，传感器模块与采集信号处理模块连接，采集信号处理模块与控制模块连接。

上述取电储能装置利用法拉第电磁感应原理从输电导线获取电源，解决现有的输电线路可视化和驱鸟装置采用太阳能供电，在雨雪天气下存在供电不足的问题；云台1可为中速云台，支持水平360度和垂直90度旋转，支持预置位和自动巡航功能；球机2实现360度无死角监测；监测控制单元3和驱鸟单元4安装在云台1上，可随云台1一同转动，其中监测控制单元3为现有公知技术，可为移远SC20智能模组，移远SC20智能模组内搭载有现有图像识别模块，实现对球机2采集到的图像进行识别，即识别图像中是否存在鸟类，根据识别结果对驱鸟单元4进行控制，同时可识别图像中输电线路是否存在外力破坏隐患、异物等问题；通信单元用于在输电线路存在外力破坏隐患、异物等问题时，向控制室及运维人员推送相关信息。

上述气象及输电线路覆冰监测单元包括传感器模块、采集信号处理模块和控制模块，传感器模块包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器、倾角传感器、拉力传感器，采集信号处理模块包括信号放大模块和AD转换模块，控制模块可为ARM处理器，其中控制模块根据风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器采集的数据，监测气象环境，控制模块根据倾角传感器、拉力传感器监测输电线路覆冰情况，控制模块同时将监测结果通过通信单元发送至控制室及运维人员处。

实际使用时，球机2采集输电线路周边的图像信息，监测控制单元3对图像信息进行识别，判断图像中输电线路区域是否存在鸟类及图像中输电线路是否存在外力破坏隐患、异物等问题，若存在，则监测控制单元3控制驱鸟单元4进行驱鸟工作，或通信单元向控制室及运维人员推送输电线路报警信息；气象及输电线路覆冰监测单元监测输电线路的覆冰情况及气象情况，从而使运维人员及时获得输电线路覆冰情况，为运维人员是否进行运维提供数据支持。

本发明结构简单，使用方便，实现了输电线路可视化监测和驱鸟功能的整合，能通过球机2和监测控制单元3确定输电线路周边是否有鸟类在活动及输电线路是否存在外力破坏隐患、异物等问题，通过驱鸟单元4、通信单元进行驱鸟及报警信息推送，满足了实际工作的需要，降低了设备造价以及安装维护成本；本发明气象及输电线路覆冰监测单元监测输电线路的覆冰情况及气象情况，从而使运维人员及时获得输电线路覆冰情况，为运维人员是否进行运维提供数据支持，从而保证电力的正常运行；本发明还能从输电导线的电磁场中获取电源，解决现有的输电线路可视化和驱鸟装置采用太阳能供电，在雨雪天气下供电不足的问题，保证了供电的稳定性。

可根据实际需要，对上述多功能输电线路可视化监测驱鸟装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，所述取电储能装置包括感应取能磁芯、转接筒7和电源管理及储能单元，所述感应取能磁芯包括能对扣安装在输电线路上的感应取能磁芯上半体5和感应取能磁芯下半体6，转接筒7固定安装在感应取能磁芯下半体6的下端，云台1固定安装在转接筒7的下端，电源管理及储能单元设置在转接筒7内，感应取能磁芯与电源管理及储能单元连接。

上述感应取能磁芯为现有公知技术，可采用开合式硅钢磁芯，即包括能对扣安装在输电线路上的感应取能磁芯上半体5和感应取能磁芯下半体6，感应取能磁芯上半体5和感应取能磁芯下半体6可铰接在一起。

如附图1、2所示，所述电源管理及储能单元包括降压电路、整流滤波电路、充放电电路、储能电池组、稳压电路，降压电路与整流滤波电路连接，整流滤波电路与充放电电路连接，充放电电路连接分别与稳压电路和储能电池组连接，稳压电路和云台1、球机2、监测控制单元3和驱鸟单元4连接。

上述储能电池组可为磷酸铁锂电池组。

根据需要，所述通信单元为5模LTE无线通信模块。上述5模LTE无线通信模块支持2G/3G/4G等通信方式，支持APN通信。

根据需要，所述驱鸟单元4为绿激光发射器。

上述绿激光发射器的激光波长为532nm，功率为500mw，效作用范围大，可以驱赶导线上的鸟类，防止鸟群同时起飞引起导线弹跳，同时对人类眼睛无害，且不会对鸟类视力造成永久性伤害。并且相对于超声波、声音等方式，绿激光方式使鸟类没有适应性，驱鸟效果好。

使用绿激光发射器时，驱赶鸟类的方式有两种：1.激光脉冲点射，向鸟类活动区域发射一定频率（0.5至10Hz）的激光脉冲信号；2.激光区域扫描，由云台1控制，在水平20°、垂直20°区域内进行10秒钟的持续激光扫描照射。本发明优先采取第一种驱鸟方式，当鸟类仍然未离开监测区域时，采取第二种方式进行驱赶。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，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。

Claims (6)

1.一种多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，其特征在于，包括能从输电线路上取电及储能的取电储能装置，在取能部件下端设有云台，在云台上设有球机、监测控制单元、驱鸟单元、气象及输电线路覆冰监测单元和通信单元，所述取电储能装置为云台、球机、监测控制单元、驱鸟单元、气象及输电线路覆冰监测单元和通信单元供电，球机与监测控制单元连接，监测控制单元分别与驱鸟单元、通信单元连接，气象及输电线路覆冰监测单元与通信单元连接，气象及输电线路覆冰监测单元包括传感器模块、采集信号处理模块和控制模块，传感器模块与采集信号处理模块连接，采集信号处理模块与控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，其特征在于，所述取电储能装置包括感应取能磁芯、转接筒和电源管理及储能单元，所述感应取能磁芯包括能对扣安装在输电线路上的感应取能磁芯上半体和感应取能磁芯下半体，转接筒固定安装在感应取能磁芯下半体的下端，云台固定安装在转接筒的下端，电源管理及储能单元设置在转接筒内，感应取能磁芯与电源管理及储能单元连接。

3.根据权利要求2所述的多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，其特征在于，所述电源管理及储能单元包括降压电路、整流滤波电路、充放电电路、储能电池组、稳压电路，降压电路与整流滤波电路连接，整流滤波电路与充放电电路连接，充放电电路连接分别与稳压电路和储能电池组连接，稳压电路和云台、球机、监测控制单元和驱鸟单元连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，其特征在于，所述通信单元为5模LTE无线通信模块。

5.根据权利要求1或2或3所述的多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，其特征在于，所述驱鸟单元为绿激光发射器。

6.根据权利要求4所述的多功能输电线路可视化监测驱鸟装置，其特征在于，所述驱鸟单元为绿激光发射器。