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鸟感网—基于边缘化计算的智能激光驱鸟器

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成果主要完成人

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项目概况

立项背景:

鸟害问题一直影响着电网的安全运行,电力部门对防鸟害也日渐重视,曾尝试过各种驱鸟方法,在防输电线路鸟害也取得一定的成果。然而,这些方法对防鸟害故障的另一个关键部分—变电站都有其明显的局限性,国内对变电站防鸟害情况也曾有报道。

二、内涵和主要做(方)法、原理或机理:

采用雷达探测系统作为装置的探测传感,来监测鸟类活动信息,信息经过边缘化处理,然后传达到云数据库,中央处理器从云数据库中截取数据,来控制激光器的工作,给鸟类制造一个不能适应永久性的区域,达到防鸟害目的。

图1:装置原理图

三、创新亮点:

第一,边缘化计算速度快。本项目将边缘化计算与雷达探测相结合,该技术属于电力行业首次。以雷达探测装置作为计算节点,实时探测变电站鸟类分布情况,信息在本地处理后只将少量数据传送至云数据库,为激光精准输出提供依据。

第二,智能学习防适应。装置在雷达探测的基础上,设置声音识别、超声波、视频识别接口。装置与目前在运驱鸟器同时运行时,利用智能学习能力,能配合声光驱鸟器等原有驱鸟装置有效地驱赶鸟类,并防止鸟类的适应能力。由于装置采用云计算,装置安装范围越广,驱鸟能力越强。

第三,安全与效率兼顾。利用鸟眼对532nm的激光束较为敏感,来回挥动绿色激光束,鸟类犹如看见一根绿色大棒从而达到驱鸟效果。该装置安全可靠,其输出的二级激光束,符合国家标准,对鸟类和人体没有伤害。

第四,雷达探测范围广。采用雷达探测技术,在变电站周围形成半径500m防护网,只要鸟类进入区域内便可精准驱赶。

第五,供电方式多样化。采用UPS不间断电源供电方式,可通过220V交流电源和太阳能能供电,内置高效锂电池,续航时间达到376小时。

四、值得学习借鉴之处:

1.智能自动化高,防鸟效果持久。装置通过雷达发射一定距离区域的电磁波,由电磁波探测活动目标后,并接收反馈过来的回波信号,由监测鸟的活动,通过微波阵列和专门计算方法来识别鸟的活动位置。系统检测到鸟的方位后,由中央处理器发出工作指令,激光器和全方位云台同步工作,云台立即开始调整云台使激光器对准鸟的所在的区域进行跟踪多次扫描驱鸟,直到驱离到鸟飞出该区域为止。

2.正常工作时,处于看守等待状态。一旦有鸟飞入变电站的防鸟区域时,本装置立即跟踪驱鸟,再上激光器发出的光束是一集聚高倍光分子的光源,让鸟无处躲避,给变电站制造一个让鸟不能长期适应的区域,以此达到防鸟害的目的。

3.对于整机的使用寿命大大提高。激光器,云台的使用寿命是一般激光驱鸟设备5倍,该装置设计智能、节能、环保等优势。该智能激光驱鸟装置适安装于在变电站室外设备区。

五、实施应用前后效果(益)情况对比:

1. 减少了工作人员和财物的投入。

2. 有助于扩大防鸟害范围,保证了电力设备正常安全运行。

3. 避免了电力设备因鸟害,大面积停电事故的发生。

4. 为变电运维工作的正常推进提供了保障。

六、可推广应用范围:

该装置适宜于户外旷野间输变电线路、器材、铁塔、变电所和电厂设备的的露天设施,还适用于建筑、港口、桥梁、船舶、石油化工系统的油罐、管道、机械、冶金行业的钢结构、砼结构的防鸟害。