基于红外检测的声光组合电气设备驱鸟装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于红外检测的声光组合电气设备驱鸟装置和方法，包括以下步骤：将保护范围分为A、B、C三个120°的分区；确定每个子区域的保护距离限值Li；红外检测设备依次扫视每个子区域；检测物体与所保护电气设备的距离Mi；判断所检测到的物体与受保护的电气设备之间的距离是否小于该子区域的保护距离限值Li,若是，利用红外检测设备向数据分析主机发出报警信号；红外检测设备、组合驱鸟设备、数据分析主机和供电设备均设置在电气设备所在的结构支架上，电动机械摆臂上设置有LED驱鸟灯和超声驱鸟机构，且其一侧的结构支架上设置有彩色风轮和带恐怖眼图案的模型以及防鸟刺。本发明专利技术提高了监测飞鸟的精准度，且监测范围无死角。

Bird-repelling Device and Method of Acousto-optic Combined Electrical Equipment Based on Infrared Detection

The invention discloses an acousto-optic combined electrical equipment bird-repelling device and method based on infrared detection, which includes the following steps: dividing the protection scope into three 120 degree zones of A, B and C; determining the protection distance limit Li for each sub-area; scanning each sub-area sequentially by infrared detection equipment; detecting the distance Mi between the object and the protected electrical equipment; and judging the detected object and the insured object. Whether the distance between the protective electrical equipment is less than the protective distance limit Li in the sub-area, if so, the infrared detection equipment is used to send an alarm signal to the data analysis host; the infrared detection equipment, the combined bird-repelling equipment, the data analysis host and the power supply equipment are all installed on the structural support where the electrical equipment is located, and the swing arm of the electric machinery is equipped with the LED bird-repelling lamp and the ultrasonic bird-repelling mechanism. On one side of the structure bracket, there are color wind turbines, models with horrible eye patterns and bird stabs. The invention improves the accuracy of monitoring birds, and the monitoring range has no dead angle.

【技术实现步骤摘要】
基于红外检测的声光组合电气设备驱鸟装置和方法
本专利技术涉及一种声光组合电气设备驱鸟装置和方法，特别是涉及一种基于红外检测的声光组合电气设备驱鸟装置和方法。
技术介绍
如今，人们的生产生活无处不在使用着电能，电能直接关系着我们的生活，也直接影响着国家的经济命脉，架空输电线路作为传输电能的主要通道，能否稳定运行关乎到无数人的生活，而随着近年来人们对自然环境保护的重视，鸟类的生活圈逐渐扩大至人类附近，这也使得鸟害成为造成输电线路故障的一项重要原因。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种提高监测飞鸟的精准度，且监测范围无死角的基于红外检测的声光组合电气设备驱鸟装置和方法。本专利技术为解决技术问题所采取的技术方案是：一种红外检测设备检测空中飞鸟的方法，包括以下步骤：步骤1：将位于电气设备上方的保护范围在圆周平面上分为A、B、C三个分区，每个分区夹角均为120°，每个分区由一个红外监测设备进行实时的检测，每个分区划分为若干个子区域，各个子区域的边界包括四条以交点为连接点的边界以及保护区域边界，且直线边界的夹角为该子区域的扫视角度β；步骤2：确定每个子区域的保护距离限值Li，其中，在上方空旷处，各子区域的保护距离限制相同，在空中有其它电气设备或构支架的覆盖处，保护距离限制设置小于红外监测设备到电气设备的直线距离；步骤3：红外检测设备依次扫视每个子区域，每段单位时间△t内报警器按照扫视角度β扫视子区域，其采样频率取值为单位时间△t内采集k次，且在每个子区域扫视角度β内：步骤4：若红外检测设备检测到物体，将会接收到反射信号，再通过调制解调将信号送入LM567内部，然后比较其频率和相位计算出物体距离红外检测设备的距离mk(t)，则单位时间内该物体距离保护电气设备的平均距离为：，在工程上记作测量所检测到的物体与所保护电气设备的距离Mi；步骤5：判断所检测到的物体与受保护的电气设备之间的距离是否小于该子区域的保护距离限值Li,若是，则该子区域中存在威胁输电线路通道安全的物体，此时，所述的红外检测设备向数据分析主机发出报警信号。一种基于红外检测的声光组合电气设备驱鸟装置，包括红外检测设备、组合驱鸟设备、数据分析主机和供电设备，所述红外检测设备、组合驱鸟设备、数据分析主机和供电设备均设置在电气设备所在的结构支架上，所述数据分析主机分别连接所述红外检测设备和组合驱鸟设备，从红外检测设备获取数据，分析鸟类接近情况，并做出判断控制组合驱鸟设备进行输出，发出超声波、复杂灯光等驱赶鸟类，所述供电设备与所述红外检测设备、组合驱鸟设备和数据分析主机分别连接，所述组合驱鸟设备包括电动机械摆臂，所述电动机械摆臂上设置有LED驱鸟灯和超声驱鸟机构，所述电动机械摆臂一侧的电气设备所在的结构支架上设置有彩色风轮和带恐怖眼图案的模型以及防鸟刺。所述彩色风轮是由五颜六色的反光材料编织成的风车模型，在阳光下会向上反射出刺眼的光，阻止飞鸟接近；所述带恐怖眼图案的模型为一稻草人模型上画上恐怖眼的图案，鸟类一般对眼睛图案比较敏感；彩色风轮和带恐怖眼图案的模型一方面能在正常的情况下阻止飞鸟的接近，另一方面可以超声波或者LED驱鸟灯没电时，继续担当起驱鸟的责任。所述电动机械摆臂设置有两个，两个电动机械摆臂上设置有红、黄、蓝LED驱鸟灯各六个，在接收到从数据分析主机传输的动作信号后，电动机械摆臂会来回摆动，LED驱鸟灯会闪光，超声驱鸟系统会发出超声波。所述超声驱鸟机构上设置有超声波发射电路，超声波发射电路由核心控制元件NE55和超声波发射头T40-16组成，如附图4所示，因为超声波是不能够被人耳识别的，所以不会对输电线路周围的居民产生影响，通过对鸟类的实验结果显示，20kHz～80kHz的超声波对鸟类影响较大，该频率范围内的超声波可使鸟类的鼓膜产生最大40nm～80nm的振动幅度，因此设计采用产生超声波频率为40kHz，不会对附近人员产生影响，通过以上方式驱鸟保证了驱鸟的高效性，不被鸟类所习惯。所述供电设备包括充电蓄电池、充电控制电路、功能控制电路和驱动电路，充电蓄电池采用铅酸NizCd蓄电池，可以反复充、放电多达数十万次，无需复杂的保护电路，结构简单；充放电性能好，可实现大电流快速充电；污染小，成本低，符合绿色环保的要求。充电控制电路采用稳压电路，充电控制电路的原理如附图5所示，主要功能是稳压，直流电源U1为太阳能电池板产生的直流电能；D7和D5为IN5817二极管；D6为IN4733系齐纳二极管，钳位电压为5.1V，附图5中，负载和稳压管两端并联，用于钳位，当电源电压或者负载变化时，电路能自动调整通过稳压管的电流，以改变R5上的压降，使输出电压不超过额定电压，R5的作用是使电路有一个合适的工作状态，并限定电路的工作电流。功能控制电路选用型号为AT89C2051单片机，以及与AT89C2051兼容的CHMOS微控器，AT89C2051体积小，仅有20个引脚，定时和频率控制电路如附图6所示，在第一个1S，驱鸟器发声并改变频率，驱鸟装置的持续停止时间为10min；驱动电路采用能使超声波发生器产生高分贝高频率声音的升压电路。由于组合驱鸟设备所需频率较高，其对于发射电路的要求也就对应提高，需为其专门设计高电压小电流驱动电路，再通过升压电路保证有效的驱鸟功效，组合驱鸟设备的三部分驱动电路如附图7、附图8和附图9所示：所述组合驱鸟设备由370直流减速电机带动所述电动机械摆臂进行摆动，选用SS8550PNP三极管作为370直流减速电机、LED驱鸟灯和超声波发射电路的驱动电器，370直流减速电机的供电电压为5V，空载时电流为100mA，SS8550PNP三极管在室温下可以通过500mA的电流，完全可以驱动370直流减速电机，附图所示的驱动电路,是针对于超声波驱鸟鸣器所需的高压小电流驱动，采用升压电路使超声波发声器的可以产生高分贝高频率声音，增大有效驱鸟范围。所述的数据分析主机采用研凌IBOX-601型工控主机，可以在温度-10℃~+50℃，湿度0%~95%的环境下正常工作，具备8条输入/输出通道。所述红外检测设备上红外线发射管的辐射范围为120°的扇形区域，所述红外检测设备设置有三个，所述的红外检测设备采用脉冲型IRM38B红外线传感器，此传感器能够排除太阳红外光线的干扰，适合室外使用，所述的红外检测装置的红外检测原理如附图2所示，采用锁相环音频译码器LM567作为信号发生器，产生低频非连续方波振荡信号，并经三极管Q1调制，然后加载到38kHz的载波上，在经过Q2放大，由DS1红外线发射管最终将信号发出；系统工作过程中信号一直对外发射，辐射范围为120°的扇形区域，采用3个同型号红外检测设备即可完全覆盖空中区域，当鸟出于信号覆盖区中时，红外信号被反射，此时系统将接收到反射信号，再通过调制解调将信号送入LM567内部，然后系统会比较其频率和相位，当某一连续输入的信号落在锁相环音频译码器内部设定的通频带内时，锁相环电路对此信号进行锁定，即锁相，锁相上波形为LM567发出的低频方波信号，下波形为红外线接收头解调出的信号，送至LM567的输入端，此时输出端发生电位的跳变，继而向数据分析主机产生检测信号；LM567为锁相环音频译码器，其第5脚和第6脚分别外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外检测设备检测空中飞鸟的方法，包括以下步骤：步骤1：将位于电气设备上方的保护范围在圆周平面上分为A、B、C三个分区，每个分区夹角均为120°，每个分区由一个红外监测设备进行实时的检测，每个分区划分为若干个子区域，各个子区域的边界包括四条以交点为连接点的边界以及保护区域边界，且直线边界的夹角为该子区域的扫视角度β；步骤2：确定每个子区域的保护距离限值Li，其中，在上方空旷处，各子区域的保护距离限制相同，在空中有其它电气设备或构支架的覆盖处，保护距离限制设置小于红外监测设备到电气设备的直线距离；步骤3：红外检测设备依次扫视每个子区域，每段单位时间△t内报警器按照扫视角度β扫视子区域，其采样频率取值为单位时间△t内采集k次，且在每个子区域扫视角度β内：步骤4：若红外检测设备检测到物体，将会接收到反射信号，再通过调制解调将信号送入LM567内部，然后比较其频率和相位计算出物体距离红外检测设备的距离mk(t)，则单位时间内该物体距离保护电气设备的平均距离为：

【技术特征摘要】
1.一种红外检测设备检测空中飞鸟的方法，包括以下步骤：步骤1：将位于电气设备上方的保护范围在圆周平面上分为A、B、C三个分区，每个分区夹角均为120°，每个分区由一个红外监测设备进行实时的检测，每个分区划分为若干个子区域，各个子区域的边界包括四条以交点为连接点的边界以及保护区域边界，且直线边界的夹角为该子区域的扫视角度β；步骤2：确定每个子区域的保护距离限值Li，其中，在上方空旷处，各子区域的保护距离限制相同，在空中有其它电气设备或构支架的覆盖处，保护距离限制设置小于红外监测设备到电气设备的直线距离；步骤3：红外检测设备依次扫视每个子区域，每段单位时间△t内报警器按照扫视角度β扫视子区域，其采样频率取值为单位时间△t内采集k次，且在每个子区域扫视角度β内：步骤4：若红外检测设备检测到物体，将会接收到反射信号，再通过调制解调将信号送入LM567内部，然后比较其频率和相位计算出物体距离红外检测设备的距离mk(t)，则单位时间内该物体距离保护电气设备的平均距离为：，在工程上记作测量所检测到的物体与所保护电气设备的距离Mi；步骤5：判断所检测到的物体与受保护的电气设备之间的距离是否小于该子区域的保护距离限值Li,若是，则该子区域中存在威胁输电线路通道安全的物体，此时，所述的红外检测设备向数据分析主机发出报警信号。2.一种基于红外检测的声光组合电气设备驱鸟装置，包括红外检测设备、组合驱鸟设备、数据分析主机和供电设备，其特征是：所述红外检测设备、组合驱鸟设备、数据分析主机和供电设备均设置在电气设备所在的结构支架上，所述数据分析主机分别连接所述红外检测设备和组合驱鸟设备，所述供电设备与所述红外检测设备、组合驱鸟设备和数据分析主机分别连接，所述组合驱鸟设备包括电动机械摆臂，所述电动机械摆臂上设置有LED驱鸟灯和超声驱鸟机构，所述电动机械摆臂一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李沐峰，陈勇胜，陈志刚，马瑾，王明军，张悦，王文利，陈嵩，
申请(专利权)人：郑州华力信息技术有限公司，国网河南省电力公司郑州供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41