一种基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置，包括固定设置在输电铁塔上的若干摄像头、驱鸟装置、后台中心和用户终端；所述智能控制模块包括飞鸟入侵检测模块、侵入飞鸟目标跟踪模块和动作响应模块；所述飞鸟入侵检测模块用于分离飞鸟目标；所述侵入飞鸟目标跟踪模块用于得到飞鸟运动轨迹；所述动作响应模块用于根据飞鸟运动轨迹预判飞鸟目标的危险程度并控制驱鸟装置进行驱离；本发明专利技术通过对摄像头采集的视频内容进行分析，对可能发生的鸟类侵入主动预警并进行相应的驱离，这样可有效减少外线巡线人员的工作量，同时也可防止漏检现象的出现，解决了维护人员效率低下且精确度难以保证的问题，为输电线路维护工作带来极大便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置
本专利技术属于输电线路驱鸟
，具体涉及一种基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置。
技术介绍
近年来，随着生态环境的改善，鸟类活动对矿区输电线路的安全和平稳运行的危害性日益显著。输电线路鸟害已经成为造成输电线路故障的3大重要原因之一。输电线路鸟害以鸟粪闪络为主，鸟巢材料短路和鸟啄复合绝缘子故障也有发生。输电线路鸟害与地形、时间、季节、气候、铁塔、电压等级、绝缘子和鸟类种类等因素密切相关。输电线路鸟害超过90％发生在铁塔，要远远高于杆塔。这主要是因为铁塔不仅更加高大视野开阔，而且落脚点更多是鸟类筑巢或者短暂停留的良好选择。输电线路大多在野外，分布广且所处地理位置和气候复杂，传统的以人工巡线的方式进行线路维护，工作量大、危险性高、人力物力成本高。而若采用自动定时的喇叭或是固定设置的鸟刺进行驱鸟，两者均为被动式驱鸟，采用喇叭驱赶主要是凭经验在鸟可能会落在铁塔的时间段内人工定时打开定时关闭驱鸟喇叭，而防鸟刺可能会变形或者断裂脱落，不仅失去防鸟效果，影响检修工作，甚至可能适得其反，威胁输电线路安全。然而，由于目前尚缺乏主动式的鸟害识别及驱离装置研究，而鸟类又具有较强的适应性，目前所采取的被动式的鸟害防治措施收效不大。随着无线网络的发展，通过远程摄像头对高危区域进行实时视频监控也在部分地区实行中。这种视频监控仍然需要有人员紧盯监控画面进行监控，当鸟害发生时，人工远程启动驱鸟装置进行驱鸟，但是由于监控内容画面单一，对人员专注度上要求过高，很容易发生遗漏和错过异常事件的状况。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置。本专利技术的技术方案如下：一种基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置，包括固定设置在输电铁塔上的若干摄像头、驱鸟装置、后台中心和用户终端；所述摄像头、驱鸟装置和用户终端分别与后台中心无线通信连接；所述后台中心包括智能控制模块和目标识别数据集；所述智能控制模块包括飞鸟入侵检测模块、侵入飞鸟目标跟踪模块和动作响应模块；所述飞鸟入侵检测模块用于对比目标识别数据集从摄像头采集的图像背景中快速分离飞鸟目标，为下一级分析处理做准备；所述侵入飞鸟目标跟踪模块用于将帧之间的飞鸟目标的位置自动关联起来进行分析，得到飞鸟运动轨迹；所述动作响应模块用于根据飞鸟运动轨迹预判飞鸟目标的危险程度并控制驱鸟装置进行驱离。进一步的，所述飞鸟入侵检测模块所述飞鸟入侵检测模块用于将摄像头采集的数据进行解码，视频拆帧并得到RGB数据格式的图像文件，并对RGB图像进行灰度变换、去噪、图像增强处理以提高图像质量，最后得到运动飞鸟目标。进一步的，所述飞鸟入侵检测模块通过建立多高斯分布模型来识别背景点，并通过形态学腐蚀算法来实现非背景目标的特征提取和分析，得到非背景目标的类型，并从非背景目标的类型获得飞鸟目标；所述侵入飞鸟目标跟踪模块通过基于Kalman滤波器的视频运动目标跟踪算法得到飞鸟运动轨迹；所述动作响应模块包括根据飞鸟运动轨迹和分析得出的飞鸟速度预判飞鸟轨迹，若预判的飞鸟轨迹能够在一定时间内进入输电线路的预设驱离范围，则根据预设的动作启动驱鸟装置进行驱鸟。进一步的，驱鸟装置在飞鸟飞离预设驱离范围一定距离后自动停止驱离动作。进一步的，所述后台中心还包括基于卷积神经网络的图像识别训练模块，所述图像识别训练模块用于训练电力系统自由的目标识别数据集，用于所述飞鸟入侵检测模块比对以识别出飞鸟目标。进一步的，所述驱鸟装置包括声音驱鸟器、风车驱鸟器、激光驱鸟器或超声波驱鸟器中的一种或几种。进一步的，所述后台中心还包括报警模块，所述报警模块根据预判的飞鸟目标的危险程度以及飞鸟目标的实时位置的危险程度向用户终端发送报警信息。进一步的，每一个输电铁塔的前后两侧均设置有若干摄像头从而形成对输电铁塔前后左右上下的全方位监控覆盖，相邻两个输电铁塔间的监控区域定义为一个监控区块，所述后台中心包括用于指示监控区块危险程度以及用于指示驱鸟装置类别和工作状态的指示模块，以及用于人工远程控制驱鸟装置工作的远程操作模块。进一步的，所述动作响应模块根据预判的飞鸟目标的危险程度并控制对应监控区块内的驱鸟装置进行飞鸟的驱离。进一步的，所述基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置还包括设置在输电线路沿线的中转站，所述摄像头、驱鸟装置无线连接至中转站，所述中转站连接至后台中心。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的装置通过对摄像头采集的视频内容进行分析，对可能发生的飞鸟侵入事件进行主动的分析、无干预地实现输电线路危险区域的鸟类侵入主动预警并进行相应的驱离，这样可有效减少外线巡线人员的工作量，同时也可防止漏检现象的出现，解决了维护人员效率低下且精确度难以保证的问题，为输电线路维护工作带来极大便捷；基于视频研判的输电杆塔主动式驱鸟装置研究能主动发现飞鸟侵入并进行有效驱离，实现了输电线路的数字化管理，有效提高工作效率，保证电网的正常运行为电网及相关发电企业带来巨大经济效益，也为国民经济持续可靠稳定发展提供了能源保障，社会效益明显。附图说明图1为本专利技术实施例的监控区块示意图。图2为Kalman滤波的算法流程图。图中，侧摄像头(1)、仰摄像头(2)、输电电线(3)。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置，包括固定设置在输电铁塔上的若干摄像头、驱鸟装置、后台中心和用户终端；所述摄像头、驱鸟装置和用户终端分别与后台中心无线通信连接；所述后台中心包括智能控制模块和目标识别数据集；所述智能控制模块包括飞鸟入侵检测模块、侵入飞鸟目标跟踪模块和动作响应模块；所述飞鸟入侵检测模块用于对比目标识别数据集从摄像头采集的图像背景中快速分离飞鸟目标，为下一级分析处理做准备；所述侵入飞鸟目标跟踪模块用于将帧之间的飞鸟目标的位置自动关联起来进行分析，得到飞鸟运动轨迹；所述动作响应模块用于根据飞鸟运动轨迹预判飞鸟目标的危险程度并控制驱鸟装置进行驱离。进一步的，所述飞鸟入侵检测模块所述飞鸟入侵检测模块用于将摄像头采集的数据进行解码，视频拆帧并得到RGB数据格式的图像文件，并对RGB图像进行灰度变换、去噪、图像增强处理以提高图像质量，最后得到运动飞鸟目标。进一步的，所述飞鸟入侵检测模块通过建立多高斯分布模型来识别背景点，并通过形态学腐蚀算法来实现非背景目标的特征提取和分析，并与目标识别数据集对比得到非背景目标的类型，并从非背景目标的类型获得飞鸟目标；所述侵入飞鸟目标跟踪模块通过基于Kalman滤波器的视频运动目标跟踪算法得到飞鸟运动轨迹；...

【技术保护点】
1.一种基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置，其特征在于：包括固定设置在输电铁塔上的若干摄像头、驱鸟装置、后台中心和用户终端；所述摄像头、驱鸟装置和用户终端分别与后台中心无线通信连接；所述后台中心包括智能控制模块和目标识别数据集；/n所述智能控制模块包括飞鸟入侵检测模块、侵入飞鸟目标跟踪模块和动作响应模块；/n所述飞鸟入侵检测模块用于对比目标识别数据集从摄像头采集的图像背景中快速分离飞鸟目标，为下一级分析处理做准备；所述侵入飞鸟目标跟踪模块用于将帧之间的飞鸟目标的位置自动关联起来进行分析，得到飞鸟运动轨迹；所述动作响应模块用于根据飞鸟运动轨迹预判飞鸟目标的危险程度并控制驱鸟装置进行驱离。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置，其特征在于：包括固定设置在输电铁塔上的若干摄像头、驱鸟装置、后台中心和用户终端；所述摄像头、驱鸟装置和用户终端分别与后台中心无线通信连接；所述后台中心包括智能控制模块和目标识别数据集；
所述智能控制模块包括飞鸟入侵检测模块、侵入飞鸟目标跟踪模块和动作响应模块；
所述飞鸟入侵检测模块用于对比目标识别数据集从摄像头采集的图像背景中快速分离飞鸟目标，为下一级分析处理做准备；所述侵入飞鸟目标跟踪模块用于将帧之间的飞鸟目标的位置自动关联起来进行分析，得到飞鸟运动轨迹；所述动作响应模块用于根据飞鸟运动轨迹预判飞鸟目标的危险程度并控制驱鸟装置进行驱离。


2.根据权利要求1所述的基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置，其特征在于：所述飞鸟入侵检测模块所述飞鸟入侵检测模块用于将摄像头采集的数据进行解码，视频拆帧并得到RGB数据格式的图像文件，并对RGB图像进行灰度变换、去噪、图像增强处理以提高图像质量，最后得到运动飞鸟目标。


3.根据权利要求1所述的基于视频研判的输电线路主动驱鸟装置，其特征在于：所述飞鸟入侵检测模块通过建立多高斯分布模型来识别背景点，并通过形态学腐蚀算法来实现非背景目标的特征提取和分析，得到非背景目标的类型，并从非背景目标的类型获得飞鸟目标；
所述侵入飞鸟目标跟踪模块通过基于Kalman滤波器的视频运动目标跟踪算法得到飞鸟运动轨迹；
所述动作响应模块包括根据飞鸟运动轨迹和分析得出的飞鸟速度预判飞鸟轨迹，若预判的飞鸟轨迹能够在一定时间内进入输电线路的预设驱离范围，则根据预设的动作启动驱鸟装置进行驱鸟。


4.根据权利要求1所述的基于视频研判的...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈博，李长江，张哲，刘广朋，王玉红，寇广涛，李春锋，张宝龙，李俊明，沈家弘，仵亚男，洪娟，任旭光，冯旭初，
申请(专利权)人：河南天通电力有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41