CN114358648A - 一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统及方法，所述系统包括若干智慧驱鸟系统和中央控制主机，其中智慧驱鸟系统为1+N结构；所述方法包括：利用各装置侦测模块对鸟类进行综合定位；依据预存的多套驱离策略进行联动驱鸟；依据驱鸟效果一次评估进行驱离策略切换；中央控制主机依据主装置视频模块拍摄的驱离过程进行驱鸟效果视频二次评估；综合两种评估结果，计算驱鸟策略的综合驱离成功率，以此完成驱鸟策略升级；主装置视频模块定期开启，中央控制主机完成鸟巢的识别，再结合鸟类飞行轨迹，完成鸟害严重程度评估；侦测到鸟类活动后，相邻区域的智慧驱鸟系统进行联动驱鸟；本发明能自主完成鸟害的侦测、驱离与评估升级，可以有效降低鸟类的适应性。

Description

一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统及方法

技术领域

本发明属于电力系统安全运行技术领域，特别涉及一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统及方法。

背景技术

输电线路的安全事关国家安全、经济发展和社会稳定；然而“驱鸟”问题则一直困扰着输电线路工作人员，成为一个公认的难题；随着生态环境的持续改善，鸟类数量显著增加，栖息和活动区域不断扩大，对电力系统安全运行的威胁与日俱增。目前，鸟害己成为造成输电线路故障的三大原因之一，每年各大电力公司都会投入大量的时间和精力，来处理鸟类对输电线路的危害，因此鸟害防治工作对电力系统的安全运行意义重大。

目前，国内外防鸟措施主要是针对鸟类活动引起线路跳闸这一问题，通过驱逐、惊吓和遮挡等方式来防止鸟类活动带来的线路故障。实践表明，鸟类具有较强的适应性，死板和机械的防治装置难以长期奏效，鸟类适应后反而将杂草缠绕驱鸟设备，让鸟巢更加稳固。有些设备如防鸟刺可能会变形或者断裂脱落，不仅失去防鸟效果，甚至可能适得其反，威胁电力系统安全运行。另外目前对于鸟情鸟害特征了解不细致，导致驱鸟防鸟措施针对性不强。大部分驱鸟器孤立工作，无法远程控制其驱鸟策略，无法形成联动驱鸟，也无法评估其驱鸟效。

综上，亟需一种能够有效降低鸟类适应性的鸟害智慧侦测、驱离与评估系统及方法

发明内容

本发明针对目前驱鸟系统功能单一，侦测驱离过程死板，不能自主分析鸟情并评估驱离效果，且不具有实时联动特性，驱鸟装置与后台监控系统之间没有联系，无法获取鸟情信息，不能具有针对性的更新驱鸟策略，提供一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统，包括若干分散布置的智慧驱鸟系统和中央控制主机，其中智慧驱鸟系统采用1+N结构，1为主装置，N为子装置；

所述主装置包括主装置处理模块、主装置电源模块、主装置定位模块、主装置远程通信模块、主装置近距离通信模块、主装置侦测模块、主装置视频模块以及主装置驱离模块，主装置驱离模块包括主装置超声驱离模块、主装置强光驱离模块、主装置声音驱离模块的一种或多种；所述主装置电源模块用于主装置供电；所述主装置定位模块获取智慧驱鸟系统位置信息，并发送给主装置处理模块；所述主装置侦测模块用于对趋近鸟类完成运动检测，并将侦测信息发送给主装置处理模块；所述主装置视频模块在收到主装置处理模块指令时开启摄像，并将视频信息发送给主装置处理模块；所述主装置驱离模块用于鸟类驱离，接收主装置处理模块的指令进行工作；所述主装置处理模块用于整套智慧驱鸟系统控制管理，包括：主装置处理模块利用主装置侦测模块和子装置侦测模块的侦测信息完成鸟类综合侦测定位和驱鸟效果一次评估；主装置处理模块内预存有多套驱离策略，主装置处理模块依据当前驱离策略或中央控制主机的指令对主装置驱离模块和子装置驱离模块进行控制管理；主装置处理模块通过主装置远程通信模块与中央控制主机进行通信，将侦测信息、视频信息、智慧驱鸟系统位置信息、驱鸟效果一次评估信息、当前驱离策略上传以及接收中央控制主机的控制信息；主装置处理模块通过主装置近距离通信模块与各子装置通信，向子装置发送控制信息以及接收子装置侦测模块所获取的侦测信息；

所述子装置包括子装置电源模块、子装置近距离通信模块、子装置侦测模块、以及子装置驱离模块，子装置驱离模块包括子装置超声驱离模块、子装置强光驱离模块、子装置声音驱离模块的一种或多种；所述子装置电源模块用于子装置供电；所述子装置侦测模块用于对趋近鸟类完成运动检测，并将侦测信息通过子装置近距离通信模块发送给主装置；所述子装置驱离模块用于鸟类驱离，通过子装置近距离通信模块接收主装置处理模块的指令进行工作；

所述中央控制主机根据主装置上传的信息进行鸟害评估、驱鸟效果视频二次评估、驱离策略更换升级和区域联动驱离；

所述主装置与子装置，其具体安装位置及数量根据目标区域的空间结构决定，综合考虑各装置侦测模块的侦测范围以及各装置声音驱离模块、各装置强光驱离模块、各装置超声驱离模块的作用范围，以实现各装置侦测模块覆盖范围互补，各装置驱离模块搭配合理，覆盖范围互补。

本发明的进一步改进在于，所述驱离策略具体是指主装置驱离模块和子装置驱离模块的工作方式，包括：主装置强光驱离模块和子装置强光驱离模块工作时的光源强度、光源闪烁方式及频率、强光启停条件；主装置声音驱离模块和子装置声音驱离模块工作时播放的驱鸟声音集、声音分贝大小、声音启停条件；主装置超声驱离模块和子装置超声驱离模块工作时发出的超声波频率、超声启停条件；所述强光启停条件、声音启停条件、超声启停条件按照趋近鸟类的空间位置、存在时间进行设计，以实现各类驱鸟方式协调配合；

所述主装置处理模块内预存有多套驱离策略具体是指主装置处理模块内存储有主装置驱离模块和子装置驱离模块的多套工作方式，这些工作方式各自独立，互不相同，切换驱离策略时按照一定的先后顺序；当进行驱鸟工作时，主装置处理模块根据当前驱离策略中各个模块所设计的工作方式发送指令，控制主装置驱离模块和子装置驱离模块进行驱鸟。

本发明的进一步改进在于，所述主装置电源模块及子装置电源模块采用太阳能单元或互感取电单元进行供电；所述主装置远程通信模块采用4G/5G通信单元同中央控制主机通信；所述主装置定位模块使用GPS单元进行定位；所述主装置近距离通信模块及子装置近距离通信模块采用BLE低功耗蓝牙单元完成主装置与子装置之间的通信；所述主装置视频模块使用高清摄像头或红外摄像头进行拍摄；所述主装置侦测模块及子装置侦测模块采用多普勒雷达单元或红外感应单元进行鸟类运动检测；所述主装置强光驱离模块及子装置强光驱离模块采用激光发生器或LED强光源单元。

所述的一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统的鸟害评估与治理的方法，具体步骤如下：

步骤1：智慧驱鸟系统利用主装置侦测模块和子装置侦测模块对目标空域进行实时监测，获取鸟类活动信息，子装置将检测到的鸟类活动信息传输至主装置，主装置处理模块对主装置侦测模块和子装置侦测模块获取的鸟类活动信息进行综合分析，得到准确的鸟类空间信息；

步骤2：主装置处理模块中预存有多套驱离策略，若步骤1中判定结果为目标空域有鸟类活动，则主装置处理模块根据当前驱离策略控制主装置驱离模块和子装置驱离模块进行联动驱鸟；驱鸟过程中主装置处理模块进行驱鸟效果一次评估，根据驱离效果及时切换智慧驱鸟系统的驱离策略；

步骤3：若步骤1中主装置处理模块综合判定结果为目标空域有鸟类活动，则启动主装置视频模块，主装置将拍摄的驱离过程上传至中央控制主机，中央控制主机通过对视频中鸟类驱离过程进行图像分析，完成驱鸟效果视频二次评估，确定驱离是否成功；

步骤4：结合步骤2中主装置处理模块的驱鸟效果一次评估结果及步骤3中中央控制主机的驱鸟效果视频二次评估结果，得到综合驱鸟评估结果，获取一段时间内预存在主装置处理模块内每种驱鸟策略的综合驱离成功率，若每种驱离策略对应的综合驱离成功率都低于阈值，中央控制主机进行远程自主升级，对预存在主装置处理模块中所有驱离策略进行改进更换；

步骤5：主装置处理模块定期向主装置视频模块发送开启指令，获取目标区域图像，并上传至中央控制主机，中央控制主机完成目标区域鸟巢的识别，并结合步骤3中中央控制主机对视频中鸟类驱离过程进行的图像分析，对目标区域进行鸟害严重程度评估；

步骤6：主装置处理模块综合判定结果为目标空域有鸟类活动后将侦测信息上传中央控制主机，中央控制主机根据主装置所属智慧驱鸟系统所在的地理位置，控制邻近的智慧驱鸟系统进行区域联动驱鸟。

本发明的进一步改进在于，步骤2的鸟类驱离环节，具体步骤包括:

步骤2.1：若主装置处理模块分析结果为目标区域有鸟类活动，主装置处理模块根据当前驱离策略中各个模块所设计的工作方式发送指令，控制主装置驱离模块和子装置驱离模块进行驱鸟；

步骤2.2：在步骤2.1中驱离开始后，主装置处理模块进行驱鸟效果一次评估，若侦测到鸟类在目标空域持续存在时间大于阈值或连续两次侦测到鸟类出现在目标空域的时间小于阈值，则驱鸟效果一次评估结果为本次驱鸟失败；

步骤2.3：主装置处理模块预存有的多套驱离策略；若步骤2.2中主装置处理模块的驱鸟效果一次评估结果为驱鸟失败，则主装置处理模块立刻按顺序切换预存的另一套驱离策略；若步骤2.2中主装置处理模块的驱鸟效果一次评估结果为驱鸟成功，则保持当前驱离策略不变；所述顺序为循环顺序，对最后一套驱离策略进行切换后即回到预存在主装置处理模块内的第一套驱离策略。

本发明的进一步改进在于，在步骤3中的视频评估过程，具体步骤包括:

步骤3.1：若主装置处理模块综合判定结果显示目标区域有鸟类活动，发送指令开启主装置视频模块，对目标区域进行拍摄并上传至中央控制主机；

步骤3.2：中央控制主机基于图像识别技术，完成鸟种类、鸟类数量和活动轨迹的识别；若鸟类的活动轨迹中有距离电力设备关键区域过近甚至停留的情况，则判断该次驱鸟失败；识别的鸟种类、鸟类数量和活动轨迹信息为驱离策略自主升级更换提供参考。

本发明的进一步改进在于，步骤4驱离策略的自主升级更换过程，具体步骤包括:

步骤4.1：中央控制主机长期统计步骤2中主装置处理模块驱鸟效果一次评估结果以及步骤3中中央控制主机驱鸟效果视频二次评估结果，结合两种评估结果获取每次驱鸟的综合驱鸟评估结果，若两种驱鸟评估结果中有一种判定为失败，则本次驱离判定为失败；该结果和当时的驱离策略一一对应；

步骤4.2：对于主装置处理模块中预存的多套驱离策略，中央控制主机计算一段时间内每种驱离策略的驱离成功率，若主装置处理模块中预存的所有驱离策略对应的驱鸟成功率小于阈值，则中央控制主机通过主装置远程通信模块将原来预存在主装置处理模块中的每一种驱离策略都由相对应的改进后的驱离策略进行更换，完成自主升级；所述改进后的驱离策略依据鸟种类、鸟类数量和活动轨迹信息进行设计，改进内容包括：主装置强光驱离模块和子装置强光驱离模块工作时的光源强度、光源闪烁方式及频率、强光启停条件；主装置声音驱离模块和子装置声音驱离模块工作时播放的驱鸟声音集、声音分贝大小、声音启停条件；主装置超声驱离模块和子装置超声驱离模块工作时发出的超声波频率、超声启停条件。

本发明的进一步改进在于，步骤5中的鸟害严重程度评估过程，具体步骤包括:

步骤5.1：主装置处理模块定期开启主装置视频模块，对目标区域进行拍摄并上传至中央控制主机；

步骤5.2：中央控制主机基于图像识别技术，对目标区域的鸟巢进行识别；根据识别结果并结合基于图像识别技术获取的鸟类活动轨迹情况，进行鸟害分析，并划分鸟害等级，达到严重则需要人为干预；鸟害等级划分见下表：

本发明的进一步改进在于，在步骤6中的区域联动驱鸟过程，具体步骤包括:

步骤6.1：若某主装置处理模块分析结果显示所在智慧驱鸟系统的目标区域有鸟类活动后，将侦测信息上传中央控制主机；

步骤6.2：中央控制主机寻找发现鸟情的智慧驱鸟系统的邻近范围内，是否存在与发现鸟情的智慧驱鸟系统距离小于阈值的智慧驱鸟系统，若存在，则开启满足距离条件的智慧驱鸟系统中各装置强光驱鸟模块中朝向发现鸟情的智慧驱鸟系统的模块，进行区域协同驱鸟。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的系统，通过多模块联动对鸟类进行侦察，侦测到鸟类靠近后，利用多模块多驱赶方式配合，实现鸟类及时驱离；同时，装置能够自主评估鸟类驱离效果，并根据驱离效果及时更换驱离策略。

现有的驱鸟系统，防治装置机械死板，使用单一装置和单一驱赶方法，导致其侦测覆盖范围小，驱离效果差。本发明基于多模块联动鸟害智慧侦测与驱离系统，融合系统内主模块和子装置的信息，实现远距离、大范围、高准确度的鸟类侦测；利用多种驱鸟方式联动配合的驱鸟策略，实现多种驱鸟方式协调驱鸟；发现鸟害后，邻近区域智慧驱鸟系统协同配合完成区域联动驱鸟。

现有的驱鸟系统，其各驱鸟装置之间相对孤立，无法整合鸟情鸟害信息，且无法评估驱鸟装置驱鸟效果，不能根据驱鸟成功率自主升级驱鸟策略，也不能进行区域联动驱鸟，使得整个驱鸟系统缺乏应对环境改变的能力，无法解决鸟类适应现有驱鸟方式后驱鸟效果下降的问题。本发明主装置处理模块预存有多套驱离策略，主装置处理模块基于装置实时的驱鸟效果对驱鸟策略进行及时切换，并在检测到鸟类靠近后，上传驱赶视频，基于图像识别技术完成鸟请信息识别并进行视频驱鸟效果二次评估；结合两种评估结果得到综合驱鸟成功率，对装置预存的驱离策略进行整体升级更换；基于定期视频采集，完成鸟巢识别，并结合视频评估完成鸟害等级划分。

本发明系统及方法能够大幅度降低鸟类适应性，把握区域鸟类活动规律，提高电力系统运行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中，一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统的广域结构示意图。

图2是本发明实施例的一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统的中央控制主机与单个智慧驱鸟系统的组成示意图。

图3是本发明实施例中，杆塔附近智慧驱鸟系统布置情况示意图。

图4是本发明实施例的一种用于电力系统鸟害评估与治理的方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例。基于本发明公开的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，都应属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一台中央控制主机连接多片区域，每个区域内由多套智慧驱鸟系统组成，系统安装位置包括但不限于输电线路，变电站，铁路电力设备等；每套智慧驱鸟系统的主装置同中央控制主机进行通信，中央控制主机获得各个主装置的数据，并给出指令；

请参阅图2，本发明实施例中，鸟害评估与治理的系统由智慧驱鸟系统和中央控制主机组成，其中智慧驱鸟系统采用1+N结构，1为主装置，N为子装置；

所述主装置包括主装置处理模块、主装置电源模块、主装置定位模块、主装置远程通信模块、主装置近距离通信模块、主装置侦测模块、主装置视频模块以及主装置驱离模块，主装置驱离模块包括主装置超声驱离模块、主装置强光驱离模块、主装置声音驱离模块的一种或多种；所述主装置电源模块用于主装置供电；所述主装置定位模块获取智慧驱鸟系统位置信息，并发送给主装置处理模块；所述主装置侦测模块用于对趋近鸟类完成运动检测，并将侦测信息发送给主装置处理模块；所述主装置视频模块在收到主装置处理模块指令时开启摄像，并将视频信息发送给主装置处理模块；所述主装置驱离模块用于鸟类驱离，接收主装置处理模块的指令进行工作；所述主装置处理模块用于整套智慧驱鸟系统控制管理，包括：主装置处理模块利用主装置侦测模块和子装置侦测模块的侦测信息完成鸟类综合侦测定位和驱鸟效果一次评估；主装置处理模块内预存有多套驱离策略，主装置处理模块依据当前驱离策略或中央控制主机的指令对主装置驱离模块和子装置驱离模块进行控制管理；主装置处理模块通过主装置远程通信模块与中央控制主机进行通信，将侦测信息、视频信息、智慧驱鸟系统位置信息、驱鸟效果一次评估信息、当前驱离策略上传以及接收中央控制主机的控制信息；主装置处理模块通过主装置近距离通信模块与各子装置通信，向子装置发送控制信息以及接收子装置侦测模块所获取的侦测信息；

所述子装置包括子装置电源模块、子装置近距离通信模块、子装置侦测模块、以及子装置驱离模块，子装置驱离模块包括子装置超声驱离模块、子装置强光驱离模块、子装置声音驱离模块的一种或多种；所述子装置电源模块用于子装置供电；所述子装置侦测模块用于对趋近鸟类完成运动检测，并将侦测信息通过子装置近距离通信模块发送给主装置；所述子装置驱离模块用于鸟类驱离，通过子装置近距离通信模块接收主装置处理模块的指令进行工作；

所述中央控制主机根据主装置上传的信息进行鸟害评估、驱鸟效果视频二次评估、驱离策略更换升级和区域联动驱离。

作为一个优选的实施方式，主装置电源模块及子装置电源模块可使用太阳能单元或互感取电单元进行装置供电；主装置远程通信模块可采用4G/5G通信单元同中央控制主机通信；主装置定位模块可使用GPS单元进行定位；主装置近距离通信模块及子装置近距离通信模块可采用BLE低功耗蓝牙单元完成主装置与子装置之间的通信；主装置视频模块可使用高清摄像头或红外摄像头进行拍摄；主装置侦测模块及子装置侦测模块可采用多普勒雷达单元或红外感应单元进行鸟类运动检测；主装置强光驱离模块及子装置强光驱离模块可采用激光发生器或LED强光源单元。

请参阅图3，本发明实施例中，所述主装置与子装置，其具体安装位置及数量根据目标区域的空间结构决定，综合考虑各装置侦测模块的侦测范围以及各装置声音驱离模块、各装置强光驱离模块、各装置超声驱离模块的作用范围，以实现各装置侦测模块覆盖范围互补，各装置驱离模块搭配合理，覆盖范围互补。如图3所示，在输电塔驱鸟场景中，主装置安装有主装置强光驱离模块和主装置激光驱离模块，三号子装置安装有子装置强光驱离模块和子装置激光驱离模块，主装置和子装置分别放置于杆塔两侧的输电线路上；一号子装置和二号子装置安装有子装置强光驱离模块、子装置声音驱离模块和子装置超声驱离模块，两者分别放置于杆塔合适位置处；位于线路上的主装置具有较开阔的视野，可以利用主装置视频模块完成杆塔空域的覆盖；在线路和杆塔上都可以完成鸟类侦测，可以大幅度提高装置侦测范围，也可以更准确定位鸟类趋近位置，并且进行声音驱离和强光驱离时覆盖范围更远，角度更大；在杆塔中的子装置具有子装置超声驱离模块，可以针对杆塔鸟类易筑巢停留区域进行短距离高强度的驱离。

本发明实施例中，所述驱离策略具体是指主装置驱离模块和子装置驱离模块的工作方式，包括：主装置强光驱离模块和子装置强光驱离模块工作时的光源强度、光源闪烁方式及频率、强光启停条件；主装置声音驱离模块和子装置声音驱离模块工作时播放的驱鸟声音集、声音分贝大小、声音启停条件；主装置超声驱离模块和子装置超声驱离模块工作时发出的超声波频率、超声启停条件；所述强光启停条件、声音启停条件、超声启停条件按照趋近鸟类的空间位置、存在时间进行设计，以实现各类驱鸟方式协调配合。

如图3所示，在杆塔驱鸟场景中，鸟类由远及近靠近杆塔，当进入各装置强光驱离模块作用范围后，开启进行强光驱鸟，当进入各装置声音驱离模块作用范围后，开启进行声音驱鸟，当进入各装置超声驱离模块作用范围后，开启进行超声驱鸟。各装置驱鸟模块根据鸟类空间距离依次开启，可以在单种驱离方式就可以完成驱鸟工作的情况下，减小整个系统的功耗；在驱鸟效果不佳时，也可以通过更改开启条件以降低鸟类的适应性；所述主装置处理模块内预存有多套驱离策略具体是指主装置处理模块内存储有主装置驱离模块和子装置驱离模块的多套工作方式，这些工作方式各自独立，互不相同，切换驱离策略时按照一定的先后顺序；当进行驱鸟工作时，主装置处理模块根据当前驱离策略中各个模块所设计的工作方式发送指令，控制主装置驱离模块和子装置驱离模块进行驱鸟。

请参阅图4，本发明实施例中鸟害评估与治理方法，具体步骤如下：

步骤1：智慧驱鸟系统利用主装置侦测模块和子装置侦测模块对目标空域进行实时监测，获取鸟类活动信息，子装置将检测到的鸟类活动信息传输至主装置，主装置处理模块对主装置侦测模块和子装置侦测模块获取的鸟类活动信息进行综合分析，得到准确的鸟类空间信息；

步骤2：主装置处理模块中预存有多套驱离策略，若步骤1中判定结果为目标空域有鸟类活动，则主装置处理模块根据当前驱离策略控制主装置驱离模块和子装置驱离模块进行联动驱鸟；驱鸟过程中主装置处理模块进行驱鸟效果一次评估，根据驱离效果及时切换智慧驱鸟系统的驱离策略；

步骤3：若步骤1中主装置处理模块综合判定结果为目标空域有鸟类活动，则启动主装置视频模块，主装置将拍摄的驱离过程上传至中央控制主机，中央控制主机通过对视频中鸟类驱离过程进行图像分析，完成驱鸟效果视频二次评估，确定驱离是否成功；

步骤4：结合步骤2中主装置处理模块的驱鸟效果一次评估结果及步骤3中中央控制主机的驱鸟效果视频二次评估结果，得到综合驱鸟评估结果，获取一段时间内预存在主装置处理模块内每种驱鸟策略的综合驱离成功率，若每种驱离策略对应的综合驱离成功率都低于阈值，中央控制主机进行远程自主升级，对预存在主装置处理模块中所有驱离策略进行改进更换；

步骤5：主装置处理模块定期向主装置视频模块发送开启指令，获取目标区域图像，并上传至中央控制主机，中央控制主机完成目标区域鸟巢的识别，并结合步骤3中中央控制主机对视频中鸟类驱离过程进行的图像分析，对目标区域进行鸟害严重程度评估；

步骤6：主装置处理模块综合判定结果为目标空域有鸟类活动后将侦测信息上传中央控制主机，中央控制主机根据主装置所属智慧驱鸟系统所在的地理位置，控制邻近的智慧驱鸟系统进行区域联动驱鸟。

本发明实施例中，步骤2中的模块联动智慧驱离环节，具体步骤包括:

步骤2.1：若主装置处理模块分析结果为目标区域有鸟类活动，主装置处理模块根据当前驱离策略中各个模块所设计的工作方式发送指令，控制主装置驱离模块和子装置驱离模块进行驱鸟；

步骤2.2：在步骤2.1中驱离开始后，主装置处理模块进行驱鸟效果一次评估，若侦测到鸟类在目标空域持续存在时间大于阈值或连续两次侦测到鸟类出现在目标空域的时间小于阈值，则驱鸟效果一次评估结果为本次驱鸟失败；

步骤2.3：主装置处理模块预存有的多套驱离策略；若步骤2.2中主装置处理模块的驱鸟效果一次评估结果为驱鸟失败，则主装置处理模块立刻按顺序切换预存的另一套驱离策略；若步骤2.2中主装置处理模块的驱鸟效果一次评估结果为驱鸟成功，则保持当前驱离策略不变；所述顺序为循环顺序，对最后一套驱离策略进行切换后即回到预存在主装置处理模块内的第一套驱离策略。

通过各装置侦测模块判断侦测范围是否有鸟类、鸟类是否被赶走，以及鸟类距离方位，可以有效避免各装置驱离模块的频繁盲目启动；主装置处理模块可以实时检测驱鸟效果，可以使反馈及时作用于驱离策略，不会造成连续驱鸟效果不佳；主装置处理模块预存有多套驱离策略，可以在驱离效果不佳时及时切换驱离策略，具有及时反应的能力，使驱鸟工作更加高效，但驱离效果未达到阈值不应切换驱离策略，更换过于频繁也会造成鸟类提前适应装置内所有驱离策略，导致提前触发自主升级更换；

本发明实施例中，步骤3中的视频评估过程具体步骤包括:

步骤3.1：若主装置处理模块综合判定结果显示目标区域有鸟类活动，发送指令开启主装置视频模块，对目标区域进行拍摄并上传至中央控制主机；

步骤3.2：中央控制主机基于图像识别技术，完成鸟种类、鸟类数量和活动轨迹的识别；若鸟类的活动轨迹中有距离电力设备关键区域过近甚至停留的情况，则判断该次驱鸟失败；识别的鸟种类、鸟类数量和活动轨迹信息为驱离策略自主升级更换提供参考。

通过基于图像识别技术的驱鸟效果视频二次评估，可以在装置已经进行一次评估的基础上进行再次评估，二次评估可以清晰直观的观察到鸟类从趋近到离去的活动轨迹，直观的发现鸟类飞行过程中对电力设备所造成的危险隐患，二次评估使驱离效果评估更加深入，准确；

本发明实施例中，步骤4中自主升级过程具体步骤包括:

步骤4.1：中央控制主机长期统计步骤2中主装置处理模块驱鸟效果一次评估结果以及步骤3中中央控制主机驱鸟效果视频二次评估结果，结合两种评估结果获取每次驱鸟的综合驱鸟评估结果，若两种驱鸟评估结果中有一种判定为失败，则本次驱离判定为失败；该结果和当时的驱离策略一一对应；

步骤4.2：对于主装置处理模块中预存的多套驱离策略，中央控制主机计算一段时间内每种驱离策略的驱离成功率，若主装置处理模块中预存的所有驱离策略对应的驱鸟成功率小于阈值，则中央控制主机通过主装置远程通信模块将原来预存在主装置处理模块中的每一种驱离策略都由相对应的改进后的驱离策略进行更换，完成自主升级；所述改进后的驱离策略依据鸟种类、鸟类数量和活动轨迹信息进行设计，改进内容包括：主装置强光驱离模块和子装置强光驱离模块工作时的光源强度、光源闪烁方式及频率、强光启停条件；主装置声音驱离模块和子装置声音驱离模块工作时播放的驱鸟声音集、声音分贝大小、声音启停条件；主装置超声驱离模块和子装置超声驱离模块工作时发出的超声波频率、超声启停条件。

通过主装置处理模块驱离效果一次评估加主装置内驱离策略切换完成驱离策略动态更新小闭环，通过综合驱离评估加驱离策略全套自主升级更换完成驱鸟策略动态更新大闭环，动态更新的驱鸟策略可以有效降低鸟类的适应性，大幅提高长期驱鸟的驱离成功率，有效克服了以往驱鸟装置机械死板的特点；

本发明实施例中，步骤5的鸟害评估过程具体步骤包括:

步骤5.1：主装置处理模块定期开启主装置视频模块，对目标区域进行拍摄并上传至中央控制主机；

步骤5.2：中央控制主机基于图像识别技术，对目标区域的鸟巢进行识别；根据识别结果并结合基于图像识别技术获取的鸟类活动轨迹情况，进行鸟害分析，并划分鸟害等级，达到严重则需要人为干预；鸟害等级划分见下表：

等级	鸟害情况
		严重	有鸟巢
较严重	无鸟巢，有鸟停留情况
		一般	存在鸟类活动，无鸟类停留情况
良好	无鸟类活动

本发明实施例中，步骤1.6中区域联动驱鸟具体步骤包括:

步骤6.1：若某主装置处理模块分析结果显示所在智慧驱鸟系统的目标区域有鸟类活动后，将侦测信息上传中央控制主机；

步骤6.2：中央控制主机寻找发现鸟情的智慧驱鸟系统的邻近范围内，是否存在与发现鸟情的智慧驱鸟系统距离小于阈值的智慧驱鸟系统，若存在，则开启满足距离条件的智慧驱鸟系统中各装置强光驱鸟模块中朝向发现鸟情的智慧驱鸟系统的模块，进行区域协同驱鸟。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统，其特征在于：包括若干分散布置的智慧驱鸟系统和中央控制主机，其中智慧驱鸟系统采用1+N结构，1为主装置，N为子装置；

所述主装置包括主装置处理模块、主装置电源模块、主装置定位模块、主装置远程通信模块、主装置近距离通信模块、主装置侦测模块、主装置视频模块以及主装置驱离模块，主装置驱离模块包括主装置超声驱离模块、主装置强光驱离模块、主装置声音驱离模块的一种或多种；所述主装置电源模块用于主装置供电；所述主装置定位模块获取智慧驱鸟系统位置信息，并发送给主装置处理模块；所述主装置侦测模块用于对趋近鸟类完成运动检测，并将侦测信息发送给主装置处理模块；所述主装置视频模块在收到主装置处理模块指令时开启摄像，并将视频信息发送给主装置处理模块；所述主装置驱离模块用于鸟类驱离，接收主装置处理模块的指令进行工作；所述主装置处理模块用于整套智慧驱鸟系统控制管理，包括：主装置处理模块利用主装置侦测模块和子装置侦测模块的侦测信息完成鸟类综合侦测定位和驱鸟效果一次评估；主装置处理模块内预存有多套驱离策略，主装置处理模块依据当前驱离策略或中央控制主机的指令对主装置驱离模块和子装置驱离模块进行控制管理；主装置处理模块通过主装置远程通信模块与中央控制主机进行通信，将侦测信息、视频信息、智慧驱鸟系统位置信息、驱鸟效果一次评估信息、当前驱离策略上传以及接收中央控制主机的控制信息；主装置处理模块通过主装置近距离通信模块与各子装置通信，向子装置发送控制信息以及接收子装置侦测模块所获取的侦测信息；

所述子装置包括子装置电源模块、子装置近距离通信模块、子装置侦测模块、以及子装置驱离模块，子装置驱离模块包括子装置超声驱离模块、子装置强光驱离模块、子装置声音驱离模块的一种或多种；所述子装置电源模块用于子装置供电；所述子装置侦测模块用于对趋近鸟类完成运动检测，并将侦测信息通过子装置近距离通信模块发送给主装置；所述子装置驱离模块用于鸟类驱离，通过子装置近距离通信模块接收主装置处理模块的指令进行工作；

所述中央控制主机根据主装置上传的信息进行鸟害评估、驱鸟效果视频二次评估、驱离策略更换升级和区域联动驱离；

所述主装置与子装置，其具体安装位置及数量根据目标区域的空间结构决定，综合考虑各装置侦测模块的侦测范围以及各装置声音驱离模块、各装置强光驱离模块、各装置超声驱离模块的作用范围，以实现各装置侦测模块覆盖范围互补，各装置驱离模块搭配合理，覆盖范围互补。

2.根据权利要求1所述的鸟害评估与治理的系统，其特征在于：所述驱离策略具体是指主装置驱离模块和子装置驱离模块的工作方式，包括：主装置强光驱离模块和子装置强光驱离模块工作时的光源强度、光源闪烁方式及频率、强光启停条件；主装置声音驱离模块和子装置声音驱离模块工作时播放的驱鸟声音集、声音分贝大小、声音启停条件；主装置超声驱离模块和子装置超声驱离模块工作时发出的超声波频率、超声启停条件；所述强光启停条件、声音启停条件、超声启停条件按照趋近鸟类的空间位置、存在时间进行设计，以实现各类驱鸟方式协调配合；

所述主装置处理模块内预存有多套驱离策略具体是指主装置处理模块内存储有主装置驱离模块和子装置驱离模块的多套工作方式，这些工作方式各自独立，互不相同，切换驱离策略时按照一定的先后顺序；当进行驱鸟工作时，主装置处理模块根据当前驱离策略中各个模块所设计的工作方式发送指令，控制主装置驱离模块和子装置驱离模块进行驱鸟。

3.根据权利要求1所述的鸟害评估与治理的系统，其特征在于：所述主装置电源模块及子装置电源模块采用太阳能单元或互感取电单元进行供电；所述主装置远程通信模块采用4G/5G通信单元同中央控制主机通信；所述主装置定位模块使用GPS单元进行定位；所述主装置近距离通信模块及子装置近距离通信模块采用BLE低功耗蓝牙单元完成主装置与子装置之间的通信；所述主装置视频模块使用高清摄像头或红外摄像头进行拍摄；所述主装置侦测模块及子装置侦测模块采用多普勒雷达单元或红外感应单元进行鸟类运动检测；所述主装置强光驱离模块及子装置强光驱离模块采用激光发生器或LED强光源单元。

4.权利要求1至3任一项所述的一种用于电力系统鸟害评估与治理的系统的鸟害评估与治理的方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1：智慧驱鸟系统利用主装置侦测模块和子装置侦测模块对目标空域进行实时监测，获取鸟类活动信息，子装置将检测到的鸟类活动信息传输至主装置，主装置处理模块对主装置侦测模块和子装置侦测模块获取的鸟类活动信息进行综合分析，得到准确的鸟类空间信息；

步骤2：主装置处理模块中预存有多套驱离策略，若步骤1中判定结果为目标空域有鸟类活动，则主装置处理模块根据当前驱离策略控制主装置驱离模块和子装置驱离模块进行联动驱鸟；驱鸟过程中主装置处理模块进行驱鸟效果一次评估，根据驱离效果及时切换智慧驱鸟系统的驱离策略；

步骤3：若步骤1中主装置处理模块综合判定结果为目标空域有鸟类活动，则启动主装置视频模块，主装置将拍摄的驱离过程上传至中央控制主机，中央控制主机通过对视频中鸟类驱离过程进行图像分析，完成驱鸟效果视频二次评估，确定驱离是否成功；

步骤4：结合步骤2中主装置处理模块的驱鸟效果一次评估结果及步骤3中中央控制主机的驱鸟效果视频二次评估结果，得到综合驱鸟评估结果，获取一段时间内预存在主装置处理模块内每种驱鸟策略的综合驱离成功率，若每种驱离策略对应的综合驱离成功率都低于阈值，中央控制主机进行远程自主升级，对预存在主装置处理模块中所有驱离策略进行改进更换；

步骤5：主装置处理模块定期向主装置视频模块发送开启指令，获取目标区域图像，并上传至中央控制主机，中央控制主机完成目标区域鸟巢的识别，并结合步骤3中中央控制主机对视频中鸟类驱离过程进行的图像分析，对目标区域进行鸟害严重程度评估；

步骤6：主装置处理模块综合判定结果为目标空域有鸟类活动后将侦测信息上传中央控制主机，中央控制主机根据主装置所属智慧驱鸟系统所在的地理位置，控制邻近的智慧驱鸟系统进行区域联动驱鸟。

5.根据权利要求4所述的鸟害评估与治理的方法，其特征在于，步骤2的鸟类驱离环节，具体步骤包括:

步骤2.1：若主装置处理模块分析结果为目标区域有鸟类活动，主装置处理模块根据当前驱离策略中各个模块所设计的工作方式发送指令，控制主装置驱离模块和子装置驱离模块进行驱鸟；

步骤2.2：在步骤2.1中驱离开始后，主装置处理模块进行驱鸟效果一次评估，若侦测到鸟类在目标空域持续存在时间大于阈值或连续两次侦测到鸟类出现在目标空域的时间小于阈值，则驱鸟效果一次评估结果为本次驱鸟失败；

步骤2.3：主装置处理模块预存有的多套驱离策略；若步骤2.2中主装置处理模块的驱鸟效果一次评估结果为驱鸟失败，则主装置处理模块立刻按顺序切换预存的另一套驱离策略；若步骤2.2中主装置处理模块的驱鸟效果一次评估结果为驱鸟成功，则保持当前驱离策略不变；所述顺序为循环顺序，对最后一套驱离策略进行切换后即回到预存在主装置处理模块内的第一套驱离策略。

6.根据权利要求4所述的鸟害评估与治理的方法，其特征在于：在步骤3中的视频评估过程，具体步骤包括:

步骤3.1：若主装置处理模块综合判定结果显示目标区域有鸟类活动，发送指令开启主装置视频模块，对目标区域进行拍摄并上传至中央控制主机；

步骤3.2：中央控制主机基于图像识别技术，完成鸟种类、鸟类数量和活动轨迹的识别；若鸟类的活动轨迹中有距离电力设备关键区域过近甚至停留的情况，则判断该次驱鸟失败；识别的鸟种类、鸟类数量和活动轨迹信息为驱离策略自主升级更换提供参考。

7.根据权利要求4所述的鸟害评估与治理的方法，其特征在于，步骤4驱离策略的自主升级更换过程，具体步骤包括:

步骤4.1：中央控制主机长期统计步骤2中主装置处理模块驱鸟效果一次评估结果以及步骤3中中央控制主机驱鸟效果视频二次评估结果，结合两种评估结果获取每次驱鸟的综合驱鸟评估结果，若两种驱鸟评估结果中有一种判定为失败，则本次驱离判定为失败；该结果和当时的驱离策略一一对应；

步骤4.2：对于主装置处理模块中预存的多套驱离策略，中央控制主机计算一段时间内每种驱离策略的驱离成功率，若主装置处理模块中预存的所有驱离策略对应的驱鸟成功率小于阈值，则中央控制主机通过主装置远程通信模块将原来预存在主装置处理模块中的每一种驱离策略都由相对应的改进后的驱离策略进行更换，完成自主升级；所述改进后的驱离策略依据鸟种类、鸟类数量和活动轨迹信息进行设计，改进内容包括：主装置强光驱离模块和子装置强光驱离模块工作时的光源强度、光源闪烁方式及频率、强光启停条件；主装置声音驱离模块和子装置声音驱离模块工作时播放的驱鸟声音集、声音分贝大小、声音启停条件；主装置超声驱离模块和子装置超声驱离模块工作时发出的超声波频率、超声启停条件。

8.根据权利要求4所述的鸟害评估与治理的方法，其特征在于，步骤5中的鸟害严重程度评估过程，具体步骤包括:

步骤5.1：主装置处理模块定期开启主装置视频模块，对目标区域进行拍摄并上传至中央控制主机；

步骤5.2：中央控制主机基于图像识别技术，对目标区域的鸟巢进行识别；根据识别结果并结合基于图像识别技术获取的鸟类活动轨迹情况，进行鸟害分析，并划分鸟害等级，达到严重则需要人为干预；鸟害等级划分见下表：

9.根据权利要求4所述的鸟害评估与治理的方法，其特征在于，在步骤6中的区域联动驱鸟过程，具体步骤包括:

步骤6.1：若某主装置处理模块分析结果显示所在智慧驱鸟系统的目标区域有鸟类活动后，将侦测信息上传中央控制主机；

步骤6.2：中央控制主机寻找发现鸟情的智慧驱鸟系统的邻近范围内，是否存在与发现鸟情的智慧驱鸟系统距离小于阈值的智慧驱鸟系统，若存在，则开启满足距离条件的智慧驱鸟系统中各装置强光驱鸟模块中朝向发现鸟情的智慧驱鸟系统的模块，进行区域协同驱鸟。

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