基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置和驱鸟

本技术涉及电网运维，特别涉及一种基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置和驱鸟系统。背景技术：1、换流站是指在高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电的转换，并达到电力系统对于安全稳定及电能质量的要求而建立的站点。因此，换流站的运行性能和安全可靠程度对整个电力系统的运行有重要的影响。2、换流站通常设置在地域较广、人群较少的地方，比如农田附近。因此换流站周边由于农作物较多，鸟类活动更加频繁，阴雨天气或者天气较寒冷时，鸟类为了取暖容易聚集于电容器塔层间。而高压电容器塔结构较为复杂，且采用多层积木式结构，电容器塔结构紧凑，鸟类在电容器塔层间停留或展翅极易造成层间短路或接地短路，引起保护跳闸。因此为了避免换流站不受鸟害影响，需要对鸟类进行驱赶。3、目前，换流站中对鸟类进行驱赶主要采取拟声驱鸟和光波驱鸟。然而，拟声驱鸟的方式只能适用于特定鸟类的驱赶，而且其驱赶效果还会受到风向、声音的音量、声音的频率、鸟类的适应性等影响，导致实际对鸟类的驱赶效果并不明显。除此之外，该方式采取的是不管换流站内是否具有鸟类均播放声音信号，对鸟类进行驱赶的精准度较差；而基于普通光波的驱鸟方式受限于气候环境，比如雨天、大雾等，而且该方式只有在夜晚的时候效果才能相对明显一些，白天中光波驱鸟的效果会大打折扣，即鸟类的驱赶效果也相对较差。此外，该方式通常采用的是持续照射，不仅会照射到鸟类，还会照射到换流站内的工作人员，进而对工作人员的视觉产生不适甚至是伤害，因此该方式的驱赶精准度也是相对较低的。技术实现思路1、有鉴于此，针对以上不足，有必要提出一种基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置和驱鸟系统，以实现对鸟类的精准驱赶，提升鸟类的驱赶效果。2、第一方面，本实用新型提供了一种基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置，包括：固定底座、柱状的水平旋转组件和球状的垂直旋转组件；3、所述水平旋转组件设置于所述固定底座的上方，且可沿水平方向转动，所述垂直旋转组件设置于所述水平旋转组件的上方，且可沿垂直方向在预设的角度范围内转动；所述水平旋转组件上设置有至少一个红外传感器，所述垂直旋转组件上设置有枪机组件，该枪机组件内部设置有激光发射器和视觉图像传感器，所述垂直旋转组件内部设置有与控制后台连接的第一主控板，该第一主控板分别与所述红外传感器、激光发射器和视觉图像传感器电性连接，用于将红外传感器和视觉图像传感器分别采集到的换流站内的红外数据和图像数据发送给控制后台，以由控制后台确定换流站内的鸟类和鸟类所处的目标区域；所述水平旋转组件内部设置有与所述控制后台连接的第二主控板，该第二主控板用于根据控制后台发送的控制指令，通过水平旋转组件和垂直旋转组件将所述枪机组件调节至正对所述目标区域；所述第一主控板还用于在枪机组件调节至正对所述目标区域时控制激光发射器发射激光，以对目标区域内的鸟类进行驱赶。4、优选的，所述水平旋转组件包括：大角度旋转部件、主体部件和小角度旋转部件；5、所述大角度旋转部件设置在所述固定底座上，所述主体部件为圆柱体，下端与所述大角度旋转部件的上底面固定连接，上端与所述小角度旋转部件的下底面固定连接，所述至少一个红外传感器均设置在小角度旋转部件的上表面上；所述大角度旋转部件和小角度旋转部件均能够用于对装置沿水平方向进行调节，且所述大角度旋转部件的调节速率大于所述小角度旋转部件的调节速率。6、优选的，所述垂直旋转组件为球体，且该球体上设置有沿宽度方向具有弧度的限位固定环，该限位固定环的一端固定在所述小角度旋转部件的上表面，正对的另一端为自由端；该限位固定环的内侧包裹在所述垂直旋转组件的球体外侧，且位于球体的最大圆切面处，以使所述垂直旋转组件在所述限位固定环的宽度方位内沿垂直方向转动。7、优选的，所述垂直旋转组件的下半部分球体位于所述主体部件的内部，该主体部件内部设置有至少一组驱动组件；其中，每一组驱动组件均包括：驱动电机、传动轴和传动球；所述传动轴的两端分别与驱动电机和传动球传动连接，所述驱动电机与所述第二主控板电性连接。8、优选的，所述小角度旋转部件的上表面上还设置有声音采集器，该声音采集器与所述第一主控板电性连接，用于由第一主控板将声音采集器采集到的换流站内的声音数据发送至所述控制后台。9、优选的，该装置还包括电源模块，该电源模块设置于所述固定底座内部，用于为各用电元器件供电。10、第二方面，本实用新型还提供了一种基于目标识别的大型换流站激光驱鸟系统，包括如第一方面中任一所述的基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置和控制后台；11、所述基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置与所述控制后台通过电性或无线连接；12、所述控制后台用于预先存储换流站内的参考信息；其中，所述参考信息包括无鸟类时的换流站背景信息和若干种鸟类的轮廓信息；以及，接收基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置的第一主控板发送的红外数据和图像数据；其中，所述图像数据包括轮廓信息；13、所述控制后台还用于根据所述红外数据确定换流站内的活物，并根据所述图像数据和参考信息确定鸟类及鸟类的目标区域；以及，向所述基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置的第二主控板发送将枪机组件调节至正对所述目标区域的控制指令。14、优选的，所述控制后台还用于向所述第一主控板发送待机指令，以由所述第一主控板控制所述红外传感器、视觉图像传感器和激光发射器进入待机状态；15、所述控制后台还用于实时接收所述第一主控板发送的声音数据，并根据该声音数据判断换流站内部是否存在鸟类；以及，在确定出存在鸟类时向所述第一主控板发送唤醒指令，以由所述第一主控板控制所述红外传感器、视觉图像传感器和激光发射器进入工作状态。16、由上述技术方案可知，本实用新型实施例提供的基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置包括了固定底座、水平旋转组件和垂直旋转组件，其中水平旋转组件上设置有红外传感器，垂直旋转组件上设置有机枪组件、激光发射器和视觉图像传感器，如此红外传感器可以采集换流站内的红外数据，视觉图像传感器可以采集换流站内的图像数据，红外数据和图像数据经第一主控板发送至控制后台来对鸟类进行识别，以及确定鸟类所处的位置信息。当确定出位置信息后控制后台可以向第二主控板发送控制指令，以由第二主控板通过控制水平旋转组件和垂直旋转组件将枪机组件调节至目标区域，进一步控制第一主控板通过激光发射器发射激光，从而实现对目标区域内鸟类的驱赶。由此可见，本方案通过红外和图像识别的方式来确定鸟类，并对枪机组件进行精准的控制，从而能够实现对鸟类的精准驱赶，大大提高了鸟类的驱赶效果。技术特征：1.一种基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置，其特征在于，包括：固定底座、柱状的水平旋转组件和球状的垂直旋转组件；2.根据权利要求1所述的基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置，其特征在于，所述水平旋转组件包括：大角度旋转部件、主体部件和小角度旋转部件；3.根据权利要求2所述的基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置，其特征在于，所述垂直旋转组件为球体，且该球体上设置有沿宽度方向具有弧度的限位固定环，该限位固定环的一端固定在所述小角度旋转部件的上表面，正对的另一端为自由端；该限位固定环的内侧包裹在所述垂直旋转组件的球体外侧，且位于球体的最大圆切面处，以使所述垂直旋转组件在所述限位固定环的宽度方位内沿垂直方向转动。4.根据权利要求3所述的基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置，其特征在于，所述垂直旋转组件的下半部分球体位于所述主体部件的内部，该主体部件内部设置有至少一组驱动组件；其中，每一组驱动组件均包括：驱动电机、传动轴和传动球；所述传动轴的两端分别与驱动电机和传动球传动连接，所述驱动电机与所述第二主控板电性连接。5.根据权利要求2所述的基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置，其特征在于，所述小角度旋转部件的上表面上还设置有声音采集器，该声音采集器与所述第一主控板电性连接，用于由第一主控板将声音采集器采集到的换流站内的声音数据发送至所述控制后台。6.根据权利要求1至5中任一所述的基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置，其特征在于，该装置还包括电源模块，该电源模块设置于所述固定底座内部，用于为各用电元器件供电。7.一种基于目标识别的大型换流站激光驱鸟系统，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一所述的基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置和控制后台；8.根据权利要求7所述的基于目标识别的大型换流站激光驱鸟系统，其特征在于，所述控制后台还用于向所述第一主控板发送待机指令，以由所述第一主控板控制所述红外传感器、视觉图像传感器和激光发射器进入待机状态；技术总结一种基于目标识别的大型换流站激光驱鸟装置和驱鸟系统，该装置包括固定底座、水平旋转组件和垂直旋转组件；水平旋转组件可沿水平方向转动，垂直旋转组件可沿垂直方向转动；水平旋转组件上设置有红外传感器，垂直旋转组件上设置有枪机组件、激光发射器和视觉图像传感器，垂直旋转组件内部设置有第一主控板，其分别与红外传感器、激光发射器和视觉图像传感器连接，用于将红外数据和图像数据发送给控制后台，以确定鸟类和所处的目标区域；水平旋转组件内部设置有第二主控板，用于将枪机组件调节至正对目标区域；第一主控板还用于控制激光发射器发射激光，以对目标区域内的鸟类进行驱赶。本方案能够实现对鸟类的精准驱赶，提升鸟类的驱赶效果。技术研发人员：李征帆,丁宁,尹磊,徐辉,赵欣洋,叶涛,柴斌,朱颖,成诚,丁蕴之,王伟,王磊,古彦龙,王亮,李家星受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司超高压公司技术研发日：20231114技术公布日：2024/5/19