[發明專利]基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統及方法

在審

• 申請號: 202011523570.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112690270A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 韓俊峰;向洪;孔志戰;郭磊;冀榮邦
• 申請（專利權）人: 西安京維智網科技有限公司
• 主分類號: A01M29/16
• 分類號: A01M29/16;A01M29/18;A01M29/10;H02G7/00;G01V8/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統及方法，系統包括用于探測是否有鳥類進入檢測區域以及當前距離的毫米波雷達探測模塊，毫米波雷達探測模塊將采集到的數據發送給中心控制模塊，中心控制模塊發送指令控制聲波警示模塊以及燈光警示模塊打開，將進入監測區域的鳥類驅離。探鳥驅鳥方法包括采樣、距離估計、速度估計、獲取距離?多普勒熱力圖、分別在距離向和多普勒向上進行CFAR檢測，獲取目標詳細的距離和多普勒信息輸出至中心控制模塊。中心控制模塊去除噪聲和抑制干擾之后對鳥類是否入侵做出判斷。本發明的驅鳥方式友好，系統能夠全天候工作，安裝方便，對環境適應性強。

技術領域

本發明屬于毫米波雷達領域，具體涉及一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統及方法。

背景技術

遠程高壓輸電已經廣泛應用，電力系統輸電線路的桿塔多架設在空曠的地方。由于桿塔的牢固性和穩定性，鳥類在繁殖季節喜歡在鐵塔上筑巢，搭建鳥類自己活動的場所。但其筑巢使用樹枝、枯藤、廢棉線，甚至還有鐵絲，材料的下落可能短接幾片瓷瓶，從而引起線路跳閘；鳥覓食后喜歡落在鐵塔中線橫擔上，歇息時大量排放糞便，會污染瓷瓶，降低瓷瓶串外絕緣強度，而引起線路跳閘。尤其是近年來人類生態意識的提高，使得鳥的數量和種類激增，導致由于鳥類活動引起的電力輸電線路故障頻繁增加。有關統計結果表明，近年來線路鳥害故障數已達總故障數的10％，僅次于雷電故障。目前，國內采用防鳥罩、鳥刺等驅鳥防鳥措施均能起到一定的作用，但也存在有效距離過短、鳥類易產生適應性等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中高壓輸電線路桿塔驅鳥效果不佳的問題，提供一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統及方法，借助毫米波雷達能夠全天候工作、安裝方便、對環境適應性強的特點，為高壓輸電的安全穩定可靠運行提供保障。

為了實現上述目的，本發明有如下的技術方案：

一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統，包括用于探測是否有鳥類進入檢測區域以及當前距離的毫米波雷達探測模塊，毫米波雷達探測模塊將采集到的數據發送給中心控制模塊，中心控制模塊發送指令控制聲波警示模塊以及燈光警示模塊打開，將進入監測區域的鳥類驅離。

作為本發明一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統的優選方案，所述的毫米波雷達探測模塊發射周期性的寬帶調頻脈沖，其頻率在脈沖期間線性增加。

作為本發明一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統的優選方案，所述的毫米波雷達探測模塊根據距離信息和多普勒信息進行探測。

作為本發明一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統的優選方案，所述的聲波警示模塊發出的聲波包括超聲波、高仿槍聲或猛禽叫聲；所述的燈光警示模塊發出燈光包括恒強光、頻閃強光或者有色強光。

作為本發明一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統的優選方案，由太陽能供電模塊進行供電，太陽能供電模塊包括蓄電池以及對蓄電池進行供電的太陽能板，中心控制模塊能夠控制蓄電池的充電與放電狀態，維持低功耗運行。

作為本發明一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統的優選方案，中心控制模塊通過遠程通信模塊無線連接遠程監測控制模塊，遠程監測控制模塊能夠采集發送給中心控制模塊的數據，并且能夠遠程發送控制指令。

作為本發明一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統的優選方案，所述的遠程通信模塊采用4G通信模塊或者5G通信模塊。

作為本發明一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥系統的優選方案，所述的中心控制模塊連接攝像頭模塊，攝像頭模塊用于對檢測區域現場拍照印證。

本發明還提供一種基于毫米波雷達的高壓輸電線路桿塔探鳥驅鳥方法，包括以下步驟：

-采樣：對原始數據去斜濾波后進行采樣；