[发明专利]基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统及方法

说明书

基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统及方法，系统包括用于探测是否有鸟类进入检测区域以及当前距离的毫米波雷达探测模块，毫米波雷达探测模块将采集到的数据发送给中心控制模块，中心控制模块发送指令控制声波警示模块以及灯光警示模块打开，将进入监测区域的鸟类驱离。探鸟驱鸟方法包括采样、距离估计、速度估计、获取距离‑多普勒热力图、分别在距离向和多普勒向上进行CFAR检测，获取目标详细的距离和多普勒信息输出至中心控制模块。中心控制模块去除噪声和抑制干扰之后对鸟类是否入侵做出判断。本发明的驱鸟方式友好，系统能够全天候工作，安装方便，对环境适应性强。

技术领域

本发明属于毫米波雷达领域，具体涉及一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统及方法。

背景技术

远程高压输电已经广泛应用，电力系统输电线路的杆塔多架设在空旷的地方。由于杆塔的牢固性和稳定性，鸟类在繁殖季节喜欢在铁塔上筑巢，搭建鸟类自己活动的场所。但其筑巢使用树枝、枯藤、废棉线，甚至还有铁丝，材料的下落可能短接几片瓷瓶，从而引起线路跳闸；鸟觅食后喜欢落在铁塔中线横担上，歇息时大量排放粪便，会污染瓷瓶，降低瓷瓶串外绝缘强度，而引起线路跳闸。尤其是近年来人类生态意识的提高，使得鸟的数量和种类激增，导致由于鸟类活动引起的电力输电线路故障频繁增加。有关统计结果表明，近年来线路鸟害故障数已达总故障数的10％，仅次于雷电故障。目前，国内采用防鸟罩、鸟刺等驱鸟防鸟措施均能起到一定的作用，但也存在有效距离过短、鸟类易产生适应性等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中高压输电线路杆塔驱鸟效果不佳的问题，提供一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统及方法，借助毫米波雷达能够全天候工作、安装方便、对环境适应性强的特点，为高压输电的安全稳定可靠运行提供保障。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统，包括用于探测是否有鸟类进入检测区域以及当前距离的毫米波雷达探测模块，毫米波雷达探测模块将采集到的数据发送给中心控制模块，中心控制模块发送指令控制声波警示模块以及灯光警示模块打开，将进入监测区域的鸟类驱离。

作为本发明一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统的优选方案，所述的毫米波雷达探测模块发射周期性的宽带调频脉冲，其频率在脉冲期间线性增加。

作为本发明一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统的优选方案，所述的毫米波雷达探测模块根据距离信息和多普勒信息进行探测。

作为本发明一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统的优选方案，所述的声波警示模块发出的声波包括超声波、高仿枪声或猛禽叫声；所述的灯光警示模块发出灯光包括恒强光、频闪强光或者有色强光。

作为本发明一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统的优选方案，由太阳能供电模块进行供电，太阳能供电模块包括蓄电池以及对蓄电池进行供电的太阳能板，中心控制模块能够控制蓄电池的充电与放电状态，维持低功耗运行。

作为本发明一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统的优选方案，中心控制模块通过远程通信模块无线连接远程监测控制模块，远程监测控制模块能够采集发送给中心控制模块的数据，并且能够远程发送控制指令。

作为本发明一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统的优选方案，所述的远程通信模块采用4G通信模块或者5G通信模块。

作为本发明一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟系统的优选方案，所述的中心控制模块连接摄像头模块，摄像头模块用于对检测区域现场拍照印证。

本发明还提供一种基于毫米波雷达的高压输电线路杆塔探鸟驱鸟方法，包括以下步骤：

-采样：对原始数据去斜滤波后进行采样；