【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電網安全，具體涉及一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統及驅鳥方法。
技術介紹
1、由于生態環境逐步改善，我國鳥類數量大幅上升，棲息活動的區域也持續擴大。隨之而來的是鳥害防治難題。一直以來，輸電線路頻繁出現鳥害事故，對線路以及電網的正常運轉帶來嚴重威脅。其主要緣由有以下幾點：首先，鳥類在輸電鐵塔上筑巢的情況愈發常見。鳥類在筑巢時，會用嘴叼著樹枝、鐵絲、柴草等物件，在輸電線路的上空來回穿梭。如果鐵絲等物品掉落到橫擔和導線之間，或者遇到刮風天氣，鐵塔上的鳥巢被風吹散后掉落、垂落在帶電導線或者懸瓶上，就非常容易導致線路短路。其次，體型較大的鳥類或者在鳥類爭斗的時候，在輸電線路之間飛行有可能引發相間短路或者單相接地故障。最后，鳥類的排泄物會污染絕緣子串，當空氣潮濕或者出現大霧時，很容易引發閃絡現象。
2、目前，傳統驅鳥系統缺乏深入分析能力，難以準確判斷鳥類的生活習性，盲目的向指定區域發射沖擊波聲，只能解決短期的鳥患問題，無法達到更持久的驅逐效果，在鳥類驅趕過程中，傳統方法往往缺乏實時評估驅趕效果的能力，難以及時調整驅逐策略，有效性和可靠性有待提高。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統及驅鳥方法，具備精準判斷鳥類生活習性、及時調整策略驅逐效果更佳等優點，解決了傳統驅鳥系統難以準確判斷鳥類的生活習性，傳統方法難以及時調整驅逐策略的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統
3、所述實時監測模塊由視頻數據單元、鳥類數據單元和設備數據單元組成，所述視頻數據單元通過網絡連接監控裝置實時采集視頻數據集，所述視頻數據集包括所有區域的監控畫面，并通過網絡傳輸至鳥類數據單元，所述鳥類數據單元通過圖像處理技術識別視頻數據集中的鳥類品種、鳥類數量和飛行區域，并組成鳥類數據集，所述設備數據單元通過網絡連接驅鳥裝置采集設備數據集，所述設備數據集包括所有驅鳥裝置的運行數據，所述實時監測模塊通過網絡將視頻數據集、鳥類數據集和設備數據集傳輸至位置跟蹤模塊；
4、所述位置跟蹤模塊由群體分析單元、目標分析單元和驅鳥管理單元組成，所述位置跟蹤模塊設置有固定時長的監測周期zq，所述群體分析單元根據鳥類數據集，分析單個品種鳥類數量的變化趨勢，生成對應的波動指數bzs，再計算單個品種鳥類在不同區域中的分布密度fbm，并通過網絡傳輸至驅鳥管理單元，所述目標分析單元根據視頻數據集和鳥類數據集，分析每只飛鳥的飛行速度fsd，并通過網絡傳輸至驅鳥管理單元，所述驅鳥管理單元根據設備數據集，分析每個驅鳥裝置的頻率數據組plsj和強度數據組qdsj，所述驅鳥管理單元根據波動指數bzs、分布密度fbm和飛行速度fsd，判斷鳥類的生活習性，所述監測周期zq期間，若波動指數bzs和分布密度fbm不變的情況下，飛行速度fsd降低，表示鳥類長期徘徊，選擇發射激光進行驅逐。
5、優選的，所述視頻數據集的表達式為{s1m、s2m、s3m、...、spm}，s1m至spm分別為第一個至第p個區域的監控畫面，m表示獲取監控畫面的時間點。
6、優選的，所述鳥類數據集的表達式為至分別為第一種至第l種鳥類數據，q表示單個品種鳥類的飛行區域，s表示單個品種的鳥類數量。
7、優選的，所述設備數據集的表達式為{q1d、q2d、q3d、...、qpd}，q1d至qpd分別為第一個至第p個驅鳥裝置的運行數據，運行數據包括沖擊波聲壓和激光強度，d表示獲取運行數據的時間點。
8、優選的，所述波動指數bzs計算流程如下：
9、根據鳥類數據集，抽取監測周期zq期間的第i種鳥類數據，按照時間順序由早到晚的將第i種鳥類數量標記為{s1、s2、s3、...、sx}，s1至sx分別為第一個時間點至第x個時間點的鳥類數量；
10、
11、
12、公式中，bzs表示波動指數，表示根據平均數計算公式，得到第i種鳥類的平均數量sa表示第a個時間點的鳥類數量，表示根據方差公式，得到的方差值即為第i種鳥類的波動指數。
13、優選的，所述分布密度fbm計算流程如下：
14、根據監測周期zq期間的第i種鳥類數據，按照飛行區域統計每個區域的鳥類數量，并標記為{q1、q2、q3、...、qp}，q1至qp分別為第一個至第p個區域的鳥類數量；
15、
16、公式中，fbm表示分布密度，qy表示第y個區域的鳥類數量，mjy表示第y個區域的面積，表示第y個區域單位面積內的鳥類數量，即第y個區域第i種鳥類的分布密度，表示同時計算所有區域單位面積內的鳥類數量，即為第i種鳥類在p個區域中的分布密度。
17、優選的，所述飛行速度fsd計算流程如下：
18、根據視頻數據集和鳥類數據集，將任意一只飛鳥標記為z；
19、
20、公式中，fsd表示飛行速度，gjz表示z鳥飛行軌跡的總長度，δm表示z鳥出現在監控范圍內的總時長。
21、優選的，所述頻率數據組plsj計算流程如下：
22、根據設備數據集，抽取監測周期zq期間，第y個驅鳥裝置的運行數據，按照時間順序由早到晚的將該驅鳥裝置發射的沖擊波聲壓標記為{sy1、sy2、sy3、...、syu}，sy1至syu分別為第一個時間點至第u個時間點發射的沖擊波聲壓，再按照時間順序由早到晚的將該驅鳥裝置發射的激光強度標記為{jg1、jg2、jg3、...、jgw}，jg1至jgw分別為第一個時間點至第w個時間點發射的激光強度；
23、
24、公式中，plsj表示頻率數據組，表示第y個驅鳥裝置發射沖擊波的頻率，表示第y個驅鳥裝置發射激光的頻率。
25、優選的，所述強度數據組qdsj計算流程如下：
26、
27、公式中，qdsj表示強度數據組，表示根據平均數計算公式，得到第y個驅鳥裝置發射沖擊波時的平均聲壓，表示根據平均數計算公式，得到第y個驅鳥裝置發射激光時的平均強度。
28、一種基于位置跟蹤算法的驅鳥方法，包括以下步驟：
29、步驟一：通過網絡連接監控裝置實時采集所有區域的監控畫面，再通過圖像處理技術識別監控畫面中的鳥類品種、鳥類數量和飛行區域，并分類組成視頻數據集和鳥類數據集；
30、步驟二：每個區域對應一組驅鳥裝置，通過網絡連接驅鳥裝置采集所有時間點的運行數據，并組成設備數據集；
31、步驟三：設置固定時長的監測周期zq，根據鳥類數據集，分析監測周期zq期間，單個品種鳥類數量的變化趨勢，生成對應的波動指數bzs，再計算單個品種鳥類在不同區域中的分布密度fbm；
32、步驟四：根據視頻數據集和鳥類數據集，分析每只飛鳥的飛行速度fsd；
33、步驟五：根據設備數據集，分析每個驅鳥裝置的頻率數據組plsj和強度數據組本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：包括實時監測模塊和位置跟蹤模塊；
2.根據權利要求1所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述視頻數據集的表達式為{S1m、S2m、S3m、...、Spm}，S1m至Spm分別為第一個至第p個區域的監控畫面，m表示獲取監控畫面的時間點。
3.根據權利要求2所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述鳥類數據集的表達式為至分別為第一種至第l種鳥類數據，q表示單個品種鳥類的飛行區域，s表示單個品種的鳥類數量。
4.根據權利要求3所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述設備數據集的表達式為{Q1d、Q2d、Q3d、...、Qpd}，Q1d至Qpd分別為第一個至第p個驅鳥裝置的運行數據，運行數據包括沖擊波聲壓和激光強度，d表示獲取運行數據的時間點。
5.根據權利要求4所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述波動指數BZS計算流程如下：
6.根據權利要求5所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述分布密度FBM計算流程如下
7.根據權利要求6所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述飛行速度FSD計算流程如下：
8.根據權利要求7所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述頻率數據組Plsj計算流程如下：
9.根據權利要求8所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述強度數據組Qdsj計算流程如下：
10.一種基于位置跟蹤算法的驅鳥方法，應用于權利要求1-9任一所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：包括實時監測模塊和位置跟蹤模塊；
2.根據權利要求1所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述視頻數據集的表達式為{s1m、s2m、s3m、...、spm}，s1m至spm分別為第一個至第p個區域的監控畫面，m表示獲取監控畫面的時間點。
3.根據權利要求2所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述鳥類數據集的表達式為至分別為第一種至第l種鳥類數據，q表示單個品種鳥類的飛行區域，s表示單個品種的鳥類數量。
4.根據權利要求3所述的一種基于位置跟蹤算法的驅鳥系統，其特征在于：所述設備數據集的表達式為{q1d、q2d、q3d、...、qpd}，q1d至qpd分別為第一個至第p個驅鳥裝置的運行數據，運行數據包括沖擊波聲壓和激光強度，d表...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張超凡，張曉東，陳柯然，田營科，任科銘，楊林，劉智化，趙磊成，祝冬，高航，劉芮琰，牛鵬濤，邢永田，楊旭，
申請(專利權)人：河南四達電力設備股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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