输电线路线杆智能驱鸟器的设计

摘要

输电线路和输电塔杆是电网的重要基础设施。输电线路多、覆盖面积广，遍布城乡各地，它们的稳定与安全直接关系着电网的可靠性与安全性。由于工作环境复杂多样，输电线路和输电塔杆容易受到干扰和损害，鸟类的影响就是其中的一种。
　　随着人们的环保意识增强、国家对野生动物保护措施的完善，鸟类的数量与日俱增。鸟类虽说是人类的朋友，为人类带来了许多好处，但是当鸟类在输电线路塔杆上停留、筑巢时，会严重影响输电线路的运行安全。输电线杆具有离地面高、稳固的特点，很多鸟类喜欢在这种不受人类干扰的环境下筑巢。为了减小鸟类对输电线路的影响，现在电力系统常用的驱鸟方法是在线杆上安装风车，或是防鸟刺，但是效果不理想，因此人们经常在野外能看到许多鸟儿停留在线杆上或者带着鸟巢的输电线杆。此种现实问题急需解决。
　　本文根据鸟的避害习性设计了一款实用的驱鸟器。该装置以HB100微波模块为探测器，HB100微波模块可以准确检测到鸟的移动；以运算速度快、抗干扰能力强、成本低为特点的 STC12C5204AD单片机为处理芯片；为了达到驱鸟的目的，该装置还安装了电机带动的摆臂、11种频率的变频蜂鸣器、以及红、黄、绿三色的LED灯。驱鸟器通过摆臂、蜂鸣器鸣叫、LED灯闪烁这三种相互结合的方式来达到驱鸟的目的。
　　另外，此驱鸟器拥有一套独立的太阳能供电系统，在此供电系统中，太阳能电池板供电，锂电池储电，实现了电能的有效利用。为了节约电能，该系统还有一套独有的自动断电系统。晚上活动的鸟类较少，通过自动断电系统使驱鸟器晚上不工作。
　　该驱鸟器会有效的识别移动靠近的物体，在检测范围内，可以成功检测到鸟类，但是对于非鸟的异物，例如风吹起的塑料袋，此时驱鸟器就不会动作。该系统还可以自动识别阴雨天、雪天、大风等恶劣天气，并在此恶劣天气下进行休眠，以免对驱鸟器进行损坏。
　　经过长期的实验室测试和实地实验，驱鸟器工作可靠稳定，有效运行时间长，驱鸟成功率高。另外，完全自动化的工作方式使它不需人工经常性地沿线查看与维修，这为各大电力公司节省了大量的电力维护资本。该驱鸟器采用太阳能供电，驱鸟方式不会对人、鸟和环境产生危害，是一款环保绿色驱鸟器。该驱鸟器功能的有效性、技术的可靠性、自身的节能性、驱鸟方式的多样性、高性价比和电力系统需要的紧迫性，决定了该项研究具有较高的科研价值、广阔的应用前景。

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第1章 绪论

1.1引言

1.2课题研究背景及意义

1.3课题研究的主要内容及创新点

第2章 STC12C5204AD单片机的介绍

2.1 STC12C5204AD单片机的概述

2.2 STC12C5204AD单片机内部结构

2.3 STC12C5204AD的低功耗模式

2.4 STC12C5204AD的简易性

第3章 HB100探鸟传感器的设计

3.1 HB100微波模块

3.2 NE555方波供电路的设计

3.3 HB100的信号处理电路

第4章 系统的基本组成及硬件设计

4.1驱鸟器的供电系统设计

4.2 驱鸟器节能设计

4.3 单片机最小系统的设计

4.4 电机、LED、蜂鸣器的驱动电路设计

第5章 系统软件设计与产品的可靠性

5.1驱鸟器的程序设计

5.2产品的稳定性与可靠性

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

附录A

附录B

附录C

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢