[发明专利]一种输电线路涉鸟故障鸟种图音识别及防治方法

说明书

本发明提供了一种输电线路涉鸟故障鸟种图音识别及防治方法，该方法通过收集整理架空输电线路涉鸟故障鸟种图片和音频，对涉鸟故障鸟种图音进行归类；通过鸟种图像识别和声音识别相结合的方法识别鸟种信息；再结合涉鸟故障风险分布图，林业、鸟类专家等相关部门数据，无人机巡视，涉鸟故障历史数据及防鸟装置性能评估，最终将鸟种、习性及危害程度、杆塔危险区域和差异化生态防治措施推送给运维人员。本发明可提高涉鸟故障预警和防治工作的及时性、科学性和有效性，并可优化输电线路杆塔鸟害防治投资，实现差异化生态防治，节省资源，提高效率，从而为电网安全稳定运行提供保障。

技术领域

本发明属于高压电技术领域，具体是涉及一种输电线路涉鸟故障鸟种图音识别及防治方法。

背景技术

近年来，随着国家对环保的重视和治理投入的增加，我国绿地覆盖率得到显著提升。同时，随着生态环境的改善及电网的不断延伸，越来越多的鸟类在架空输电线路附近活动。然而，鸟类在输电线路附近、杆塔或绝缘子上的筑巢、排泄等活动，容易造成输电线路发生跳闸事故。目前，输电线路涉鸟故障已经成为输电线路继雷击、外力破坏之后的第三大跳闸原因，严重影响了输电线路的安全稳定运行。

输电线路的安全稳定运行是电网安全和用户供电可靠性的重要保障，为防止涉鸟故障的发生，供电部门每年都要投入大量的人力物力。由于不同鸟类所引起的涉鸟故障类型不同，其防治措施也应不同，但是目前因缺少必要的观鸟手段及相关的鸟类知识，对于何种鸟类引起的涉鸟故障我们不尽而知，这样就导致对涉鸟故障的防治存在较大的盲目性，不仅不能达到有效防鸟的目的，而且还造成了很大的资金浪费。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题在于提供一种能够智能识别出涉鸟故障鸟种信息，并能为供电部门有针对性地开展输电线路涉鸟故障的防治工作提供依据的输电线路涉鸟故障鸟种图音识别及防治的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种输电线路涉鸟故障鸟种图音识别及防治方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)收集电网系统所有输电线路涉鸟故障和隐患的照片；

(2)收集所有输电线路涉鸟故障鸟种的图像、音频、生活习性等相关信息，并对涉鸟故障鸟种进行图音归类；

(3)将涉鸟故障鸟种图像进行特征提取，定义一个权值矩阵，从图像中提取一定的特征；再把权值初始化为矩阵，权值与图像结合，所有的像素都被覆盖，从而产生一个卷积化的输出，自动识别出故障图像中的鸟种信息；

(4)将涉鸟故障鸟种声音经过预处理，再根据鸟类的声音特点建立语音模型，对输入的语音信号进行分析，并抽取所需的特征，在此基础上建立语音识别所需的模板；而计算机在识别过程中要根据语音识别的模型，将计算机中存放的语音模板与输入的语音信号进行比较，接着根据一定的搜索和匹配策略，找出一系列最优的与输入语音相匹配的模板，然后根据此模板的定义，通过对比分析自动识别出鸟种信息；

(5)结合上述步骤(3)和步骤(4)中对鸟种的识别，再结合涉鸟故障风险分布图，林业、鸟类专家等相关部门数据，无人机巡视，涉鸟故障历史数据及防鸟装置性能评估，最终将鸟种、习性及危害程度、杆塔危险区域和差异化生态防治措施推送给运维人员。

更优的，所述步骤(3)中卷积化的输出方法如下：

(1)输入图像通过滤波器和可加偏置进行卷积得到C1层；

(2)对C1层的特征图进行下采样得到S2层；

(3)对S2层的特征图进行卷积得到C3层；

(4)对C3层的特征图进行下采样得到S4层；

(5)S4层的特征图光栅化后变成的向量输入到传统的全连接神经网络进行进一步分类，得到输出。

本发明的有益效果是：