[實(shí)用新型]基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320014429.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN203056691U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊俊杰;劉旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力學(xué)院
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00;G01B11/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電氣設(shè)備檢測(cè)，特別涉及一種基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

完善的電網(wǎng)線路檢測(cè)技術(shù)是其安全穩(wěn)定運(yùn)行的保證,同時(shí)也是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成。輸電線路覆冰現(xiàn)象在輸變電系統(tǒng)中十分普遍,覆冰會(huì)引起導(dǎo)線舞動(dòng)、桿塔傾斜倒塌、斷線及絕緣子閃絡(luò)等問題,給生產(chǎn)和生活帶來極大的不便,同時(shí)也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)地域廣闊,地形復(fù)雜,是遭受覆冰災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。

輸電線路覆冰是客觀存在的,無法從根本上消除。但可通過完善的檢測(cè)技術(shù),隨時(shí)掌握線路覆冰的情況,預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì),給出預(yù)警信號(hào)及時(shí)采取除冰措施,從而達(dá)到防災(zāi)和減災(zāi)的目的。

目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道的方法已應(yīng)用于覆冰檢測(cè)工程實(shí)際的有：人工觀測(cè)，直升機(jī)巡線監(jiān)測(cè)，和輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。人工觀測(cè)，主要有人工巡視檢測(cè)、觀冰站、模擬覆冰導(dǎo)線等，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)地處深山密林的電力輸電網(wǎng)幾乎無能為力。人工步行巡視與駕車巡視是常規(guī)的線路巡視方式，效率低，工作量大。直升機(jī)巡線的效率雖然高，但其價(jià)格卻令人難以接受，以至于在中國(guó)難以普及。

近年來遙控航模技術(shù)的發(fā)展使其廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。其實(shí)航模飛機(jī)已不僅僅由于它技巧和功能上的完美受到人們的喜愛,它正在成為安全、實(shí)用、價(jià)格便宜的應(yīng)用工具被廣泛地使用著。它已被用在拖曳長(zhǎng)線穿越海峽,幫助工程師們鋪設(shè)海底電纜。電力輸送中心委員會(huì)正把它用在穿越電站排放的煙云,檢查其漂浮的規(guī)跡和污染狀況,測(cè)試其積沉在作物層葉子上的化學(xué)物質(zhì)成分。航模也用于對(duì)各種土地類型進(jìn)行空中攝影,甚至它還可以攜帶錄相機(jī)進(jìn)行電視錄相和電視轉(zhuǎn)播。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)行常規(guī)檢測(cè)效率低的問題，提出了一種基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)，使用遙控航模攜帶雙目攝像頭，以獲取覆冰線路的圖像，然后通過后臺(tái)的圖像處理技術(shù)計(jì)算出覆冰情況。與人工巡線和直升飛機(jī)巡線相比，效率大大提高，工作量也同時(shí)降低。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)，線路覆冰檢測(cè)采集子系統(tǒng)采集覆冰線路圖像，采集后的數(shù)據(jù)通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)送到監(jiān)測(cè)主機(jī)，線路覆冰檢測(cè)采集子系統(tǒng)包括攝像頭、遙控航模模塊、航模電池、電源模塊、電量檢測(cè)模塊、GPS模塊、MCU控制單元、視頻壓縮芯片、無線視頻傳輸模塊，電源模塊給攝像頭、MCU控制單元、GPS模塊和電量監(jiān)測(cè)模塊供電；攝像頭拍攝的圖像經(jīng)視頻壓縮芯片通過無線視頻傳輸模塊送出；航模電池給遙控航模模塊供電，電量監(jiān)測(cè)模塊對(duì)航模電池電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，GPS模塊接收航模位置信號(hào)，GPS模塊和電量監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)經(jīng)MCU控制單元處理后也通過無線視頻傳輸模塊送出。

所述攝像頭選用雙目攝像頭。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)，與人工巡線和直升飛機(jī)巡線相比，效率大大提高，工作量也同時(shí)降低；與直升機(jī)巡線相比，檢測(cè)成本低，適用惡劣環(huán)境下不適人員檢測(cè)的各種室外檢測(cè)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)中線路覆冰檢測(cè)采集子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信流程圖；

圖4為本實(shí)用新型基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)中上位機(jī)監(jiān)控處理軟件總體功能圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示基于航模的輸電線路覆冰檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，線路覆冰檢測(cè)采集子系統(tǒng)1完成覆冰線路圖像的獲取后，采集的數(shù)據(jù)通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)2送到監(jiān)測(cè)主機(jī)3，監(jiān)測(cè)主機(jī)3內(nèi)覆冰監(jiān)測(cè)信息管理軟件主要完成線路覆冰厚度的計(jì)算和監(jiān)測(cè)信息的管理。

如圖2所示線路覆冰檢測(cè)采集子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，線路覆冰檢測(cè)采集子系統(tǒng)包括攝像頭、遙控航模模塊、航模電池、電源模塊、電量檢測(cè)模塊、GPS模塊、MCU控制單元、視頻壓縮芯片、無線視頻傳輸模塊，電源模塊給攝像頭、MCU控制單元、GPS模塊和電量監(jiān)測(cè)模塊供電；攝像頭拍攝的圖像經(jīng)視頻壓縮芯片通過無線視頻傳輸模塊送出；航模電池給遙控航模模塊供電，電量監(jiān)測(cè)模塊對(duì)航模電池電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，GPS模塊接收航模位置信號(hào)，GPS模塊和電量監(jiān)測(cè)模塊的信號(hào)經(jīng)MCU控制單元處理后也通過無線視頻傳輸模塊送出。

本系統(tǒng)采用帶有攝像頭的遙控航模巡線，航模沿線路飛行，并把拍攝的線路覆冰視頻壓縮后編碼通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)測(cè)主機(jī)，并設(shè)計(jì)圖像處理軟件進(jìn)行視頻捕捉，截取圖片進(jìn)行圖像處理，計(jì)算出覆冰厚度。