[發明專利]輸電線路監控平臺

有效

• 申請號: 201610121730.6
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105573220A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 彭冬青
• 申請（專利權）人: 彭冬青
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是申請號為2015109559701、申請日為2015年12月17日、發 明名稱為“輸電線路監控平臺”的專利的分案申請。

技術領域

本發明涉及電網管理領域，尤其涉及一種輸電線路監控平臺。

背景技術

現有技術中，采用的驅鳥設備都是固定的，不同場合的驅鳥配置相同， 無法根據現場鳥類的具體情況進行自適應的驅鳥，而且，使用了多套驅鳥 設備，造成了資源的嚴重浪費，例如造成電力的嚴重浪費。

為此，需要一種自適應輸電線路防鳥平臺，對整個輸電線路采用一套 驅鳥設備進行機動式驅鳥，而且集成的高精度鳥體檢測設備和有針對性的 防鳥風車收縮機制保障了驅鳥的準確性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于防鳥風車的輸電線路監控 平臺，首先設計出一套能夠獨立行走在輸電線路上的機器人主體結構，其 次采用基于高精度圖像處理的鳥體檢測設備檢測處附近飛鳥的類型，然后 采用能夠根據是否存在鳥體控制防鳥風車收縮設備收縮防鳥風車主體，以 確保在存在飛鳥的情況下，飛鳥無法落足于輸電線路附近鐵塔上。

根據本發明的一方面，提供了一種基于防鳥風車的輸電線路監控平 臺，所述平臺包括防鳥風車收縮設備、鳥體檢測設備、機器人框架和紅外 傳感器，鳥體檢測設備用于基于圖像處理檢測輸電線路附近鳥聲類型，防 鳥風車收縮設備用于控制防鳥風車主體的收縮或推出，機器人框架搭載在 輸電線路上，與防鳥風車收縮設備、鳥體檢測設備和紅外傳感器分別連接， 用于根據鳥體檢測設備的檢測結果控制防鳥風車收縮設備的操作，紅外傳 感器用于檢測機器人框架前方輸電線路處是否存在障礙物。

更具體地，在所述基于防鳥風車的輸電線路監控平臺中，包括：風車 底座，為一平板式底座，設置在輸電線路附近的鐵塔上；防鳥風車收縮設 備，嵌入在風車底座中，用于收縮或推出防鳥風車主體，以隱藏或暴露防 鳥風車主體，其中防鳥風車收縮設備在接收到推出控制信號時推出防鳥風 車主體并啟動防鳥風車主體的旋轉，在接收到收縮控制信號時收縮防鳥刺 主體并關閉防鳥風車主體的旋轉；防鳥風車主體，與防鳥風車收縮設備連 接，由多個風車組成，多個風車呈均勻分布，使得鳥不能落在防鳥風車主 體上，每一個風車由支撐桿和風輪組成；SDRAM，設置在防傾斜結構上， 預先存儲了鳥體灰度范圍，鳥體灰度范圍用于將圖像中的鳥體與背景分 離，SDRAM還預先存儲了各個灰度化鳥體模版，每一個灰度化鳥體模版 對應一種鳥類，每一個灰度化鳥體模版為通過對相應鳥類的基準鳥體進行 拍攝所得到的圖像執行灰度化處理而獲得；CMOS傳感器，設置在防傾斜 結構上，對輸電線路附近的景象進行拍攝以獲得輸電線路圖像；鳥體檢測 設備，設置在防傾斜結構上，包括自適應遞歸濾波子設備、中值濾波子設 備、尺度變換增強子設備、目標分割子設備和目標識別子設備；自適應遞 歸濾波子設備與CMOS傳感器連接，用于對輸電線路圖像執行自適應遞歸 濾波處理，以濾除輸電線路圖像中的高斯噪聲，獲得第一濾波圖像；中值 濾波子設備與自適應遞歸濾波子設備連接，用于對第一濾波圖像執行基于 5×5像素窗口的中值濾波處理，以濾除第一濾波圖像中的散射成分，獲得 第二濾波圖像；尺度變換增強子設備與中值濾波子設備連接，用于對第二 濾波圖像執行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標與背景的對比度，獲 得增強圖像；目標分割子設備與尺度變換增強子設備和SDRAM分別連接， 將增強圖像中像素灰度值在鳥體灰度范圍內的所有像素組成鳥體子圖像， 鳥體子圖像從增強圖像的背景處分離獲得；目標識別子設備與目標分割子 設備和SDRAM分別連接，將鳥體子圖像與各個灰度化鳥體模版匹配，將 匹配度最高的灰度化鳥體模版所對應的鳥類類型作為目標鳥體類型輸出； 機器人框架，包括防傾斜結構、控制箱、無刷直流電機、吊裝環、行走機 構、鎖緊機構和壓緊機構，防傾斜結構位于前方輸電線路上，控制箱和無 刷直流電機都位于輸電線路的下方，吊裝環用于將機器人框架吊裝到輸電 線路上，行走機構和鎖緊機構都位于輸電線路上，壓緊機構位于輸電線路 的下方；防傾斜結構包括防傾斜輪、固定螺栓和連接板，連接板分別與防 傾斜輪和固定螺栓連接，防止機器人框架向后傾斜；控制箱內設有主控板 和電池，主控板上集成了ARM11處理芯片和無線通信設備，無線通信設 備用于與遠端的供電運營服務器建立雙向無線通信鏈路；無刷直流電機通 過減速器與行走機構的驅動輪和壓緊機構的壓緊輪分別連接；行走機構包 括同步帶、同步帶張緊機構、驅動輪和水平放置的三個V型輪，驅動輪為 三個V型輪在輸電線路上的行走提供動力，同步帶依次經過驅動輪、同步 帶張緊機構和三個V型輪以保持三個V型輪的同步行走；鎖緊機構包括順 序連接的活動扳手、中間支撐件、底部銷件和U型螺栓，用于防止機器人 框架從輸電線路處墜落；壓緊機構與無刷直流電機連接，包括壓緊輪、棘 輪、棘爪、復位彈簧和壓緊彈簧，壓緊輪為V型結構，用于在壓緊彈簧的 作用下壓緊輸電線路的架空地線，棘輪與棘爪用于鎖住或放開壓緊輪，復 位彈簧用于在壓緊輪被放開時將壓緊輪復位；紅外傳感器，設置在防傾斜 結構上，與ARM11處理芯片連接，用于在距離前方輸電線路障礙200毫 米時，發出障礙預警信號；其中，ARM11處理芯片還與鳥體檢測設備電 性連接，與防鳥風車收縮設備通過無線通信鏈路連接，接收目標鳥聲類型， 并判斷目標鳥聲類型所對應的飛鳥類型是否對輸電線路有害，如果有害， 則向防鳥風車收縮設備發送推出控制信號，否則，則向防鳥風車收縮設備 發送收縮控制信號。