[發明專利]基于多相機的桿塔全系統監測方法及系統

有效

• 申請號: 201610844134.0
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN106657874B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 周劍;徐一丹;龍學軍;王時麗
• 申請（專利權）人: 成都通甲優博科技有限責任公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N7/20
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 吳中偉

本發明涉及對輸電桿塔特別是高壓輸電桿塔的監控技術，具公開了一種基于多相機的桿塔全系統監測方法及系統，解決傳統技術中人工監測存在的監控效率低、不全面的問題及采用單視點視頻監測存在的實時性差、準確性低、監控結果不具有針對性的問題。本發明中，對桿塔的各興趣點的圖像信息進行采集和處理后輸出狀態監測結果；根據狀態監測結果判斷興趣點狀態是否存在異常，若不存在異常，則僅將狀態監測結果上傳給監控中心，所存在異常，則將所述狀態監測結果和采集的問題畫面上傳給監控中心；監控中心接收狀態監測結果，或者接收狀態監測結果和問題畫面，并進行數據分析、對桿塔狀態進行預測及決策。

技術領域

本發明涉及對輸電桿塔特別是高壓輸電桿塔的監控技術，具體涉及一種基于多相機的桿塔全系統監測方法及系統。

背景技術

隨著國家電力建設的迅速發展和用電需求的擴張，電網規模的不斷擴大，在復雜地形條件下的電網建設和設備維護工作也越來越多。作為電力輸送紐帶的桿塔具有分散性大、地處偏遠、難以巡視及維護困難等特點。輸電桿塔的狀況直接關系到電力部門的供電安全，因此對輸電桿塔本體及周邊環境進行遠程監測成為一項迫切工作。

桿塔監測系統是對架空輸電線路桿塔傾斜度、地基沉降、周圍環境及絕緣子、防震錘、螺栓等桿塔設備進行監測的一種監控系統。目前桿塔監測除人工監測法外，還出現了許多基于視頻的桿塔狀態監測方法。人工監測法受天氣、桿塔距離等影響，存在監控效率低，監控不全面的缺陷；基于視頻的監測方法采用單一視點對桿塔進行成像，通過通信鏈路將采集圖像傳輸回監控中心，再利用圖像處理方法獲取桿塔相關狀態，監測結果受通信信號穩定程度及傳輸距離影響，實時性差。且用單一視點進行桿塔多設備監測不具有針對性，監測結果與背景復雜度有關，各設備的狀態監測結果相互干擾，狀態監測準確性低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：基于多相機的桿塔全系統監測方法及系統，解決傳統技術中人工監測存在的監控效率低、不全面的問題及采用單視點視頻監測存在的實時性差、準確性低、監控結果不具有針對性的問題。

本發明解決上述技術問題所采用的方案是：

基于多相機的桿塔全系統監測系統，其包括：

供電系統、數據采集單元、數據處理系統、通信網絡及監控中心；

所述供電系統為整個監測系統提供電力支持；

所述數據采集單元包括分布于桿塔上的多個圖像采集傳感器，每個圖像采集傳感器固定監測桿塔上的一個興趣點，并將采集的圖像傳輸給數據處理系統；

所述數據處理系統包括與圖像采集傳感器一一對應連接的視覺處理芯片VPU，每個VPU用于對該興趣點的采集圖像進行處理并輸出狀態監測結果；

所述通信網絡采用北斗衛星通信方式實現桿塔、基站、監控中心之間的數據傳輸和通信；

所述監控中心負責接收桿塔狀態監測結果進行數據分析、桿塔狀態預測以及決策。

作為進一步優化，所述圖像采集傳感器包括至少一個相機，所述相機為單目相機或雙目相機。相機的個數和類型根據監測的興趣點的特點進行選擇，針對不同的興趣點有不同的選擇方式，從而實現更加靈活、有針對性的監控。

作為進一步優化，所述通信網絡包括設置在桿塔、變電站和監控中心的北斗短報文模塊。

本發明采用北斗衛星通信方式實現數據傳輸和通信，與常規的光纖通信、無線通信及ZigBee組網等通信方式相比，具有不受監測地形、傳輸距離、網絡信號等影響的優勢。

作為進一步優化，所述供電系統采用風力發電或太陽能發電方式為數據采集單元、數據處理系統及桿塔上的通信模塊提供電力支持。

作為進一步優化，所述興趣點包括：桿塔本體、塔基、螺栓、絕緣子和桿塔四周。