[發(fā)明專利]一種基于無人機的輸電線路山火分布監(jiān)測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810179429.X
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108427061B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸佳政;何立夫;劉毓;李波;羅晶;章國勇;徐勛建;譚艷軍
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司防災(zāi)減災(zāi)中心;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01J5/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本發(fā)明公開了一種基于無人機的輸電線路山火分布監(jiān)測裝置及方法，以克服山地地形影響，全方位獲取火點圖像或視頻的周邊地形、植被等信息，實現(xiàn)了無人機在野外自動降落在桿塔基座并自動充電，進一步保證無人機在工作過程中的電量充足。本發(fā)明的裝置包括主控中心；無人機；用于提供電能以供無人機充電使用電源系統(tǒng)；安裝在輸電線路塔頂上，用于為無人機提供停放平臺，并連接無人機和電源系統(tǒng)以對無人機進行充電的基座；以及安裝在基座上，用于在基座的作用下發(fā)熱，并在可見光紅外熱像儀的檢測下配合校準(zhǔn)無人機的降落位置校準(zhǔn)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣工程領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無人機的輸電線路山火分布監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)

受居民生產(chǎn)生活影響，輸電線路山火頻發(fā)，所以山火引發(fā)的跳閘停電事故在輸電線路總跳閘停電事故中占比很大，且爆發(fā)的山火造成了很大的經(jīng)濟損失，損壞了生態(tài)環(huán)境，同時嚴(yán)重威脅了大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。輸電線路山火防治的關(guān)鍵，就是及時發(fā)現(xiàn)輸電線路附近的初發(fā)山火，為應(yīng)對山火采取緊急措施贏得寶貴的時間。針對輸電線路山火監(jiān)測，目前主要有衛(wèi)星監(jiān)測、航空監(jiān)測和地面監(jiān)測三種手段。衛(wèi)星監(jiān)測的監(jiān)測范圍廣，單次監(jiān)測范圍可達上百平方公里，但存在過境時間間隔長，受云層影響大，容易出現(xiàn)漏報等問題，且無法獲取山火的現(xiàn)場信息；航空監(jiān)測主要通過飛機或氣艇空中巡航來監(jiān)測山火，投入成本大，僅適應(yīng)于山火高發(fā)期或特殊區(qū)域的山火監(jiān)測；地面監(jiān)測主要依靠分布式山火監(jiān)測裝置，監(jiān)測裝置安裝在輸電線路桿塔上，只能監(jiān)測安裝桿塔的附近區(qū)域，且監(jiān)測不到山溝里的山火，受地形因素影響大，監(jiān)測范圍有限；無法辨識遠處火點周邊的地形植被情況，不能準(zhǔn)確判斷火點的風(fēng)險等級。現(xiàn)有的無人機山火監(jiān)測，需依靠專業(yè)操作人員在現(xiàn)場對無人機進行操控，且無人機續(xù)航短，滯空時間短，不能很好的解決無人機的供電問題。

因此，如何解決現(xiàn)有輸電線路分布式山火監(jiān)測方法監(jiān)測范圍有限，智能化水平不高、監(jiān)測山火信息不準(zhǔn)確，尤其是解決無人機的供電問題尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種基于無人機的輸電線路山火分布監(jiān)測裝置及方法，以克服山地地形影響，全方位獲取火點周邊地形、植被等信息，實現(xiàn)對輸電線路山火更準(zhǔn)確更可靠的監(jiān)測且進一步保證無人機在工作過程中的電量充足。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于無人機的輸電線路山火分布監(jiān)測裝置，包括：

主控中心：用于發(fā)送指令控制無人機進行監(jiān)測，還用于接收無人機返回的監(jiān)測信息并做出相應(yīng)指示；

無人機：所述無人機包括機體、用于支撐所述機體還用于充電的支架、GPS定位模塊、用于拍攝紅外照片還用于輔助校準(zhǔn)定位的可見光紅外熱像儀、通信模塊以及無人機控制模塊，所述無人機用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定在所述無人機控制模塊內(nèi)部的方案對山火進行監(jiān)測，所述無人機還用于接收來自所述主控中心的指令對山火進行監(jiān)測，并將監(jiān)測信息通過所述通信模塊傳輸給主控中心；

電源系統(tǒng)：所述電源系統(tǒng)的正負極導(dǎo)線與基座相連，用于提供電能以供所述無人機充電使用；

所述基座：所述基座安裝在輸電線路塔頂上，用于為所述無人機提供停放平臺，并連接所述無人機和所述電源系統(tǒng)以對無人機進行充電；

校準(zhǔn)點：所述校準(zhǔn)點安裝在所述基座上，用于在所述基座的作用下發(fā)熱，并在所述可見光紅外熱像儀的檢測下配合校準(zhǔn)無人機的降落位置，以完成無人機的停放與充電。

優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)點包括第一校準(zhǔn)點和第二校準(zhǔn)點，所述第一校準(zhǔn)點安裝在所述基座的中心，所述第二校準(zhǔn)點相對于所述第一校準(zhǔn)點的方位為第一方位。

優(yōu)選地，所述第一校準(zhǔn)點和所述第二校準(zhǔn)點設(shè)為由電阻片制作的圓點，其中，所述第一校準(zhǔn)點的面積大于所述第二校準(zhǔn)點的面積。

優(yōu)選地，所述基座上設(shè)有用于固定所述支架的卡槽，所述卡槽內(nèi)設(shè)有用于與所述電源系統(tǒng)相連的電極。

優(yōu)選地，所述支架上設(shè)有金屬片，金屬片與無人機內(nèi)蓄電池相連。