[發(fā)明專利]一種全天候的電網(wǎng)無人機自動巡線系統(tǒng)及其運行方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810994815.4
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN108923326B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莫梓穎;沈棟;肖文勛;劉雨錚;林澤康;詹煜清;郭泰亨;陳旭濤;于宙;石劍濤;盛治港
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;H02J50/12;G05D1/10
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

本發(fā)明公開了一種全天候的電網(wǎng)無人機自動巡線系統(tǒng)及其運行方法，系統(tǒng)包括無人機端、無線傳能裝置端以及數(shù)據(jù)監(jiān)測管理中心，所述無人機端包括無線傳能接收側(cè)電路模塊、自動定位導(dǎo)航巡線模塊、電能監(jiān)測模塊、故障探測模塊、第二數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述無線傳能裝置端包括無線傳能裝置、頻率自適應(yīng)模塊、第一數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測管理中心包括WiFi無線通訊模塊、數(shù)據(jù)?圖像處理模塊、云服務(wù)中心、監(jiān)管平臺。本發(fā)明能夠有效地解決現(xiàn)有無人機對電纜巡檢過程中所存在的問題，比如需要人工操作并監(jiān)測收集信息、蓄電池容量低的問題有著極為重要的作用，為無人機對電纜進行全自動化巡檢提供了可行性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓電纜巡檢、智能控制、無線傳能的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種全天候的電網(wǎng)無人機自動巡線系統(tǒng)及其運行方法。

背景技術(shù)

隨著中國基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，中國電網(wǎng)的覆蓋率大大提升，同時由于我國的地域廣大，能源分布的不平衡情況，這使得我國的輸電線路總長大大增加。在輸電線路總長度巨大、地域情況復(fù)雜情況下，運用傳統(tǒng)的人工巡線檢修方式明顯已經(jīng)落伍，不僅工作量巨大，而且存在極大的安全隱患。在近年來，無人機發(fā)展迅速，在電纜巡線領(lǐng)域已經(jīng)有了一定的應(yīng)用，但是由于無人機巡檢時需要人工進行操和監(jiān)測收集信息、蓄電池容量低，使得無人機在巡線領(lǐng)域中的應(yīng)用中受到了極大的阻礙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種全天候的電網(wǎng)無人機自動巡線系統(tǒng)及其運行方法，能夠有效地解決現(xiàn)有無人機對電纜巡檢過程中所存在的問題，比如需要人工操作并監(jiān)測收集信息、蓄電池容量低的問題有著極為重要的作用，為無人機對電纜進行全自動化巡檢提供了可行性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下：

一種全天候的電網(wǎng)無人機自動巡線系統(tǒng)，包括無人機端、無線傳能裝置端以及數(shù)據(jù)監(jiān)測管理中心，所述無人機端包括無線傳能接收側(cè)電路模塊、自動定位導(dǎo)航巡線模塊、電能監(jiān)測模塊、故障探測模塊、第二數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述無線傳能裝置端包括無線傳能裝置、頻率自適應(yīng)模塊、第一數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測管理中心包括WiFi無線通訊模塊、數(shù)據(jù)-圖像處理模塊、云服務(wù)中心、監(jiān)管平臺；

所述的無線傳能裝置，用于與無線傳能接收側(cè)電路建立電磁感應(yīng)關(guān)系，對無人機進行無線傳能；

所述的第一數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于采集無線傳能裝置的信息，并與數(shù)據(jù)監(jiān)測管理中心和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊進行連接與數(shù)據(jù)交換；

所述的數(shù)據(jù)監(jiān)測管理中心，用于接收和監(jiān)測第一數(shù)據(jù)傳輸模塊與第二數(shù)據(jù)傳輸模塊的信息，數(shù)據(jù)-圖像處理模塊將對數(shù)據(jù)及圖像進行處理，將數(shù)據(jù)以可視化圖像在監(jiān)管平臺上展示，同時能夠?qū)@得數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)中心進行保存；

所述的自動定位導(dǎo)航巡檢模塊，用于無人機對巡檢線路實現(xiàn)完全自動化巡檢飛行；

所述的頻率自適應(yīng)模塊，用于調(diào)整無線傳能過程中電路的頻率，使無線傳能的效率最高；

所述的第二數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于收集無人機巡檢過程所得到的信息，并與數(shù)據(jù)監(jiān)測管理中心和第一數(shù)據(jù)傳輸模塊進行數(shù)據(jù)交換；

所述的電能監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測無人機的電池的各個電氣參數(shù)，實時監(jiān)控電池電量，實時反映監(jiān)測的各類信息；

所述的故障探測模塊，用于實時監(jiān)測與采集電纜表面信息以及檢測電纜的部分故障信息。

進一步，所述無線傳能裝置利用磁耦合諧振原理，通過線圈與無人機上的無線傳能接收側(cè)電路模塊的線圈發(fā)生諧振，從而對無人機的電池進行充電。

進一步，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測管理中心通過WiFi無線通訊模塊與第一數(shù)據(jù)傳輸模塊和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊進行連接與數(shù)據(jù)交換，能夠?qū)崟r監(jiān)測無線傳能裝置與無人機電池的各類信息參數(shù)，以及對無人機巡檢的問題信息進行一系列處理，轉(zhuǎn)化為可視化數(shù)據(jù)在監(jiān)管平臺上顯示實時數(shù)據(jù)及圖像，并且最終將獲得的數(shù)據(jù)及圖像上傳至云服務(wù)中心保存起來，同時通過數(shù)據(jù)監(jiān)測管理中心對無人機發(fā)送指令。