[發明專利]一種基于視頻識別的鋼纜繩張力在線監測裝置及方法

在審

• 申請號: 201911119694.X
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110763388A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 周林;王戈;周毅;朱勁楓;李振華;陳少卿;陳華;夏開權;李昆;劉豪;蘇濤;梁威;蘇志剛;趙勁維
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司涼山供電公司;國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01L5/04
• 分類號: G01L5/04;G06K9/00;G06K9/20;G06K9/62
• 代理公司: 51220 成都行之專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 唐邦英

本發明公開了一種基于視頻識別的鋼纜繩張力在線監測裝置及方法，所述線監測裝置包括視頻記錄模塊、信號處理模塊、通信模塊、遠程服務器和客戶端；本發明所述客戶端(用戶)通過指定鋼纜繩兩側的支撐桿塔輪廓，信號處理模塊根據支撐桿塔輪廓和視頻模塊拍攝的視頻可識別出鋼纜繩目標，信號處理模塊通過視頻識別鋼纜繩目標的振動頻率，通過鋼纜繩振動頻率張力關系表獲取其張力，將目標張力數據通過通信模塊上傳至遠程服務器，客戶端通過下載遠程服務器數據獲得目標鋼纜繩的張力，如此，本發明實現對鋼纜繩張力的是實時在線監測。

技術領域

本發明涉及電力設施技術領域，具體涉及一種基于視頻識別的鋼纜繩張力在線監測裝置及方法。

背景技術

輸電線路中導地線鋼纜繩與通道下方的物體交跨距離與鋼纜繩當前張力有直接關系，當通過鋼纜繩當前張力計算得出的弧垂與實際弧垂有較大差別時，一般為鋼纜繩或支撐桿塔及懸掛鋼纜繩的金具發生本體缺損，輸電線路極易發生事故，因此需要檢測鋼纜繩的張力。常規的張力檢測手段復雜，需要人工到達輸電線路現場不可以實時監測，而且由于輸電線路本體作業需要相關資質，大部分常規的檢測方法不可以帶電作業，張力檢測受限制較大，因此需要一種不必帶電上輸電線路作業的監測手段。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于視頻識別的鋼纜繩張力在線監測裝置，實現對鋼纜繩張力的實時監測，解決人工檢測鋼纜繩張力導致檢測受限制大、手段復雜的問題。

此外，本發明還提供基于上述線監測裝置的監測方法。

本發明通過下述技術方案實現：

一種基于視頻識別的鋼纜繩張力在線監測裝置，包括視頻記錄模塊、信號處理模塊、通信模塊、遠程服務器和客戶端；

所述視頻記錄模塊用于拍攝目標區域的圖像和視頻，并將拍攝目標區域的圖像和視頻通過通信模塊傳遞給信號處理模塊、遠程服務器；

所述遠程服務器用于接收和儲存視頻記錄模塊傳遞的圖像和視頻，以及接收信號處理模塊的發出的鋼纜繩張力；

所述信號處理模塊用于接收視頻記錄模塊傳遞的圖像和視頻，以及遠程服務器傳遞的鋼纜繩兩側支撐桿塔的輪廓數據，所述信號處理模塊依次處理視頻每幀圖像，識別目標鋼纜繩，并依據每幀圖像上的目標鋼纜繩的位置，在一定區間內擬合鋼纜繩自振頻率，通過張力-自振頻率關系表計算獲得鋼纜繩張力，并將鋼纜繩張力通過通信模塊傳遞給遠程服務器；

所述客戶端通過下載遠程服務器的數據指定鋼纜繩兩側支撐桿塔輪廓、以及獲得鋼纜繩張力。

常規的張力檢測手段復雜，需要人工到達輸電線路現場不可以實時監測，而且由于輸電線路本體作業需要相關資質，大部分常規的檢測方法不可以帶電作業，張力檢測受限制較大。

本發明所述視頻記錄模塊、通信模塊、遠程服務器和客戶端均為現有技術，所述信號處理模塊內存儲有張力-自振頻率關系表，通過信號處理模塊依次處理視頻每幀圖像，識別目標鋼纜繩，再依據每幀圖像上的目標鋼纜繩的位置，在一定區間內擬合鋼纜繩自振頻率，即可獲得目標鋼纜繩的張力。

綜上，本發明所述客戶端(用戶)通過指定鋼纜繩兩側的支撐桿塔輪廓，信號處理模塊根據支撐桿塔輪廓和視頻模塊拍攝的視頻可識別出鋼纜繩目標，信號處理模塊通過視頻識別鋼纜繩目標的振動頻率，通過鋼纜繩振動頻率張力關系表獲取其張力，將目標張力數據通過通信模塊上傳至遠程服務器，客戶端通過下載遠程服務器數據獲得目標鋼纜繩的張力，如此，本發明實現對鋼纜繩張力的是實時在線監測，解決了人工檢測鋼纜繩張力導致檢測受限制大、手段復雜的問題。

進一步地，目標區域包括標目鋼纜繩和標鋼纜繩兩側的支撐桿塔。

進一步地，視頻記錄模塊為攝像頭。

進一步地，攝像頭用于拍攝目標區域全景。