[發明專利]一種基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統

在審

• 申請號: 202110183853.3
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112818998A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 江超;崔昊楊;黎曙;鄭雄文;戴瑩瑩;梁芃睿;朱武
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: G06K9/34
• 分類號: G06K9/34;G06K9/00;G06K9/46;G06T7/13;G01S19/42
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供了一種基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統，具有這樣的特征，包括多個故障監測端，分別設置在架空線路的多個預定位置上，用于對架空線路絕緣子的故障情況進行監測，具有采集部、信息處理部以及故障監測端傳輸部，采集部用于獲取絕緣子的圖像信息以及位置信息，信息處理部用于對圖像信息進行處理、判斷絕緣子是否發生故障以及產生故障信息，故障監測端傳輸部將位置信息和故障信息進行輸出；以及中控端，具有中控端傳輸部和顯示部，中控端傳輸部與多個故障監測端傳輸部通信連接，接收各個故障監測端傳輸的故障信息和位置信息，顯示部顯示故障信息和位置信息；其中，故障監測端傳輸部和中控端傳輸部通過Lora通信技術實現通信連接。

技術領域

本發明涉及電子信息技術領域，具體涉及一種基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，我國對能源的需求越來越大，超高壓大容量電力線路大幅擴建。電力系統最重要的任務是提供高質量和可靠性的電力，而電力傳輸必須依靠高壓輸電線路，它的安全穩定運行直接影響到電力系統的可靠性。

輸電線路要將巨大的電流從發電廠送到遠方用戶，必須具有兩個基本條件，一是為傳輸電流的導線提供機械支撐；二是防止電流對地形成通道接地，而架空線路絕緣子就具備這兩種基本功能，所以架空線路絕緣子在輸電線路中占有重要地位。然而，架空線路絕緣子在高壓輸電線路中又是極易損壞的一個重要元件。

在輸電線路中一旦有架空線路絕緣子破損，就會喪失絕緣能力，導致供電中斷，嚴重時甚至造成電網解裂，給國民經濟造成嚴重損失。因此必須對架空線路絕緣子進行監測，保證線路運行狀況得到及時反饋。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統。

本發明提供了一種基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統，具有這樣的特征，包括：多個故障監測端，分別設置在架空線路的多個預定位置上，用于分別對各個預定位置處的架空線路絕緣子的故障情況進行監測，具有采集部、信息處理部以及故障監測端傳輸部，采集部用于獲取絕緣子的圖像信息以及故障點的位置信息，信息處理部用于對圖像信息進行處理、判斷絕緣子是否發生故障以及產生故障信息，故障監測端傳輸部將位置信息和故障信息進行輸出；以及中控端，具有中控端傳輸部和顯示部，中控端傳輸部與多個故障監測端傳輸部通信連接，接收各個故障監測端傳輸的故障信息和位置信息，顯示部顯示故障信息和位置信息；其中，故障監測端傳輸部和中控端傳輸部通過Lora通信技術實現通信連接。

在本發明提供的基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，采集部包括北斗定位單元以及圖像采集單元，北斗定位單元用于獲取絕緣子的位置信息，圖像采集單元用于獲取絕緣子的圖像信息。

在本發明提供的基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，信息處理部包括特征提取單元以及故障識別單元，特征提取單元用于提取絕緣子的圖像特征信息，故障識別單元用于通過圖像特征信息判斷絕緣子是否故障。

在本發明提供的基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，圖像特征提取單元的特征提取過程包括通過OpenCV軟件對圖像采集單元采集的圖像進行預處理，得到架空線路絕緣子的特征區域，最后通過對典型形狀描述的比較，完成對架空線路絕緣子的特征提取。

在本發明提供的基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，故障識別單元采用邊緣檢測算法對架空線路絕緣子表面破損情況進行檢測，以及采用灰度值變化模式匹配法對架空線路絕緣子邊緣缺口破損情況進行檢測。

在本發明提供的基于Lora通信的架空線路絕緣子故障監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，中控端傳輸部與多個故障監測端傳輸部按照多節點網絡組網方式連接。