[發(fā)明專利]一種高壓架空線走板及導(dǎo)向輪狀態(tài)的監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110597830.7
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN113361358A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫博洋;夏嚴(yán)峰;王曉鋒;張猷;姚峣;丁皓磊;沈志鵬;劉剛;廖榮文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06T5/00;G06T5/30;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.一種高壓架空線走板及導(dǎo)向輪狀態(tài)的監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)傳裝置，檢測高壓架空線的走板的姿態(tài)信息，并將走板的姿態(tài)信息傳遞至信息處理單元；

圖傳裝置，獲取滑車的導(dǎo)向輪處的實(shí)時(shí)工作視頻，并將導(dǎo)向輪處的實(shí)時(shí)工作視頻發(fā)送至信息處理單元；

信息處理單元，根據(jù)數(shù)傳裝置發(fā)送的走板的姿態(tài)信息判斷走板是否發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并每隔一定時(shí)間從圖傳裝置獲取的視頻中提取一幅圖片，判斷圖片中導(dǎo)向輪是否發(fā)生跳線故障；

客戶端，遠(yuǎn)程調(diào)取信息處理單元中走板和導(dǎo)向輪的工作狀態(tài)信息以及故障信息，并通過圖形用戶界面對(duì)調(diào)取的信息進(jìn)行顯示，提供具象化的現(xiàn)場走板工作狀態(tài)；

云端數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)信息處理單元處理得到的走板和導(dǎo)向輪的工作狀態(tài)信息以及故障信息，輔助客戶端調(diào)取信息；

電源模塊，對(duì)數(shù)傳裝置和圖傳裝置進(jìn)行供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓架空線走板及導(dǎo)向輪狀態(tài)的監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)傳裝置包括安裝在走板上的控制器、用以測量走板的姿態(tài)信息的姿態(tài)測量單元以及用以實(shí)現(xiàn)姿態(tài)測量單元的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線數(shù)傳模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓架空線走板及導(dǎo)向輪狀態(tài)的監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述姿態(tài)測量單元采用IMU，所述控制器采用STM32，所述無線數(shù)傳模塊包括走板端LORA模塊和地面端LORA模塊，所述STM32安裝在走板上，由電源模塊對(duì)其進(jìn)行供電，所述IMU與所述走板端LORA模塊搭載在控制器上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓架空線走板及導(dǎo)向輪狀態(tài)的監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述圖傳裝置包括設(shè)于滑車端和地面端的微型控制器，以及與微型控制器連接的單目攝像頭，所述單目攝像頭將采集的視頻數(shù)據(jù)通過UDP協(xié)議傳輸至信息處理單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓架空線走板及導(dǎo)向輪狀態(tài)的監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述微型控制器采用樹莓派3B+，所述滑車端的每一個(gè)導(dǎo)向輪上分別安裝一個(gè)單目攝像頭和一個(gè)樹莓派3B+，所述樹莓派3B+上設(shè)有充電接口、HDMI接口和USB接口，所述充電接口連接電源模塊，所述HDMI接口連接單目攝像頭，所述USB接口連接網(wǎng)卡用以發(fā)射信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓架空線走板及導(dǎo)向輪狀態(tài)的監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述信息處理單元基于單目視覺的智能化實(shí)時(shí)電力線跳線監(jiān)測方法判斷圖片中導(dǎo)向輪是否發(fā)生跳線故障。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓架空線走板及導(dǎo)向輪狀態(tài)的監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述單目視覺的智能化實(shí)時(shí)電力線跳線監(jiān)測方法包括基于模板匹配、點(diǎn)特征匹配、距離尺度和邊緣檢測的智能化實(shí)時(shí)電力線跳線監(jiān)測方法，四種方法同時(shí)進(jìn)行電力線跳線監(jiān)測。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓架空線走板及導(dǎo)向輪狀態(tài)的監(jiān)測及故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述單目視覺的智能化實(shí)時(shí)電力線跳線監(jiān)測方法的步驟包括：

1)將單目攝像頭獲取的視頻按幀分解，獲取標(biāo)準(zhǔn)幀，進(jìn)行圖像預(yù)處理；

2)按時(shí)間間隔分解幀，進(jìn)行圖像預(yù)處理；

3)根據(jù)四種智能化實(shí)時(shí)電力線跳線監(jiān)測方法判斷是否發(fā)生跳線故障，若發(fā)生故障，則進(jìn)行步驟4)，否則返回步驟2)；

4)信息處理單元將跳線故障信息發(fā)送至云端數(shù)據(jù)庫；

5)客戶端的圖形用戶界面顯示導(dǎo)向輪狀態(tài)信息和跳線故障信息。