[發明專利]一種高壓架空線走板及導向輪狀態的監測及故障預警系統

在審

• 申請號: 202110597830.7
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113361358A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 孫博洋;夏嚴峰;王曉鋒;張猷;姚峣;丁皓磊;沈志鵬;劉剛;廖榮文
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06T5/00;G06T5/30;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

本發明涉及一種高壓架空線走板及導向輪狀態的監測及故障預警系統，包括：數傳裝置，檢測高壓架空線的走板的姿態信息，并傳遞至信息處理單元；圖傳裝置，獲取滑車導向輪處的實時工作視頻，并發送至信息處理單元；信息處理單元，根據走板姿態信息判斷走板是否發生翻轉，并基于圖傳裝置獲取的視頻判斷導向輪是否發生跳線故障；客戶端，遠程調取信息處理單元中走板和導向輪的工作狀態信息以及故障信息；云端數據庫，存儲走板和導向輪的工作狀態信息及故障信息，輔助客戶端調取信息；電源模塊，對數傳裝置和圖傳裝置進行供電。與現有技術相比，本發明具有增強系統的故障警報可靠性等優點。

技術領域

本發明涉及高壓架空線監測技術領域，尤其是涉及一種高壓架空線走板及導向輪狀態的監測及故障預警系統。

背景技術

能源是國家發展的經濟命脈，其中電力建設，特別是高壓建設更是占據了舉足輕重的地位。在進行高空電力線滑車走線工程中，高壓電力線在牽引下沿著導向輪行進，但是在高空作業中，由于高空風等外力作用，導致走板翻轉和電力線偏離軌道的狀況時有發生，該種情況會嚴重影響電力線走線，進而阻礙作業進程。在多數應急環境下，因沒有基礎設施支持或基礎設備遭到嚴重破壞，無法及時獲取現場資料來采取應對措施，進而導致重大損失。

經過對現有技術的研究發現，目前對牽線走板的虛擬化以及滑車視頻化智能分析和預警系統的研究屈指可數，對于現有故障預警系統在輸電線路實際施工中可能存在的問題，例如人力成本的節省問題，系統裝置安裝的便捷性問題，警報的可靠性問題以及故障可視化問題，還需要進一步的改善和推進，因此該領域還有較大的發展空間與研究開發前景。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種高壓架空線走板及導向輪狀態的監測及故障預警系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種高壓架空線走板及導向輪狀態的監測及故障預警系統，該系統包括：

數傳裝置，檢測高壓架空線的走板的姿態信息，并將走板的姿態信息傳遞至信息處理單元；

圖傳裝置，獲取滑車的導向輪處的實時工作視頻，并將導向輪處的實時工作視頻發送至信息處理單元；

信息處理單元，根據數傳裝置發送的走板的姿態信息判斷走板是否發生翻轉，并每隔一定時間從圖傳裝置獲取的視頻中提取一幅圖片，判斷圖片中導向輪是否發生跳線故障；

客戶端，遠程調取信息處理單元中走板和導向輪的工作狀態信息以及故障信息，并通過圖形用戶界面對調取的信息進行顯示，提供具象化的現場走板工作狀態；

云端數據庫，存儲信息處理單元處理得到的走板和導向輪的工作狀態信息以及故障信息，輔助客戶端調取信息；

電源模塊，對數傳裝置和圖傳裝置進行供電。

所述數傳裝置包括安裝在走板上的控制器、用以測量走板的姿態信息的姿態測量單元以及用以實現姿態測量單元的數據傳輸的無線數傳模塊。進一步地，所述姿態測量單元采用IMU，所述控制器采用STM32，所述無線數傳模塊包括走板端LORA模塊和地面端LORA模塊，所述STM32安裝在走板上，由電源模塊對其進行供電，所述IMU與所述走板端LORA模塊搭載在控制器上。

所述圖傳裝置包括設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據通過UDP協議傳輸至信息處理單元。進一步地，所述微型控制器采用樹莓派3B+，所述滑車端的每一個導向輪上分別安裝一個單目攝像頭和一個樹莓派3B+，所述樹莓派3B+上設有充電接口、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接口連接網卡用以發射信號。