[發(fā)明專利]一種基于雙體飛艇無人機(jī)技術(shù)的光纜在線巡視系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110848878.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN113572524A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊志;王剛;周夢(mèng)伊;徐越;杜雅昕;崔陽然;孫書勇;王曉東;張偉龍;蘇國慶;李玉進(jìn);曹永進(jìn);李武興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)天津市電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/079
• 分類號(hào): H04B10/079;H04W4/02;H04W4/30;B64D5/00;B64C39/02
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發(fā)明涉及一種基于雙體飛艇無人機(jī)技術(shù)的光纜在線巡視系統(tǒng)及方法，本發(fā)明構(gòu)建了包括監(jiān)測(cè)站、終端、5G基站、雙體無人機(jī)飛艇母艇和無人機(jī)子機(jī)的巡視系統(tǒng)，同時(shí)根據(jù)構(gòu)建的巡視系統(tǒng)以及線纜故障檢測(cè)的相關(guān)要求，基于5G傳輸設(shè)計(jì)了巡檢的方法，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)光纜線路設(shè)備多維度在線監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測(cè)站和終端上，便于通信運(yùn)維人員及時(shí)了解設(shè)備狀況和發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，節(jié)省人力成本，大幅提升光纜線路運(yùn)維水平。同時(shí)本發(fā)明通過將多個(gè)無人機(jī)子機(jī)置于雙體無人機(jī)飛艇母艇內(nèi)，雙體無人機(jī)飛艇母艇上部覆蓋薄膜太陽能板，控制器對(duì)無人機(jī)子機(jī)進(jìn)行充放電管理、通信中繼及投放，解決了無人機(jī)無法長時(shí)間巡視的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光纜巡檢技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于雙體飛艇無人機(jī)技術(shù)的光纜在線巡視系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

通信光纜Communication Optical Fiber Cable由若干根(芯)光纖(一般從幾芯到幾千芯)構(gòu)成的纜心和外護(hù)層所組成。光纖與傳統(tǒng)的對(duì)稱銅回路及同軸銅回路相比較，其傳輸容量大得多；衰耗少；傳輸距離長；體積小；重量輕；無電磁干擾；成本低，是當(dāng)前最有前景的通信傳輸媒體。它正廣泛地用于電信、電力、廣播等各部門的信號(hào)傳輸上，將逐步成為未來通信網(wǎng)絡(luò)的主體。

目前電力通信光纜巡視及故障檢測(cè)存在以下不足：

⑴、目前電力通信光纜巡視及故障檢測(cè)仍為傳統(tǒng)人工巡視方法，監(jiān)測(cè)維度較少且不能快速的定位光纜終端故障點(diǎn)，效率有待提高；

⑵、使用無人機(jī)時(shí)，由于無人機(jī)巡視電池容量問題，導(dǎo)致無人機(jī)續(xù)航能力不強(qiáng)，停留時(shí)長時(shí)間限制對(duì)長距離的光纜巡視有短板，用何種具備低成本、高靈活性的方式可以進(jìn)行無人機(jī)的接力巡航；

⑶、多線路同時(shí)巡線或同時(shí)故障的不能進(jìn)行處理，不能滿足通信光纜線路高質(zhì)量運(yùn)維水平的要求。

⑷、因傳輸距離限制，無人機(jī)依托的何種通信方式將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸至終端的通信問題。

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，提出一種基于雙體飛艇無人機(jī)技術(shù)的光纜在線巡視系統(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光纜線路設(shè)備多維度在線監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測(cè)站和終端上，便于通信運(yùn)維人員及時(shí)了解設(shè)備狀況和發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，節(jié)省人力成本，大幅提升光纜線路運(yùn)維水平。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于雙體飛艇無人機(jī)技術(shù)的光纜在線巡視系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)站、終端、5G基站、雙體無人機(jī)飛艇母艇和無人機(jī)子機(jī)，所述無人機(jī)子機(jī)置于雙體無人機(jī)飛艇母艇內(nèi)部，監(jiān)測(cè)站和終端發(fā)送通過5G基站與雙體無人機(jī)飛艇母艇和無人機(jī)子機(jī)進(jìn)行5G通信，雙體無人機(jī)飛艇母艇和無人機(jī)子機(jī)根據(jù)通信內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作。

而且，所述雙體無人機(jī)飛艇母艇包括：太陽能薄膜板、穩(wěn)壓裝置、控制器、5G信號(hào)接收器、充放電電源和無人機(jī)子機(jī)充電裝置，雙體無人機(jī)飛艇母艇頂部設(shè)有太陽能薄膜板，雙體無人機(jī)飛艇母艇內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)壓裝置、控制器、5G信號(hào)接收器、充放電電源和無人機(jī)子機(jī)充電裝置，太陽能薄膜板與穩(wěn)壓裝置，穩(wěn)壓裝置、控制器和充放電電源相互連接，控制器連接5G信號(hào)接收器，充放電電源通過無人機(jī)子機(jī)充電裝置連接無人機(jī)子機(jī)。

一種基于雙體飛艇無人機(jī)技術(shù)的光纜在線巡視系統(tǒng)的巡視方法，包括以下步驟：

步驟1、監(jiān)測(cè)站和終端判斷運(yùn)維人員輸入日常巡檢或故障巡檢，若運(yùn)維人員輸入日常巡檢，則進(jìn)行步驟2，若為事故巡檢，則進(jìn)行步驟3；

步驟2、監(jiān)測(cè)站和終端的監(jiān)測(cè)人員發(fā)現(xiàn)光纜的中斷警告，監(jiān)測(cè)站和終端沿光纜實(shí)際路徑情況設(shè)定巡檢光纜起始點(diǎn)、長度及終止點(diǎn)，并進(jìn)行步驟5；

步驟3、監(jiān)測(cè)站和終端檢測(cè)故障光纜位置長度信息；

步驟4、監(jiān)測(cè)站和終端根據(jù)監(jiān)測(cè)得到的故障光纜位置長度信息，沿光纜實(shí)際路徑情況設(shè)定巡檢光纜起始點(diǎn)、長度及終止點(diǎn)；