[發明專利]一種電力塔傾斜度在線檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202111323792.2
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114199194A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 沈正;呂湛;倪利;沈嘉璐;馬寧;劉偉;王海;王竹蓮;曹一臻
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嵊州市供電公司;國網浙江省電力有限公司紹興供電公司;嵊州市光宇實業有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01S19/53
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 王旭峰

1.一種電力塔傾斜度在線檢測系統，其特征在于：包括有安裝在電力塔身用于檢測電力塔傾斜狀態的位姿檢測設備、安裝在電力塔身與位姿檢測設備通信連接的中繼終端、用于管理中繼終端的邊緣計算服務器以及與邊緣計算服務器通信連接的遠程監控服務器，所述位姿檢測設備與北斗衛星通信，獲取位姿信息并將位姿信息發送至中繼終端，遠程監控服務器用于收集所有邊緣計算服務器的信息進行分析處理判定電力塔的危情，根據危情信息制定維護策略；所述遠程監控服務器設置有危情信息解算模塊以及危情分析模塊，所述危情信息解算模塊通過獲取位姿信息并對位姿信息進行角度與色域的轉換，所述危情分析模塊通過對三維色域空間的危情色域進行分析判定電力塔是否具備危情。

2.根據權利要求1所述的一種電力塔傾斜度在線檢測系統，其特征在于：

所述位姿檢測設備包括安裝在電力塔身上的第一位姿傳感器、第二位姿傳感器以及第三位姿傳感器，第一位姿傳感器、第二位姿傳感器以及第三位姿傳感器的安裝點在平面上構成直角三角形，直角三角形的初始角度為α₀、β₀以及γ₀，其中α₀＝90°，β₀+γ₀＝α₀。

3.根據權利要求2所述的一種電力塔傾斜度在線檢測系統，其特征在于：

中繼終端包括用于存儲第一位姿傳感器、第二位姿傳感器以及第三位姿傳感器的信息存儲單元以及無線傳輸單元，所述第一位姿傳感器、第二位姿傳感器以及第三位姿傳感器的位姿信號根據傳感器編號按位存儲并打包成位姿信息塊，經過非對稱加密后通過無線傳輸單元傳輸至邊緣計算服務器。

4.根據權利要求2或3所述的一種電力塔傾斜度在線檢測系統，其特征在于：

所述邊緣計算服務器包括用于解碼位姿信息塊的解碼單元、計算三個位姿傳感器之間相對距離的行程計算單元以及根據相對距離計算彼此夾角的角度計算單元；所述角度計算單元中設置有初始角度值，邊緣計算服務器按中繼終端標號依次計算三個位姿傳感器角度的變化量。

5.根據權利要求4所述的一種電力塔傾斜度在線檢測系統，其特征在于：

邊緣計算服務器將計算完成的角度的變化量通過專屬信道發送給遠程監控服務器，所述危情信息解算模塊將三個位姿傳感器的角度的變化量換算成RGB色域空間的編碼值，通過三維坐標指針對對應的編碼值進行定位，確定編碼值是否位于危情色域空間上，作為判定電力塔是否傾斜的判定依據。

6.根據權利要求2或3所述的一種電力塔傾斜度在線檢測系統，其特征在于：所述第一位姿傳感器、第二位姿傳感器以及第三位姿傳感器均為與接收衛星導航信號進項差分定位的GNSS接收機。

7.一種電力塔傾斜度在線檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、位姿檢測設備、邊緣計算服務器、中繼終端以及監測站依次建立通信連接，其中，邊緣計算服務器根據管理域內的中繼終端與邊緣計算服務器的相對距離設置用于信息接送的專屬信道；

S2、邊緣計算器按周期和編號依次獲取中繼終端的存儲單元中的位姿信息塊，通過解碼單元獲取對應的三個位姿傳感器的位置信息；

S3、通過行程計算單元計算三個位置傳感器之間的相對距離；

S4、通過角度計算單元計算出三個位姿傳感器之間的夾角α₁、β₁以及γ₁以及各個夾角的角度變化量Δα、Δβ以及Δγ；

S5、邊緣計算服務器通過專屬信道將計算完成的角度的變化量通過專屬信道發送給遠程監控服務器；

S6、危情信息解算模塊將三個位姿傳感器的角度的變化量換算成RGB色域空間的編碼值，通過三維坐標指針對對應的編碼值進行定位，確定編碼值是否位于危情色域空間上，作為判定電力塔是否傾斜的判定依據。