[發(fā)明專利]一種輸電線路激光雷達(dá)點(diǎn)云采集和防外破實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211513714.3
• 申請(qǐng)日: 2022-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115718306A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任靚;蔣濤;宰紅斌;李海峰;趙月明;張文崗;王昊;梁永欣;付傅倩;徐海鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山西省電力公司晉城供電公司
• 主分類號(hào): G01S17/894
• 分類號(hào): G01S17/894;G01S17/88;G01S17/42;G01S7/48
• 代理公司: 太原景譽(yù)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14113
• 代理人: 李梅

1.一種輸電線路激光雷達(dá)點(diǎn)云采集和防外破實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，具體方法步驟如下：

步驟一、在選定的待監(jiān)測(cè)地域建立監(jiān)控總站，并將待監(jiān)測(cè)地域劃分成若干個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域上均建立子監(jiān)控站，且每個(gè)子區(qū)域上均加裝若干個(gè)對(duì)準(zhǔn)待監(jiān)測(cè)的輸電線路通道的激光雷達(dá)設(shè)備，每個(gè)子監(jiān)控站對(duì)所處子區(qū)域內(nèi)安裝的激光雷達(dá)設(shè)備的狀態(tài)及反饋數(shù)據(jù)信息上傳至監(jiān)控總站；

步驟二、對(duì)每個(gè)安裝位置的激光雷達(dá)設(shè)備都進(jìn)行數(shù)字編號(hào)，并在每個(gè)子區(qū)域安裝的激光雷達(dá)設(shè)備附近并聯(lián)安裝備用的激光雷達(dá)設(shè)備，利用智能斷路器進(jìn)行控制電路的閉合，智能斷路器可通過(guò)遠(yuǎn)程的子監(jiān)控站或監(jiān)控總站進(jìn)行控制；

步驟三、每個(gè)子區(qū)域位置上安裝的激光雷達(dá)設(shè)備利用360度旋轉(zhuǎn)對(duì)安裝區(qū)域的輸電線路通道進(jìn)行掃描并獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并使不同位置安裝的多個(gè)激光雷達(dá)設(shè)備相互配合獲得整個(gè)檢測(cè)地域掃描后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，使其在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)整合分析并進(jìn)行空間建模使其呈現(xiàn)一種三維預(yù)覽狀態(tài)；

步驟四、實(shí)時(shí)對(duì)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行AI分析，判斷采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)有無(wú)外破風(fēng)險(xiǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路激光雷達(dá)點(diǎn)云采集和防外破實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟一中對(duì)于激光雷達(dá)設(shè)備的安裝，采用每個(gè)激光雷達(dá)設(shè)備覆蓋半徑300米范圍的輸電線路進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集，且每個(gè)激光雷達(dá)設(shè)備的安裝位置要求覆蓋半徑范圍內(nèi)無(wú)其他影響監(jiān)測(cè)距離的物體阻擋。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路激光雷達(dá)點(diǎn)云采集和防外破實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟二中對(duì)每個(gè)子區(qū)域進(jìn)行數(shù)字編號(hào)，每個(gè)子區(qū)域上安裝常規(guī)使用的激光雷達(dá)設(shè)備在此數(shù)字編號(hào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行再編號(hào)，同時(shí)，對(duì)每個(gè)激光雷達(dá)設(shè)備附近并聯(lián)安裝的備用激光雷達(dá)設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)數(shù)字的編號(hào)，如子區(qū)域編號(hào)為1，常規(guī)使用的激光雷達(dá)設(shè)備則為1-01、1-02、1-03，依次類推，而對(duì)應(yīng)的備用激光雷達(dá)設(shè)備則為1-01′、1-02′、1-03′，依次類推，并在計(jì)算機(jī)上對(duì)三維預(yù)覽狀態(tài)的各個(gè)顯示區(qū)域添加該編號(hào)數(shù)據(jù)，在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中，當(dāng)常規(guī)使用的激光雷達(dá)設(shè)備故障無(wú)法工作時(shí)，后臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)缺少該子區(qū)域上某一激光雷達(dá)設(shè)備采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，能夠進(jìn)行精準(zhǔn)定位，此時(shí)，能夠通過(guò)啟動(dòng)備用的激光雷達(dá)設(shè)備再次進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集，不影響實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)，對(duì)出現(xiàn)故障的區(qū)域能夠及時(shí)維修。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路激光雷達(dá)點(diǎn)云采集和防外破實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟三中對(duì)激光雷達(dá)設(shè)備的360度旋轉(zhuǎn)控制可可用底部加裝電機(jī)控制的方式進(jìn)行，電力供應(yīng)部分每個(gè)子區(qū)域上均采用光伏發(fā)電，每個(gè)子區(qū)域上的光伏儲(chǔ)電供應(yīng)該子區(qū)域上所有的激光雷達(dá)設(shè)備以及電機(jī)的使用。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路激光雷達(dá)點(diǎn)云采集和防外破實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟三中激光雷達(dá)設(shè)備掃描獲得點(diǎn)云數(shù)據(jù)的原理為激光雷達(dá)設(shè)備通過(guò)向周圍發(fā)射激光信號(hào)，然后收集反射的激光信號(hào)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集，通過(guò)聯(lián)合解算、偏差校正，計(jì)算出這些點(diǎn)的準(zhǔn)確空間信息并建立空間模型，通過(guò)建立空間模型進(jìn)行三維預(yù)覽，使得每一個(gè)點(diǎn)云都具備空間坐標(biāo)信息，因此使得測(cè)得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)具備測(cè)量能力，能夠?qū)Φ乇砜臻g上的某個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)信息進(jìn)行顯示和計(jì)算點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的長(zhǎng)度、面積、體積、角度信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輸電線路激光雷達(dá)點(diǎn)云采集和防外破實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：基于建立的具有空間坐標(biāo)信息的三維預(yù)覽圖像，能夠?qū)γ總€(gè)子區(qū)域上安裝的不同位置及編號(hào)的激光雷達(dá)設(shè)備進(jìn)行三維坐標(biāo)顯示，即每個(gè)子區(qū)域上的激光雷達(dá)設(shè)備編號(hào)如1-01′、1-02′、1-03′都具備對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，如1-01′（1-01′x，1-01′y，1-01′z）、1-02′（1-02′x，1-02′y，1-02′z）、1-03′（1-03′x，1-03′y，1-03′z）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路激光雷達(dá)點(diǎn)云采集和防外破實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟四中利用激光雷達(dá)設(shè)備對(duì)周圍實(shí)時(shí)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)AI系統(tǒng)進(jìn)行分析，對(duì)周圍存在判斷采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)有無(wú)外破風(fēng)險(xiǎn)。