[發明專利]一種輸電線路激光雷達點云采集和防外破實時監測方法

在審

• 申請號: 202211513714.3
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115718306A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）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（專利權）人: 國網山西省電力公司晉城供電公司
• 主分類號: G01S17/894
• 分類號: G01S17/894;G01S17/88;G01S17/42;G01S7/48
• 代理公司: 太原景譽專利代理事務所(普通合伙) 14113
• 代理人: 李梅

本發明公開了一種輸電線路激光雷達點云采集和防外破實時監測方法，具體涉及輸電線路監測技術領域，本發明設計一方面能夠實現對輸電線路的激光雷達點云采集和防外破實時監測效果，另一方面，能夠對每個激光雷達設備的空間位置進行編號標記，通過并聯一個備用的激光雷達設備，能夠在使用過程中，當激光雷達設備受損無法正常使用時，工作人員能夠遠程控制備用激光雷達設備開啟，從而實現對受損區域進行再次激光雷達掃描，方便實現不間斷監測；使得本技術一方面能夠避免受損后不能及時發現受損位置影響監測，另一方面能夠避免受損后長時間無法正常采集數據對監測造成影響，從而實現對輸電線路桿塔的全方位監測，利用空間坐標特征實現可視化測距。

技術領域

本發明涉及輸電線路監測技術領域，更具體地說，本發明涉及一種輸電線路激光雷達點云采集和防外破實時監測方法。

背景技術

電力設備的安全對電力用戶供應可靠性、社會的穩定以及經濟的發展起著重要的作用，輸電線路多數裸露在野外，其位置和環境的情況都很復雜，而且安裝桿塔的地點較多，距離較長，面積較廣，遭受外力破壞導致故障和損失的事件較多，線下違章施工、違章建筑、樹竹障礙等外力破壞是導致輸電跳閘的主要原因，其中工程車輛違章施工造成的外力破壞具有高發、突發、難以及時發現和制止的特點。

公開號為CN114578374A的中國發明專利公開了一種輸電線路激光雷達點云采集和防外破實時監測方法，包括：遠距離對準待監測的輸電線路通道；激光雷達多次掃描獲取輸電線路通道的點云數據，得到高密度的點云數據；分離出輸電線點云數據和非輸電線路點云數據并進行數據保存；激光雷達掃描輸電線路通道，實時獲取輸電線路通道點云數據；根據輸電線點云數據，取單根輸電導線的點云數據，沿導線架設方向，以用戶設定的間隔距離查找安全范圍內是否有其他點云數據，判斷輸電線路是否存在外破風險。該發明能采集遠距離輸電線點云數據，解決了遠距離輸電線在激光雷達中難以實時生成點云數據并監測的難題，通過沿輸電線遍歷查找指定范圍內的點云數據，實現了實時快速地防外破監控。

上述專利通過采集點云數據實現實時監測和防外破效果，在實際使用時，存在一些不足，如當監測點的激光雷達設備受損時，一方面不能對該受損位置進行及時檢修，且在受損后，沒有可備用的激光雷達設備進行使用，造成該區域位置處于長時間無法采集點云數據；另一方面，不方便在計算機上實現可視化測距效果，對可發生的外力破壞因素不能判斷間距進行預判，使得防外破效果不理想。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供一種輸電線路激光雷達點云采集和防外破實時監測方法，以解決上述背景技術中提出的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種輸電線路激光雷達點云采集和防外破實時監測方法，具體方法步驟如下：

步驟一、在選定的待監測地域建立監控總站，并將待監測地域劃分成若干個子區域，每個子區域上均建立子監控站，且每個子區域上均加裝若干個對準待監測的輸電線路通道的激光雷達設備，每個子監控站對所處子區域內安裝的激光雷達設備的狀態及反饋數據信息上傳至監控總站；

步驟二、對每個安裝位置的激光雷達設備都進行數字編號，并在每個子區域安裝的激光雷達設備附近并聯安裝備用的激光雷達設備，利用智能斷路器進行控制電路的閉合，智能斷路器可通過遠程的子監控站或監控總站進行控制；

步驟三、每個子區域位置上安裝的激光雷達設備利用360度旋轉對安裝區域的輸電線路通道進行掃描并獲得的點云數據，并使不同位置安裝的多個激光雷達設備相互配合獲得整個檢測地域掃描后的點云數據，使其在計算機中進行數據整合分析并進行空間建模使其呈現一種三維預覽狀態；

步驟四、實時對采集的點云數據進行AI分析，判斷采集的點云數據有無外破風險。

進一步地，所述步驟一中對于激光雷達設備的安裝，采用每個激光雷達設備覆蓋半徑300米范圍的輸電線路進行點云數據的采集，且每個激光雷達設備的安裝位置要求覆蓋半徑范圍內無其他影響監測距離的物體阻擋。