一种输电线路附近环境的监测装置制造方法及图纸

技术编号:11913192 阅读:69 留言:0更新日期:2015-08-20 16:10
本发明专利技术公开了一种输电线路附近环境的监测装置,其特征在于:所述的监测装置为摄像探头和多光谱红外雷达分别接入监控主机,监控主机在过滤掉高温红外辐射源和背景辐射的窄波段后通过图像分析判断周围环境林火的存在;监控主机通过云雾室连接空气吸管,对周围空气进行加湿加热采样,统计其单位面积的水滴数量,当超过预设的阀值时进行预警;监控主机同时连接光传感器测量大气中的石英棒,测量光能的损耗,计算盐密。本发明专利技术提前预知输电线路周边潜在山火隐患和现有山火灾情,通过对输电线路近距离空间火情信息的捕捉,及时发现火点,主动停电避火,减少因山火跳闸的事件发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力输送领域,特别涉及一种输电线路附近环境的监测装置
技术介绍
随着我国经济的迅猛增长,各行业的用电需求也与日剧增。电力输送的稳定和安全,直接影响到各用电地区的经济发展,可谓牵一发而动全身。由于南方的人文、气候特点,每年国庆节后至春耕期间是各地山火高发期。春、秋季天气干燥,加上清明、重阳祭祖时节,极易因为烧香、点炮仗等引发山火事故,对输电线路的安全运行构成极大威胁。因山火的不可预知性和地域广泛性等特点,山火引发的线路跳闸对电网安全运行危害极大,容易酿成大面积停电事故。目前,输电线路防山火主要通过人工巡视或者利用人造卫星空间平台上的光电光谱或微波传感器,对地球地物遥测的信息源,通过地面接收站接收及图像、数据处理系统的增强处理,发现火点并跟踪探测。传统的人工巡视已远远无法满足现代智能电网防范山火灾害的监测需要;而在森林防火以及气象监测广泛使用的卫星遥感技术,由于投入成本较高、不能识别小面积山火等原因,难以在电力系统普及。针对上述情况,研制实时在线的山火综合监测报警装置,确保输电线路的安全是现有技术需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种输电线路附近环境的监测装置,对输电线路的周边环境进行实时监测,确保输电线路的安全。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是,一种输电线路附近环境的监测装置,其特征在于:所述的监测装置为摄像探头和多光谱红外雷达分别接入监控主机,监控主机在过滤掉高温红外辐射源和背景辐射的窄波段后通过图像分析判断周围环境林火的存在;监控主机通过云雾室连接空气吸管,对周围空气进行加湿加热采样,统计其单位面积的水滴数量,当超过预设的阀值时进行预警;监控主机同时连接光传感器测量大气中的石英棒,测量光能的损耗,计算盐密实现对绝缘子污秽的测量检测。所述的摄像探头和多光谱红外雷达设置在相对制高点输电线路杆塔上。所述的摄像探头和多光谱红外雷达为360度可旋转结构,且每次的起始位置和旋转角度都不同。所述的多光谱红外雷达为探测3-5 μ m中红外辐射的探测器。所述的监控主机内设有视频采集模块,图像预处理模块,烟雾明火颜色检测模块,烟雾明火模糊度计算模块,烟雾明火识别模块构成;烟雾明火颜色检测模块对烟雾或明火在RGB颜色空间的颜色聚类性进行检测,判别烟雾或明火颜色;烟雾明火模糊度计算模块根据烟雾或明火在频域高频中的特性对烟雾或明火与背景进行区分;烟雾明火识别模块结合烟雾或明火的动态特征和静态特征对烟雾或明火进行识别;当监控主机发现上述异常现象,能够标示出烟雾或明火发生的区域,并触发报警。所述的石英棒为低损耗石英棒。所述的监控主机分别连接温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器。一种输电线路附近环境的监测装置,由于采用上述的结构和方法,本专利技术提前预知输电线路周边潜在山火隐患和现有山火灾情,通过对输电线路近距离空间火情信息的捕捉,及时发现火点,合理安排运行方式,主动停电避火,减少因山火跳闸的事件发生,便于灾后输电线路的受污染情况的及时把控与清理。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明;图1为本专利技术结构示意图;在图1中,1、监控主机;2、摄像探头;3、多光谱红外雷达;4、云雾室;5、空气吸管;6、光传感器;7、湿度传感器;8、温度传感器;9、风速传感器;10、风向传感器。【具体实施方式】如图1所示,本专利技术为摄像探头2和多光谱红外雷达3分别接入监控主机1,监控主机I在过滤掉高温红外辐射源和背景辐射的窄波段后通过图像分析判断周围环境林火的存在;监控主机I通过云雾室4连接空气吸管5,对周围空气进行加湿加热采样,统计其单位面积的水滴数量,当超过预设的阀值时进行预警;监控主机I同时连接光传感器6测量大气中的石英棒,测量光能的损耗,计算盐密实现对绝缘子污秽的测量检测。本专利技术采用的智能图像分析和多光谱红外雷达3探火技术相结合的综合监测装置,实现对输电线路的周边环境进行实时监测。多光谱红外雷达3采用探测3-5 μ m中红外辐射的探测器,除了以林火典型红外辐射光谱作为探测目标外,还同时鉴别其他高温红外辐射源和背景辐射的窄波段。通过对以上波段频谱特征进行算法分析,就可以将林火和其他红外辐射源(如强阳光)区分开来。而且,即使这些辐射源的辐射信号因空气的吸收而发生衰减,其辐射强度之间的数学关系却并不随信号的衰减而发生变化,采用数字相关技术对接收到的信号进行分析,就可以将因衰减而淹没在噪声中的火焰信息检出,从而极大地提高了探测器的探测距离和灵敏度。探火雷达装在处于相对制高点输电线路杆塔上,在水平360°,垂直180°,距离3?5公里半径内逐点逐行进行搜索,可及时发现没有全部遮挡的明火和暗火。基于图像分析和识别的视频烟雾明火检测系统,可以在摄像探头2的监控视野内,设置警戒区域,检测烟雾或明火的发生。监控主机I内设有视频采集模块,图像预处理模块,烟雾明火颜色检测模块,烟雾明火模糊度计算模块,烟雾明火识别模块构成;烟雾明火颜色检测模块对烟雾或明火在RGB颜色空间的颜色聚类性进行检测,判别烟雾或明火颜色;烟雾明火模糊度计算模块根据烟雾或明火在频域高频中的特性对烟雾或明火与背景进行区分;烟雾明火识别模块结合烟雾或明火的动态特征和静态特征对烟雾或明火进行识别;当监控主机发现上述异常现象,能够标示出烟雾或明火发生的区域,并触发报警。山火监测装置前端的摄像探头2和多光谱红外传感雷达3安装在同一个带云台的平台上,使摄像探头2和多光谱红外传感雷达3可以360度移动方位,无视觉盲区。同时考虑到某个时段太阳光等干扰光线对多光谱红外传感雷达3的影响,通过当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路附近环境的监测装置,其特征在于:所述的监测装置为摄像探头(2)和多光谱红外雷达(3)分别接入监控主机(1),监控主机(1)在过滤掉高温红外辐射源和背景辐射的窄波段后通过图像分析判断周围环境林火的存在;监控主机(1)通过云雾室(4)连接空气吸管(5),对周围空气进行加湿加热采样,统计其单位面积的水滴数量,当超过预设的阀值时进行预警;监控主机(1)同时连接光传感器(6)测量大气中的石英棒,测量光能的损耗,计算盐密实现对绝缘子污秽的测量检测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄云闻余利生易咏波梁文轩
申请(专利权)人:安徽罗伯特科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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