一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术旨在提供一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置及方法，以解决现有技术方案中巡视人员对光缆进行巡视时，需要根据经验判断光缆与地面的距离是否低于安全距离的问题。包括壳体，壳体上端设有用于与吊线连接的连接装置，壳体下端设有用以检测对地距离的距离检测单元，壳体内设有用于获取对地距离并根据对地距离判断光缆对地距离是否安全并进行预警的控制单元和用于对距离检测单元和控制单元供电的供电装置，供电装置包括第一太阳能电池板和第二太阳能电池板。本发明专利技术还公开了基于图像分析的光缆对地距离检测方法。其益技术效果为：通过距离检测单元检测光缆对地距离，据对地距离判断光缆对地距离是否安全并进行预警，实现光缆下垂预警。

Optical fiber to ground distance detection device and method based on image analysis

The present invention is to provide an optical fiber based on image analysis of the distance detection device and a method to solve the existing technical personnel patrol scheme for cable inspection, to determine whether the cable and the ground according to the experience of the distance is less than the safe distance of the problem. The shell comprises a shell, the upper end is provided with a connecting device for connecting with the wire, the lower end of the shell is provided with a detection distance of detecting unit distance, shell is used to obtain the distance to the ground and according to the control unit for cable distance to the ground is safe and early warning of judgment on the distance of the distance detection unit and power supply device the control unit of the power supply, the power supply device comprises a first solar panel and second solar panels. The invention also discloses a method for detecting ground distance of optical fiber cables based on image analysis. The utility model has the advantages of detecting the distance of the optical fiber to the ground through the distance detecting unit, judging whether the distance of the fiber optic cable is safe and warning according to the ground distance, and realizing the optical fiber sag warning.

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置及方法
本专利技术涉及光缆对地距离检测领域，具体涉及一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置及方法。
技术介绍
光缆是用于通讯系统中信息通信设备之间的一种传输设备，相比传统采用铜线进行传输具有更大传输容量，中继距离更长，目前光缆使用越来越广泛，在人们日常生活中起着非常重要的作用。技术人员在架设光缆时，需要控制光缆与地面的距离不低于设定的安全距离，这样才能保证光缆的正常运行。但是，在光缆日常运行过程中，常常因为外力破坏等因素造成光缆的下垂，当光缆与地面的距离低于安全距离时，将影响通信系统的安全稳定运行。尤其是在光缆跨域道路时，如果光缆往下垂落，与地面的距离低于安全距离，将会造成安全隐患，很容易给过往车辆和行人造成伤害，严重时可能会引起伤亡事故或通讯网络的中断。目前，多是通过巡视人员对光缆进行巡视，判断光缆与地面的距离是否过小，然而这主要依赖巡视人员的经验，如果巡视人员经验不足，难以发现光缆与地面的距离低于安全距离，使得此类隐患不能被及时发现和消除，同时这种方式也增加了人员的工作量，巡视时间也较长，故需要设计一种光缆对地距离检测装置及方法。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置及方法，以解决现有技术方案中巡视人员对光缆进行巡视时，需要根据经验判断光缆与地面的距离是否低于安全距离的问题。为了实现所述目的，本专利技术一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置，用于设置在悬挂光缆的吊线上，包括壳体，所述壳体上端设有用于与吊线连接的连接装置，壳体下端设有用以检测对地距离的距离检测单元，壳体内设有用于获取对地距离并根据对地距离判断光缆对地距离是否安全并进行预警的控制单元和用于对距离检测单元和控制单元供电的供电装置，供电装置包括第一太阳能电池板和作为备用电池的第二太阳能电池板，所述第一太阳能电池板设置在壳体上表面，所述第二太阳能电池板设置在壳体侧壁上。优选的，所述第二太阳能电池板上端与壳体侧壁铰接，初始状态下，所述第二太阳能电池板处于竖直状态并贴紧所述壳体侧壁；所述壳体内设有用于控制第二太阳能电池板转动到水平方向或竖直方向的控制装置，所述壳体上表面设有一个第三凹腔，所述第三凹腔底部的中心位置设有光源传感器，所述控制装置与第一太阳能电池板和光源传感器相连，所述控制装置判断是否检测到第一太阳能电池板的电量低于设定值且接收到光源传感器检测到太阳光的信号，如果是，则控制第二太阳能电池板转动到水平方向，如果否，则控制第二太阳能电池板转动到竖直方向。优选的，所述第二太阳能电池板上固定有转轴，第二太阳能电池板通过所述转轴与壳体侧壁铰接，所述转轴上设有与第一齿轮，所述第一齿轮的中心轴与转轴的中心轴位于同一直线上，所述壳体侧壁设有电机，所述电机的输出轴上固定有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述控制装置与电机相连以控制第二太阳能电池板转动到水平方向或竖直方向。优选的，所述第三凹腔为圆柱体结构，所述圆柱体的高等于底面直径。优选的，所述第三凹腔底部设有排水孔。优选的，所述距离检测单元包括图像测距器、超声波测距离传感器和距离处理器，所述图像测距器包括红色圆形比对板、存储模块、计算模块和拍摄面朝下的摄像头，所述红色圆形比对板用于设置在壳体正下方的地面上，壳体安装到光缆上时，获取壳体与地面之间的初始距离并控制摄像头拍摄一张包含红色圆形比对板的地面照片作为基础照片，将所述初始距离和基础照片存到存储模块中，摄像头每隔10分钟拍摄一次包含地面照片作为对比照片，并将对比照片存储到存储模块上，计算模块获取基础照片和初始距离，识别基础照片中的红色圆形比对板部分并计算基础照片中红色圆形比对板所占用的像素点，计算模块获取对比照片，识别对比照片中的红色圆形比对板部分并计算对比照片中红色圆形比对板所占用的像素点，计算模块根据初始距离、基础照片中红色圆形比对板所占用的像素点和对比照片中红色圆形比对板所占用的像素点计算得出拍摄对比照片时壳体与地面之间的距离，所述距离处理器获取图像测距器测得的壳体与地面之间的距离作为第一距离以及获取超声波测距离传感器壳体与地面之间的距离作为第二距离，判断第一距离与第二距离的差值与第一距离的比值是否在-20％～20％之间，如果判断结果为是，则以第一距离和第二距离的平均值作为光缆对地距离，如果判断结果为不是，则以第一距离作为光缆对地距离。优选的，距离处理器连接有异常记录模块和异常报警模块，异常记录模块内存储有异常次数值和异常次数阈值，距离处理器判断第一距离与第二距离的差值与第一距离的比值是否在-20％～20％之间，如果判断结果为不是，则距离处理器控制异常记录模块内存储有异常次数值加1，并判断异常次数值是否超过异常次数阈值，如果异常次数值超过异常次数阈值，则控制异常报警模块进行报警。优选的，所述连接装置为挂钩，所述挂钩与壳体上端焊接。为了实现所述目的，本专利技术一种基于图像分析的光缆对地距离检测方法，其特征在于：获取图像测距器测得的壳体与地面之间的距离作为第一距离以及获取超声波测距离传感器壳体与地面之间的距离作为第二距离，判断第一距离与第二距离的差值与第一距离的比值是否在-20％～20％之间，如果判断结果为是，则以第一距离和第二距离的平均值作为光缆1对地距离，如果判断结果为不是，则以第一距离作为光缆1对地距离。优选的，图像测距器测得的壳体与地面之间的距离的步骤包括：将红色圆形比对板用于设置在壳体正下方的地面上；在壳体安装到光缆上时，获取壳体与地面之间的初始距离并控制摄像头拍摄一张包含红色圆形比对板的地面照片作为基础照片；控制摄像头每隔10分钟拍摄一次包含地面照片作为对比照片，并将对比照片存储到存储模块上；获取基础照片和初始距离，识别基础照片中的红色圆形比对板部分并计算基础照片中红色圆形比对板所占用的像素点，计算模块获取对比照片，识别对比照片中的红色圆形比对板部分并计算对比照片中红色圆形比对板所占用的像素点，计算模块根据初始距离、基础照片中红色圆形比对板所占用的像素点和对比照片中红色圆形比对板所占用的像素点计算得出拍摄对比照片时壳体与地面之间的距离。通过实施本专利技术可以取得以下有益技术效果：装置测量光缆对地距离并根据对地距离判断光缆对地距离是否安全并进行预警，无需巡视人员根据经验光缆与地面的距离是否低于安全距离。以第一太阳能电池板作为主电池，以第二太阳能电池板作为备用电池进行供电，防止断电情况的发生。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的正视图；图2为本专利技术一种实施方式的第一旋臂与第二旋臂分离时的左视图；图3为本专利技术一种实施方式的第一旋臂与第二旋臂连接时的左视图；图4为本专利技术另一种实施方式在第二太阳能电池板处于竖直状态时的的正视图；图5为本专利技术另一种实施方式的第一旋臂与第二旋臂分离时的左视图；图6为本专利技术另一种实施方式的第一旋臂与第二旋臂连接时的左视图；图7为本专利技术另一种实施方式在第二太阳能电池板处于水平状态时的正视图；具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明：实施例：如图1～图7所示，本专利技术提供了基于图像识别的光缆对地距离检测装置，用于设置在悬挂光缆1的吊线2上，包括壳体3，壳体3上端设有用于与吊线2连接的连接装置4，壳体3下端设有用以检测对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置，用于设置在悬挂光缆的吊线上，其特征在于：包括壳体，所述壳体上端设有用于与吊线连接的连接装置，壳体下端设有用以检测对地距离的距离检测单元，壳体内设有用于获取对地距离并根据对地距离判断光缆对地距离是否安全并进行预警的控制单元和用于对距离检测单元和控制单元供电的供电装置，供电装置包括第一太阳能电池板和作为备用电池的第二太阳能电池板，所述第一太阳能电池板设置在壳体上表面，所述第二太阳能电池板设置在壳体侧壁上。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置，用于设置在悬挂光缆的吊线上，其特征在于：包括壳体，所述壳体上端设有用于与吊线连接的连接装置，壳体下端设有用以检测对地距离的距离检测单元，壳体内设有用于获取对地距离并根据对地距离判断光缆对地距离是否安全并进行预警的控制单元和用于对距离检测单元和控制单元供电的供电装置，供电装置包括第一太阳能电池板和作为备用电池的第二太阳能电池板，所述第一太阳能电池板设置在壳体上表面，所述第二太阳能电池板设置在壳体侧壁上。2.如权利要求1所述的一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置，其特征在于：所述第二太阳能电池板上端与壳体侧壁铰接，初始状态下，所述第二太阳能电池板处于竖直状态并贴紧所述壳体侧壁；所述壳体内设有用于控制第二太阳能电池板转动到水平方向或竖直方向的控制装置，所述壳体上表面设有一个第三凹腔，所述第三凹腔底部的中心位置设有光源传感器，所述控制装置与第一太阳能电池板和光源传感器相连，所述控制装置判断是否检测到第一太阳能电池板的电量低于设定值且接收到光源传感器检测到太阳光的信号，如果是，则控制第二太阳能电池板转动到水平方向，如果否，则控制第二太阳能电池板转动到竖直方向。3.如权利要求1所述的一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置，其特征在于：所述第二太阳能电池板上固定有转轴，第二太阳能电池板通过所述转轴与壳体侧壁铰接，所述转轴上设有与第一齿轮，所述第一齿轮的中心轴与转轴的中心轴位于同一直线上，所述壳体侧壁设有电机，所述电机的输出轴上固定有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述控制装置与电机相连以控制第二太阳能电池板转动到水平方向或竖直方向。4.如权利要求2所述的一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置，其特征在于：所述第三凹腔为圆柱体结构，所述圆柱体的高等于底面直径。5.如权利要求2所述的一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置，其特征在于：所述第三凹腔底部设有排水孔。6.如权利要求1所述的一种基于图像分析的光缆对地距离检测装置，其特征在于：所述距离检测单元包括图像测距器、超声波测距离传感器和距离处理器，所述图像测距器包括红色圆形比对板、存储模块、计算模块和拍摄面朝下的摄像头，所述红色圆形比对板用于设置在壳体正下方的地面上，壳体安装到光缆上时，获取壳体与地面之间的初始距离并控制摄像头拍摄一张包含红色圆形比对板的地面照片作为基础照片，将所述初始距离和基础照片存到存储模块中，摄像头每隔10分钟拍摄一次包含地面照片作为对比照片，并将对比照片存储到存储模块上，计算模块获取基础照片和初始距离，识别基础照片中的红色圆形比对板部分并计算基础照片中红色圆形比...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鸿珍，姜正德，许屹，吴慧，卢晓帆，杨永峰，程路明，金烂聚，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司信息通信分公司，国网浙江省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33