【技术实现步骤摘要】
基于输电线塔杆的输电线路巡检系统
本专利技术涉及输电线路维护
,尤其是一种基于输电线塔杆的输电线路巡检系统。
技术介绍
我国幅员辽阔,且山川平原交错,因此,我国的高压输电线路具有覆盖面广、点多、线长的特点。而输电线铺设完成后,需要经常检查输电线的状态,以便及时维护发生故障的输电线路。在危害输电线路的因素中,比较多的有鸟害、覆冰、垃圾等杂物缠绕以及高大的施工车辆刮碰等,这些都会导致输电线发生故障甚至损毁。通常只能通过多次巡检来及时发现这些隐患,以前是通过人工巡逻,但由于输电线路中有部分架设的位置比较特殊,不易于人工观察,因此近年来逐渐通过机器代替人工巡逻,例如通过无人机巡航采集输电线路环境信息,现有的无人机巡检中,无人机传输图像的方式有两种,一种是无人机实时采集并通过通信链路与地面站建立连接,从而实现图像传输;另一种是无人机保存采集的视频流至机载SD卡,等无人机返航后,通过读取SD卡获得视频流数据。对于第一种方案,无人机一般是通过自建WIFI链路与地面站交互,但是通过这个方式传递数据对于无人机与地面站之间的距离有很大限制;或者,无人机通过4G/5G通信模块,通过移动网络与地面站建立通信链路,从而传输数据,但是,移动蜂窝网络在无人机飞行过程中容易发生信号不稳定设置掉线的问题,影响数据传输。另一方面,实时传输非常耗电,无人机搭载的电源储能十分有限,无法支持长时间的图像/视频流数据传输。对于第二种方案,机载SD卡的内存有限,不能满足较长的巡检需求。另一方面,地面站在获得图像后进行图像识别,若有异物存在, ...
【技术保护点】
1.基于输电线塔杆的输电线路巡检系统,其特征在于,包括:塔杆节点、部署于云计算平台的输电线路监控系统、无人机地面站、无人机;塔杆节点作为边缘计算节点,分别与输电线路监控系统及通信范围内的无人机交互;/n输电线路监控系统采用GIS技术绘制输电线路分布地图,并为地图中的塔杆节点匹配位置坐标;/n输电线路监控系统根据所要监控的输电线路路径生成巡检任务,并为巡检任务分配一个唯一的任务标识,将添加了任务标识的巡检任务下发给无人机地面站;所述巡检任务包括巡检路线和巡检路线中途径的各个塔杆节点坐标;/n无人机地面站根据巡检任务控制无人机按照指定路线飞行,并在飞行途中拍摄输电线路环境图像,以及在途经巡检路线中的塔杆节点时将采集到的图像数据和任务标识传递给相应塔杆节点,然后清空存储的采集图像,重新开始采集;/n塔杆节点接收到无人机发送的图像后,通过预先训练好的异物识别模型对图像进行中的异物进行识别,并将识别结果、自身位置坐标和任务标识一并上传给输电线路监控系统;/n输电线路监控系统根据塔杆节点上传的任务标识和塔杆节点的位置坐标将识别结果匹配到相应巡检任务中去,则获得巡检路线中每一段输电线的环境情况。/n
【技术特征摘要】
1.基于输电线塔杆的输电线路巡检系统,其特征在于,包括:塔杆节点、部署于云计算平台的输电线路监控系统、无人机地面站、无人机;塔杆节点作为边缘计算节点,分别与输电线路监控系统及通信范围内的无人机交互;
输电线路监控系统采用GIS技术绘制输电线路分布地图,并为地图中的塔杆节点匹配位置坐标;
输电线路监控系统根据所要监控的输电线路路径生成巡检任务,并为巡检任务分配一个唯一的任务标识,将添加了任务标识的巡检任务下发给无人机地面站;所述巡检任务包括巡检路线和巡检路线中途径的各个塔杆节点坐标;
无人机地面站根据巡检任务控制无人机按照指定路线飞行,并在飞行途中拍摄输电线路环境图像,以及在途经巡检路线中的塔杆节点时将采集到的图像数据和任务标识传递给相应塔杆节点,然后清空存储的采集图像,重新开始采集;
塔杆节点接收到无人机发送的图像后,通过预先训练好的异物识别模型对图像进行中的异物进行识别,并将识别结果、自身位置坐标和任务标识一并上传给输电线路监控系统;
输电线路监控系统根据塔杆节点上传的任务标识和塔杆节点的位置坐标将识别结果匹配到相应巡检任务中去,则获得巡检路线中每一段输电线的环境情况。
2.根据权利要求1所述的基于输电线塔杆的输电线路巡检系统,其特征在于,所述无人机在巡检过程中,实时通过自带的GPS定位模块获取自身的位置坐标,当自身位置与巡检任务中某个塔杆节点的位置坐标之间的距离小于预设的阈值,无人机通过自身IMU单元导航到相应塔杆节点的位置坐标,并与塔杆节点建立通信连接,将采集到的图像数据传输给塔杆节点。
3.根据权利要求1所述的基于输电线塔杆的输电线...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈炜,李宁,曹凯,马玉慧,闫欢,潘伟峰,贺志华,叶大鹏,常明远,张晓波,
申请(专利权)人:国网宁夏电力有限公司检修公司,南京悠阔电气科技有限公司,
类型:发明
国别省市:宁夏;64
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