一种基于差分定位的配网障碍巡检系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于差分定位的配网障碍巡检系统及方法，所述系统包括有：移动终端和后台系统，所述移动端包括有：信号采集单元、信号处理单元、结果显示单元，所述信号采集单元用于获取巡检位置的卫星差分信号并对卫星差分信号进行预处理，所述信号处理单元用于对预处理后的卫星信号进行数据处理并将处理结果发送至后台系统，所述结果显示单元用于显示信号处理单元的处理结果。本发明专利技术通过移动终端和后台系统构建了基于差分定位的配网障碍巡检系统，利用卫星差分信号技术得到配网障碍物位置信息，能够准确定位障碍物提高巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于差分定位的配网障碍巡检系统及方法
本专利技术涉及配网巡检
，更具体地，涉及一种基于差分定位的配网障碍巡检系统及方法。
技术介绍
10kV及以下配电线路具有节点多、分布广、线路距离长等特点，配电线路沿线障碍(如树木)存在种类多，生长周期不同、种植方式各异、历史遗留问题等情况。以往对配电线路多是依靠人工进行逐个杆塔的巡视检查，但是因为巡线工作量巨大、地理环境复杂等问题，给巡检人员工作带来了许多困难和不安全因素。传统的人工巡检模式造成了人员与资源的浪费，且效果较差。因此对配电线路更有效、经济的巡查技术进行深入研究具有现实意义和重要价值。现有技术中，公开号为CN110068849A的中国专利技术专利，于2019年7月30日公开了一种基于差分定位的输电线路多维形变实时监测方法及系统，基准站加电测量或者增加测量频率，利用已知的基准站坐标实时更新自身经纬度信息，实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标以RTCM格式或自定义格式通过4G网络传送给后台服务器；监测站以RTCM格式或自定义格式通过4G网络上传采集到的现场状态数据和处理客户端的命令至后台服务器；后台服务器接收基准站和监测站发送的信息，根据需要进行单系统或多系统联合解算；后台服务器根据基准站所在的三维位置换算为经纬度和海拔高度，得到监测站相对于基准站的位置信息完成实时监测。该方案虽然是利用差分定位来监测线路的形变，没有实现对配网线路的巡检。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术中配网巡检方法无法准确定位巡检路线上的障碍物，巡检效率低的缺陷，提供一种基于差分定位的配网障碍巡检系统及方法。本专利技术的首要目的是为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种基于差分定位的配网障碍巡检系统，包括有：移动终端和后台系统，所述移动端包括有：信号采集单元、信号处理单元、结果显示单元，所述信号采集单元用于获取巡检位置的卫星差分信号并对卫星差分信号进行预处理，所述信号处理单元用于对预处理后的卫星信号进行数据处理并将处理结果发送至后台系统，所述结果显示单元用于显示信号处理单元的处理结果。本方案中，所述信号采集单元具体包括：差分信号接收子单元、第一信号预处理子单元、第二信号预处理子单元、第一信号交互子单元，所述差分信号接收子单元用于接收巡检位置的卫星差分信号，所述第一信号预处理子单元用于对巡检位置的卫星差分信号滤波去噪处理，所述第二信号预处理子单元用于对滤波处理后的卫星差分信号进行模数转换，所述第一信号交互子单元用于将模数转换后的差分卫星信号发送至信号处理单元。本方案中，所述信号处理单元包括：第二信号交互子单元、位置判断子单元、巡检规划子单元、信号传输子单元，所述第二信号交互子单元用于接收所述第一交互子单元发出的模数转换后的差分卫星信号，所述位置判断子单元用于判断第二信号交互子单元接收的差分卫星信号对应的障碍物位置信息，并将位置信息发送至巡检规划子单元，所述巡检规划子单元用于利用位置信息结合巡检线路对巡检障碍物进行位置判断并将障碍物的位置信息绘制在巡检路线上，同时巡检障碍物的位置信息通过信号传输子单元发送至后台系统。本方案中，所述信号传输子单元为无线信号传输子单元。本方案中，所述移动端还包括有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储巡检障碍物的位置信息。本专利技术第二方面提供了一种基于差分定位的配网障碍巡检方法，包括以下步骤：S1：获取人工巡检的轨迹信息及巡检线路上障碍物的位置信息；S2：提取预设在巡检线路上巡视控制点的位置信息及GPS定位基站信息；S3：将步骤S1和步骤S2获取的信息发送至后台系统，后台系统分别解析出巡检线路位置、巡检线路上障碍物位置，将巡检线路位置和巡检线路上障碍物位置对应的轨迹点平滑为自动巡检路线，并将自动巡检线路发送至移动终端；S4：移动终端根据自动巡检线路按照时序遍历预设的巡视控制点进行自主巡视。本方案中，所述移动端在自主巡视过程中根据预设在移动终端上的图像信息获取装置对自动巡检线路上的拍摄点按照设定的拍摄角度进行图像获取。本方案中，所述图像信息获取装置包括：相机、激光扫描仪、红外摄像头。本方案中，移动终端按照自动巡检线路进行一次自主巡视后根据图像信息获取装置的拍摄角度、移动终端相对障碍物的位置、障碍物位置的差分数据及自动巡检路线生成巡检地图数据，并将不同的巡检地图数据打包成路线地图库，根据线路地图库生成对应巡视目标的巡检方案。本方案中，所述路线地图库及巡检方案均保存在移动终端，当移动终端接收到再次巡检任务时，则根据已有巡检方案进行自动巡检。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术通过移动终端和后台系统构建了基于差分定位的配网障碍巡检系统，利用卫星差分信号技术得到配网障碍物位置信息，能够准确定位障碍物提高巡检效率。附图说明图1为本专利技术系统框图。图2为本专利技术实施例提供的一种移动终端外部结构意图。图3为本专利技术基于差分定位的配网障碍巡检流程图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。实施例1如图1所示，一种基于差分定位的配网障碍巡检系统，包括有：移动终端和后台系统，所述移动端包括有：信号采集单元、信号处理单元、结果显示单元，所述信号采集单元用于获取巡检位置的卫星差分信号并对卫星差分信号进行预处理，所述信号处理单元用于对预处理后的卫星信号进行数据处理并将处理结果发送至后台系统，所述结果显示单元用于显示信号处理单元的处理结果。需要说明的是，所述移动终端可以为巡检机器人或无人机，所述巡检机器人或无人机根据信号采集单元和信号处理单元提供对应的信号采集接口和信号传输接口。如图2所示为本实施例提供的一种移动终端外部结构意图。本方案中，所述信号采集单元具体包括：差分信号接收子单元、第一信号预处理子单元、第二信号预处理子单元、第一信号交互子单元，所述差分信号接收子单元用于接收巡检位置的卫星差分信号，所述第一信号预处理子单元用于对巡检位置的卫星差分信号滤波去噪处理，所述第二信号预处理子单元用于对滤波处理后的卫星差分信号进行模数转换，所述第一信号交互子单元用于将模数转换后的差分卫星信号发送至信号处理单元。需要说明的是，本专利技术中差分信号接收子单元获取卫星信号，通过RTK差分定位，在一个具体的实施例中移动终端由GPS导航定位，卫星信号传播过程中电离层干扰和接收设备噪声等因素的影响，常用GPS定位的精度为米级，因此无法满足配网巡检避障的要求。为消除误差、提高定位精度，差分技术在地面设置GPS基准站，比较接收机解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于差分定位的配网障碍巡检系统，其特征在于，包括有：移动终端和后台系统，所述移动端包括有：信号采集单元、信号处理单元、结果显示单元，所述信号采集单元用于获取巡检位置的卫星差分信号并对卫星差分信号进行预处理，所述信号处理单元用于对预处理后的卫星信号进行数据处理并将处理结果发送至后台系统，所述结果显示单元用于显示信号处理单元的处理结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于差分定位的配网障碍巡检系统，其特征在于，包括有：移动终端和后台系统，所述移动端包括有：信号采集单元、信号处理单元、结果显示单元，所述信号采集单元用于获取巡检位置的卫星差分信号并对卫星差分信号进行预处理，所述信号处理单元用于对预处理后的卫星信号进行数据处理并将处理结果发送至后台系统，所述结果显示单元用于显示信号处理单元的处理结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于差分定位的配网障碍巡检系统，其特征在于，所述信号采集单元具体包括：差分信号接收子单元、第一信号预处理子单元、第二信号预处理子单元、第一信号交互子单元，所述差分信号接收子单元用于接收巡检位置的卫星差分信号，所述第一信号预处理子单元用于对巡检位置的卫星差分信号滤波去噪处理，所述第二信号预处理子单元用于对滤波处理后的卫星差分信号进行模数转换，所述第一信号交互子单元用于将模数转换后的差分卫星信号发送至信号处理单元。


3.根据权利要求2所述的一种基于差分定位的配网障碍巡检系统，其特征在于，所述信号处理单元包括：第二信号交互子单元、位置判断子单元、巡检规划子单元、信号传输子单元，所述第二信号交互子单元用于接收所述第一交互子单元发出的模数转换后的差分卫星信号，所述位置判断子单元用于判断第二信号交互子单元接收的差分卫星信号对应的障碍物位置信息，并将位置信息发送至巡检规划子单元，所述巡检规划子单元用于利用位置信息结合巡检线路对巡检障碍物进行位置判断并将障碍物的位置信息绘制在巡检路线上，同时巡检障碍物的位置信息通过信号传输子单元发送至后台系统。


4.根据权利要求3所述的一种基于差分定位的配网障碍巡检系统，其特征在于，所述信号传输子单元为无线信号传输子单元。


5.根据权利要求1所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锦秋，林江涛，吴琪琪，陈宇浩，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44