基于移动智能平台的电磁环境监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于移动智能平台的电磁环境监测系统，它包括监测车控制器、激光雷达、定位标签、三维工频电磁场监测器和计算机；监测车控制器根据电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达在地图中的坐标位置、所需测量的点位坐标信息和所需测量的点位坐标射频信息控制监测车运行到所需测量的点位；计算机控制三维工频电磁场监测器进行三维电场和三维磁场的环境监测。本发明专利技术实现对变电站设备区域敏感监测点的厘米级定位和三维工频电场、三维工频磁场的智能化实时采集，可适用于高湿度条件下的电磁环境监测，有效提高环保监测人员现场工作效率。有效提高环保监测人员现场工作效率。有效提高环保监测人员现场工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于移动智能平台的电磁环境监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及电网环保监测
，具体地指一种基于移动智能平台的电磁环境监测系统及方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济发展和城市用电量的不断增加，变电站逐渐深入负荷较大的人口密集区，由于变电站是一个高压电器设备高度集中的场合，电磁环境和声环境是众多设备的一个综合表现。根据历年来对输变电工程电磁环境监测数据的统计，输变电工程电磁环境影响完全符合国家相关标准及规定。但由于输变电工程运行中产生的工频电场和磁场无法直观感受，无法消除公众的疑虑。
[0003]目前，针对变电站现场的电磁环境监测主要采用人工测量的方式，即环保监测人员定期对不同的变电站敏感点及围墙周边进行测量。国内部分变电站安装了固定点式的电磁环境监测设备，但该方式仅能监测一个点的电磁环境实时情况，无法对变电站围墙内外的各类敏感点进行监测与分析。现有的传统的人工测量方式和固定点式测量方式都无法高效的对变电站整站进行实时监测、数据自动化管理与趋势分析。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是要提供一种基于移动智能平台的电磁环境监测系统及方法，本专利技术利用变电站机器人底盘、激光雷达、控制模块、高精度定位标签、控制计算机和三维电磁场监测模块，实现对变电站整站的关键测点的电磁环境智能化实时监测与分析，有效提高环保监测人员现场工作效率、可重复应用于各种变电站。
[0005]为实现此目的，本专利技术所设计的基于移动智能平台的电磁环境监测系统，它包括监测车控制器、激光雷达、定位标签、三维工频电磁场监测器和计算机；
[0006]所述激光雷达用于得到电磁环境被测区域的激光点云数据，并将电磁环境被测区域的激光点云数据传输给计算机，计算机用于根据电磁环境被测区域的激光点云数据生成电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型和当前激光雷达在地图中的坐标位置，并根据预设的监测位置在所述地图和三维模型上确定所需测量的点位坐标信息；
[0007]所述定位标签置于所需测量的点位坐标信息对应的具体点位上，所述计算机用于将电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达在地图中的坐标位置和所需测量的点位坐标信息传输给监测车控制器，定位标签用于将所需测量的点位坐标射频信息传输给监测车控制器；
[0008]所述监测车控制器用于根据电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达在地图中的坐标位置、所需测量的点位坐标信息和所需测量的点位坐标射频信息控制监测车运行到所需测量的点位；
[0009]所述计算机还用于在监测车运行到达所需测量点位时，控制三维工频电磁场监测器进行三维电场和三维磁场的环境监测。
[0010]本专利技术的有益效果：
[0011]1、本专利技术通过设计上述由监测车控制器、激光雷达、定位标签、三维工频电磁场监测器和计算机组成的电磁环境监测系统，实现了对变电站整站的关键测点的电磁环境智能化实时监测与分析，有效提高环保监测人员现场工作效率、可重复应用于各种变电站。
[0012]2、本专利技术为了保证基于移动智能平台测量定位的准确性，采用激光雷达的点云数据和无源RFID芯片(定位标签)双重校正定位，实现测量敏感点位的厘米级定位。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的逻辑框图；
[0014]其中，1—监测车控制器、2—激光雷达、3—定位标签、4—计算机、5—三维工频电磁场监测器。
具体实施方式
[0015]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明：
[0016]如图1所示的基于移动智能平台的电磁环境监测系统，它包括监测车控制器1、激光雷达2、定位标签3、三维工频电磁场监测器5和计算机4；
[0017]激光雷达2的雷达信号输出端连接计算机4的雷达数据通信端口，定位标签3的定位信息输出端连接监测车控制器1的定位信息通信端，计算机4的导航环境信息通信端连接监测车控制器1的导航环境信息通信端，监测车控制器1的监测车到位信息通信端连接计算机4的监测车到位信息反馈通信端，计算机4的监测器控制信号通信端连接三维工频电磁场监测器5的控制端，三维工频电磁场监测器5的采样信号通信端连接计算机4的三维工频电磁场采样信号通信端，导航环境信息包括电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达2在地图中的坐标位置和所需测量的点位坐标信息；
[0018]所述激光雷达2用于得到电磁环境被测区域的激光点云数据，并将电磁环境被测区域的激光点云数据传输给计算机4，计算机4用于根据电磁环境被测区域的激光点云数据生成电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型和当前激光雷达2在地图中的坐标位置，并根据预设的监测位置在所述地图和三维模型上确定所需测量的点位坐标信息；
[0019]所述定位标签3置于所需测量的点位坐标信息对应的具体点位上，所述计算机4用于将电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达2在地图中的坐标位置和所需测量的点位坐标信息传输给监测车控制器1，定位标签3用于将所需测量的点位坐标射频信息传输给监测车控制器1；
[0020]所述监测车控制器1用于根据电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达2在地图中的坐标位置、所需测量的点位坐标信息和所需测量的点位坐标射频信息控制监测车运行到所需测量的点位；
[0021]所述计算机4还用于在监测车运行到达所需测量点位时，控制三维工频电磁场监测器5进行三维电场和三维磁场的环境监测。
[0022]上述技术方案中，所述三维工频电磁场监测器5通过支架安装在监测车上。所述支架为ABS工程塑料支架，为了保证工频电场和工频磁场不受天气影响，利用ABS工程塑料支
架作为支撑件，保证工频电场和磁场的测量准确性。ABS工程塑料支架较传统的木质支架因高湿度天气条件下支架由绝缘特性吸水后变成导体影响测量值的缺点，应用ABS工程塑料支架具有吸水率低、耐低温、耐磨性能优良、抗冲击性能好的特点，可将封装好的三维工频电磁场监测器5支撑于机器人底盘上。
[0023]上述技术方案中，所述激光雷达2的雷达探头能分别面向监测车的前后左右四个方向。
[0024]上述技术方案中，所述监测车控制器1用于根据电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达2在地图中的坐标位置、所需测量的点位坐标信息和所需测量的点位坐标射频信息生成监测车运行到所需测量的点位的路径信息，监测车控制器1根据所述路径信息控制监测车运行到所需测量的点位。
[0025]上述技术方案中，所述激光雷达2用于依据监测车前后左右四个方向的雷达扫描数据生成电磁环境被测区域的激光点云数据。
[0026]上述技术方案中，所述计算机4用于根据电磁环境被测区域的激光点云数据进行三维还原建模，生成电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型和当前激光雷达2在地图中的坐标位置。
[0027]上述技术方案中，所述三维工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于移动智能平台的电磁环境监测系统，其特征在于：它包括监测车控制器(1)、激光雷达(2)、定位标签(3)、三维工频电磁场监测器(5)和计算机(4)；所述激光雷达(2)用于得到电磁环境被测区域的激光点云数据，并将电磁环境被测区域的激光点云数据传输给计算机(4)，计算机(4)用于根据电磁环境被测区域的激光点云数据生成电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型和当前激光雷达(2)在地图中的坐标位置，并根据预设的监测位置在所述地图和三维模型上确定所需测量的点位坐标信息；所述定位标签(3)置于所需测量的点位坐标信息对应的具体点位上，所述计算机(4)用于将电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达(2)在地图中的坐标位置和所需测量的点位坐标信息传输给监测车控制器(1)，定位标签(3)用于将所需测量的点位坐标射频信息传输给监测车控制器(1)；所述监测车控制器(1)用于根据电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达(2)在地图中的坐标位置、所需测量的点位坐标信息和所需测量的点位坐标射频信息控制监测车运行到所需测量的点位；所述计算机(4)还用于在监测车运行到达所需测量点位时，控制三维工频电磁场监测器(5)进行三维电场和三维磁场的环境监测。2.根据权利要求1所述的基于移动智能平台的电磁环境监测系统，其特征在于：所述三维工频电磁场监测器(5)通过支架安装在监测车上。3.根据权利要求1所述的基于移动智能平台的电磁环境监测系统，其特征在于：所述激光雷达(2)的雷达探头能分别面向监测车的前后左右四个方向。4.根据权利要求1所述的基于移动智能平台的电磁环境监测系统，其特征在于：所述监测车控制器(1)用于根据电磁环境被测区域的地图、电磁环境被测区域的三维模型、当前激光雷达(2)在地图中的坐标位置、所需测量的点位坐标信息和所需测量的点位坐标射频信息生成监测车运行到所需测量的点位的路径信息，监测车控制器(1)根据所述路径信息控制监测车运行到所需测量的点位。5.根据权利要求3所述的基于移...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭力强，张广洲，冯智慧，付文华，陈秀芳，方书博，柳逢春，李健，任长学，郑雷，毕引娣，李牧，李玉，李涛，涂杉，徐李全，罗浩，张振宇，涂洁，王佳婕，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：