预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统及其监测方法技术方案

本发明专利技术公开了预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统及其监测方法，涉及跨海电缆监测装置领域。随着航运业迅猛发展，在已建跨海架空电力线路下过往船只不断增多，船舶钩断跨海架空电力线路导线甚至拉倒整段跨海线路情况时有发生，跨海线路防船损已成为海岛电网安全运行的重大技术难题。本发明专利技术包括报警处理机、报警器和设于跨海架空电力线路两端杆塔上的2台双目立体摄像机，所述的双目立体摄像机上设有大口径高光通量镜头、多波段摄像模块、无线数字通信模块和微光CCD图像传感器，通过将拍摄的图像进行处理后精确比对，对于超出限高的状况发出报警。有效地提升了探测精度，提升了在不同气象状况下的探测能力，提升了安全防护性能。

【技术实现步骤摘要】
预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统及其监测方法
本专利技术涉及跨海电缆监测装置领域，尤其涉及一种预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统及其监测方法。
技术介绍
跨海架空线路与海底海缆相比，有着输送容量更大；建设成本更低；运维检修更易；故障定位更准的特点，所以不断被海岛输电中广泛采用。但由于跨海架空电力线路往往架设在繁忙的航道上，有些还是国际航道，随着航运业迅猛发展，在已建跨海架空电力线路下过往船只不断增多，船舶钩断跨海架空电力线路导线甚至拉倒整段跨海线路情况时有发生，这类事故主要有两类：一类是由大型运输船舶造成，由于海水潮位的变化、船舶满载到空载的变化、船舶自身高度超高等原因，都有可能在穿过跨海线路下方时导致线路被钩断；二是大型打桩船造成。打桩船在海上的航行经过线路下方时如不采取放到或折叠桩架同样会给跨海架空线路安全产生影响。因此，跨海线路防船损已成为海岛电网安全运行的重大技术难题之一，跨海线路的防外力保护措施就显得非常重要。目前，在研究的预防船舶钩断跨海架空电力线路的方法已有提出，主要是是从跨海线路维护的角度出发，线路运维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统，其特征在于：包括报警处理机(1)、报警器(2)和设于跨海架空电力线路两端杆塔上的2台双目立体摄像机(3)，所述的双目立体摄像机(3)上设有大口径高光通量镜头、多波段摄像模块(5)、无线数字通信模块(6)和微光CCD图像传感器(4)，所述的多波段摄像模块(5)与微光CCD图像传感器(4)连接，所述的微光CCD图像传感器(4)通过无线数字通信模块(6)与报警处理机(1)无线连接，所述的报警处理机(1)与报警器(2)连接，所述的双目立体摄像机(3)在杆塔上的设置高度根据水准仪测量高程原理及摄像机成像原理，以其镜头平摄时镜头中心线水平对准限高水准高程为准。/...

【技术特征摘要】
1.预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统，其特征在于：包括报警处理机(1)、报警器(2)和设于跨海架空电力线路两端杆塔上的2台双目立体摄像机(3)，所述的双目立体摄像机(3)上设有大口径高光通量镜头、多波段摄像模块(5)、无线数字通信模块(6)和微光CCD图像传感器(4)，所述的多波段摄像模块(5)与微光CCD图像传感器(4)连接，所述的微光CCD图像传感器(4)通过无线数字通信模块(6)与报警处理机(1)无线连接，所述的报警处理机(1)与报警器(2)连接，所述的双目立体摄像机(3)在杆塔上的设置高度根据水准仪测量高程原理及摄像机成像原理，以其镜头平摄时镜头中心线水平对准限高水准高程为准。


2.根据权利要求1所述的预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统，其特征在于：所述的双目立体摄像机(3)设置于全金属室外云台(7)上，并设有护罩。


3.根据权利要求2所述的预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统，其特征在于：所述的双目立体摄像机(3)可在护罩内水平向旋转摄像。


4.根据权利要求3所述的预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统，其特征在于：所述的双目立体摄像机(3)上设有与无线数字通信模块(6)连接的解码器(8)，所述的解码器(8)与双目立体摄像机(3)和室外云台(7)的驱动装置连接。


5.采用权利要求1所述的预防船舶钩断跨海架空电力线路的监测系统的监测方法，其特征在于包括以下步骤：
1)2台双目立体摄像机(3)在跨海架空电力线路的两端杆塔上对跨海架空电力线路的海区进行不同角度的拍摄；
2)拍摄图像通过微光CCD图像传感器(4)把光学影像转化为数字信号，再通过无线数字通信模块(6)传送至报警处理机(1)；
3)报警处理机(1)对接收的图像进行坐标转换处理；
4)报警处理机(1)对处理后的图像进行判断，若图像正常，则返回步骤3)，若存在超高，则同时返回步骤3)和执行步骤5)；
5)向报警器(2)发送报警信息。


6.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于：步骤3)中，图像进行坐标转换处理时包括计算机图像坐标系、图像平面坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系之间的转换，计算机图像坐标系o0uv，坐标系原点在图像左上角，该坐标系是以像素为单位的坐标系，图像平面坐标系o1xy，原点位于摄像机光轴与图像平面坐标系的交点，利用透视变换原理可知，该原点与图像平面的几何中心重合，x轴平行于u轴，y轴平行于v轴，o1点在坐标系O0uv中的坐标为o1(u0,v0)，摄像机坐标系是以摄像机光心o为原点的坐标系，记为XcYcZc，oo1之间的距离为摄像机焦距f，空间点P在摄像机坐标系中的坐标为(Xc,Yc,Zc)，P点与图像坐标系的交点为p′，p′点在图像坐标系中的坐标为(X,Y)，其中，计算机坐标系O0uv与图像坐标系o1xy之间的转换关系：
u-u0＝sux(a)
v-v0＝svy(b)
式中，su、sv分别为x、...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晓波，卢正通，孙璐，卢志飞，陶诗洁，吴颖君，陆丽君，徐蓓蓓，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司舟山供电公司，浙江舟山海洋输电研究院有限公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33