基于5G链路的输电线路巡检系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了基于5G链路的输电线路巡检系统和方法，包括地面指挥控制站以及设置在无人机上的处理器、激光雷达传感器、5G通信单元、摄像机和信号接收器；激光雷达传感器、5G通信单元、摄像机和信号接收器分别处理器，处理器通过5G通信单元连接地面指挥控制站，地面指挥控制站通过5G通信单元向无人机处理器发送巡检任务，无人机处理器将巡检过程中获取到的巡检数据通过5G通信单元反馈给地面指挥控制站，地面指挥控制站基于巡检数据即可分析出输电线路的状态，从而实现输电线路的巡检。本发明专利技术能够实现输电线路的运行状态实时观测，并对出现的故障隐患进行快速排查，保障了高压输电线路的正常运行，提高了输电线路巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
基于5G链路的输电线路巡检系统和方法
本专利技术涉及电网输电线路安全监测
，特别涉及一种基于5G链路的输电线路巡检系统和方法。
技术介绍
当前，在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等不同领域的应用非常广泛，无人机的应用方兴未艾，而测绘无人机是无人机种类之一。随着经济的快速发展，社会对电力的需求激增，电力线路正大幅扩建，而中国国土辽阔，线路将穿越各种复杂的地形环境，从而促进了无人机输电线路巡检方式的出现，它很好的解决了复杂地形输电线路巡检的难题。然而远距离的野外高压输电线路巡检对无人机巡检的安全性要求非常高，且基于图像的故障检测也依赖于对图像数据的稳定可靠及时获取，如何保证无人机巡检过程中对高压线路的安全性以及拍摄图像的稳定性和及时性成为无人机输电线路巡检的重点和难点。另外，现有技术中为实现输电线路的完整全面巡检，测绘无人机的工作范围非常大，距离远且飞行高度较高，所以很容易会出现电量不足而导致无法一次完成巡检任务或因电量不足而引起无人机坠落的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G链路的输电线路巡检系统，其特征在于，包括地面指挥控制站以及设置在无人机上的处理器、5G通信单元、摄像机和信号接收器；其中：/n摄像机连接处理器，用于在处理器的驱动下拍摄图像和/或视频信息，并且将拍摄到的图像和/或视频信息传送到处理器；/n信号接收器连接处理器，用于在处理器的驱动下检测输电线路上无线信号发送设备发送信号的强度状态信息；/n5G通信单元连接处理器，处理器通过5G通信单元与地面指挥控制站建立无线连接；处理器通过5G无线网络将巡检数据发送给地面指挥控制站；地面指挥控制站通过5G通信单元将巡检任务发送给无人机上的处理器，同时基于接收都的巡检数据分析输电线路的状态；/n所述...

【技术特征摘要】
1.一种基于5G链路的输电线路巡检系统，其特征在于，包括地面指挥控制站以及设置在无人机上的处理器、5G通信单元、摄像机和信号接收器；其中：
摄像机连接处理器，用于在处理器的驱动下拍摄图像和/或视频信息，并且将拍摄到的图像和/或视频信息传送到处理器；
信号接收器连接处理器，用于在处理器的驱动下检测输电线路上无线信号发送设备发送信号的强度状态信息；
5G通信单元连接处理器，处理器通过5G通信单元与地面指挥控制站建立无线连接；处理器通过5G无线网络将巡检数据发送给地面指挥控制站；地面指挥控制站通过5G通信单元将巡检任务发送给无人机上的处理器，同时基于接收都的巡检数据分析输电线路的状态；
所述巡检数据包括摄像机拍摄到的图像和/或视频信息以及输电线路上无线信号发送设备发送信号的强度状态信息；
所述巡检任务包括无人机巡检区域、巡检路径、巡检目标和巡检内容。


2.根据权利要求1所述的基于5G链路的输电线路巡检系统，其特征在于，所述输电线路巡检系统还包括无人机自主充电平台；
所述无人机自主充电平台包括供电电源以及连接供电电源电压输出端的无线充电发射装置；供电电源包括蓄电池和太阳能电池板，太阳能电池板通过充电控制器连接蓄电池，为蓄电池进行充电，蓄电池的电压输出端作为供电电源的电源输出端；
所述输电线路巡检系统还包括设置在无人机上的GPS模块、无线充电接收装置和第一电量检测单元，无线充电接收装置连接无人机上蓄电池的充电端；无人机上的处理器通过第一电量检测单元连接无人机的蓄电池，通过第一电量检测单元检测蓄电池的电量信息。


3.根据权利要求2所述的基于5G链路的输电线路巡检系统，其特征在于，所述无人机自主充电平台还包括第一控制器、第二电量检测单元和5G通信单元；第一控制器通过第二电量检测单元连接无人机自主充电平台的供电电源，通过第二电量检测单元检测供电电源的电量信息；第一控制器连接5G通信单元，通过5G通信单元与地面指挥控制站建立无线连接，将供电电源的电量信息反馈到地面指挥控制站。


4.根据权利要求1所述的基于5G链路的输电线路巡检系统，其特征在于，无人机的数量为一架或多架；当无人机的数量为多架时，各无人机上的处理器分别通过5G通信单元与地面指挥控制站建立无线连接；
各无人机上的处理器分别通过5G通信单元发送巡检数据到地面指挥控制站；
地面指挥控制站通过5G通信单元分别向各无人机上的处理器发送相应的巡检任务，具体将每架无人机分别分配到一个巡检区域；
所述输电线路巡检系统还包括上位机；
地面指挥控制站将接收到的巡检数据以及基于巡检数据得到的分析结果通过网络上传到上位机。


5.根据权利要求1所述的基于5G链路的输电线路巡检系统，其特征在于，所述地面指挥控制站为一辆巡检作业车，巡检作业车上包括连接或内置有5G通信单元的智能终端；
所述输电线路巡检系统还包括设置在无人机上连接处理器的无线通信模块；输电线路中用于检测输电线路状态的传感器连接第二控制器，该第二控制器连接有无线通信模块；无人机处理器的无线通信单元在处理器的驱动与第二控制器连接的无线通信模块进行配对连接，获取到第二控制器所连接传感器检测到的传感信息，并且作为巡检数据；
巡检系统还包括激光雷达传感器，激光雷达传感器连接处理器，用于检测无人机的相对其他物体的位置信息，并且将检测到的位置信息发送给处理器。


6.一种权利要求1至5中任一项所述的基于5G链路的输电线路巡检系统实现的基于5G链路的输电线路巡检方法，其特征在于，包括：
地面指挥控制站根据输电线路的分布确定对应无人机的巡检区域，为无人机在巡检区域规划最佳巡检路径，为无人机分配巡检目标和巡检内容；
地面指挥控制站将巡检区域信息、巡检路径信息、巡检目标和巡检内容构成巡检任务通过5G网络发送给对应无人机的处理器；
无人机的处理器通过5G网络接收到巡检任务，按照巡检任务飞行至巡检区域，并且在巡检区域按照巡检路径对巡检目标进行巡检；其中：
在针对于巡检路径上的各巡检目标，基于巡检任务，控制无人机飞行到巡检目标一定距离处：
当需要针对巡检目标的巡检内容为拍摄图像和/或视频信息时，则处理器驱动摄像机针对巡检目标拍摄图像和/或视频信息；
当需要针对巡检目标的巡检内容为检测输电线路上无线信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑子杰，谭敏哲，李杰波，宁琪，罗煜文，刘健华，姚海珍，
申请(专利权)人：广东极臻智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44