一种基于无人机的电力电缆智能监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无人机的电力电缆智能监测系统，包括视频图像模块、定位模块、路径计算模块和第一控制器、视频图像模块、第二控制器以及信号调节模块、监测终端，若位置信息B和位置信息A的位置差距大于10米，则第一控制器以位置信息B为主，发送位置信息B至第二控制器内，并修正定位模块的定位位置偏差，也即是让定位模块的定位位置信息A修正为位置信号B，重新开始定位，并且运用三极管Q2和电容C4‑电容C7组成振荡电路提高信号频率，起到补偿LC振荡消耗的作用，同时运用运放器AR3比较运放器AR2输出信号和数据参考信号，若第二控制器输出信号衰减过大，触发可控硅Q1导通，实现补偿信号的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的电力电缆智能监测系统
本专利技术涉及监测
，特别是涉及一种基于无人机的电力电缆智能监测系统。
技术介绍
随着城市现代化建设的需求，以及电力技术的发展，我国大型城市的电缆分为高空电缆和地下配电网络，而地下配电网络环境更为复杂，电缆也时常因自然老化、腐蚀或小动物的噬咬而引起隧道火灾，另外由于由于电缆工作过程中会产生大量热量，电缆防护层在高温释放出大量有害气体；电缆隧道受到环境影响会发生渗水现象，电缆隧道的高温和渗水对巡检人员的安全和健康有危害；因此基于无人机的电力电缆智能监测系统正在大力发展中，利用电缆隧道无人机巡检作业，对隧道中环境进行巡检，定位故障位置，减少电缆灾害的发生，然而对于一些湖底或深河地下电缆隧道，其深度可达几十米，隧道长度可达上千米，而电缆隧道上面就是湖水或河水，就会大大降低信号穿透力，也即是信号传输衰减严重，很容易导致无人机巡检作业定位不准确，甚至故障图像信息不能准确传输至监测系统终端内。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术能够对无人机巡检故障位置进行校正，同时对信号进行补偿，提高无人机巡检作业定位准确性和故障图像传输效率。其解决的技术方案是，包括视频图像模块、定位模块、路径计算模块和第一控制器、视频图像模块、第二控制器以及信号调节模块、监测终端，监测系统运行具体步骤如下：S1：监测终端调取无人机巡检电力电缆地下隧道的作业路径，同时以10米一个阶段划分位置区域，并做好依次做好位置区域标记，然后将划分好的的位置区域发送至相应的无人机内的路径计算模块内；S2：无人机启动，并以一定的速度进行巡检作业，视频图像模块对路径上的电力电缆进行视频监测，并将视频信息发送至第二控制器内；S3：定位模块实时定位无人机巡检位置，并发送位置信息N至第一控制器内；S4：路径计算模块实时接收无人机巡检的速度V，同时从无人机开始运行时计算巡检T，根据S＝T*V，路径计算模块计算出无人机巡检路程，定位相应的位置区域标记，并发送位置信息B至第一控制器内；S5：设立阈值10米，若位置信息B和位置信息A的位置差距大于10米，则第一控制器以位置信息B为主，发送位置信息B至第二控制器内，并修正定位模块的定位位置偏差；反之，若位置信息B和位置信息A的位置差距小于10米，则第一控制器以位置信息A为主，发送位置信息A至第二控制器内；S6：视频图像模块实时进行图像对比方法，若遇到电力电缆损坏，此时无人机巡检速度放慢，同时视频图像模块进行图像拍摄，图像和视频信息一起发送至第二控制器内，并且第二控制器以此时的第一控制器发送的位置信息定位图像位置；S7：第二控制器实时将视频信息和图像信息和步骤S5中的位置信息做融合数据处理，经信号调节模块后发送至监测终端。进一步地，所述信号调节模块包括降噪输入模块、补偿发送模块，降噪输入模块接收第二控制器发送的信号，此时的信号为第二控制器数模转换后的模拟信号，然后运用运放器AR1缓冲信号，同时运用运放器AR2和电容C1-电容C3组成降噪电路降低信号杂波，补偿发送模块运用三极管Q2和电容C4-电容C7组成振荡电路提高信号频率，然后输入运放器AR4同相输入端内，并且运用运放器AR3比较运放器AR2输出信号和数据参考信号，若第二控制器输出信号衰减过大，此时运放器AR3输出为高电平信号，触发可控硅Q1导通，补偿信号经可控硅Q1直接输入运放器AR4同相输入端内，最后运放器AR4输出信号经信号发射器E1发送至监测终端内。由于以上技术方案的采用，本专利技术与现有技术相比具有如下优点；1.设立阈值10米，若位置信息B和位置信息A的位置差距大于10米，则第一控制器以位置信息B为主，发送位置信息B至第二控制器内，并修正定位模块的定位位置偏差，也即是让定位模块的定位位置信息A修正为位置信号B，重新开始定位，起到修正的效果，；反之，若位置信息B和位置信息A的位置差距小于10米，发送位置信息A至第二控制器内；同时视频图像模块实时进行图像对比方法，若遇到电力电缆损坏，此时无人机巡检速度放慢，同时视频图像模块进行图像拍摄，图像和视频信息一起发送至第二控制器内，并且第二控制器以此时的第一控制器发送的位置信息定位图像位置，提高了无人机巡检作业定位准确性。2.运用三极管Q2和电容C4-电容C7组成振荡电路提高信号频率，起到补偿LC振荡消耗的作用，同时运用运放器AR3比较运放器AR2输出信号和数据参考信号，若第二控制器输出信号衰减过大，触发可控硅Q1导通，补偿信号经可控硅Q1直接输入运放器AR4同相输入端内，实现补偿信号的作用，解决信号传输衰减过大问题。附图说明图1为本专利技术的模块图。图2为本专利技术的信号调节模块电路图。具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。为了对无人机巡检故障位置进行校正，同时对信号进行补偿，提高无人机巡检作业定位准确性和故障图像传输效率，本系统包括视频图像模块、定位模块、路径计算模块和第一控制器、视频图像模块、第二控制器以及信号调节模块、监测终端，监测系统运行具体步骤如下：S1：监测终端调取无人机巡检电力电缆地下隧道的作业路径，同时以10米一个阶段划分位置区域，并做好依次做好位置区域标记，然后将划分好的的位置区域发送至相应的无人机内的路径计算模块内；S2：无人机启动，并以一定的速度进行巡检作业，视频图像模块对路径上的电力电缆进行视频监测，并将视频信息发送至第二控制器内；S3：定位模块实时定位无人机巡检位置，并发送位置信息N至第一控制器内；S4：路径计算模块实时接收无人机巡检的速度V，同时从无人机开始运行时计算巡检T，根据S＝T*V，路径计算模块计算出无人机巡检路程，定位相应的位置区域标记，并发送位置信息B至第一控制器内；S5：设立阈值10米(此阈值为人为设定，可以根据实际运行情况修改)，若位置信息B和位置信息A的位置差距大于10米，则第一控制器以位置信息B为主，发送位置信息B至第二控制器内，并修正定位模块的定位位置偏差，也即是让定位模块的定位位置信息A修正为位置信号B，重新开始定位，起到修正的效果，提高无人机巡检作业定位准确性；反之，若位置信息B和位置信息A的位置差距小于10米，则第一控制器以位置信息A为主，发送位置信息A至第二控制器内；S6：视频图像模块实时进行图像对比方法，若遇到电力电缆损坏，此时无人机巡检速度放慢，同时视频图像模块进行图像拍摄，图像和视频信息一起发送至第二控制器内，并且第二控制器以此时的第一控制器发送的位置信息定位图像位置；S7：第二控制器实时将视频信息和图像信息和步骤S5中的位置信息做融合数据处理，经信号调节模块后发送至监测终端。为了解决信号传输衰减严重问题，同时需要运用信号调节模块对第二控制器发送的信号补偿校准后才发送至监测终端，因此信号调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的电力电缆智能监测系统，其特征在于，包括视频图像模块、定位模块、路径计算模块和第一控制器、视频图像模块、第二控制器以及信号调节模块、监测终端，监测系统运行具体步骤如下：/nS1：监测终端调取无人机巡检电力电缆地下隧道的作业路径，同时以10米一个阶段划分位置区域，并做好依次做好位置区域标记，然后将划分好的的位置区域发送至相应的无人机内的路径计算模块内；/nS2：无人机启动，并以一定的速度进行巡检作业，视频图像模块对路径上的电力电缆进行视频监测，并将视频信息发送至第二控制器内；/nS3：定位模块实时定位无人机巡检位置，并发送位置信息N至第一控制器内；/nS4：路径计算模块实时接收无人机巡检的速度V，同时从无人机开始运行时计算巡检T，根据S＝T*V，路径计算模块计算出无人机巡检路程，定位相应的位置区域标记，并发送位置信息B至第一控制器内；/nS5：设立阈值10米，若位置信息B和位置信息A的位置差距大于10米，则第一控制器以位置信息B为主，发送位置信息B至第二控制器内，并修正定位模块的定位位置偏差；/n反之，若位置信息B和位置信息A的位置差距小于10米，则第一控制器以位置信息A为主，发送位置信息A至第二控制器内；/nS6：视频图像模块实时进行图像对比方法，若遇到电力电缆损坏，此时无人机巡检速度放慢，同时视频图像模块进行图像拍摄，图像和视频信息一起发送至第二控制器内，并且第二控制器以此时的第一控制器发送的位置信息定位图像位置；/nS7：第二控制器实时将视频信息和图像信息和步骤S5中的位置信息做融合数据处理，经信号调节模块后发送至监测终端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的电力电缆智能监测系统，其特征在于，包括视频图像模块、定位模块、路径计算模块和第一控制器、视频图像模块、第二控制器以及信号调节模块、监测终端，监测系统运行具体步骤如下：
S1：监测终端调取无人机巡检电力电缆地下隧道的作业路径，同时以10米一个阶段划分位置区域，并做好依次做好位置区域标记，然后将划分好的的位置区域发送至相应的无人机内的路径计算模块内；
S2：无人机启动，并以一定的速度进行巡检作业，视频图像模块对路径上的电力电缆进行视频监测，并将视频信息发送至第二控制器内；
S3：定位模块实时定位无人机巡检位置，并发送位置信息N至第一控制器内；
S4：路径计算模块实时接收无人机巡检的速度V，同时从无人机开始运行时计算巡检T，根据S＝T*V，路径计算模块计算出无人机巡检路程，定位相应的位置区域标记，并发送位置信息B至第一控制器内；
S5：设立阈值10米，若位置信息B和位置信息A的位置差距大于10米，则第一控制器以位置信息B为主，发送位置信息B至第二控制器内，并修正定位模块的定位位置偏差；
反之，若位置信息B和位置信息A的位置差距小于10米，则第一控制器以位置信息A为主，发送位置信息A至第二控制器内；
S6：视频图像模块实时进行图像对比方法，若遇到电力电缆损坏，此时无人机巡检速度放慢，同时视频图像模块进行图像拍摄，图像和视频信息一起发送至第二控制器内，并且第二控制器以此时的第一控制器发送的位置信息定位图像位置；
S7：第二控制器实时将视频信息和图像信息和步骤S5中的位置信息做融合数据处理，经信号调节模块后发送至监测终端。


2.如权利要求1所述一种基于无人机的电力电缆智能监测系统，其特征在于，所述信号调节模块包括降噪输入模块、补偿发送模块，降噪输入模块接收第二控制器发送的信号，此时的信号为第二控制器数模转换后的模拟信号，然后运用运放器AR1缓冲信号，同时运用运放器AR2和电容C1-电容C3组成降噪电路降低信号杂波，补偿发送模块运用三极管Q2和电容C4-电容C7组成振荡电路提高信号频率，然后...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯小莹，王少勤，吴佳妮，陆一帆，
申请(专利权)人：沸蓝建设咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33