一种输电线路多参量集成监测系统技术方案

本发明专利技术涉及输电线路监测技术领域，具体涉及输电线路多参量集成监测系统，包括：数据采集模块，用于采集输电线路的监测数据；边缘终端，用于获取输电线路的监测数据，然后对监测数据进行初步计算，并识别出对应的异常数据；远程管理端，用于接收边缘终端发送的异常数据，然后对异常数据进行二次计算，并将二次计算结果反馈至边缘终端。本发明专利技术中的输电线路多参量集成监测系统能够提升数据的传输效率和计算分析效率，从而能够提升输电线路的监测效率和效果。率和效果。率和效果。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路多参量集成监测系统


[0001]本专利技术涉及输电线路监测
，具体涉及一种输电线路多参量集成监测系统。

技术介绍

[0002]架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。输电线路覆盖的大部分地区属于偏远山区，山路崎岖、气象自然条件复杂，安全风险突出。常规的定期巡检模式作业周期长、强度大、恶劣天气下无法实施，无法获取输电线路实时运行状态，对输电线路存在的隐患缺乏有效的监测与预警。
[0003]针对输电线路及其周边环境和气象参数的远程监测问题，公开号为CN107959350A的中国专利公开了《输电线路无线监控系统》，其包括传感监测装置、输电线路监控终端和用户终端，传感监测装置用于采集输电线路区域环境传感数据，并将采集到的输电线路区域环境传感数据发送到输电线路监控终端，输电线路监控终端用于接收、存储、显示输电线路区域环境传感数据，并将输电线路区域环境传感数据与预先设定的正常阈值范围的边界值进行比较，若超过正常阈值范围，则执行报警。
[0004]上述现有方案中的输电线路监控系统通过数据采集模块（传感监测装置）获取输电线路数据（多参量数据）并传输至远程管理端（输电线路监控终端）对数据进行计算和分析，进而实现输电线路的监测，并能够在输电线路区域环境传感数据异常时进行报警。但是，输电线路的数据包括微气象、导线覆冰、导线温度、导线张力、线夹温度、绝缘子泄露电流、视频图像等多方面的数据，涉及的数据量巨大，并且输电线路的位置大多比较偏远，在数据传输时容易造成数据堵塞的问题，导致数据传输的效率很低。同时，远程管理端需要接收多条输电线路的数据进行计算分析，而异常数据只是少数，使得远程管理端在计算分析时需要从各条输电线路的大量数据中筛选异常数据进行计算，导致计算分析的效率很低。
[0005]因此，如何设计一种能够提升数据传输效率和计算分析效率的输电线路多参量集成监测系统是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种能够提升数据传输效率和计算分析效率的输电线路多参量集成监测系统，从而能够提升输电线路的监测效率和效果。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种输电线路多参量集成监测系统，包括：数据采集模块，用于采集输电线路的监测数据；边缘终端，用于获取输电线路的监测数据，然后对监测数据进行初步计算，并识别出对应的异常数据；远程管理端，用于接收边缘终端发送的异常数据，然后对异常数据进行二次计算，
并将二次计算结果反馈至边缘终端。
[0008]优选的，边缘终端对输电线路的监测数据进行数据预处理，然后识别监测数据中的异常数据；对于一维监测数据，通过阈值比较的方式识别出异常数据；对于二维监测数据，通过预先训练的深度学习模型识别出异常数据。
[0009]优选的，边缘终端的数据预处理包括删除重复数据和补全缺失数据。
[0010]优选的，边缘终端能够基于远程管理端反馈的二次计算结果优化深度学习模型的相关参数。
[0011]优选的，数据采集模块包括用于采集环境温度数据、环境湿度数据、风速数据和气压数据的微气象传感器，用于采集线夹温度数据的线夹温度传感器，用于采集线夹滑移数据的线夹滑移传感器，用于采集绝缘子电流数据的绝缘子泄露电流传感器，用于采集绝缘子倾角数据的绝缘子倾角传感器，用于采集杆塔倾斜数据的杆塔倾斜传感器，用于采集导线电流数据的导线电流传感器，用于采集导线温度数据的导线温度传感器，用于采集导线拉力数据的导线拉力传感器，用于采集位置数据的位置传感器，以及用于采集视频、图像和音频数据的摄像传感器。
[0012]优选的，边缘终端设置于输电线路上；导线电流传感器、导线温度传感器、导线拉力传感器、位置传感器和摄像传感器通过有线通信的方式与边缘终端通信；微气象传感器、线夹温度传感器、线夹滑移传感器、绝缘子泄露电流传感器、绝缘子倾角传感器和杆塔倾斜传感器通过无线通信的方式与边缘终端通信。
[0013]优选的，导线电流传感器、导线温度传感器、导线拉力传感器、位置传感器和摄像传感器集成于边缘终端上；微气象传感器和杆塔倾斜传感器设置于杆塔上，线夹温度传感器和线夹温度传感器设置于输电线路上，绝缘子泄露电流传感器和绝缘子倾角传感器设置于绝缘子上。
[0014]优选的，边缘终端设置于杆塔上；微气象传感器和摄像传感器通过有线通信的方式与边缘终端通信；线夹温度传感器、线夹滑移传感器、绝缘子泄露电流传感器、绝缘子倾角传感器、杆塔倾斜传感器、导线电流传感器、导线温度传感器、导线拉力传感器和位置传感器通过无线通信的方式与边缘终端通信。
[0015]优选的，摄像传感器和位置传感器集成于边缘终端上；微气象传感器和杆塔倾斜传感器设置于杆塔上，线夹温度传感器和线夹温度传感器设置于输电线路上，绝缘子泄露电流传感器和绝缘子倾角传感器设置于绝缘子上，导线电流传感器、导线温度传感器、位置传感器和导线拉力传感器设置于输电线路上。
[0016]优选的，边缘终端包括与导线电流传感器、导线温度传感器、导线拉力传感器、位置传感器、摄像传感器、微气象传感器、线夹温度传感器、线夹滑移传感器、绝缘子泄露电流传感器、绝缘子倾角传感器和杆塔倾斜传感器通信连接且用于识别出异常数据的处理模块，以及用于与远程管理端通信连接的通信模块，以及与处理模块数据传输连接的存储模块。
[0017]本专利技术中的输电线路多参量集成监测系统与现有技术相比，具有如下有益效果：
本专利技术通过边缘计算的方式计算并识别异常数据，使得只需要向远程管理端传输异常数据，这种“云边协同”的方式极大的减少了数据传输量，规避了大量数据的分散传输带来的数据传输通道拥挤问题，从而能够提升输电线路远程监测时的数据传输效率。
[0018]本专利技术通过远程管理端对异常数据进行二次计算，一方面，二次计算的方式能够保证异常识别的准确性，进而保证输电线路的数据监测准确性；另一方面，只需要对异常数据进行二次计算的方式，能够极大的降低远程管理端的计算量，能够提升数据计算分析的效率，从而能够在保证输电线路监测准确性的前提下，提升输电线路的监测效率和效果。
附图说明
[0019]为了使专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1为输电线路多参量集成监测系统的逻辑框图；图2为输电线路多参量集成监测系统的工作流程图；图3为安装模式一的原理示意图；图4为安装模式一中各个部件的安装示意图；图5为安装模式一中输电线路多参量集成监测系统逻辑框图；图6为安装模式二的原理示意图；图7为安装模式二中各个部件的安装示意图；图8为安装模式二中输电线路多参量集成监测系统逻辑框图。
[0020]说明书附图中的附图标记包括：微气象传感器1、线夹温度传感器2、线夹滑移传感器3、绝缘子泄露电流传感器4、绝缘子倾角传感器5、杆塔倾斜传感器6、边缘终端7、集成检测模块8、导线拉力传感器9。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路多参量集成监测系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集输电线路的监测数据；边缘终端，用于获取输电线路的监测数据，然后对监测数据进行初步计算，并识别出对应的异常数据；远程管理端，用于接收边缘终端发送的异常数据，然后对异常数据进行二次计算，并将二次计算结果反馈至边缘终端。2.如权利要求1所述的输电线路多参量集成监测系统，其特征在于：边缘终端对输电线路的监测数据进行数据预处理，然后识别监测数据中的异常数据；对于一维监测数据，通过阈值比较的方式识别出异常数据；对于二维监测数据，通过预先训练的深度学习模型识别出异常数据。3.如权利要求2所述的输电线路多参量集成监测系统，其特征在于：边缘终端的数据预处理包括删除重复数据和补全缺失数据。4.如权利要求2所述的输电线路多参量集成监测系统，其特征在于：边缘终端能够基于远程管理端反馈的二次计算结果优化深度学习模型的相关参数。5.如权利要求1所述的输电线路多参量集成监测系统，其特征在于：数据采集模块包括用于采集环境温度数据、环境湿度数据、风速数据和气压数据的微气象传感器，用于采集线夹温度数据的线夹温度传感器，用于采集线夹滑移数据的线夹滑移传感器，用于采集绝缘子电流数据的绝缘子泄露电流传感器，用于采集绝缘子倾角数据的绝缘子倾角传感器，用于采集杆塔倾斜数据的杆塔倾斜传感器，用于采集导线电流数据的导线电流传感器，用于采集导线温度数据的导线温度传感器，用于采集导线拉力数据的导线拉力传感器，用于采集位置数据的位置传感器，以及用于采集视频、图像和音频数据的摄像传感器。6.如权利要求5所述的输电线路多参量集成监测系统，其特征在于：边缘终端设置于输电线路上；导线电流传感器、导线温度传感器、导线拉力传感器、位置传感器和摄像传感器通过有线...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建，马政，熊小伏，易永亮，吴昊，张博，陈晓政，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：