本发明专利技术公开了一种输电线路外破隐患距离可视化监控方法及系统，所述方法包括：获取外破入侵对象的点云数据和图像，同时通过微波光子雷达本体和边缘计算网关计算外破入侵对象与输电线路的距离；对所述点云数据和所述图像进行融合显示，并提供告警数据展示及管理、外破隐患的态势分析及统计报表。本发明专利技术可以实现输电线路外破隐患距离的可视化，并准确地检测输电线路通道内危险外破物的入侵距离。输电线路通道内危险外破物的入侵距离。输电线路通道内危险外破物的入侵距离。
【技术实现步骤摘要】
输电线路外破隐患距离可视化监控方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种输电线路外破隐患距离可视化监控方法及系统，属于输电线路监测领域。
技术介绍
[0002]传统输电线路外破隐患可视化监控装置以AI识别的方式判断是否有施工机械等外破隐患物体入侵输电线路并进行告警，但是无法检测外破隐患物体到输电线路的距离，导致每日告警图片数量巨大，并且绝大多数告警图片对输电线路不构成外破隐患，甚至还存在将铁塔上的角钢误识别成外破隐患的现象。为此，监控人员不得不在图片和视频中寻找参照物来目测异物和线路之间的距离，即通过人眼对告警图片进行挨个审查，并最终向班组设备主人告警。此外，还有一种三维激光雷达+可视化方案，此方案通过三维激光雷达测量出隐患的安全距离，但是由于三维激光雷达的数据量大，处理数据的性能要求高，从而导致处理器需要消耗的功耗较高，而且激光雷达会受到电磁场的干扰，从而影响距离判断。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种输电线路外破隐患距离可视化监控方法、装置、系统、计算机设备及存储介质，其可以达到距离可视化的目的，实现准确地检测输电线路通道内危险外破物的入侵距离，提升告警响应速度，进一步提升输电线路运行安全。
[0004]本专利技术的第一个目的在于提供一种输电线路外破隐患距离可视化监控方法。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供一种输电线路外破隐患距离可视化监控装置。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提供一种输电线路外破隐患距离可视化监控系统。
[0007]本专利技术的第四个目的在于提供一种计算机设备。
[0008]本专利技术的第五个目的在于提供一种存储介质。
[0009]本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0010]一种输电线路外破隐患距离可视化监控方法，所述方法包括：
[0011]获取外破入侵对象的点云数据和图像，同时通过微波光子雷达本体和边缘计算网关计算外破入侵对象与输电线路的距离；
[0012]对所述点云数据和所述图像进行融合显示，并提供告警数据展示及管理、外破隐患的态势分析及统计报表。
[0013]进一步的，所述通过微波光子雷达本体和边缘计算网关计算外破入侵对象与输电线路的距离，包括：
[0014]根据希尔伯特滤波，完成脉冲调幅信号的检波，得到脉冲调制信号，其中，所述脉冲调幅信号由微波光子雷达本体发出并由外破入侵对象反射；
[0015]根据雷达系统经验信噪比设定的幅度门限值，通过门限检测测量脉冲幅度；
[0016]将测量得到的脉冲幅度的一半更新为新的门限值；
[0017]根据新的门限值，通过门限检测测量脉冲到达时间和脉冲宽度，进而得到外破入
侵对象与微波光子雷达本体的距离；
[0018]以输电线路通道作为参考，根据外破入侵对象与微波光子雷达本体的距离，计算外破入侵对象与输电线路的距离；
[0019]其中，边缘计算网关为以上操作提供算法运行环境。
[0020]进一步的，在所述通过微波光子雷达本体和边缘计算网关计算外破入侵对象与输电线路的距离中，还包括：
[0021]根据FPGA三光梳的雷达信号瞬时频率测量解算算法，对反射后多频点进行测量，同时使用ADC+FPGA进行实时频率解算。
[0022]进一步的，所述方法还包括：通过边缘计算网关和摄像云台球机跟踪外破入侵对象。
[0023]本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0024]一种输电线路外破隐患距离可视化监控装置，所述装置包括：
[0025]获取与计算模块，用于获取外破入侵对象的点云数据和图像，同时通过微波光子雷达本体和边缘计算网关计算外破入侵对象与输电线路的距离；
[0026]可视化监控模块，用于对所述点云数据和所述图像进行融合显示，并提供告警数据展示及管理、外破隐患的态势分析及统计报表。
[0027]本专利技术的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0028]一种输电线路外破隐患距离可视化监控系统，所述系统包括边缘计算网关、摄像云台球机和微波光子雷达本体；
[0029]所述边缘计算网关、摄像云台球机和微波光子雷达本体通过支架以并排的方式设置在铁塔角铁上；
[0030]所述边缘计算网关、摄像云台球机和微波光子雷达本体与无线网络模块连接，所述无线网络模块与终端设备连接；
[0031]所述微波光子雷达本体，用于采集外破入侵对象的点云数据，以侦别外破入侵对象，并调用摄像云台球机对外破入侵对象进行拍摄；
[0032]所述摄像云台球机，用于拍摄外破入侵对象；
[0033]所述终端设备，用于实现上述的输电线路外破隐患距离可视化监控方法。
[0034]进一步的，所述系统还包括太阳能组件、太阳能压块、三角支架、一体化电池和固定夹具；
[0035]所述三角支架的数量为至少两个，三角支架通过对应的固定夹具设置在铁塔上，三角支架之间为边边对应的间隔设置；
[0036]所述太阳能组件通过太阳能压块覆盖在三角支架之间的倾斜面上；
[0037]所述太阳能组件与一体化电池连接；
[0038]所述一体化电池为边缘计算网关、摄像云台球机和微波光子雷达本体供电。
[0039]进一步的，所述微波光子雷达本体中：
[0040]发射天线、功放模块、第一光电探测器、带通光滤波器、第二相位调制器、双带通光滤波器、第一相位调制器、激光器依次连接；
[0041]接收天线、低噪放模块、第三相位调制器、光滤波器、第二光电探测器、中频滤波放大器、数据转换器依次连接；
[0042]数据处理与控制模块和数据转换器、中频滤波放大器、光滤波器、低噪放模块、激光器、双带通光滤波器、带通光滤波器、功放模块、微波信号源连接；
[0043]微波信号源与第一相位调制器、第二相位调制器连接；
[0044]第一光电探测器、带通光滤波器之间连接有1
×
2耦合器；
[0045]1×
2耦合器与第三相位调制器连接。
[0046]本专利技术的第四个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0047]一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现上述的输电线路外破隐患距离可视化监控方法。
[0048]本专利技术的第五个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0049]一种存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现上述的输电线路外破隐患距离可视化监控方法。
[0050]本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果：
[0051]1、本专利技术通过可见光摄像机与微波光子雷达硬件融合技术和微波光子雷达点云图像与可见光图像融合技术，可以检测外破物体到输电线路的距离，从而提高告警信息的准确性和有效性，并在提升工作效率的同时，提升输电数字化、智能化水平；
[0052]2、本专利技术提供的微波本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种输电线路外破隐患距离可视化监控方法，其特征在于，所述方法包括：获取外破入侵对象的点云数据和图像，同时通过微波光子雷达本体和边缘计算网关计算外破入侵对象与输电线路的距离；对所述点云数据和所述图像进行融合显示，并提供告警数据展示及管理、外破隐患的态势分析及统计报表。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述通过微波光子雷达本体和边缘计算网关计算外破入侵对象与输电线路的距离，包括：根据希尔伯特滤波，完成脉冲调幅信号的检波，得到脉冲调制信号，其中，所述脉冲调幅信号由微波光子雷达本体发出并由外破入侵对象反射；根据雷达系统经验信噪比设定的幅度门限值，通过门限检测测量脉冲幅度；将测量得到的脉冲幅度的一半更新为新的门限值；根据新的门限值，通过门限检测测量脉冲到达时间和脉冲宽度，进而得到外破入侵对象与微波光子雷达本体的距离；以输电线路通道作为参考，根据外破入侵对象与微波光子雷达本体的距离，计算外破入侵对象与输电线路的距离；其中，边缘计算网关为以上操作提供算法运行环境。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，在所述通过微波光子雷达本体和边缘计算网关计算外破入侵对象与输电线路的距离中，还包括：根据FPGA三光梳的雷达信号瞬时频率测量解算算法，对反射后多频点进行测量，同时使用ADC+FPGA进行实时频率解算。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：通过边缘计算网关和摄像云台球机跟踪外破入侵对象。5.一种输电线路外破隐患距离可视化监控系统，其特征在于，所述系统包括边缘计算网关、摄像云台球机和微波光子雷达本体；所述边缘计算网关、摄像云台球机和微波光子雷达本体通过支架以并排的方式设置在铁塔角铁上；所述边缘计算网关、摄像云台球机和微波光子雷达本体与无线网络模块连接，所述无线网络模块与终端设备连接；所述微波光子雷达本体，用于采集外破入侵对象的点云数据，以侦别外破入侵对象，并调用摄像云台球机对外破入侵对象进行拍摄；所述摄像云台球机，用于拍摄外破入侵对象；所述终端设备...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟秋实，何泽斌，瞿源浩，张竞，卢海，单鲁平，邱烜，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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