一种输电杆塔倾斜的监测方法、系统、处理设备以及存储介质技术方案

本发明专利技术公开一种输电杆塔倾斜的监测方法系统、处理设备以及存储介质，所述方法包括以下步骤：在杆塔初始状态下，获取参照图像，基于参照图像，获取初始角度信息；获取监测图像，检测监测图像中的直线型边界线，并剔除非直线型边界线；对直线型边界线取首尾两端的像素坐标，获取导线的当前位置信息；并基于当前位置信息，调用反三角函数获取导线的当前角度信息；计算导线的当前角度信息与导线初始角度信息的差值获取导线倾斜角；基于导线倾斜角换算成杆塔倾斜角，将相邻的杆塔的塔倾斜角均进行判断是否均超过阈值，若是，形成预警提示信息。形成预警提示信息。形成预警提示信息。

【技术实现步骤摘要】
一种输电杆塔倾斜的监测方法、系统、处理设备以及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种输电杆塔倾斜的监测方法、系统、处理设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]在电力系统中，高压输电线路是电能输送的大动脉，其安全性直接关系到经济运行和人民生产生活。如果遭受地质灾害或外力破坏，输电杆塔所处的地基会逐渐松动或倾斜，导致输电杆塔发生倾斜，倾斜度达到极限就可能发生杆塔倒塌事故，严重影响输电线路的安全。通常情况下输电杆塔的倾斜和倒塌不是突然发生的，而是有一个逐步积累的过程，因此需要对输电杆塔倾斜度进行实时监测，以提前发现事故隐患，及时采取应对措施。
[0003]目前监测输电杆塔倾斜度的方法，主要可以分为两类，一类是线路维护人员定期到现场进行测量，包括铅垂测量法、经纬仪测量法、平面镜法、激光雷达法、无人机倾斜摄影法等；另一类是在输电杆塔上安装专门的监测设备，对倾斜度进行动态测量。这两类方法都有明显的问题，前者的人员工作量巨大，并且无法做到实时监测，后者的设备投资和施工费用很高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种输电杆塔倾斜的监测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种输电杆塔倾斜的监测方法，包括以下步骤：
[0006]在杆塔初始状态下，获取参照图像，基于参照图像，获取初始角度信息；
[0007]获取监测图像，检测监测图像中的直线型边界线，并剔除非直线型边界线；
[0008]对直线型边界线取首尾两端的像素坐标，获取导线的当前位置信息；并基于当前位置信息，调用反三角函数获取导线的当前角度信息；
[0009]计算导线的当前角度信息与导线初始角度信息的差值获取导线倾斜角；
[0010]基于导线倾斜角换算成杆塔倾斜角，将相邻的杆塔的塔倾斜角均进行判断是否均超过阈值，若是，形成预警提示信息。
[0011]进一步地，获取监测图像，检测监测图像中的直线型边界线，并剔除非直线型边界线具体步骤包括：
[0012]基于像素值采用canny边缘检测算法获取监测图像上所有物体边界线；
[0013]采用霍夫直线检测算法检测出直线型边界线，并剔除非直线型边界线。
[0014]进一步地，所述导线为三相导线，初始角度信息为ANa、ANb、ANc，导线的当前位置信息分别为PSa、PSb、PSc，导线的当前角度信息分别为ASa、ASb、ASc；计算TLa＝ASa
–
ANa、TLb＝ASb
–
ANb、TLc＝ASc
–
ANc；对TLa、TLb、TLc取平均倾斜角即获得导线倾斜角；
[0015]进一步地，基于导线倾斜角换算成杆塔倾斜角的具体步骤包括：
[0016]查询数据库，获取当前输电杆塔高度H和两个杆塔之间的导线长度L；
[0017]根据导线和杆塔之间的相对位置，投射到等价的平面图形；
[0018]根据三角公式进行换算杆塔倾斜度，换算杆塔倾斜度(记为TG)的公式为：
[0019]TG＝arctan(L*tan(TL)/H)，公式中，TG为杆塔倾斜度，L为导线长度，TL为导线倾斜度，H为杆塔高度。
[0020]进一步地，所述参照图像和监测图像是通过可转动镜头的可视化装置获取的，获取初始角度信息时，获取多个初始角度信息，多个初始角度信息均对应记录该角度下的角度值，获取监测图像时，记录对应角度，在获取导线倾斜角时，选择相同角度下所对应的当前角度信息与导线初始角度信息。
[0021]本专利技术还提供一种输电杆塔倾斜的监测系统，包括：
[0022]初始角度信息获取模块，用于在杆塔初始状态下，获取参照图像，基于参照图像，获取初始角度信息；
[0023]直线型边界线获取模块，用于获取监测图像，检测监测图像中的直线型边界线，并剔除非直线型边界线；
[0024]当前角度信息获取模块，用于对直线型边界线取首尾两端的像素坐标，获取导线的当前位置信息；并基于当前位置信息，调用反三角函数获取导线的当前角度信息；
[0025]导线倾斜角获取模块，计算导线的当前角度信息与导线初始角度信息的差值获取导线倾斜角；
[0026]预警提示信息形成模块，基于导线倾斜角换算成杆塔倾斜角，将相邻的杆塔的塔倾斜角均进行判断是否均超过阈值，若是，形成预警提示信息。
[0027]本专利技术还提供一种处理设备，其特征在于：包括：存储器和处理器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述的一种输电杆塔倾斜的监测方法。
[0028]本专利技术还提供一种存储介质，其特征在于：所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被控制器运行时执行如以上所述的一种输电杆塔倾斜的监测方法。
[0029]本专利技术的有益效果在于：
[0030](1)本专利技术利用机器视觉和图像识别技术实现输电杆塔倾斜度的实时监测，是对现有的输电线路可视化装置进行深度利用，不需要增加额外的设备投资，不增加线路维护人员的工作量，同时又能对输电杆塔的倾斜情况进行实时监测和动态跟踪，是一种低成本的解决方案，可极大地降低输电杆塔倾斜度监测的成本，提高输电线路的可靠性。
[0031](2)本专利技术采用移动网络与输电杆塔的可视化装置通信，实现输电杆塔倾斜度远程实时监测，不需要安排人员到现场监测，减少了输电线路运维人员的工作量，提高了工作效率。
附图说明
[0032]图1为本专利技术监测方法的流程图；
[0033]图2为本专利技术获取监测图像，检测监测图像中的直线型边界线，并剔除非直线型边界线具体步骤的流程图；
[0034]图3为本专利技术基于导线倾斜角换算成杆塔倾斜角具体步骤的流程图；
[0035]图4为本专利技术参照图像示意图；
[0036]图5为本专利技术监测图像示意图；
[0037]图6为本专利技术根据三角公式进行换算杆塔倾斜度示意图；
[0038]图7为本专利技术监测系统结构示意图。
具体实施方式
[0039]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]在本专利技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本专利技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0041]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电杆塔倾斜的监测方法，包括以下步骤：在杆塔初始状态下，获取参照图像，基于参照图像，获取初始角度信息；获取监测图像，检测监测图像中的直线型边界线，并剔除非直线型边界线；对直线型边界线取首尾两端的像素坐标，获取导线的当前位置信息；并基于当前位置信息，调用反三角函数获取导线的当前角度信息；计算导线的当前角度信息与导线初始角度信息的差值获取导线倾斜角；基于导线倾斜角换算成杆塔倾斜角，将相邻的杆塔的塔倾斜角均进行判断是否均超过阈值，若是，形成预警提示信息。2.根据权利要求1所述的一种输电杆塔倾斜的监测方法，其特征在于：获取监测图像，检测监测图像中的直线型边界线，并剔除非直线型边界线具体步骤包括：基于像素值采用canny边缘检测算法获取监测图像上所有物体边界线；采用霍夫直线检测算法检测出直线型边界线，并剔除非直线型边界线。3.根据权利要求1所述的一种输电杆塔倾斜的监测方法，其特征在于：所述导线为三相导线，初始角度信息为ANa、ANb、ANc，导线的当前位置信息分别为PSa、PSb、PSc，导线的当前角度信息分别为ASa、ASb、ASc；计算TLa＝ASa
–
ANa、TLb＝ASb
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ANb、TLc＝ASc
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ANc；对TLa、TLb、TLc取平均倾斜角即获得导线倾斜角。4.根据权利要求1所述的一种输电杆塔倾斜的监测方法，其特征在于：基于导线倾斜角换算成杆塔倾斜角的具体步骤包括：查询数据库，获取当前输电杆塔高度H和两个杆塔之间的导线长度L；根据导线和杆塔之间的相对位置，投射到等价的平面图形；根据三角公式进行换算杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙绍英，赵勇，相银初，侯丙哲，孙玥，孙仲阳，
申请(专利权)人：深圳市中机华锦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：