【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路监测，尤其涉及一种输电线路地质灾害预防系统及方法。
技术介绍
1、在我国的电网建设中，很多输电线路不得不选择在偏远山区进行线路施工。在输电线路施工过程中，塔基位置的选择尤为重要，往往塔基位置的选择会决定输电线路后续是否能正常稳定工作。
2、在塔基位置选择时，一般不应选择地质结构不稳定的场所。但在某些工程中，因线路规划原因，不得不将塔基位置选择在地质环境较为复杂的场所，例如山体岩层，该区域常年降水量大、降水集中，山体内存在岩溶，有岩溶坍塌风险等。
3、虽然在输电线路塔基施工过程中，一般都会根据上述状况进行重点防治工作，但仍然需要在后续的输电线路运行和维护中对此类线路进行重点监视及排查。
4、现有的监视排查方式，一种是对输电线路定期巡检和检查，对线路周围地质的变化及时发现并及时处理，还能通过安装定点摄像头对输电塔周围环境进行视频监测，甚至通过实时的包含倾斜角度监测的输电线塔体状态监测系统，以此来完成上述重点站点的地质灾害的有效防控。
5、然而，无论是采用日常人工巡检、视频的实时监测，还是通过输电线塔体状态监测系统进行监测，都很难检测到山体内部岩溶情况的变化，而对山体内部岩溶情况的监测是需要重点关注的。目前的监测方法是每年组织数次相关专业技术人员到现场采用地质雷达对线路进行地质数据采集，并通过数据分析获取该地点的地质状况，然而该方式成本高、效率低，而且对于技术人员而言较难保障必要的安全。
技术实现思路
1、本专利技术的
2、为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种输电线路地质灾害预防系统，包括无人机、远端控制平台以及多个采集平台，多个所述采集平台分别相对于每个输电线塔站的周边布置，每个所述采集平台上均设置有地质数据采集点，所述远端控制平台包括地质数据库、地质数据控制单元以及地质灾害预警单元；
3、所述采集平台，用于承接无人机的起飞和降落；
4、所述无人机，用于落到采集平台上的地质数据采集点上，对地质数据采集点进行地质数据采集，并将采集的新地质数据发送给地质数据控制单元；
5、所述地质数据库，用于存储各输电线塔站的地质数据采集点的以往地质数据；
6、所述地质数据控制单元，用于获取地质数据库的以往地质数据，将无人机采集到的新地质数据与以往地质数据进行对比分析，将分析结果发送给地质灾害预警单元，同时向无人机发送飞行指令；
7、所述地质灾害预警单元，用于根据地质数据控制单元的分析结果，对输电线塔站进行地质灾害预警。
8、所述无人机包括无人机本体、云台、地质雷达、雷达天线以及控制组件，所述地质雷达安装于所述无人机本体的下侧，所述云台安装于所述地质雷达的下侧，所述雷达天线安装于所述云台的下侧，所述地质雷达通过信号线与雷达天线相连接，所述控制组件安装于所述无人机本体上，所述控制组件包括无人机控制中心、飞行控制单元和雷达控制单元，所述无人机控制中心分别与飞行控制单元、雷达控制单元相连接，所述雷达控制单元分别与地质雷达、云台相连接；
9、所述雷达天线，用于贴合地面并向地面发射电磁波，接收反射的电磁波并将反射的电磁波传递给地质雷达；
10、所述地质雷达，用于产生电磁波并传递给雷达天线，将雷达天线反射的电磁波进行处理形成新地质数据；
11、所述飞行控制单元，用于控制无人机的飞行线路及飞行姿态的调整；
12、所述雷达控制单元，用于控制地质雷达和云台的工作；
13、所述云台，用于控制雷达天线的朝向和角度；
14、所述无人机控制中心，用于获取地质雷达处理后的新地质数据，获取地质数据控制单元的飞行指令，分别向飞行控制单元、雷达控制单元发送工作指令。
15、所述控制组件还包括北斗定位导航模块和视频摄像模块，所述北斗定位导航模块和视频摄像模块分别与所述无人机控制中心相连接；
16、所述视频摄像模块，用于拍摄视频和识别地质数据采集点，并将视频流发送给无人机控制中心；
17、所述北斗定位导航模块，用于无人机在飞行过程中对自身的定位及导航，并将定位及导航信息发送给无人机控制中心。
18、所述控制组件还包括无线通信单元，所述无线通信单元与所述无人机控制中心相连接；
19、所述无线通信单元，用于将无人机控制中心获取的各项数据传输至地质数据控制单元。
20、一种输电线路地质灾害预防方法，该预防方法应用于一种输电线路地质灾害预防系统，所述预防方法包括以下步骤：
21、s1、在每个输电线塔站周边设置采集平台，每个采集平台上设置至少个地质数据采集点，并依次对地质数据采集点进行编号，对地质数据采集点进行场地平整，使无人机可以进行起降并可以实施地质数据采集；
22、s2、将输电线塔站以往采集的地质数据信息录入至输电线塔站地质数据库中，地质数据控制单元根据以往的地质数据信息、各个地质数据采集点的坐标信息规划出各地质数据采集点的无人机的飞行轨迹；
23、s3、当需要对相应的输电线塔站进行地质灾害预防勘察时，地质数据控制单元向无人机发送与该输电线塔站相对应的地质数据采集点信息，无人机执行巡飞任务并降落在该输电线塔站的地质数据采集点上，然后无人机对地质数据采集点进行地质数据采集，并将新地质数据传输给地质数据控制单元；
24、s4、无人机将当前的地质数据采集点的新地质数据采集完毕后，根据编号从小到大的顺序起飞到下一地质数据采集点进行新地质数据的采集；
25、s5、重复步骤s4，直至该输电线塔站的地质数据采集点全部采集完毕，无人机返回至原飞行点；
26、s6、地质数据控制单元将采集到的新地质数据与以往地质数据进行对比分析，依次罗列出两种地质数据的不同点，并对新地质数据进行综合分析，地质灾害预警单元根据地质数据控制单元的分析结果，判断该输电线塔站的地质情况是否正常，并对输电线塔站进行地质灾害预警。
27、所述步骤s4中，输电线塔站沿输电线路的长度方向设置有多个无人机站点，每个无人机站点中存放有无人机；
28、当无人机将当前的地质数据采集点的新地质数据采集完毕后，地质数据控制单元判断下一个地质数据采集点与当前地质数据采集点之间的距离，若该距离大于无人机的巡飞距离，选择最靠近下一个地质数据采集点的无人机站点，地质数据控制单元向该无人机站点的无人机发送飞行指令，该无人机站点的无人机采集下一个地质数据采集点的新地质数据。
29、所述步骤s6中，判断该输电线塔站的地质情况是否正常，并对输电线塔站进行地质灾害预警的具体步骤为：
30、地质数据控制单元将地质中岩溶的发育情况按照等级划分为低风险区、中风险区、高风险区，当无人机采集的新地质数据处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种输电线路地质灾害预防系统，其特征在于：包括无人机(1)、远端控制平台(2)以及多个采集平台(3)，多个所述采集平台(3)分别相对于每个输电线塔站的周边布置，每个所述采集平台(3)上均设置有地质数据采集点(31)，所述远端控制平台(2)包括地质数据库(21)、地质数据控制单元(22)以及地质灾害预警单元(23)；
2.根据权利要求1所述的一种输电线路地质灾害预防系统，其特征在于：所述无人机(1)包括无人机本体(11)、云台(12)、地质雷达(13)、雷达天线(14)以及控制组件(15)，所述地质雷达(13)安装于所述无人机本体(11)的下侧，所述云台(12)安装于所述地质雷达(13)的下侧，所述雷达天线(14)安装于所述云台(12)的下侧，所述地质雷达(13)通过信号线与雷达天线(14)相连接，所述控制组件(15)安装于所述无人机本体(11)上，所述控制组件(15)包括无人机控制中心(151)、飞行控制单元(152)和雷达控制单元(153)，所述无人机控制中心(151)分别与飞行控制单元(152)、雷达控制单元(153)相连接，所述雷达控制单元(153)分别与地
3.根据权利要求2所述的一种输电线路地质灾害预防系统，其特征在于：所述控制组件(15)还包括北斗定位导航模块(154)和视频摄像模块(155)，所述北斗定位导航模块(154)和视频摄像模块(155)分别与所述无人机控制中心(151)相连接；
4.根据权利要求2所述的一种输电线路地质灾害预防系统，其特征在于：所述控制组件(15)还包括无线通信单元(156)，所述无线通信单元(156)与所述无人机控制中心(151)相连接；
5.一种输电线路地质灾害预防方法，其特征在于：该预防方法应用于权利要求1所述的一种输电线路地质灾害预防系统，所述预防方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种输电线路地质灾害预防方法，其特征在于：所述步骤S4中，输电线塔站沿输电线路的长度方向设置有多个无人机站点，每个无人机站点中存放有无人机(1)；
7.根据权利要求5所述的一种输电线路地质灾害预防方法，其特征在于：所述步骤S6中，判断该输电线塔站的地质情况是否正常，并对输电线塔站进行地质灾害预警的具体步骤为：
8.根据权利要求5所述的一种输电线路地质灾害预防方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种输电线路地质灾害预防方法，其特征在于：所述控制组件(15)还包括无线通信单元(156)，所述无线通信单元(156)与所述无人机控制中心(151)相连接；
10.根据权利要求9所述的一种输电线路地质灾害预防方法，其特征在于：所述步骤S3中，当地质数据控制单元(22)无法获取到无人机(1)发送的新地质数据时，无人机控制中心(151)将地质雷达(13)采集的新地质数据进行存储，待无人机(1)执行完成所有的新地质数据采集任务并返回至原飞行点时，无人机控制中心(151)将存储的新地质数据通过无线通信单元(156)发送给地质数据控制单元(22)。
...【技术特征摘要】
1.一种输电线路地质灾害预防系统，其特征在于：包括无人机(1)、远端控制平台(2)以及多个采集平台(3)，多个所述采集平台(3)分别相对于每个输电线塔站的周边布置，每个所述采集平台(3)上均设置有地质数据采集点(31)，所述远端控制平台(2)包括地质数据库(21)、地质数据控制单元(22)以及地质灾害预警单元(23)；
2.根据权利要求1所述的一种输电线路地质灾害预防系统，其特征在于：所述无人机(1)包括无人机本体(11)、云台(12)、地质雷达(13)、雷达天线(14)以及控制组件(15)，所述地质雷达(13)安装于所述无人机本体(11)的下侧，所述云台(12)安装于所述地质雷达(13)的下侧，所述雷达天线(14)安装于所述云台(12)的下侧，所述地质雷达(13)通过信号线与雷达天线(14)相连接，所述控制组件(15)安装于所述无人机本体(11)上，所述控制组件(15)包括无人机控制中心(151)、飞行控制单元(152)和雷达控制单元(153)，所述无人机控制中心(151)分别与飞行控制单元(152)、雷达控制单元(153)相连接，所述雷达控制单元(153)分别与地质雷达(13)、云台(12)相连接；
3.根据权利要求2所述的一种输电线路地质灾害预防系统，其特征在于：所述控制组件(15)还包括北斗定位导航模块(154)和视频摄像模块(155)，所述北斗定位导航模块(154)和视频摄像模块(155)分别与所述无人机控制中心(151)相连接；
4.根据权利要求2所述的一种输电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李吕满，周英博，陈闻，余宏桥，李靖，陈航，孙竹，刘青，童雅芳，乔诗慧，陈然，柯方超，高晓晶，张洪，全江涛，周蠡，蔡杰，殷建刚，段志强，李智威，熊川羽，马莉，孙利平，廖晓红，赵爽，程钊，张赵阳，王巍，熊一，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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