CN104900001A - Gps与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，它包括前端高清摄像头、供电模块、通信模块、电源管理模块、视频分析与综合告警处理模块和GPS数据采集告警模块，供电模块与电源管理模块连接，前端高清摄像机、GPS数据采集告警模块和电源管理模块分别与视频分析与综合告警处理模块连接，通信模块包括多个子模块分别设置在电源管理模块、GPS数据采集告警模块、视频分析与综合告警处理模块上，电源管理模块还与GPS数据采集告警模块连接。该装置采用GPS结合视频分析与综合告警分析，可以提供危险物距离输电线路空间上的距离、提供判断物体种类、提供根据物体种类以及物体距线路的距离采取不同的告警策略。
Description
技术领域
本发明涉及一种GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置。
背景技术
随着输电线路越来越长，经过的区域环境复杂多变，并多有施工情况出现。在施工过程中，对电力输电线路破坏最为严重的是大型机械，包括塔吊、罐车等。如果大型机械由于操作不当，会出现误碰输电线路的情况。大型机械误碰输电线路，将产生严重的后果。后果包括大型机械的损坏、输电线路破坏导致的大面积停电，对生产生活造成严重的影响。随着外力对输电线路破坏发生的情况越来越多，电力主管部门对防外力破坏监控装置需求越来越高。传统的在线外力破坏监控装置，无距离概念、误报率高，不能实现全自动化、无人值守的目的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，该装置采用GPS结合视频分析与综合告警分析，可以提供危险物距离输电线路空间上的距离、提供判断物体种类、提供根据物体种类以及物体距线路的距离采取不同的告警策略，提供更加精确和全面的预警、告警。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，它包括前端高清摄像头、供电模块、通信模块、电源管理模块、视频分析与综合告警处理模块和GPS数据采集告警模块，所述的供电模块与电源管理模块连接，前端高清摄像机、GPS数据采集告警模块和电源管理模块分别与视频分析与综合告警处理模块连接，所述的通信模块包括多个子模块分别设置在电源管理模块、GPS数据采集告警模块、视频分析与综合告警处理模块上，所述的电源管理模块还与GPS数据采集告警模块连接。
所述的GPS数据采集告警模块通过多点采样位置信息和高度信息，提供告警信息。
所述的视频分析与综合告警处理模块结合物体位置信息和视频进行分析，提供可靠和全面的预警和告警信息。
所述的电源管理模块提供充、放电管理和设备上、下电功能。
所述的通信模块采用2G、3G、4G结合的方式，且互为备用。
所述的供电模块包括太阳能供电、风能供电和地线供电。
所述的视频分析与综合告警处理模块进行视频分析时采用输电线边缘提取算法和景深比例缩放算法，同时利用GPS数据采集告警模块采集的位置信息和高度信息进行建模。
所述的视频分析与综合告警处理模块通过建模计算出危险物距离输电线路空间上的距离，并根据物体种类以及物体距线路的距离采取不同的告警策略。
所述的危险物距离输电线路空间上的距离采用标定比对法，即摄像头安装时设定安全距离D，摄像头采集图像，在图像上安全距离D包括X个像素帧，在实际测量时，当危险距离的像素帧数大于X，则安全，小于X则进行报警。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，该装置采用GPS结合视频分析与综合告警分析，可以提供危险物距离输电线路空间上的距离、提供判断物体种类、提供根据物体种类以及物体距线路的距离采取不同的告警策略，提供更加精确和全面的预警、告警。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，它包括前端高清摄像头、供电模块、通信模块、电源管理模块、视频分析与综合告警处理模块和GPS数据采集告警模块，所述的供电模块与电源管理模块连接，前端高清摄像机、GPS数据采集告警模块和电源管理模块分别与视频分析与综合告警处理模块连接，所述的通信模块包括多个子模块分别设置在电源管理模块、GPS数据采集告警模块、视频分析与综合告警处理模块上，所述的电源管理模块还与GPS数据采集告警模块连接。
前端高清摄像头采用IPC摄像头，其将采集到的视频流、PTZ传输到视频分析与综合告警模块，GPS数据采集告警模块将采集到的位置信息传输到视频分析与综合告警模块，视频分析与综合告警模块经过分析后将告警信息传输到GPS数据采集告警模块，供电模块对装置进行供能，电源管理模块对GPS数据采集告警模块和视频分析与综合告警处理模块的电源进行管理，装置还包括告警广播，由视频分析与综合告警处理模块驱动其进行告警。
所述的GPS数据采集告警模块通过多点采样位置信息和高度信息，并且可以作为可移动的告警终端放置于施工机械操作舱内、当机械进入危险区域内时为操作人员提供告警信息。
所述的视频分析与综合告警处理模块结合物体位置信息和视频进行分析，提供可靠和全面的预警和告警信息。比如，通过视频分析在输电线路的下方检测到工程叉车，但是结合工程叉车的位置和高度信息，发现并不构成威胁。
所述的电源管理模块提供充、放电管理和设备上、下电功能。
所述的通信模块采用2G、3G、4G结合的方式，且互为备用，动态检测2G、3G、4G通道，透明切换，一旦任何一个模块出现故障和通过另外一个通道保障业务正常流转，并为上层提供通信故障告警。
所述的供电模块包括太阳能供电、风能供电和地线供电，提供多种、可选取的供电方式，保障设备正常运行，供电催电池进行充电，电池容量为400AH，可连续使用200小时以上，其供电电压为12V。
所述的视频分析与综合告警处理模块进行视频分析时采用输电线边缘提取算法和景深比例缩放算法，同时利用GPS数据采集告警模块采集的位置信息和高度信息进行建模。视频分析与综合告警处理基于TI公司出品的DaVinci6467，该系统包括ARM和DSP双核处理器。ARM主要负责外设的管理，并将控制信息、视频流交由DSP处理；DSP处理完毕由ARM交给通信模块传输。
所述的视频分析与综合告警处理模块通过建模计算出危险物距离输电线路空间上的距离，并根据物体种类以及物体距线路的距离采取不同的告警策略。
所述的危险物距离输电线路空间上的距离采用标定比对法，即摄像头安装时设定安全距离D，摄像头采集图像，在图像上安全距离D包括X个像素帧，在实际测量时，当危险距离的像素帧数大于X，则安全，小于X则进行报警。
Claims (9)
1.GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，其特征在于：它包括前端高清摄像头、供电模块、通信模块、电源管理模块、视频分析与综合告警处理模块和GPS数据采集告警模块，所述的供电模块与电源管理模块连接，前端高清摄像机、GPS数据采集告警模块和电源管理模块分别与视频分析与综合告警处理模块连接，所述的通信模块包括多个子模块分别设置在电源管理模块、GPS数据采集告警模块、视频分析与综合告警处理模块上，所述的电源管理模块还与GPS数据采集告警模块连接。
2.根据权利要求1所述的GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，其特征在于：所述的GPS数据采集告警模块通过多点采样位置信息和高度信息，提供告警信息。
3.根据权利要求1所述的GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，其特征在于：所述的视频分析与综合告警处理模块结合物体位置信息和视频进行分析，提供可靠和全面的预警和告警信息。
4.根据权利要求1所述的GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，其特征在于：所述的电源管理模块提供充、放电管理和设备上、下电功能。
5.根据权利要求1所述的GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，其特征在于：所述的通信模块采用2G、3G、4G结合的方式，且互为备用。
6.根据权利要求1所述的GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，其特征在于：所述的供电模块包括太阳能供电、风能供电和地线供电。
7.根据权利要求3所述的GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，其特征在于：所述的视频分析与综合告警处理模块进行视频分析时采用输电线边缘提取算法和景深比例缩放算法，同时利用GPS数据采集告警模块采集的位置信息和高度信息进行建模。
8.根据权利要求7所述的GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，其特征在于：所述的视频分析与综合告警处理模块通过建模计算出危险物距离输电线路空间上的距离，并根据物体种类以及物体距线路的距离采取不同的告警策略。
9.根据权利要求8所述的GPS与视频分析相结合的输电线路在线外力破坏监控装置，其特征在于：所述的危险物距离输电线路空间上的距离采用标定比对法，即摄像头安装时设定安全距离D，摄像头采集图像，在图像上安全距离D包括X个像素帧，在实际测量时，当危险距离的像素帧数大于X，则安全，小于X则进行报警。
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