CN105514860B - 一种带电作业远程勘查系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种带电作业远程勘查系统，包括：远程控制终端以及移动测量终端；移动测量终端包括：控制器、通信装置、激光测距装置以及图像采集装置；激光测距装置用于采集第一类故障点距离地面的第一高度以及第一道路的第一宽度；图像采集装置用于采集第一图像信息；控制器分别与通信装置、激光测距装置以及图像采集装置连接；通信装置用于使得移动测量终端与远程终端进行数据交互；控制终端根据第一高度、第一宽度以及第一图像信息选定符合故障检修条件的施工设备；控制器用于驱动所述通信装置、激光测距装置以及图像采集装置。该带电作业远程勘查系统可以自动测量故障点高度，测量效率以及安全性高。

Description

一种带电作业远程勘查系统

技术领域

本发明涉及供电系统维护技术领域，更具体的说，涉及一种带电作业远程勘查系统。

背景技术

随着全国用电的普及，用电量的增加，电力网线错综复杂，居民用电、工业用电、输变电等形成了复杂的电力系统，因此产生的电力营业所也不计其数，哪里的电力线损坏、烧坏、风化了或是被刮断了，最先知道的是电力营业所，后由营业所的工作人员报修到电力公司的作业班，作业班先派维护人员去现场进行勘测，测量离地面高度，以便于确定周围可操作范围和现场停车作业环境。

如何提供一种测量效率高，安全性好的测量故障点高度的装置是当前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种带电作业远程勘查系统，可以自动测量故障点高度，测量效率以及安全性高。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带电作业远程勘查系统，该带电作业远程勘查系统包括：远程控制终端以及移动测量终端；

所述移动测量终端包括：控制器、通信装置、激光测距装置以及图像采集装置；所述激光测距装置用于采集第一类故障点距离地面的第一高度以及第一道路的第一宽度；所述图像采集装置用于采集第一图像信息；所述控制器分别与所述通信装置、激光测距装置以及图像采集装置连接；所述通信装置用于使得所述移动测量终端与所述远程终端进行数据交互；

所述控制终端根据所述第一高度、所述第一宽度以及所述第一图像信息选定符合故障检修条件的施工设备；

其中，所述第一高度以及所述第一宽度均不小于所述激光测距装置的最小测量阈值；所述控制器用于驱动所述通信装置、激光测距装置以及图像采集装置。

优选的，在上述带电作业远程勘查系统中，所述移动测量终端还包括：壳体，所述壳体包括：相对的第一表面以及第二表面；位于所述第一表面与所述第二表面之间的腔室；

所述控制器、所述通信装置、所述测距装置以及所述图像采集装置均设置在所述腔室内；

所述第一表面设置有图像采集窗口，所述图像采集窗口与所述图像采集装置相对设置；

所述第二表面设置有观测窗口。

优选的，在上述带电作业远程勘查系统中，所述移动测量终端还包括：设置在所述第一表面，且位于所述图像采集窗口入光侧的参照物装置；

所述图像采集装置还用于采集所述参照物装置在设定图像采集视野内的第二图像信息；所述控制器还用于根据所述第二图像信息计算第二道路的第二宽度或第二类故障点距离地面的第二高度；

其中，所述第二高度以及所述第二宽度小于所述激光测距装置的最小测量阈值。

优选的，在上述带电作业远程勘查系统中，所述参照物装置包括：

设置在所述第一表面的圆盘，所述圆盘可以相对所述第一表面转动；

固定在所述圆盘表面的多个参考标杆；所述参考标杆的高度不同；所述参考标杆的延伸方向不同；每一个所述参考标杆仅与所述圆盘的一个直径线段平行；其中，所述参考标杆的长度以及宽度为已知参数；

通过旋转所述圆盘，可以调节尺寸匹配的参考标杆与所述第二类故障点或第二道路位于所述图像采集视野；

当所述控制器用于计算所述第二高度时，所述尺寸匹配的参考标杆的长度方向垂直于地面，所述控制器根据所述第二图像信息中所述第二类故障点距地面的图像高度与缩放比例计算所述第二高度；

当所述控制器用于计算所述第二宽度时，所述尺寸匹配的参考标杆的长度方向垂直于所述第二道路的宽度方向，所述控制器根据所述第二图像信息中所述第二道路的图像宽度以及缩放比例计算所述第二宽度。

优选的，在上述带电作业远程勘查系统中，所述移动测量终端还包括：与所述控制器连接的触控显示屏；所述触控显示屏用于显示所述图像采集装置采集的图像，还用于输入控制指令；

所述显示屏设置在所述腔室内，所述第一表面设置有与所述显示屏相对的显示窗口；

所述控制器还用于根据所述控制指令对所述图像采集装置进行参数设定。

优选的，在上述带电作业远程勘查系统中，所述远程控制终端还用于向所述移动测量终端发送测量任务；

所述通信装置还用于接收所述测量任务，并将所述测量任务发送给所述控制器；所述控制器还用于控制所述显示屏显示所述测量任务。

优选的，在上述带电作业远程勘查系统中，所述远程控制终端还用于根据所述图像采集装置采集的图像确定故障类型。

通过上述描述可知，本发明提供的带电作业远程勘查系统包括：远程控制终端以及移动测量终端；所述移动测量终端包括：控制器、通信装置、激光测距装置以及图像采集装置；所述激光测距装置用于采集第一类故障点距离地面的第一高度以及第一道路的第一宽度；所述图像采集装置用于采集第一图像信息；所述控制器分别与所述通信装置、激光测距装置以及图像采集装置连接；所述通信装置用于使得所述移动测量终端与所述远程终端进行数据交互；所述控制终端根据所述第一高度、所述第一宽度以及所述第一图像信息选定符合故障检修条件的施工设备；其中，所述第一高度以及所述第一宽度均不小于所述激光测距装置的最小测量阈值；所述控制器用于驱动所述通信装置、激光测距装置以及图像采集装置。该带电作业远程勘查系统可以自动测量故障点高度，在远方的远程控制终端选定符合故障检修条件的施工设备，测量效率以及安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种带电作业远程勘查系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种移动测量终端的第一表面的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种移动测量终端的第二表面的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种带电作业远程勘查系统，该带电作业远程勘查系统可以自动选定符合故障检修条件的施工设备，测量效率以及安全性高。所述带电作业远程勘查系统的结构可以如图1所示。

参考图1，图1为本申请实施例提供的一种带电作业远程勘查系统的结构示意图。所述带电作业远程勘查系统包括：远程控制终端12以及移动测量终端11。所述远程控制终端12与所述移动测量终端11通过无线通信进行数据交互。

所述移动测量终端11包括：控制器111、通信装置113、激光测距装置114以及图像采集装置112。

所述激光测距装置114用于采集第一类故障点距离地面的第一高度以及第一道路的第一宽度。所述图像采集装置112用于采集第一图像信息。所述控制器111分别与所述通信装置113、激光测距装置114以及图像采集装置112连接。

所述通信装置113用于使得所述移动测量终端11与所述远程终端12进行数据交互。所述数据交互包括所述通信装置113用于将所述第一高度、所述第一宽度以及所述第一图像信息发送给所述远程控制终端。所述通信装置113为无线通信模块，用于使得所述移动测量终端11与所述远程控制终端12通信连接。

其中，所述第一高度以及所述第一宽度均不小于所述激光测距装置的最小测量阈值。所述控制器111用于驱动所述通信装置113、激光测距装置114以及图像采集装置112，即所述控制器111用于控制所述通信装置113、激光测距装置114以及图像采集装置112的工作状态。

需要说明的是，所述激光测距装置114测量所述第一高度的原理是通过两次测距实现，具体方法时：测量测量地点距离故障点的水平距离，测量测量地点距离故障地点的斜距离，再根据勾股定理计算所述第一高度。

通过激光测距测量故障点的高度，可以实现远距离测量，如果测量地点与故障点之间的道路具有障碍物时，无需翻越障碍物即可进行远程测量，测量效率高，测量简单。

所述控制终端12根据所述第一高度、所述第一宽度以及所述第一图像信息选定符合故障检修条件的施工设备。所述第一图像信息为所述第一类故障点的周边环境图像信息，通过所述第一图像信息可以确定所述第一类故障点的施工环境信息，以便于确定所述施工设备。通过所述施工环境信息包括施工现场的空间布局以及障碍分布等信息。

所述控制终端12包括施工设备数据库。所述施工设备数据存储有不同型号的施工设备对应的施工高度、道路宽度以及施工环境信息。所述控制终端12可以通过条件筛选以确定所述施工设备。

所述移动测量终端11的结构如图2和图3所示。图2为本申请实施例提供的一种移动测量终端的第一表面的结构示意图，图3为本申请实施例提供的一种移动测量终端的第二表面的结构示意图。

所述移动测量终端还包括：壳体，所述壳体包括：相对的第一表面4以及第二表面8；位于所述第一表面4与所述第二表面8之间的腔室。上述控制器、通信装置、激光测距装置以及图像采集装置均设置在所述腔室内。所述壳体用于对所述移动测量终端的其他部件进行封装保护。

所述第一表面4设置有图像采集窗口1，所述图像采集窗口1与所述图像采集装置相对设置。所述第二表面8设置有观测窗口5。所述壳体表面设置有用于调节所述图像采集装置焦距的调节装置。当使用者通过所述调节装置进行焦距调节时，通过所述观测窗口5，使用者可以观看当前的图像采集视野是否符合图像采集要求。

如上述，所述第一高度以及所述第一宽度需要均不小于所述最小测量阈值。激光测距装置时通过光的发射与接收反射光的时间以及光的传播速度确定距离，光的传播速度很快，因此设定型号的激光测距装置具有一个最小测量阈值，当小于该最小测量阈值时，无法进行距离测量，因此需要所述第一宽度以及所述第一高度均不小于所述最小测量阈值。该移动测量终端可以进行距离大于所述最小测量阈值的大距离测量。

当用于距离小于所述最小测量阈值的第一高度或是第一宽度测量时，可以通过所述图像采集装置实现。此时，所述移动测量终端还包括：设置在所述第一表面4，且位于所述图像采集窗口1入光侧的参照物装置。

所述图像采集装置还用于采集所述参照物装置在设定图像采集视野内的第二图像信息。所述控制器还用于根据所述第二图像信息计算第二道路的第二宽度或第二类故障点距离地面的第二高度。其中，所述第二高度以及所述第二宽度小于所述激光测距装置的最小测量阈值。

此时，所述通信装置还用于将所述第二高度、第二宽度以及所述第二图像信息发送给所述远程控制终端。所述远程控制终端根据所述第二高度、第二宽度以及所述第二图像信息选定符合故障检修条件的施工设备。

如图2所示，所述参照物装置包括：设置在所述第一表面4的圆盘3，所述圆盘3可以相对所述第一表面4转动；固定在所述圆盘3表面的多个参考标杆2；所述参考标杆2的高度不同；所述参考标杆2的延伸方向不同；每一个所述参考标杆2仅与所述圆盘3的一个直径线段平行。其中，所述参考标杆2的长度以及宽度为已知参数。

通过旋转所述圆盘3，可以调节尺寸匹配的参考标杆2与所述第二类故障点或第二道路位于所述图像采集视野，以便于采集满足设定要求的第二图像信息，以使得所述控制器可以根据所述第二图像信息确定第二高度或第二宽度。本申请实施例中，可以通过与参照物装置相同的标志物确定缩放比例，进而确定第二高度或是第二宽度。该标志物与图像采集时参照物装置的放置方式相同。

当所述控制器用于计算所述第二高度时，所述尺寸匹配的参考标杆的长度方向垂直于地面。所述第二图像信息对应的图像采集视野包括所述参考标杆以及所述第二类故障点与地面的图像。所述控制器根据所述第二图像信息中所述第二类故障点距地面的图像高度与缩放比例计算所述第二高度。

所述参照物装置的高度已知。在进行第二高度测量时，所述第二类故障点与地面的垂线位置设置有与所述参照物装置相同的标志物。通过所述第二图像信息中标志物图像与参照物装置图像的比例可以获取所述参照物装置的高度缩放比例，进而可以根据所述第二图像信息中所述第二类故障点与地面的图像高度以及所述缩放比例计算所述第二类故障点的实际高度，无需长时间近位于所述第二类故障点下方，可以远距离斜向测量第二类故障点的实际高度，测量效率高以及安全性好。

当所述控制器用于计算所述第二宽度时，所述尺寸匹配的参考标杆的长度方向垂直于所述第二道路的宽度方向。所述第二图像对应的图像采集视野包括所述第二道路以及所述参考标杆。所述控制器根据所述第二图像信息中所述第二道路的图像宽度以及缩放比例计算所述第二宽度。

所述参照物装置的宽度已知。在进行第二宽度测量时，所述第二道路设置有标志物。通过所述第二图像信息中标志物图像与参照物装置图像的比例可以获取所述参照物装置的高度缩放比例，进而可以根据所述第二图像信息中所述第二道路的图像宽度以及所述缩放比例计算所述第二道路的实际宽度。

由于每一个所述参考标杆2仅与所述圆盘3的一个直径线段平行，因此，在选择当前距离匹配的参考标杆2对第二故障点进行测量时，通过转动所述圆盘3，可以使得选定的匹配的参考标杆2位于图像采集窗口1的图像采集的视野区域内，且该参考标杆2处于垂直状态，进而便于测量所述第二高度。当需要测量所述第二宽度时，使用者站在所述第二道路的中央，面向所述第二道路的延伸方向，即可使得所述尺寸匹配的参考标杆的长度方向垂直于所述第二道路的宽度方向。

当手持所述移动测量终端测量所述第二高度或是第二宽度时，所述第二高度或是第二宽度的不同，所述图像采集装置112采集的第二图像信息不同，设置多个不同高度的参考标杆2，采集第二图像信息时，采用与当前距离匹配的参考标杆2，可以使得计算得出的第二高度或是第二宽度更加精确。

如图1和图3所示，所述移动测量终端11还包括：与所述控制器111连接的触控显示屏115；所述触控显示屏115用于显示所述图像采集装置112采集的图像，还用于输入控制指令；所述控制器111还用于根据所述控制指令对所述图像采集装置112进行参数设定，所述参数设定可以是焦距调节等。

所述远程控制终端12还用于向所述移动测量终端11发送测量任务；所述通信装置113还用于接收所述测量任务，并将所述测量任务发送给所述控制器111；所述控制器111还用于控制所述显示屏115显示所述测量任务。这样，可以实现测量任务的远程发放，根据现场图像信息实时安排测量信息，以便于更好的进行施工设备调度。

所述远程控制终端12还用于根据所述图像采集装置112采集的图像确定故障类型。如当故障点发生在供电铁塔上时，根据图像可以确定被成像线路是否发生损坏故障、烧坏故障、风化故障或是被刮断故障，或者确定该线路的悬挂装置是否故障。

本申请实施例所述带电作业远程勘查系统中，所述移动测量终端的壳体的长宽高均小于30cm。所述移动测量终端为手持式测量装置，便于携带存放。

所述通信装置为无线通信模块，可以与所述远程控制终端进行远程通信，能够及时的将故障点高度、道路宽度以及图像采集装置采集的图像信息发送给所述远程控制终端，以便于远程控制终端12侧的维护人员对现场环境进行充分了解，以便于更好的进行维修工作调度。

如图1所示，所述带电作业远程勘查系统中，所述移动测量终端11还包括：设置在所述壳体内的存储器116。所述存储器116与所述控制器111连接；所述存储器116用于存储所述故障点高度、道路宽度以及图像采集装置采集的图像信息。

所述壳体表面还设置有环境参数采集装置，所述环境参数采集装置与所述控制器111连接。所述环境参数采集装置用于采集环境参数。所述环境参数包括：温度参数以及湿度参数。可以通过温度传感器采集所述温度参数，通过湿度传感器采集所述湿度参数。所述通信装置113还用于向所述远程控制终端发送所述环境参数，以便于结合现场环境参数进行维修工作调度。

所述腔室内还设置有电源模块，所述电源模块用于为所述移动测量终端11的各电子部件供电。所述壳体设置有电源开关7，所述电源开关7包括第一状态以及第二状态。当电源开关7处于第一状态时，所述电源模块进行供电，所述带移动测量终端11处于工作状态，当电源开关7处于第二状态时，所述电源模块不进行供电，所述移动测量终端11处于非工作状态。

本申请移动测量终端可以进行远距离测量，如采用激光测距装置，可以测量水平距离以及故障点与测量点的距离，进而根据勾股定理计算故障点的高度；如果采用图形相似进行高度测量，可以直接通过图像信息获取所述高度。故对于维护人员可以避免越过障碍物对故障点进行近距离测量，一方面提高了工作效率，另一方面避免了近距离测量时的触电危险情况，提高了安全性。

通过上述描述可知，本申请实施例提供的带电作业远程勘查系统可以对故障点进行远距离测量，提高了工作效率以及安全性。同时，可以自动计算所述故障点高度以及故障点对应的施工设备，测量效率高。且移动测量终端为便携式手持设备，便于携带运输。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种带电作业远程勘查系统，其特征在于，包括：远程控制终端以及移动测量终端；

所述移动测量终端包括：控制器、通信装置、激光测距装置以及图像采集装置；所述激光测距装置用于采集第一类故障点距离地面的第一高度以及第一道路的第一宽度；所述图像采集装置用于采集第一图像信息；所述控制器分别与所述通信装置、激光测距装置以及图像采集装置连接；所述通信装置用于使得所述移动测量终端与所述远程控制终端进行数据交互；

所述远程控制终端根据所述第一高度、所述第一宽度以及所述第一图像信息选定符合故障检修条件的施工设备；

所述移动测量终端还包括壳体，所述壳体包括相对的第一表面以及第二表面；位于所述第一表面与所述第二表面之间的腔室；所述控制器、所述通信装置、所述激光测距装置以及所述图像采集装置均设置在所述腔室内；所述第一表面设置有图像采集窗口，所述图像采集窗口与所述图像采集装置相对设置；所述第二表面设置有观测窗口；

所述移动测量终端还包括设置在所述第一表面，且位于所述图像采集窗口入光侧的参照物装置；所述图像采集装置还用于采集所述参照物装置在设定图像采集视野内的第二图像信息；所述控制器还用于根据所述第二图像信息计算第二道路的第二宽度或第二类故障点距离地面的第二高度；所述第二高度以及所述第二宽度小于所述激光测距装置的最小测量阈值；

其中，所述第一高度以及所述第一宽度均不小于所述激光测距装置的最小测量阈值；所述控制器用于驱动所述通信装置、激光测距装置以及图像采集装置。

2.根据权利要求1所述的带电作业远程勘查系统，其特征在于，所述参照物装置包括：

设置在所述第一表面的圆盘，所述圆盘可以相对所述第一表面转动；

固定在所述圆盘表面的多个参考标杆；所述参考标杆的高度不同；所述参考标杆的延伸方向不同；每一个所述参考标杆仅与所述圆盘的一个直径线段平行；其中，所述参考标杆的长度以及宽度为已知参数；

通过旋转所述圆盘，可以调节尺寸匹配的参考标杆与所述第二类故障点或第二道路位于所述图像采集视野；

当所述控制器用于计算所述第二高度时，所述尺寸匹配的参考标杆的长度方向垂直于地面，所述控制器根据所述第二图像信息中所述第二类故障点距地面的图像高度与缩放比例计算所述第二高度；

当所述控制器用于计算所述第二宽度时，所述尺寸匹配的参考标杆的长度方向垂直于所述第二道路的宽度方向，所述控制器根据所述第二图像信息中所述第二道路的图像宽度以及缩放比例计算所述第二宽度。

3.根据权利要求1所述的带电作业远程勘查系统，其特征在于，所述移动测量终端还包括：与所述控制器连接的触控显示屏；所述触控显示屏用于显示所述图像采集装置采集的图像，还用于输入控制指令；

所述触控显示屏设置在所述腔室内，所述第一表面设置有与所述触控显示屏相对的显示窗口；

所述控制器还用于根据所述控制指令对所述图像采集装置进行参数设定。

4.根据权利要求3所述的带电作业远程勘查系统，其特征在于，所述远程控制终端还用于向所述移动测量终端发送测量任务；

所述通信装置还用于接收所述测量任务，并将所述测量任务发送给所述控制器；所述控制器还用于控制所述触控显示屏显示所述测量任务。

5.根据权利要求1-4任一项所述的带电作业远程勘查系统，其特征在于，所述远程控制终端还用于根据所述图像采集装置采集的图像确定故障类型。