CN106448016A - 一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，考虑了微气象、用火民俗、发生山火的历史统计规律及供电情况等因素，对输电线路山火监测装置监视山火的行为进行了优化。经优化后的山火监测装置能大幅度降低其巡航所消耗的能量，可提高其山火监测的效率和可靠性。另外，该策略对山火监测巡航的时间间隔进行动态自适应调节，可适应各种应用环境，可动态监测山火的发展趋势，为监控中心人员提供决策依据。
Description
技术领域
本发明属于电气工程领域，特别涉及一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法。
背景技术
输电线路分布广泛，输电走廊环境复杂，跨越林区的输电线路常常受到山火的威胁。输电线路山火监测装置能够及时发现山火，给运维人员采取应对措施争取了充足时间，因而在输电线路防山火上得到了广泛应用。目前，输电线路在线监测装置的供电系统主要采用“太阳能+蓄电池”供电方式，该供电方式受天气影响大，可提供的电能有限。
输电线路山火监测装置通过对杆塔附近进行红外巡航扫描，来监测是否发生山火，而山火的发生受人为因素影响大，不确定性程度高，巡航扫描密度低了，可能导致发现山火不及时，耽误了应对时机；巡航扫描密度高了，电能消耗大，供电系统无法提供足够的电能。
受制于在线监测供电技术的瓶颈，山火监测装置的功能实现和可靠性受到了很大限制，因此有必要对山火监测装置进行低功耗设计。现有的输电线路山火监测装置都专注于硬件设备的低功耗设计，而忽略了对红外巡航策略进行低功耗的优化。而实际表明，通过对山火监测装置的巡航策略进行优化设计，可大大降低其巡航所消耗的电能，从而提高其巡航密度，提高山火监测的可靠性。
发明内容
本发明提供了一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航策略，通过对山火监测装置的巡航行为进行优化设计，可显著降低其巡航的功耗，从而提高其有效巡航密度，提高山火监测的可靠性。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，
一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，包括以下步骤：
步骤一，初始化监测装置系统，并读取系统时间，若时间在预定时间区间内，则进入步骤二，否则等待至预定时间区间内后重新执行步骤一；
步骤二，获取气象数据并与预设气象值比较，若小于预设气象值则进入步骤三，否则等待预设时间后重新执行步骤一；
步骤三，获取供电状态并计算巡航间隔时长；
步骤四，开始进行巡航，若在巡航中发现着火点则进入步骤五，否则进入步骤六；
步骤五，巡航中发现着火点则发送报警信息，直至完成一轮巡航，然后等待预设的时间后重新执行步骤四；
步骤六，巡航中未发现着火点则等待巡航间隔时长，然后重新执行步骤一。
所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，所述的步骤一中，所述的预定时间区间为8点-20点。
所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，所述的步骤二中，所述的预设气象值为相对湿度90％。
所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，所述的步骤三中，具体操作步骤为：
读取供电状态，判断蓄电池是否为唯一供电电源。当蓄电池为唯一供电电源时，或蓄电池荷电状态持续下降时，根据电池的荷电状态自适应调节山火监测装置的自动巡航间隔Δt：
Δt＝β/SOC
式中，β为延长控制系数；SOC为蓄电池的荷电状态。
所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，其特征在于，所述的步骤五中，发送报警信息的过程为：巡航过程中，若发现着火点，将暂停巡航，记录火点方位信息，启动可见光摄像机和红外摄像机拍照，收集微气象数据，上传监控中心报警，上传信息成功后，继续巡航，若再次发现火点，则重复上述过程。
所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，所述的步骤五中，等待预设的时间为5-30分钟。
所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，在执行步骤三之前，首先读取预设的记载有特殊时间点的巡航时间间隔表，若系统时间符合巡航时间间隔表中记录的特殊时间点，则遵照巡航时间间隔表执行。
本发明的技术效果在于，考虑了微气象、用火民俗、发生山火的历史统计规律及供电情况等因素，对输电线路山火监测装置监视山火的行为进行了优化。经优化后的山火监测装置能大幅度降低其巡航所消耗的能量，可提高其山火监测的效率和可靠性。另外，该策略对山火监测巡航的时间间隔进行动态自适应调节，可适应各种应用环境，可动态监测山火的发展趋势，为监控中心人员提供决策依据。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
本发明可依据以下步骤实施：
1、巡航决策模块读取系统时间，并根据以下两个原则进行下一步决策：
原则A：
若时间在8:00-20:00(可进行系统设定，根据需要，也可采用其他时间段)区间内，则进入下一步骤。
原则B：
若时间在8:00-20:00(可进行系统设定，根据需要，也可采用其他时间段)区间外，则计算并等待进入巡航区间的时长，对程序进行初始化，山火监测装置则进入休眠状态，到达等待时间后再次读取系统时间。
2、山火监测装置获取微气象数据。若相对湿度>＝90％，则判断为下雨天，5小时后，再进入步骤1；若相对湿度<90％，则进入下一步骤。其中相对湿度值也可根据实际情况进行调整。
3、巡航决策模块读取供电状态，判断蓄电池是否为唯一供电电源。当蓄电池为唯一供电电源时，或蓄电池SOC持续下降时(其他供能模块无法正常供能)，进入步骤4.2，否则，进入步骤4.1。
4、确定红外巡航间隔。确定巡航间隔有以下两种情况：
4.1、考虑不同地方的山火风险等级，每套山火监测装置对应一张巡航时间间隔表，该表根据当地习俗和历史山火统计情况进行设计，其中特殊日包括春节、元宵、清明、中元等节日和历史统计山火高发期，如表1所示，该表可进行远程修改。山火监测装置通过查询巡航时间间隔表确定红外巡航间隔。
表1某装置红外巡航时间间隔表单位：min
4.2、蓄电池供能有限，为了延长山火监测系统的有效监测时间，可根据电池的荷电状态SOC自适应调节山火监测装置的自动巡航间隔Δt：
Δt＝β/SOC
式中，β为延长控制系数；SOC为蓄电池的荷电状态。蓄电池的SOC越小，山火监测模块的自动巡航时间间隔越大。
确定巡航时间间隔后，进入下一步。
5、进行红外巡航。巡航过程中，若发现火，进下一步；至巡航结束，若未发现火，进入休眠状态，达到巡航间隔时间后，进入步骤1。
6、暂停巡航，记录火点方位信息，启动可见光摄像机和红外摄像机拍照，收集微气象数据，上传监控中心报警。上传信息成功后，继续巡航，若再次发现火点，重复步骤6。直到完成一周巡航后，间隔10分钟，进入步骤5。
实施例一
1、巡航决策模块读取系统时间，读取的系统时间为2016年3月10日9:00，根据时间决策依据，此时在8:00-20:00(可进行系统设定)区间内，则进入下一步骤。
2、山火监测装置获取微气象数据。若相对湿度为80％，根据微气象决策依据，相对湿度<90％，进入下一步骤。
3、巡航决策模块读取供电状态，此时，蓄电池非主要供电电源，进入步骤4.1。
4、确定红外巡航间隔。确定巡航间隔有以下两种情况：
4.1、该山火监测装置的红外巡航时间间隔表如表2所示，该表根据山火监测装置安装地的习俗和历史山火统计情况进行设计，其中特殊日包括春节、元宵、清明、中元等节日和历史统计山火高发期。根据系统时间2016年3月10日9:00，该山火监测装置的红外巡航间隔为60分钟。
表2某装置红外巡航时间间隔表单位：min
4.2、蓄电池供能有限，为了延长山火监测系统的有效监测时间，可根据电池的荷电状态SOC自适应调节山火监测装置的自动巡航间隔Δt：
Δt＝β/SOC
式中，β为延长控制系数；SOC为蓄电池的荷电状态。蓄电池的SOC越小，山火监测模块的自动巡航时间间隔越大。
确定巡航时间间隔后，进入下一步。
5、进行红外巡航。至巡航一周结束，未发现山火，山火监测装置进入休眠等待状态，等待60分钟后，进入步骤1。
实施例二
1、巡航决策模块读取系统时间，读取的系统时间为2016年3月10日9:00，根据时间决策依据，此时在8:00-20:00(可进行系统设定)区间内，则进入下一步骤。
2、山火监测装置获取微气象数据。若相对湿度为80％，根据微气象决策依据，相对湿度<90％，进入下一步骤。
3、巡航决策模块读取供电状态，此时，蓄电池非主要供电电源，进入步骤4.1。
4、确定红外巡航间隔。确定巡航间隔有以下两种情况：
4.1、该山火监测装置的红外巡航时间间隔表如表3所示，该表根据山火监测装置安装地的习俗和历史山火统计情况进行设计，其中特殊日包括春节、元宵、清明、中元等节日和历史统计山火高发期。根据系统时间2016年3月10日9:00，该山火监测装置的红外巡航间隔为60分钟。
表3某装置红外巡航时间间隔表单位：min
4.2、蓄电池供能有限，为了延长山火监测系统的有效监测时间，可根据电池的荷电状态SOC自适应调节山火监测装置的自动巡航间隔Δt：
Δt＝β/SOC
式中，β为延长控制系数；SOC为蓄电池的荷电状态。蓄电池的SOC越小，山火监测模块的自动巡航时间间隔越大。
确定巡航时间间隔后，进入下一步。
5、进行红外巡航。巡航过程中，发现山火，进入下一步。
6、暂停巡航，记录火点方位信息，启动可见光摄像机和红外摄像机拍照，收集微气象数据，上传监控中心报警。上传信息成功后，继续巡航，直至一周巡航完成后，等待10分钟，进入步骤5。
7、两个小时后，山火被扑灭，在步骤5中，至巡航一周结束，未发现山火，山火监测装置进入休眠等待状态，等待60分钟后，进入步骤1。
Claims (7)
1.一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，初始化监测装置系统，并读取系统时间，若时间在预定时间区间内，则进入步骤二，否则等待至预定时间区间内后重新执行步骤一；
步骤二，获取气象数据并与预设气象值比较，若小于预设气象值则进入步骤三，否则等待预设时间后重新执行步骤一；
步骤三，获取供电状态并计算巡航间隔时长；
步骤四，开始进行巡航，若在巡航中发现着火点则进入步骤五，否则进入步骤六；
步骤五，巡航中发现着火点则发送报警信息，直至完成一轮巡航，然后等待预设的时间后重新执行步骤四；
步骤六，巡航中未发现着火点则等待巡航间隔时长，然后重新执行步骤一。
2.根据权利要求1所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，其特征在于，所述的步骤一中，所述的预定时间区间为8点-20点。
3.根据权利要求1所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，其特征在于，所述的步骤二中，所述的预设气象值为相对湿度90％。
4.根据权利要求1所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，其特征在于，所述的步骤三中，具体操作步骤为：
读取供电状态，判断蓄电池是否为唯一供电电源。当蓄电池为唯一供电电源时，或蓄电池荷电状态持续下降时，根据电池的荷电状态自适应调节山火监测装置的自动巡航间隔Δt：
Δt＝β/SOC
式中，β为延长控制系数；SOC为蓄电池的荷电状态。
5.根据权利要求1所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，其特征在于，所述的步骤五中，发送报警信息的过程为：巡航过程中，若发现着火点，将暂停巡航，记录火点方位信息，启动可见光摄像机和红外摄像机拍照，收集微气象数据，上传监控中心报警，上传信息成功后，继续巡航，若再次发现火点，则重复上述过程。
6.根据权利要求1所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，其特征在于，所述的步骤五中，等待预设的时间为5-30分钟。
7.根据权利要求1所述的一种基于低功耗设计的输电线路山火监测装置的巡航方法，其特征在于，在执行步骤三之前，首先读取预设的记载有特殊时间点的巡航时间间隔表，若系统时间符合巡航时间间隔表中记录的特殊时间点，则遵照巡航时间间隔表执行。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202693038U (zh) * | 2012-08-03 | 2013-01-23 | 西安同步电气有限责任公司 | 一种输电线路智能防山火在线监测系统 |
| CN103296759A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-11 | 成都思晗科技有限公司 | 一种输电线路故障监测设备的控制方法 |
| CN104143248A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-11-12 | 江苏恒创软件有限公司 | 基于无人机的森林火灾探测及防控方法 |
| CN104581076A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 基于360度全景红外鱼眼摄像机之山火监控识别方法及装置 |
| CN104917237A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-16 | 四川汇源光通信有限公司 | 基于微气象的防山火电源管理系统与方法 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202693038U (zh) * | 2012-08-03 | 2013-01-23 | 西安同步电气有限责任公司 | 一种输电线路智能防山火在线监测系统 |
| CN103296759A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-11 | 成都思晗科技有限公司 | 一种输电线路故障监测设备的控制方法 |
| CN104143248A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-11-12 | 江苏恒创软件有限公司 | 基于无人机的森林火灾探测及防控方法 |
| CN104581076A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 基于360度全景红外鱼眼摄像机之山火监控识别方法及装置 |
| CN104917237A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-16 | 四川汇源光通信有限公司 | 基于微气象的防山火电源管理系统与方法 |
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