CN109916825A - 一种输配电通道隐患筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输配电通道隐患筛选方法其包括无人机，所述无人机包括控制模块、信号提纯器、多光谱成像模块、GPS模块和电源，所述控制模块驱动连接所述多光谱成像模块和GPS模块，所述信号提纯器的输入端连接所述多光谱成像模块和GPS模块的输出端接收图像信息和位置信息，所述信号提纯器的输出端连接所述控制模块，并包括以下步骤：A：所述控制模块通过所述信号提纯器实时获取GPS模块输出的位置信息并控制无人机到达输配电通道；B：所述控制模块控制所述多光谱成像模块进行图像采集；C：所述控制模块通过所述信号提纯器获取所述多光谱成像模块采集的图像信息进行图像分析以筛选隐患点，本发明具有自动筛选隐患点，抗干扰能力强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种输配电通道隐患筛选方法。
背景技术
随着近几年国民经济的迅猛发展，我国输配电线路公里数同比不断增加；由于输配电线路设备大多暴露在野外环境运行，气象条件复杂、现场环境多变，导线、避雷线、绝缘子和金具在长时间运行后，由于各种力的长期作用，可能发生断股、锈蚀和过热等情况；特别是输配电通道内导线对树木放电影响电力运行；造成这些隐患点需要依靠人工逐基杆塔巡视的作业方法，靠肉眼来查找导线下方对树木放电后的隐患点，巡视工作量大，同时复杂的地理环境也给巡视人员带来未知的安全风险；过去落后的人工巡检方式消耗了大量的人力和资源，使得更多深入的工作无法有效展开。
目前直升机巡线、动力伞巡线和机器人巡线已运用于输配电线路巡视，但巡线成本昂贵和耗费资源较高，通常用无人机搭载相机用可见光来筛查导线下方对树木放电后的隐患点也是靠肉眼来查找,因此用传统的无人机来巡视还是无法用数据来取证放电后的隐患点；待巡检的输配电通道由于存在各种通信设施造成对无人机进行内部通信和外部通信的干扰，尤其是在杆塔附近有基站等强干扰源时，无人机通过相机进行图像采集和信息传输过程中容易受到干扰的影响导致实际接收的信号存在较大的误差影响后续对于隐患点的判定的准确率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种输配电通道隐患筛选方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种输配电通道隐患筛选方法，其包括无人机，所述无人机包括控制模块、信号提纯器、多光谱成像模块、GPS模块和电源，所述控制模块驱动连接所述多光谱成像模块和GPS模块，所述信号提纯器的输入端连接所述多光谱成像模块和GPS模块的输出端接收图像信息和位置信息，所述信号提纯器的输出端连接所述控制模块，所述电源连接所述控制模块、信号提纯器、多光谱成像模块和GPS模块进行供电，该筛选方法包括以下步骤：
A：所述控制模块通过所述信号提纯器实时获取GPS模块输出的位置信息并控制无人机到达输配电通道；
B：所述控制模块控制所述多光谱成像模块进行图像采集；
C：所述控制模块通过所述信号提纯器获取所述多光谱成像模块采集的图像信息进行图像分析以筛选隐患点。
在另一较佳实施中，还包括旋转支架，所述多光谱成像模块通过所述旋转支架安装在所述无人机上，所述旋转支架包括相互铰接的无人机卡槽和成像模块卡槽，所述无人机的顶部和多光谱成像模块的底部分别设有卡座，所述多光谱成像模块卡接在所述旋转支架上，所述旋转支架卡接在所述无人机上。
在另一较佳实施中，所述控制模块通过信号屏蔽线连接所述多光谱成像模块、GPS模块和信号提纯器，所述信号提纯器通过信号屏蔽线连接所述多光谱成像模块和GPS模块。
在另一较佳实施中，所述信号提纯器还通过备用信号线连接所述控制模块。
在另一较佳实施中，所述步骤B中，所述图像采集包括对输配电通道上的植被进行多光谱图像的定时采集和定距采集。
在另一较佳实施中，所述步骤C中，所述图像分析包括通过影像数据的拼接和色温调节以分析输配电通道上的植被的生长情况。
本发明的有益效果是：
1、利用多光谱成像模块采集输配电通道各种物质的光谱信息对输配电线路通道下方导线对植被放电后树木生长状态的隐患点和线树矛盾进行筛选的方案，来解决日常人工巡视用肉眼观察树木生长情况来发现隐患点的难度和人工往返花费的时间较长的难题，避免了传统人工巡线需要登杆的危险性，而且还可打破望远镜查看线路受角度、距离及取证困难等的限制，可以大幅提升线路巡视的工作效率，进一步提升配网运维巡视精益化水平；利用信号提纯器规避巡检环境下的通信干扰对隐患点的判定的影响，保证无人机能够在强电磁干扰环境下准确飞抵待巡检的输配电通道并准确获取图像样本信息进行图像分析进一步确定隐患点。
2、通过设置旋转支架便于根据巡检需求灵活调节多光谱成像模块的拍摄角度。
3、各模块采用信号屏蔽线进行连接进一步提高抗干扰能力。
4、设置备用信号线避免线路损坏影响巡检工作。
5、定时定距采集图像，根据实际巡检需求灵活设置图像采集频率和图像拍摄范围。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种输配电通道隐患筛选方法不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的系统框图；
图2是本发明一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例，参见图1和图2所示，本发明的一种输配电通道隐患筛选方法，其包括无人机，所述无人机包括控制模块10、信号提纯器20、多光谱成像模块30、GPS模块40、电源50和旋转支架60，所述控制模块10通过信号屏蔽线驱动连接所述多光谱成像模块30和GPS模块40，所述信号提纯器20的输入端通过信号屏蔽线连接所述多光谱成像模块30和GPS模块40的输出端接收图像信息和位置信息，所述信号提纯器20的输出端通过信号屏蔽线连接所述控制模块10，所述信号提纯器20内置65G存储空间并通过一备用信号线连接所述控制模块10，备用信号线采用信号屏蔽线；所述电源50采用USB充电接口进行充电，电源50连接所述控制模块10、信号提纯器20、多光谱成像模块30和GPS模块40进行供电，所述多光谱成像模块30通过所述旋转支架60安装在所述无人机上，所述旋转支架60包括相互铰接的无人机卡槽61和成像模块卡槽62，所述无人机的顶部和多光谱成像模块30的底部分别设有无人机卡座63和成像模块卡座64，所述多光谱成像模块30卡接在所述旋转支架60上，所述旋转支架60卡接在所述无人机上，该筛选方法包括以下步骤：
A：所述控制模块10通过所述信号提纯器20实时获取GPS模块40输出的位置信息并控制无人机到达输配电通道；
B：所述控制模块10控制所述多光谱成像模块30进行图像采集，图像采集包括对输配电通道上的植被进行定时、定距的图像采集；
C：所述控制模块10通过所述信号提纯器20获取所述多光谱成像模块30采集的图像信息图像分析以筛选隐患点，图像分析包括通过影像数据的拼接和色温调节以分析输配电通道上的植被的生长情况以筛选隐患点。
多光谱成像模块30还可将采集的图像存储于内置存储器中，图像采集完成后导出到外部计算机，或者通过无线通信模块例如Wi-Fi将图像信息实时回传到地面的计算机上，计算机根据实际需求结合定型数据分析软件ATLAS.ti对图像进行更加系统全面的处理，还可跨平台工作具有较强的兼容性。
无人机输配电通道巡检工作模拟：模拟对象为10kV线路，周边存在森林环境，人工设置十处隐患点，包括砂土环境、草丛环境、灌木环境、高大树木环境等；工作环境基本参数如表1所示：
表1模拟工作环境参数
模拟实验共进行100次，每次均默认无人机搭载多光谱设备进行固定区域作业，观察指标为信号可读性、隐患排查结果以及无人机是否出现故障，可变参数为干扰水平、恶劣天气；分别设置干扰实验和恶劣天气实验两组模式，各进行50次实验，理论最佳结果为每组排查500次隐患，信号100％可读，且无人机无故障，实际结果如表2所示：
表2模拟所获结果
由模拟结果可得：恶劣天气下，无人机由于自身防风防水能力有限有可能出现故障，但是在强干扰下和恶劣天气下，信号可读性却都达到了90％以上，具有较强的隐患点筛选的能力。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种输配电通道隐患筛选方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种输配电通道隐患筛选方法，其特征在于：其包括无人机，所述无人机包括控制模块、信号提纯器、多光谱成像模块、GPS模块和电源，所述控制模块驱动连接所述多光谱成像模块和
GPS模块，所述信号提纯器的输入端连接所述多光谱成像模块和GPS模块的输出端接收图像信息和位置信息，所述信号提纯器的输出端连接所述控制模块，所述电源连接所述控制模块、信号提纯器、多光谱成像模块和GPS模块进行供电，该筛选方法包括以下步骤：
A：所述控制模块通过所述信号提纯器实时获取GPS模块输出的位置信息并控制无人机到达输配电通道；
B：所述控制模块控制所述多光谱成像模块进行图像采集；
C：所述控制模块通过所述信号提纯器获取所述多光谱成像模块采集的图像信息进行图像分析以筛选隐患点。
2.根据权利要求1所述的一种输配电通道隐患筛选方法，其特征在于：还包括旋转支架，所述多光谱成像模块通过所述旋转支架安装在所述无人机上，所述旋转支架包括相互铰接的无人机卡槽和成像模块卡槽，所述无人机的顶部和多光谱成像模块的底部分别设有卡座，所述多光谱成像模块卡接在所述旋转支架上，所述旋转支架卡接在所述无人机上。
3.根据权利要求1所述的一种输配电通道隐患筛选方法，其特征在于：所述控制模块通过信号屏蔽线连接所述多光谱成像模块、GPS模块和信号提纯器，所述信号提纯器通过信号屏蔽线连接所述多光谱成像模块和GPS模块。
4.根据权利要求1所述的一种输配电通道隐患筛选方法，其特征在于：所述信号提纯器还通过备用信号线连接所述控制模块。
5.根据权利要求1所述的一种输配电通道隐患筛选方法，其特征在于：所述步骤B中，所述图像采集包括对输配电通道上的植被进行多光谱图像的定时采集和定距采集。
6.根据权利要求1所述的一种输配电通道隐患筛选方法，其特征在于：所述步骤C中，所述图像分析包括通过影像数据的拼接和色温调节以分析输配电通道上的植被的生长情况。
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