CN110807891A - 一种电网山火监测预警系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电网山火监测预警系统及方法，包括：卫星监测疑似火点数据的处理及定位模块，读取疑似火点数据信息结果，利用经纬度坐标及GIS平台，在GIS平台上进行疑似火点位置的定位；疑似火点的确认模块，对输电线路进行远程视频监控，实时监控线路走廊附近的图像、视频信息，根据电网线路的应用环境特点，设计电网线路环境的无线传感器节点网络算法和定时图像、视频压缩算法；计算疑似火点与附近电网设施距离模块；火点附近气象环境监测模块，获取火点周围的气象环境信息；疑似火点预警及信息发布模块。

Description

一种电网山火监测预警系统及方法
技术领域
本发明属于森林防火技术领域，具体涉及一种电网山火监测预警系统及方法。
背景技术
近几年因山火造成的线路跳闸、停运等明显增多，给电网安全稳定运行带来巨大压力。
应用卫星进行火点监测具有覆盖范围广、时间分辨率高、时效性强等优点。但是，安装在卫星上的红外探测器受环境的影响很大，如探测角度、云层厚度、大气层垂直结构以及地形等。环境、气候因素会影响卫星红外遥感的探测结果，造成假热点现象或无法发现真正火点，引起误判、漏判。此为现有技术的不足之处。
有鉴于此，本申请提供一种电网山火监测预警系统及方法；以解决现有技术中存在的上述缺陷，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种电网山火监测预警系统及方法，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
一种电网山火监测预警系统，包括：
卫星监测疑似火点数据的处理及定位模块，读取疑似火点数据信息结果，利用经纬度坐标及GIS平台，在GIS平台上进行疑似火点位置的定位；
疑似火点的确认模块，对输电线路进行远程视频监控，实时监控线路走廊附近的图像、视频信息，根据电网线路的应用环境特点，设计电网线路环境的无线传感器节点网络算法和定时图像、视频压缩算法，提高网络数据传输的可靠性，保障线路远程视频监控系统的稳定性；
计算疑似火点与附近电网设施距离模块，通过已知的疑似火点位置、GIS上的电网设施坐标、电网设施缓冲区的数据，自定义火点中心任意距离(km/m)的搜索半径，检索出范围内的电网设施后，测算火点分别与半径内变电站、杆塔的距离，通过冒泡排序算法自动进行最短距离的排序，排序结果可打印输出。
火点附近气象环境监测模块，获取火点周围的气象环境信息，便于及时做好防火隔离措施，为电网抢修、应急指挥提供气象环境决策支持；
疑似火点预警及信息发布模块，基于GIS平台定位分析疑似火点任意范围内距离最近、受山火影响最严重的电力设施，依据气象监测预报预警等数据研判山火未来发展趋势；科学有效地调整电网运行方式、针对性建立防火隔离带、资源调拨及应急处置策略，形成电网森林火灾预警及处置态势专题图。通过研发预警发布技术，将火点、气象环境、影响设备、处置策略及发展态势等信息及时对相关人员发布，提高电网防灾减灾综合监测预警和应急处置辅助决策能力。
作为优选，所述的卫星监测疑似火点数据的处理及定位模块还包括：标注火点图标并显示相关属性信息；以更好的在GIS平台中进行展示。
作为优选，所述的火点附近气象环境监测模块中，通过对火点附近风力、风向、风速、温度、降水要素的监测及未来24小时的逐小时预报，结合卫星云图、气象雷达的监测手段。
一种电网山火监测预警方法，包括以下步骤：
S1：卫星监测疑似火点数据的处理及定位的步骤，读取疑似火点数据信息结果，利用经纬度坐标及GIS平台，在GIS平台上进行疑似火点位置的定位；
S2：疑似火点确认的步骤，对输电线路进行远程视频监控，实时监控线路走廊附近的图像、视频信息，根据电网线路的应用环境特点，设计电网线路环境的无线传感器节点网络算法和定时图像、视频压缩算法，提高网络数据传输的可靠性，保障线路远程视频监控系统的稳定性；
S3：计算疑似火点与附近电网设施距离的步骤，通过已知的疑似火点位置、GIS上的电网设施坐标、电网设施缓冲区的数据，自定义火点中心任意距离(km/m)的搜索半径，检索出范围内的电网设施后，测算火点分别与半径内变电站、杆塔的距离，通过冒泡排序算法自动进行最短距离的排序，排序结果可打印输出。
S4：火点附近气象环境监测的步骤，获取火点周围的气象环境信息，便于及时做好防火隔离措施，为电网抢修、应急指挥提供气象环境决策支持；
S5：疑似火点预警及信息发布的步骤，基于GIS平台定位分析疑似火点任意范围内距离最近、受山火影响最严重的电力设施，依据气象监测预报预警等数据研判山火未来发展趋势；科学有效地调整电网运行方式、针对性建立防火隔离带、资源调拨及应急处置策略，形成电网森林火灾预警及处置态势专题图。通过研发预警发布技术，将火点、气象环境、影响设备、处置策略及发展态势等信息及时对相关人员发布，提高电网防灾减灾综合监测预警和应急处置辅助决策能力。
作为优选，所述步骤S1中还包括：标注火点图标并显示相关属性信息；以更好的在GIS平台中进行展示。
作为优选，所述步骤S4中，通过对火点附近风力、风向、风速、温度、降水要素的监测及未来24小时的逐小时预报，结合卫星云图、气象雷达的监测手段。
本发明的有益效果在于，疑似火点数据信息在GIS平台实际应用以来，通过加强对重复性疑似火点数据信息核查，以及绘制电网防山火等级专题图等方法，极大提高了山火监测预警的准确性，对于及时发现输电线路、杆塔附近山火，提高电网防山火监测预警的准确性和信息化水平具有重要意义。
分色斑等级标识不同区域发生山火的强度，结合极轨卫星监测的疑似火点信息，提高电网防山火监测预警的准确性、科学性。也作为电网规划设计、选址建设、运行检修的重要参考依据，尽量避开了山火高发区，降低山火对电网输电线路、杆塔等电力设施的危害。
卫星遥感疑似火点监测定位预警，经过物联网远程视频系统分析研判对电网造成实际影响的火点9次，对于电网输电线路、杆塔火灾的监测预警起到了关键作用。将卫星遥感疑似火点数据、物联网远程视频监控数据、GIS数据、气象监测和预报预警等数据有机结合，基于GIS平台深化森林火灾监测预警技术研究和应用，对切实提升电网防灾减灾综合监测预警和应急处置辅助决策水平具有重要意义。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1是本发明提供的一种电网山火监测预警系统的原理框图。
图2是本发明提供的一种电网山火监测预警方法的流程图。
其中，1-卫星监测疑似火点数据的处理及定位模块，2-疑似火点的确认模块，3-计算疑似火点与附近电网设施距离模块，4-火点附近气象环境监测模块，5-疑似火点预警及信息发布模块。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供的一种电网山火监测预警系统，包括：
卫星监测疑似火点数据的处理及定位模块1，读取疑似火点数据信息结果，利用经纬度坐标及GIS平台，在GIS平台上进行疑似火点位置的定位；标注火点图标并显示相关属性信息；以更好的在GIS平台中进行展示。
疑似火点的确认模块2，对输电线路进行远程视频监控，实时监控线路走廊附近的图像、视频信息，根据电网线路的应用环境特点，设计电网线路环境的无线传感器节点网络算法和定时图像、视频压缩算法，提高网络数据传输的可靠性，保障线路远程视频监控系统的稳定性；
计算疑似火点与附近电网设施距离模块3，通过已知的疑似火点位置、GIS上的电网设施坐标、电网设施缓冲区的数据，自定义火点中心任意距离(km/m)的搜索半径，检索出范围内的电网设施后，测算火点分别与半径内变电站、杆塔的距离，通过冒泡排序算法自动进行最短距离的排序，排序结果可打印输出。
火点附近气象环境监测模块4，通过对火点附近风力、风向、风速、温度、降水要素的监测及未来24小时的逐小时预报，结合卫星云图、气象雷达的监测手段；获取火点周围的气象环境信息，便于及时做好防火隔离措施，为电网抢修、应急指挥提供气象环境决策支持；
疑似火点预警及信息发布模块5，基于GIS平台定位分析疑似火点任意范围内距离最近、受山火影响最严重的电力设施，依据气象监测预报预警等数据研判山火未来发展趋势；科学有效地调整电网运行方式、针对性建立防火隔离带、资源调拨及应急处置策略，形成电网森林火灾预警及处置态势专题图。通过研发预警发布技术，将火点、气象环境、影响设备、处置策略及发展态势等信息及时对相关人员发布，提高电网防灾减灾综合监测预警和应急处置辅助决策能力。
实施例2：
如图2所示，本实施例提供的一种电网山火监测预警方法，包括以下步骤：
S1：卫星监测疑似火点数据的处理及定位的步骤，读取疑似火点数据信息结果，利用经纬度坐标及GIS平台，在GIS平台上进行疑似火点位置的定位；标注火点图标并显示相关属性信息；以更好的在GIS平台中进行展示。
S2：疑似火点确认的步骤，对输电线路进行远程视频监控，实时监控线路走廊附近的图像、视频信息，根据电网线路的应用环境特点，设计电网线路环境的无线传感器节点网络算法和定时图像、视频压缩算法，提高网络数据传输的可靠性，保障线路远程视频监控系统的稳定性；
S3：计算疑似火点与附近电网设施距离的步骤，通过已知的疑似火点位置、GIS上的电网设施坐标、电网设施缓冲区的数据，自定义火点中心任意距离(km/m)的搜索半径，检索出范围内的电网设施后，测算火点分别与半径内变电站、杆塔的距离，通过冒泡排序算法自动进行最短距离的排序，排序结果可打印输出。
S4：火点附近气象环境监测的步骤，通过对火点附近风力、风向、风速、温度、降水要素的监测及未来24小时的逐小时预报，结合卫星云图、气象雷达的监测手段；获取火点周围的气象环境信息，便于及时做好防火隔离措施，为电网抢修、应急指挥提供气象环境决策支持；
S5：疑似火点预警及信息发布的步骤，基于GIS平台定位分析疑似火点任意范围内距离最近、受山火影响最严重的电力设施，依据气象监测预报预警等数据研判山火未来发展趋势；科学有效地调整电网运行方式、针对性建立防火隔离带、资源调拨及应急处置策略，形成电网森林火灾预警及处置态势专题图。通过研发预警发布技术，将火点、气象环境、影响设备、处置策略及发展态势等信息及时对相关人员发布，提高电网防灾减灾综合监测预警和应急处置辅助决策能力。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电网山火监测预警系统，其特征在于，包括：
卫星监测疑似火点数据的处理及定位模块，读取疑似火点数据信息结果，利用经纬度坐标及GIS平台，在GIS平台上进行疑似火点位置的定位；
疑似火点的确认模块，对输电线路进行远程视频监控，实时监控线路走廊附近的图像、视频信息，根据电网线路的应用环境特点，设计电网线路环境的无线传感器节点网络算法和定时图像、视频压缩算法；
计算疑似火点与附近电网设施距离模块，通过已知的疑似火点位置、GIS上的电网设施坐标、电网设施缓冲区的数据，自定义火点中心任意距离的搜索半径，检索出范围内的电网设施后，测算火点分别与半径内变电站、杆塔的距离，通过冒泡排序算法进行最短距离的排序；
火点附近气象环境监测模块，获取火点周围的气象环境信息；
疑似火点预警及信息发布模块，基于GIS平台定位分析疑似火点任意范围内距离最近、受山火影响最严重的电力设施，依据气象监测预报预警数据研判山火未来发展趋势；将火点、气象环境、影响设备、处置策略及发展态势等信息及时对相关人员发布。
2.根据权利要求1所述的一种电网山火监测预警系统，其特征在于，所述的卫星监测疑似火点数据的处理及定位模块还包括：标注火点图标并显示相关属性信息。
3.根据权利要求2所述的一种电网山火监测预警系统，其特征在于，所述的火点附近气象环境监测模块中，通过对火点附近风力、风向、风速、温度、降水要素的监测及未来24小时的逐小时预报，结合卫星云图、气象雷达的监测手段。
4.一种电网山火监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：卫星监测疑似火点数据的处理及定位的步骤，读取疑似火点数据信息结果，利用经纬度坐标及GIS平台，在GIS平台上进行疑似火点位置的定位；
S2：疑似火点确认的步骤，对输电线路进行远程视频监控，实时监控线路走廊附近的图像、视频信息，根据电网线路的应用环境特点，设计电网线路环境的无线传感器节点网络算法和定时图像、视频压缩算法；
S3：计算疑似火点与附近电网设施距离的步骤，通过已知的疑似火点位置、GIS上的电网设施坐标、电网设施缓冲区的数据，自定义火点中心任意距离的搜索半径，检索出范围内的电网设施后，测算火点分别与半径内变电站、杆塔的距离，通过冒泡排序算法进行最短距离的排序；
S4：火点附近气象环境监测的步骤，获取火点周围的气象环境信息；
S5：疑似火点预警及信息发布的步骤，基于GIS平台定位分析疑似火点任意范围内距离最近、受山火影响最严重的电力设施，依据气象监测预报预警数据研判山火未来发展趋势；将火点、气象环境、影响设备、处置策略及发展态势等信息及时对相关人员发布。
5.根据权利要求4所述的一种电网山火监测预警方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括：标注火点图标并显示相关属性信息。
6.根据权利要求5所述的一种电网山火监测预警方法，其特征在于，所述步骤S4中，通过对火点附近风力、风向、风速、温度、降水要素的监测及未来24小时的逐小时预报，结合卫星云图、气象雷达的监测手段。
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