CN111726571A - 高压线路分布形状检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压线路分布形状检测系统，包括：CMMB传输机构，包括CMMB信源编码单元、CMMB信道编码单元和CMMB发射单元，用于将接收到的线路可靠信号或线路备检信号通过CMMB无线通信链路进行发送；广角摄像设备，位于无人飞行器的底部，用于在无人飞行器抵达预设高压输电线路支撑架的上方时，对预设高压输电线路支撑架周围执行广角摄像操作；CMMB信道编码单元分别与CMMB信源编码单元和CMMB发射单元连接。本发明的高压线路分布形状检测系统结构合理、运行稳定。由于采用视觉检测模式对现场高压线路的分布情况进行判断，并借助现有通信设备进行数据接收，从而在获取可靠现场数据的同时，降低了系统的硬件开销。

Description

高压线路分布形状检测系统

技术领域

本发明涉及电力线路监管领域，尤其涉及一种高压线路分布形状检测系统。

背景技术

高压线路通常指的是输送10kV(含10kV)以上电压的输电线路。根据GB/T2900.50-2008，定义2.1中规定，高压通常不含1000V。中国国内高压输电线路的电压等级一般分为：35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV等。高压输电在城市一般采用带绝缘层的电缆地下传输，在野外常采用铁塔承载的架空线方式传输。其中110kV、330kV多用于北方地区。一般称220千伏以下的输电电压叫做高压输电，330到750千伏的输电电压叫做超高压输电，1000千伏以上的输电电压叫做特高压输电。

若从电力安全角度考虑，并考虑大风引起高压线路产生风偏，根据《电力设施保护条例实施细则》第五条规定：“架空电力线路保护区，是为了保证已建架空电力线路的安全运行和保障人民生活的正常供电而必须设置的安全区域。在厂矿、城镇、集镇、村庄等人口密集地区，架空电力线路保护区为导线边线在最大计算风偏后的水平距离和风偏后距建筑物的水平安全距离之和所形成的两平行线内的区域。

发明内容

本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)预先存储标准形状的高压线路，将其与现场拍摄后且定制处理后的图像进行内容匹配，以检测现场高压线路的分布形状是否达标，并在不达标时发出线路备检信号以请求电力线路监控中心进行线路维修；

(2)在接收到的图像中搜索到与标准线路图案匹配度大于等于预设比例阈值的图像区域时，发出线路可靠信号，否则，发出线路备检信号；

(3)引入定制CMMB通信链路进行信号的无线发送，从而能够借助现有的CMMB接收设备，降低系统开销成本。

根据本发明的一方面，提供了一种高压线路分布形状检测系统，所述系统包括：

CMMB传输机构，包括CMMB信源编码单元、CMMB信道编码单元和CMMB发射单元，用于将接收到的线路可靠信号或线路备检信号通过CMMB无线通信链路发送给远端的电力线路监控中心；

广角摄像设备，位于无人飞行器的底部，用于在无人飞行器抵达预设高压输电线路支撑架的上方时，用于对所述预设高压输电线路支撑架周围执行广角摄像操作，以获得对应的输电场景图像；

所述CMMB信道编码单元分别与所述CMMB信源编码单元和所述CMMB发射单元连接，所述CMMB信源编码单元与所述数据监测设备连接；

内容处理设备，位于无人飞行器的底部，与所述广角摄像设备连接，用于对接收到的输电场景图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的内容处理图像；

即时插值设备，与所述内容处理设备连接，用于对接收到的内容处理图像执行最近邻插处理，以获得现场插值图像；

SDRAM存储芯片，用于预先存储标准线路图案，所述标准线路图案为预设高压输电线路支撑架周围高压输电线路维修后拍摄的图像；

数据监测设备，与所述SDRAM存储芯片连接，用于在接收到的现场插值图像中搜索到与所述标准线路图案匹配度大于等于预设比例阈值的图像区域时，发出线路可靠信号；

所述数据监测设备还用于在接收到的待处理图像中未搜索到与所述标准线路图案匹配度大于等于预设比例阈值的图像区域时，发出线路备检信号。

本发明的高压线路分布形状检测系统结构合理、运行稳定。由于采用视觉检测模式对现场高压线路的分布情况进行判断，并借助现有通信设备进行数据接收，从而在获取可靠现场数据的同时，降低了系统的硬件开销。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的高压线路分布形状检测系统所应用的高压线路的电路示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的高压线路分布形状检测系统的实施方案进行详细说明。

CMMB又称为中国移动多媒体广播是指由国家广电总局颁布的移动多媒体广播行，是针对我国幅员辽阔、传输环境复杂、东部地区城市密集而西部稀疏、用户众多和业务需求多样化的特点，立足我国国情，吸纳成熟先进技术而设计的“天地一体”系统，可以实现移动多媒体广播信号在全国的覆盖，促进东西部“数字鸿沟”的弥合。

CMMB与传统的电视广播业务不同，是通过卫星和地面无线广播方式供七寸以下小屏幕、小尺寸、移动便携的手持终端如手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑等接收设备，随时随地接收广播电视节目和信息服务等业务的系统。它的主要特点是：可提供数字广播电视节目，综合信息和紧急广播服务.实现卫星传输与地面网络相结合的无缝协同覆盖。支持公共服务，可使各接收终端在时速250公里以下接收视频、音频数据等业务，拥有中国自主知识产权。系统可运营，可维护、管理，具备广播式，双向式服务功能，可根据运营要求逐步扩展。支持中央和地方相结合的运营体系，具备加密授权管理体系，支持统一标准和统一运营，可全国漫游，系统安全可靠，具有安全防范能力和良好的扩展性。

CMMB信道传输技术的应用，直接关系到信号的质量和信息的有效性。CMMB传输系统的核心部分是STiMi信道传输技术。STiMi采用RS编码和高度结构化低密度奇偶校验码LDPC技术，并且采用了创新的LDPC构造方法和低复杂度的译码方法，不仅提高了接收灵敏度，而且极大地降低了整个编译码器硬件执行的复杂性，利于芯片实现。STiMi还根据业务需求选择采用BPSK、QPSK和16QAM的星座映射模式，适合传输不同服务质量要求的业务。

当前，在高压线路输送中，由于高压线路一般架设在高空中，容易被大风或者其他因素干扰，导致各个线路的分布与电力监管部门预期的不同，一旦发生这样的不同，将有可能引起后续的电力设备故障，显然，通过人工方式进行线路分布状态的检测不太现实。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种高压线路分布形状检测系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的高压线路分布形状检测系统所应用的高压线路的电路示意图。

根据本发明实施方案示出的高压线路分布形状检测系统包括：

CMMB传输机构，包括CMMB信源编码单元、CMMB信道编码单元和CMMB发射单元，用于将接收到的线路可靠信号或线路备检信号通过CMMB无线通信链路发送给远端的电力线路监控中心；

广角摄像设备，位于无人飞行器的底部，用于在无人飞行器抵达预设高压输电线路支撑架的上方时，用于对所述预设高压输电线路支撑架周围执行广角摄像操作，以获得对应的输电场景图像；

所述CMMB信道编码单元分别与所述CMMB信源编码单元和所述CMMB发射单元连接，所述CMMB信源编码单元与所述数据监测设备连接；

内容处理设备，位于无人飞行器的底部，与所述广角摄像设备连接，用于对接收到的输电场景图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的内容处理图像；

即时插值设备，与所述内容处理设备连接，用于对接收到的内容处理图像执行最近邻插处理，以获得现场插值图像；

SDRAM存储芯片，用于预先存储标准线路图案，所述标准线路图案为预设高压输电线路支撑架周围高压输电线路维修后拍摄的图像；

数据监测设备，与所述SDRAM存储芯片连接，用于在接收到的现场插值图像中搜索到与所述标准线路图案匹配度大于等于预设比例阈值的图像区域时，发出线路可靠信号；

所述数据监测设备还用于在接收到的待处理图像中未搜索到与所述标准线路图案匹配度大于等于预设比例阈值的图像区域时，发出线路备检信号。

接着，继续对本发明的高压线路分布形状检测系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述高压线路分布形状检测系统中：

所述CMMB传输机构、所述数据监测设备与所述SDRAM存储芯片都位于所述无人飞行器内。

在所述高压线路分布形状检测系统中：

所述内容处理设备和所述即时插值设备共用同一现场计时设备和共用同一供电输入设备。

在所述高压线路分布形状检测系统中：

所述内容处理设备和所述即时插值设备之间还设置有数据缓存设备。

在所述高压线路分布形状检测系统中：

所述数据缓存设备通过两个数据接口分别与所述内容处理设备和所述即时插值设备连接。

在所述高压线路分布形状检测系统中，还包括：

FPM DRAM存储设备，分别与所述内容处理设备和所述即时插值设备连接，用于分别存储所述内容处理设备和所述即时插值设备的当前输出数据/当前输入数据。

在所述高压线路分布形状检测系统中，还包括：

时分双工通信接口，与所述内容处理设备连接，用于将所述内容处理设备的当前发送数据通过时分双工通信线路进行发送。

在所述高压线路分布形状检测系统中，还包括：

ZIGBEE通信设备，通过无线通信网络分别与所述内容处理设备和所述即时插值设备建立无线通信连接。

在所述高压线路分布形状检测系统中：

所述内容处理设备和所述即时插值设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现且所述内容处理设备和所述即时插值设备被集成在同一块印刷电路板上。

在所述高压线路分布形状检测系统中，还包括：

温度传感设备，分别与所述内容处理设备和所述即时插值设备连接，用于分别检测所述内容处理设备和所述即时插值设备的外壳温度。

另外，FPM DRAM(Fast Page Mode RAM)：快速页面模式内存。是一种在486时期被普遍应用的内存(也曾应用为显存)。72线、5V电压、带宽32bit、基本速度60ns以上。他的读取周期是从DRAM阵列中某一行的触发开始，然后移至内存地址所指位置，即包含所需要的数据。第一条信息必须被证实有效后存至系统，才能为下一个周期作好准备。这样就引入了“等待状态”，因为CPU必须傻傻的等待内存完成一个周期。FPM之所以被广泛应用，一个重要原因就是它是种标准而且安全的产品，而且很便宜。但其性能上的缺陷导致其不久就被EDODRAM所取代，此种显存的显卡已不存在了。

以及SDRAM即Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器，同步是指内存工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以他为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率。SDRAM的工作电压为3.3V。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种高压线路分布形状检测系统，其特征在于，包括：

CMMB传输机构，包括CMMB信源编码单元、CMMB信道编码单元和CMMB发射单元，用于将接收到的线路可靠信号或线路备检信号通过CMMB无线通信链路发送给远端的电力线路监控中心；

广角摄像设备，位于无人飞行器的底部，用于在无人飞行器抵达预设高压输电线路支撑架的上方时，用于对所述预设高压输电线路支撑架周围执行广角摄像操作，以获得对应的输电场景图像；

所述CMMB信道编码单元分别与所述CMMB信源编码单元和所述CMMB发射单元连接，所述CMMB信源编码单元与所述数据监测设备连接；

内容处理设备，位于无人飞行器的底部，与所述广角摄像设备连接，用于对接收到的输电场景图像执行基于分布函数的直方图均衡处理，以获得并输出相应的内容处理图像；

即时插值设备，与所述内容处理设备连接，用于对接收到的内容处理图像执行最近邻插处理，以获得现场插值图像；

SDRAM存储芯片，用于预先存储标准线路图案，所述标准线路图案为预设高压输电线路支撑架周围高压输电线路维修后拍摄的图像；

数据监测设备，与所述SDRAM存储芯片连接，用于在接收到的现场插值图像中搜索到与所述标准线路图案匹配度大于等于预设比例阈值的图像区域时，发出线路可靠信号；

所述数据监测设备还用于在接收到的待处理图像中未搜索到与所述标准线路图案匹配度大于等于预设比例阈值的图像区域时，发出线路备检信号。

2.如权利要求1所述的高压线路分布形状检测系统，其特征在于：

所述CMMB传输机构、所述数据监测设备与所述SDRAM存储芯片都位于所述无人飞行器内。

3.如权利要求2所述的高压线路分布形状检测系统，其特征在于：

所述内容处理设备和所述即时插值设备共用同一现场计时设备和共用同一供电输入设备。

4.如权利要求3所述的高压线路分布形状检测系统，其特征在于：

所述内容处理设备和所述即时插值设备之间还设置有数据缓存设备。

5.如权利要求4所述的高压线路分布形状检测系统，其特征在于：

所述数据缓存设备通过两个数据接口分别与所述内容处理设备和所述即时插值设备连接。

6.如权利要求5所述的高压线路分布形状检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

FPM DRAM存储设备，分别与所述内容处理设备和所述即时插值设备连接，用于分别存储所述内容处理设备和所述即时插值设备的当前输出数据/当前输入数据。

7.如权利要求6所述的高压线路分布形状检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

时分双工通信接口，与所述内容处理设备连接，用于将所述内容处理设备的当前发送数据通过时分双工通信线路进行发送。

8.如权利要求7所述的高压线路分布形状检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

ZIGBEE通信设备，通过无线通信网络分别与所述内容处理设备和所述即时插值设备建立无线通信连接。

9.如权利要求8所述的高压线路分布形状检测系统，其特征在于：

所述内容处理设备和所述即时插值设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现且所述内容处理设备和所述即时插值设备被集成在同一块印刷电路板上。

10.如权利要求9所述的高压线路分布形状检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

温度传感设备，分别与所述内容处理设备和所述即时插值设备连接，用于分别检测所述内容处理设备和所述即时插值设备的外壳温度。

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