CN111830999A - 基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的系统及方法 - Google Patents

基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的系统及方法 Download PDF

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赵军
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刘兴发
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Abstract

本发明公开了一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的系统及方法，属于环境监测技术领域。本发明系统，包括：运动控制单元，以预设的无人机飞行轨迹，根据控制信号，控制无人机环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；测量单元，采集无人机飞行或悬停时，无人机及特高压主设备的测量数据，并将测量数据传输至数据处理单元；数据处理单元，对测量数据进行打包，打包后以预设文件形式进行存储；主处理单元，调用数据处理单元存储的预设文件，根据预设文件确定特高压主设备噪声源特性。本发明应用于变电站中对特高压主设备噪声源进行测量，避免了因时差造成的误差，具有机动灵活、和测量精确度较高的优点。

Description

基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的系统及方法
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，并且更具体地，涉及一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的系统及方法。
背景技术
随着社会的发展，用电量逐年递增，特高压电网的建设，相应的特高压变电站也随之增多，近年来，特高压变电压带来的噪声影响受到社会的关注。在开展特高压变电站噪声测量时，现有的噪声测量设备不够灵活，特别是布置的测点较多时，不仅费时而且费力，在变电站厂界环境不易操控的情况下，很难开展噪声测量，同时，在测量主设备时，也存在布点量大，近距离接触安全的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的系统，所述系统包括：
运动控制单元，以预设的无人机飞行轨迹，根据控制信号，控制无人机环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；
测量单元，采集无人机飞行或悬停时，无人机及特高压主设备的测量数据，并将测量数据传输至数据处理单元；
数据处理单元，对测量数据进行打包，打包后以预设文件形式进行存储；
主处理单元，调用数据处理单元存储的预设文件，根据预设文件确定特高压主设备噪声源特性。
可选的，运动控制单元，包括：
遥控器接收模块，所述遥控器接收模块，用于接收遥控器的控制信号并将控制信号传输至飞行控制模块；
GPS定位模块，所述GPS定位模块，用于存储预设的无人机飞行轨迹；
飞行控制模块，所述飞行控制模块接收控制信号，调用GPS存储的预设的无人机飞行轨迹，根据预设的无人机飞行轨迹控制环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；
数传模块，所述数传模块用于所述系统通讯。
可选的，测量单元，包括：
声级计及升压计，所述声级计及升压计用于获取被测的特高压主设备的声压级数据；
GPS定位仪，所述GPS定位仪用于获取无人机坐标信息。
可选的，数据处理单元，包括：
微处理器，所述微处理器用于对测量数据进行打包；
SPI串口，所述SPI串口用于将微处理器打包的测量数据传输至SD存储卡；
SD存储卡，所述SD存储卡对打包的测量数据以text文件进行存储。
可选的，无人机及特高压主设备的测量数据，包括：无人机坐标数据及被测的特高压主设备的声压级数据。
无人机坐标数据，包括：无人机的GPS坐标信息、经度纬度、航点号、高度、飞行姿态、俯仰角、横滚角和偏航角。
可选的，运动控制单元、测量单元和数据处理单元搭载在同一无人机中。
可选的，无人机数量至少包括四台。
可选的，预设文件形式为text文件形式。
本发明还提出了一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的方法，包括：
以预设的无人机飞行轨迹，根据无人机控制信号，控制无人机环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；
采集无人机飞行或悬停时，无人机及特高压主设备的测量数据；
对测量数据进行打包，打包后以预设文件形式进行存储；
调用数据处理单元存储的预设文件，根据预设文件确定特高压主设备噪声源特性。
可选的，无人机及特高压主设备的测量数据，包括：无人机坐标数据及被测的特高压主设备的声压级数据；
所述无人机坐标数据，包括：无人机的GPS坐标信息、经度纬度、航点号、高度、飞行姿态、俯仰角、横滚角和偏航角。
本发明应用于变电站中对特高压主设备噪声源进行测量，通过无人机的飞行来测量人不方便到达的地方，避免了因时差造成的误差，具有机动灵活、和测量精确度较高的优点；
本发明无人机中设置的GPS定位模块的精度可以达到分米级别，因此覆盖范围广，能够有效减少测量死角，从而使得本发明能够满足不同变电站测量的工作需求；
本发明在无人机噪声测量过程中能够自动完成噪声测量作业，大大缩短了噪声测量时间和工作量，并且只需要一名工作人员进行测量和维护，减少人员劳动量；
本发明还可以同时给多个变电站使用，不需安装，灵活性强，节约了特高压主设备噪声源特性测量成本。
附图说明
图1为本发明一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的系统结构图；
图2为本发明一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的方法流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本发明提出了一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的系统，如图1所示，包括：
运动控制单元，以预设的无人机飞行轨迹，根据控制信号，控制无人机环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；
测量单元，采集无人机飞行或悬停时，无人机及特高压主设备的测量数据，并将测量数据传输至数据处理单元；
数据处理单元，对测量数据进行打包，打包后以text文件形式进行存储；
主处理单元，调用数据处理单元存储的text文件，根据text文件确定特高压主设备噪声源特性。
其中，运动控制单元，包括：
遥控器接收模块，所述遥控器接收模块，用于接收遥控器的控制信号并将控制信号传输至飞行控制模块；
GPS定位模块，所述GPS定位模块，用于存储预设的无人机飞行轨迹；
飞行控制模块，所述飞行控制模块接收控制信号，调用GPS存储的预设的无人机飞行轨迹，根据预设的无人机飞行轨迹控制环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；
数传模块，所述数传模块用于所述系统通讯。
其中，测量单元，包括：
声级计及升压计，所述声级计及升压计用于获取被测的特高压主设备的声压级数据；
GPS定位仪，所述GPS定位仪用于获取无人机坐标信息。
其中，数据处理单元，包括：
微处理器，所述微处理器用于对测量数据进行打包；
SPI串口，所述SPI串口用于将微处理器打包的测量数据传输至SD存储卡；
SD存储卡，所述SD存储卡对打包的测量数据以text文件进行存储。
其中，无人机及特高压主设备的测量数据，包括：无人机坐标数据及被测的特高压主设备的声压级数据；
无人机坐标数据，包括：无人机的GPS坐标信息、经度纬度、航点号、高度、飞行姿态、俯仰角、横滚角和偏航角。
其中，运动控制单元、测量单元和数据处理单元搭载在同一无人机中。
本发明中无人机数量至少包括四台。
本发明一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的方法，如图2所示，包括：
以预设的无人机飞行轨迹，根据无人机控制信号，控制无人机环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；
采集无人机飞行或悬停时，无人机及特高压主设备的测量数据；
对测量数据进行打包，打包后以text文件形式进行存储；
调用数据处理单元存储的text文件，根据text文件确定特高压主设备噪声源特性。
其中，无人机及特高压主设备的测量数据，包括：无人机坐标数据及被测的特高压主设备的声压级数据；
无人机坐标数据，包括：无人机的GPS坐标信息、经度纬度、航点号、高度、飞行姿态、俯仰角、横滚角和偏航角。
本发明应用于变电站中对特高压主设备噪声源进行测量，通过四台无人机的协同飞行来测量人不方便到达的地方，避免了因时差造成的误差，具有机动灵活、和测量精确度较高的优点；
本发明无人机中设置的GPS定位模块的精度可以达到分米级别，因此覆盖范围广，能够有效减少测量死角，从而使得本发明能够满足不同变电站测量的工作需求；
本发明在无人机噪声测量过程中能够自动完成噪声测量作业，大大缩短了噪声测量时间和工作量，并且只需要一名工作人员进行测量和维护，减少人员劳动量；
本发明还可以同时给多个变电站使用，不需安装，灵活性强，节约了特高压主设备噪声源特性测量成本。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的系统，所述系统包括：
运动控制单元，以预设的无人机飞行轨迹，根据控制信号，控制无人机环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；
测量单元，采集无人机飞行或悬停时，无人机及特高压主设备的测量数据，并将测量数据传输至数据处理单元；
数据处理单元，对测量数据进行打包，打包后以预设文件形式进行存储；
主处理单元，调用数据处理单元存储的预设文件，根据预设文件确定特高压主设备噪声源特性。
2.根据权利要求1所述的系统，所述运动控制单元，包括：
遥控器接收模块，所述遥控器接收模块，用于接收遥控器的控制信号并将控制信号传输至飞行控制模块；
GPS定位模块，所述GPS定位模块，用于存储预设的无人机飞行轨迹；
飞行控制模块，所述飞行控制模块接收控制信号，调用GPS存储的预设的无人机飞行轨迹，根据预设的无人机飞行轨迹控制环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；
数传模块，所述数传模块用于所述系统通讯。
3.根据权利要求1所述的系统，所述测量单元，包括：
声级计及升压计，所述声级计及升压计用于获取被测的特高压主设备的声压级数据；
GPS定位仪，所述GPS定位仪用于获取无人机坐标信息。
4.根据权利要求1所述的系统，所述数据处理单元，包括：
微处理器，所述微处理器用于对测量数据进行打包；
SPI串口，所述SPI串口用于将微处理器打包的测量数据传输至SD存储卡；
SD存储卡，所述SD存储卡对打包的测量数据以text文件进行存储。
5.根据权利要求1所述的系统，所述无人机及特高压主设备的测量数据，包括：无人机坐标数据及被测的特高压主设备的声压级数据；
所述无人机坐标数据，包括：无人机的GPS坐标信息、经度纬度、航点号、高度、飞行姿态、俯仰角、横滚角和偏航角。
6.根据权利要求1所述的系统，所述运动控制单元、测量单元和数据处理单元搭载在同一无人机中。
7.根据权利要求1所述的系统，所述无人机数量至少包括四台。
8.根据权利要求1所述的系统，所述预设文件形式为text文件形式。
9.一种基于无人机测量特高压主设备噪声源特性的方法，所述方法包括：
以预设的无人机飞行轨迹，根据无人机控制信号，控制无人机环绕被测的特高压主设备飞行或悬停；
采集无人机飞行或悬停时，无人机及特高压主设备的测量数据；
对测量数据进行打包，打包后以预设文件形式进行存储；
调用数据处理单元存储的预设文件，根据预设文件确定特高压主设备噪声源特性。
10.根据权利要求8所述的方法，所述无人机及特高压主设备的测量数据，包括：无人机坐标数据及被测的特高压主设备的声压级数据；
所述无人机坐标数据，包括：无人机的GPS坐标信息、经度纬度、航点号、高度、飞行姿态、俯仰角、横滚角和偏航角。
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