CN112578724A - 输电线路监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路监测系统，包括雷达单元、图像采集单元、中央处理器、通信单元和报警单元；工作时通过获取工作票信息以及所述雷达单元和图像采集单元采集到的数据，当雷达单元检测到电线范围内出现移动目标时，启动图像采集单元持续采集移动目标的图像信息，然后从所述图像信息提取人脸信息，然后将提取出的人脸信息与工作票中的已登记工作人员人脸信息进行对比，判断移动目标中是否包括已登记的工作人员；当发现移动目标全部为非已登记工作人员，并根据不同的人员及人员行为发出不同的报警信息。
Description
技术领域
本发明涉及一种输电线路监测系统。
背景技术
输电线路外力破坏是人们有意或无意造成的线路部件的非正常状态,主要有毁坏线路设备、蓄意制造事故、盗窃线路器材、工作疏忽大意或不清楚电力知识引起的故障。而盗窃及蓄意破坏主要是由于故意盗窃和破坏输电线路本体装置及附属设施而造成输电线路损坏或故障，其主要表现形式有输电线路杆塔塔材、螺丝被盗拆，导地线、拉线被盗割，附属设施和装置遭到人为偷盗和损坏。盗窃及蓄意破坏行为直接威胁输电线路设施安全，严重情况下导致倒塔、断线，甚至威胁到公共安全。
此外，变电站内有时因为参观、施工等原因会允许非专业人员进入，但禁区是不允许有人员靠近和进入，传统站内警告牌可以起到警示作用，但容易被忽视，具有极大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种输电线路监测系统，能够根据不同的人员及人员行为发出不同的报警信息。
为解决上述技术问题，本发明提供一种输电线路监测系统，包括雷达单元、图像采集单元、中央处理器、通信单元和报警单元。
其中，雷达单元用于实时监测输电线范围内的移动目标并测定移动目标的空间位置；图像采集单元用于获取输电线范围内的移动目标的图像信息；中央处理器用于获取工作票信息以及所述雷达单元和图像采集单元采集到的数据，当雷达单元检测到电线范围内出现移动目标时，启动图像采集单元持续采集移动目标的图像信息，然后从所述图像信息提取人脸信息，然后将提取出的人脸信息与工作票中的已登记工作人员人脸信息进行对比，判断移动目标中是否包括已登记的工作人员；当发现移动目标全部为非已登记工作人员，则发出三级报警信息；当发现移动目标中全部为已登记工作人员，则不发出任何提示信息；当移动目标中既包括已登记工作人员又包括非已登记工作人员，则跟踪非已登记工作人员，并识别非已登记工作人员的位置信息是否处于危险区域，若识别出非已登记工作人员处于危险区域，则发出危险报警信息；通信单元用于将中央处理器发出的报警信息发送至监控终端；报警单元用于根据中央处理器发出的不同报警信息发出不同的报警提示。
进一步地，所述从所述图像信息提取人脸信息具体包括：
对所述图像信息进行预处理后提取人体轮廓区域；
从人体轮廓区域中确定头部区域，判断头部特征，然后通过特征库比对确定人脸面部，并跟踪捕捉不同角度下的人脸面部图像；
据跟踪捕捉到的人脸面部图像，建立不同角度下的人脸几何特征模型；从各人脸几何特征模型中提取人脸特征点坐标，然后对各人脸几何特征模型中的人脸特征点坐标进行匹配，并将匹配结果进行人脸模型融合，生成人脸信息。
进一步地，当发现移动目标全部为非已登记工作人员，在发出三级报警信息后，再根据非施工人员的人脸图像和人员位置信息判断其是否正面靠近现场设备，当非施工人员正面靠近现场设备时，向监控中心发送二级安全提示；当非施工人员正面靠近现场设备的时间超过阈值时，向监控中心发送一级安全提示。
进一步地，所述报警单元包括声光报警器，所述声光报警器用于根据中央处理器发出的不同报警信息发出不同的声光报警信号。
进一步地，所述报警单元还包括无线通话单元，所述无线通话单元用于与监控终端建立通话，当监控终端在接收到报警信息后，通过无线通话单元向中央处理发出驱动信号，驱动无线通话单元实现通话，通过语音提醒监测输电线范围内的人员。
进一步地，该系统还包括用于实时采集输电线范围内的气象信息的气象监测单元，所述中央处理器对所述气象信息并进行实时监测，并在出现异常情况时通过通信单元向监控终端发出气象预警信息。
进一步地，所述气象监测单元包括温度传感器、湿度温度传感器、风速温度传感器、风向温度传感器、雨量温度传感器包括气压温度传感器。
进一步地，当中央处理器发现气象信息存出现异常时，立即通过报警单元进行报警提醒现场人员。
本发明的有益效果为：该系统能够根据对输电线范围内的移动目标进行实时监测，并且能够根据不同的人员及人员行为发出不同的报警信息。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明一个实施例的原理图。
具体实施方式
如图1所示的输电线路监测系统，包括雷达单元、图像采集单元、中央处理器、通信单元和报警单元；下面分别对各个组成单元进行详细描述：
其中，雷达单元用于实时监测输电线范围内的移动目标并测定移动目标的空间位置；图像采集单元用于获取输电线范围内的移动目标的图像信息；中央处理器用于获取工作票信息以及所述雷达单元和图像采集单元采集到的数据，当雷达单元检测到电线范围内出现移动目标时，启动图像采集单元持续采集移动目标的图像信息，然后从所述图像信息提取人脸信息，然后将提取出的人脸信息与工作票中的已登记工作人员人脸信息进行对比，判断移动目标中是否包括已登记的工作人员；当发现移动目标全部为非已登记工作人员，则发出三级报警信息；当发现移动目标中全部为已登记工作人员，则不发出任何提示信息；当移动目标中既包括已登记工作人员又包括非已登记工作人员，则跟踪非已登记工作人员，并识别非已登记工作人员的位置信息是否处于危险区域，若识别出非已登记工作人员处于危险区域，则发出危险报警信息；通信单元用于将中央处理器发出的报警信息发送至监控终端；报警单元用于根据中央处理器发出的不同报警信息发出不同的报警提示。
该系统能够根据对输电线范围内的移动目标进行实时监测，并且能够根据移动目标中是否包括已登记工作人员进行危险预警初判断，当在发现移动目标全部为非已登记工作人员，需要第一时间向监控终端发出报警信息，提醒工作人员监测区域出现可以人物，以及时采取相应的措施。当移动目标中既包括已登记工作人员又包括非已登记工作人员，由于已登记工作人员为通常为熟知环境和规章制度的工作人员，则可以不用对其进行过多监测，此时只需要对非已登记工作人员进行监测即，可以减少计算量。
根据本申请的一个实施例，所述从所述图像信息提取人脸信息具体包括：
对所述图像信息进行预处理后提取人体轮廓区域；
从人体轮廓区域中确定头部区域，判断头部特征，然后通过特征库比对确定人脸面部，并跟踪捕捉不同角度下的人脸面部图像；
据跟踪捕捉到的人脸面部图像，建立不同角度下的人脸几何特征模型；从各人脸几何特征模型中提取人脸特征点坐标，然后对各人脸几何特征模型中的人脸特征点坐标进行匹配，并将匹配结果进行人脸模型融合，生成人脸信息。
上述人脸信息提取方法可以在不需要获取人脸正面信息的情况下得到高准确性的人脸图像，对图像采集要求相对较低，方便实施。
根据本申请的一个实施例，当发现移动目标全部为非已登记工作人员，在发出三级报警信息后，再根据非施工人员的人脸图像和人员位置信息判断其是否正面靠近现场设备，当非施工人员正面靠近现场设备时，向监控中心发送二级安全提示；当非施工人员正面靠近现场设备的时间超过阈值时，向监控中心发送一级安全提示。
根据本申请的一个实施例，所述报警单元包括声光报警器，所述声光报警器用于根据中央处理器发出的不同报警信息发出不同的声光报警信号。
根据本申请的一个实施例，所述报警单元还包括无线通话单元，所述无线通话单元用于与监控终端建立通话，当监控终端在接收到报警信息后，通过无线通话单元向中央处理发出驱动信号，驱动无线通话单元实现通话，通过语音提醒监测输电线范围内的人员。
根据本申请的一个实施例，该系统还包括用于实时采集输电线范围内的气象信息的气象监测单元，所述中央处理器对所述气象信息并进行实时监测，并在出现异常情况时通过通信单元向监控终端发出气象预警信息。
根据本申请的一个实施例，所述气象监测单元包括温度传感器、湿度温度传感器、风速温度传感器、风向温度传感器、雨量温度传感器包括气压温度传感器。
通过对输电线路监测区域内的气象数据(包括温度、湿度、风速、风向、雨量和气压等)及其变化状况进行测量，并通过通信单元(GPRS/4G网络)实时传送至监控中心主站系统，由主站系统进行精确分析，若出现异常情况，系统立即以多种方式发出预警信息，管理人员依据预警信息对预警地域提前做出决策，以便进行重点维护。
根据本申请的一个实施例，当中央处理器发现气象信息存出现异常时，立即通过报警单元进行报警提醒现场人员。在出现异常天气，如大雨大风时，可便于提醒现场人员远离输电线路监测区域，以免发生危险。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种输电线路监测系统，其特征在于，包括
雷达单元，用于实时监测输电线范围内的移动目标并测定移动目标的空间位置；
图像采集单元，用于获取输电线范围内的移动目标的图像信息；
中央处理器，用于获取工作票信息以及所述雷达单元和图像采集单元采集到的数据，当雷达单元检测到电线范围内出现移动目标时，启动图像采集单元持续采集移动目标的图像信息，然后从所述图像信息提取人脸信息，然后将提取出的人脸信息与工作票中的已登记工作人员人脸信息进行对比，判断移动目标中是否包括已登记的工作人员；当发现移动目标全部为非已登记工作人员，则发出三级报警信息；当发现移动目标中全部为已登记工作人员，则不发出任何提示信息；当移动目标中既包括已登记工作人员又包括非已登记工作人员，则跟踪非已登记工作人员，并识别非已登记工作人员的位置信息是否处于危险区域，若识别出非已登记工作人员处于危险区域，则发出危险报警信息；
通信单元，用于将中央处理器发出的报警信息发送至监控终端；
报警单元，用于根据中央处理器发出的不同报警信息发出不同的报警提示。
2.根据权利要求1所述的输电线路监测系统，其特征在于，所述从所述图像信息提取人脸信息具体包括：
对所述图像信息进行预处理后提取人体轮廓区域；
从人体轮廓区域中确定头部区域，判断头部特征，然后通过特征库比对确定人脸面部，并跟踪捕捉不同角度下的人脸面部图像；
据跟踪捕捉到的人脸面部图像，建立不同角度下的人脸几何特征模型；从各人脸几何特征模型中提取人脸特征点坐标，然后对各人脸几何特征模型中的人脸特征点坐标进行匹配，并将匹配结果进行人脸模型融合，生成人脸信息。
3.根据权利要求1所述的输电线路监测系统，其特征在于，当发现移动目标全部为非已登记工作人员，在发出三级报警信息后，再根据非施工人员的人脸图像和人员位置信息判断其是否正面靠近现场设备，当非施工人员正面靠近现场设备时，向监控中心发送二级安全提示；当非施工人员正面靠近现场设备的时间超过阈值时，向监控中心发送一级安全提示。
4.根据权利要求1所述的输电线路监测系统，其特征在于，所述报警单元包括声光报警器，所述声光报警器用于根据中央处理器发出的不同报警信息发出不同的声光报警信号。
5.根据权利要求4所述的输电线路监测系统，其特征在于，所述报警单元还包括无线通话单元，所述无线通话单元用于与监控终端建立通话，当监控终端在接收到报警信息后，通过无线通话单元向中央处理发出驱动信号，驱动无线通话单元实现通话，通过语音提醒监测输电线范围内的人员。
6.根据权利要求1所述的输电线路监测系统，其特征在于，该系统还包括用于实时采集输电线范围内的气象信息的气象监测单元，所述中央处理器对所述气象信息并进行实时监测，并在出现异常情况时通过通信单元向监控终端发出气象预警信息。
7.根据权利要求6所述的输电线路监测系统，其特征在于，所述气象监测单元包括温度传感器、湿度温度传感器、风速温度传感器、风向温度传感器、雨量温度传感器包括气压温度传感器。
8.根据权利要求6或7所述的输电线路监测系统，其特征在于，当中央处理器发现气象信息存出现异常时，立即通过报警单元进行报警提醒现场人员。
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