CN112964185A - 基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统 - Google Patents

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唐捷
崔志美
黄志都
俸波
王乐
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    • G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures

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Abstract

本发明提供一种基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，包括：同步高清摄像机，用于从两个视角对同一段相邻两条输电线进行拍摄，获取拍摄的图像数据；监测主机，与同步高清摄像机连接，获取同步高清摄像机拍摄的图像数据，并对两条输电线交叉跨越点之间的距离进行实时测算与预警，将预警信息上传至云端存储服务器；云端存储服务器，与监测主机无线通信连接，接收监测主机上传的预警信息；远程监测中心，从云端存储服务器实时获取预警信息；电源模块，用于给监测主机和同步高清摄像机供电。本发明可以方便有效地测量出输电交叉跨越线的间距，提高了输电线路巡检的工作效率，保障了电网运行的安全性，降低了劳动强度，提高测量精度。

Description

基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统
技术领域
本发明涉及输电线路交叉跨越点测量技术领域，特别涉及一种基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统。
背景技术
输电线路导线安全间距是线路正常安全运行的前提之一，为了保证输电线路的安全运行，对不同电压等级的线路的导线安全间距有不同的要求，高压输电线间距过小时容易出现相间闪络和短路等故障。
然而，目前现有的输电线交叉跨越巡检基本依靠传统的人工巡检，工作强度大，效率低，且人工巡检容易出现误判或者漏判。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，旨在解决现有的输电线交叉跨越巡检依靠传统的人工巡检，工作强度大，效率低，且人工巡检容易出现误判或者漏判的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，包括监测主机、同步高清摄像机、电源模块、云端存储服务器和远程监控中心，其中：
同步高清摄像机，分别设置于输电铁塔的上端部的横杆的两端，用于从两个视角对同一段相邻两条输电线进行拍摄，获取拍摄的图像数据；
监测主机，与同步高清摄像机连接，获取同步高清摄像机拍摄的图像数据，并对两条输电线交叉跨越点之间的距离进行实时测算与预警，将预警信息上传至云端存储服务器；
云端存储服务器，与监测主机无线通信连接，接收监测主机上传的预警信息；
远程监测中心，从云端存储服务器实时获取预警信息；
电源模块，用于给监测主机和同步高清摄像机供电。
进一步的，所述同步高清摄像机的前端部分别设有一高清摄像头模组。
进一步的，所述监测主机内设有主控芯片、分别与主控芯片电连接的无线数据传输模块和存储模块；主控芯片用于测算两条输电线交叉跨越点之间的距离，在两条输电线交叉跨越点之间的距离小于阈值时进行预警；存储模块用于保存预警信息；无线数据传输模块将预警信息无线上传到云端存储服务器。
进一步的，所述主控芯片内置的算法程序在线三维重建输电线路通道三维点云，并对输电线路导线进行矢量化拟合，分别获取三维场景下待检测的同一段相邻两条导线的三维直线方程；根据同一段相邻两条导线的三维直线方程，获取同一段相邻两条输电线之间的距离。
进一步的，所述电源模块包括太阳能充电板和可充电电池，所述可充电电池设置于所述太阳能充电板的下底部，所述太阳能充电板倾斜地设置于输电铁塔的上端部，且所述太阳能充电板与所述可充电电池电连接，所述可充电电池分别与所述监测主机和同步高清摄像机电连接。
进一步的，所述可充电电池采用磷酸铁锂电池。
本发明的基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，通过高清同步摄像机从两个视角对同一段相邻两条导线进行拍摄图像和视频，并实时并传输至监测主机，通过左右摄像机拍摄的图像进行匹配，监测主机通过内置的算法程序在线三维重建输电线路通道三维点云，并对输电线路导线进行矢量化拟合，分别获取三维场景下待检测的同一段相邻两条导线的三维直线方程；根据同一段相邻两条导线的三维直线方程，获取同一段相邻两条导线的距离值，以判断输电线路是否出于安全运行状态下，当超过安全值时进行预警，监测主机通过4G无线通信模块将预警信息上传至云端存储服务器存储，同时远程监测中心从云端存储服务器实时获取预警信息，从而实现输电线交叉跨越距离的测算和安全预警，实现对输电线路关键交叉跨越点的实时监测，确保输电线供电电气，通过双目摄像机监测取代人工定期测量的传统方式，可以方便有效地快速测量出输电交叉跨越线的间距，提高了输电线路巡检的工作效率，保障了电网运行的安全性，降低了劳动强度，提高测量精度，且安装方便快捷，通过采用太阳能供电，解决了有线电源供电模块接线不方便的问题。
附图说明
图1为本发明的基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统的整体框架连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
本发明的基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，包括监测主机100、同步高清摄像机200、电源模块300、云端存储服务器400以及远程监控中心500，其中：
同步高清摄像机200，分别设置于输电铁塔的上端部的横杆的两端，用于从两个视角对同一段相邻两条输电线进行拍摄，获取拍摄的图像数据。同步高清摄像机200安装好后可上下、左右转动，以调整其拍摄视角。
监测主机100，与同步高清摄像机连接，获取同步高清摄像机拍摄的图像数据，并对两条输电线交叉跨越点之间的距离进行实时测算与预警，将预警信息上传至云端存储服务器。
云端存储服务器400，与监测主机无线通信连接，接收监测主机上传的预警信息。
远程监测中心500，从云端存储服务器实时获取预警信息，从而实现输电线交叉跨越距离的测算和安全预警。
电源模块300，用于给监测主机100和同步高清摄像机200供电。
所述监测主机100和电源模块300均设置于输电铁塔的上端部。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述同步高清摄像机200的前端部分别设有一高清摄像头模组201，用于从两个视角对同一段相邻两条导线进行拍摄的图像数据。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述监测主机100内设有主控芯片101、分别与主控芯片101电连接的无线数据传输模块102和存储模块103。主控芯片101用于测算两条输电线交叉跨越点之间的距离，在两条输电线交叉跨越点之间的距离小于阈值时进行预警。存储模块用于保存预警信息，无线数据传输模块将预警信息无线上传到云端存储服务器。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，主控芯片101内置的算法程序在线三维重建输电线路通道三维点云，并对输电线路导线进行矢量化拟合，分别获取三维场景下待检测的同一段相邻两条导线的三维直线方程；根据同一段相邻两条导线的三维直线方程，获取同一段相邻两条导线的距离。
所述监测主机100通过所述无线数据传输模块102与所述云端存储服务器400无线数据通信连接，所述远程监测中心500与所述云端存储服务器400数据通信连接。
具体地，所述主机芯片101采用Xilinx的FPGA-XC6SLX16芯片。
具体地，所述电源模块300包括太阳能充电板301和可充电电池302，所述可充电电池302设置于所述太阳能充电板301的下底部，所述太阳能充电板301倾斜地设置于输电铁塔的上端部，且所述太阳能充电板301与所述可充电电池302电连接，所述可充电电池302分别与所述监测主机100和同步高清摄像机200电连接。
具体地，所述可充电电池302采用磷酸铁锂电池。
具体地，所述无线通信模块102采用4G无线通信模块。
具体地，所述高清摄像头模组201的分辨率大小均为1200万像素。
具体地，所述存储模块103采用ATMEL的AT45DB161D存储模块。
本发明的工作原理为：通过高清同步摄像机从两个视角对同一段相邻两条导线进行拍摄图像和视频，并实时并传输至监测主机，通过左右摄像机拍摄的图像进行匹配，监测主机通过内置的算法程序在线三维重建输电线路通道三维点云，并对输电线路导线进行矢量化拟合，分别获取三维场景下待检测的同一段相邻两条导线的三维直线方程；根据同一段相邻两条导线的三维直线方程，获取同一段相邻两条导线的距离值，以判断输电线路是否出于安全运行状态下，当超过安全值时进行预警，监测主机通过4G无线通信模块将预警信息上传至云端存储服务器存储，同时远程监测中心从云端存储服务器实时获取预警信息，从而实现输电线交叉跨越距离的测算和安全预警，实现对输电线路关键交叉跨越点的实时监测，确保输电线供电电气，通过双目摄像机监测取代人工定期测量的传统方式，可以方便有效地快速测量出输电交叉跨越线的间距，提高了输电线路巡检的工作效率，保障了电网运行的安全性，降低了劳动强度，提高测量精度，且安装方便快捷，通过采用太阳能供电，解决了有线电源供电模块接线不方便的问题。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，其特征在于，包括监测主机、同步高清摄像机、电源模块、云端存储服务器和远程监控中心，其中：
同步高清摄像机，分别设置于输电铁塔的上端部的横杆的两端，用于从两个视角对同一段相邻两条输电线进行拍摄，获取拍摄的图像数据；
监测主机，与同步高清摄像机连接，获取同步高清摄像机拍摄的图像数据，并对两条输电线交叉跨越点之间的距离进行实时测算与预警，将预警信息上传至云端存储服务器；
云端存储服务器，与监测主机无线通信连接，接收监测主机上传的预警信息；
远程监测中心，从云端存储服务器实时获取预警信息；
电源模块，用于给监测主机和同步高清摄像机供电。
2.根据权利要求1所述的基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，其特征在于，所述同步高清摄像机的前端部分别设有一高清摄像头模组。
3.根据权利要求1所述的基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，其特征在于，所述监测主机内设有主控芯片、分别与主控芯片电连接的无线数据传输模块和存储模块；主控芯片用于测算两条输电线交叉跨越点之间的距离，在两条输电线交叉跨越点之间的距离小于阈值时进行预警；存储模块用于保存预警信息；无线数据传输模块将预警信息无线上传到云端存储服务器。
4.根据权利要求3所述的基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，其特征在于，所述主控芯片内置的算法程序在线三维重建输电线路通道三维点云，并对输电线路导线进行矢量化拟合，分别获取三维场景下待检测的同一段相邻两条导线的三维直线方程；根据同一段相邻两条导线的三维直线方程，获取同一段相邻两条输电线之间的距离。
5.根据权利要求1所述的基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，其特征在于，所述电源模块包括太阳能充电板和可充电电池，所述可充电电池设置于所述太阳能充电板的下底部，所述太阳能充电板倾斜地设置于输电铁塔的上端部，且所述太阳能充电板与所述可充电电池电连接，所述可充电电池分别与所述监测主机和同步高清摄像机电连接。
6.根据权利要求5所述的基于双目立体视觉的输电线路交叉跨越点在线监测系统，其特征在于，所述可充电电池采用磷酸铁锂电池。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113720251A (zh) * 2021-10-27 2021-11-30 章和技术(广州)有限公司 一种输电线路交叉点距离监测方法、装置及系统
CN114034287A (zh) * 2021-11-17 2022-02-11 国网山西省电力公司输电检修分公司 一种基于单目视觉定位的输电线路检测方法
CN114839642A (zh) * 2022-03-15 2022-08-02 广东电网有限责任公司广州供电局 基于tof摄像头的输电线路防外力破坏在线监测方法及装置
CN115731303A (zh) * 2022-11-23 2023-03-03 江苏濠汉信息技术有限公司 基于双向双目视觉的大跨度输电导线弧垂三维重建方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202421411U (zh) * 2011-12-27 2012-09-05 临汾电力高级技工学校 输电线路交叉跨越监测装置
CN103090807A (zh) * 2013-01-11 2013-05-08 北京国网富达科技发展有限责任公司 一种检测输电线路安全运行的方法和系统
CN110068270A (zh) * 2019-04-18 2019-07-30 上海拓今智能科技有限公司 一种基于多线结构光图像识别的单目视觉箱体体积测量方法
CN111583200A (zh) * 2020-04-26 2020-08-25 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 大跨越输电线路预警系统及方法
CN112082513A (zh) * 2020-09-09 2020-12-15 易思维（杭州）科技有限公司 一种多激光阵列三维扫描系统及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202421411U (zh) * 2011-12-27 2012-09-05 临汾电力高级技工学校 输电线路交叉跨越监测装置
CN103090807A (zh) * 2013-01-11 2013-05-08 北京国网富达科技发展有限责任公司 一种检测输电线路安全运行的方法和系统
CN110068270A (zh) * 2019-04-18 2019-07-30 上海拓今智能科技有限公司 一种基于多线结构光图像识别的单目视觉箱体体积测量方法
CN111583200A (zh) * 2020-04-26 2020-08-25 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 大跨越输电线路预警系统及方法
CN112082513A (zh) * 2020-09-09 2020-12-15 易思维（杭州）科技有限公司 一种多激光阵列三维扫描系统及方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113720251A (zh) * 2021-10-27 2021-11-30 章和技术(广州)有限公司 一种输电线路交叉点距离监测方法、装置及系统
CN114034287A (zh) * 2021-11-17 2022-02-11 国网山西省电力公司输电检修分公司 一种基于单目视觉定位的输电线路检测方法
CN114034287B (zh) * 2021-11-17 2023-07-07 国网山西省电力公司超高压输电分公司 一种基于单目视觉定位的输电线路检测方法
CN114839642A (zh) * 2022-03-15 2022-08-02 广东电网有限责任公司广州供电局 基于tof摄像头的输电线路防外力破坏在线监测方法及装置
CN114839642B (zh) * 2022-03-15 2024-03-26 广东电网有限责任公司广州供电局 基于tof摄像头的输电线路防外力破坏在线监测方法及装置
CN115731303A (zh) * 2022-11-23 2023-03-03 江苏濠汉信息技术有限公司 基于双向双目视觉的大跨度输电导线弧垂三维重建方法
CN115731303B (zh) * 2022-11-23 2023-10-27 江苏濠汉信息技术有限公司 基于双向双目视觉的大跨度输电导线弧垂三维重建方法

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