CN114255569A - 一种融合5g的输电线路自然灾害智能预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，属于预警方法技术领域。该方法首先监测单元通过定位模块、遥感模块采集监测现场的位置信息及遥感数据，并利用建模单元构建监测现场的AR模型；监测单元将监测现场的位置信息及遥感数据及AR模型通过基站传输至传输模块；传输模块将接收到的基站传输过来的信号进行转码，然后再将转码后的信息发送给分析模块；分析模块对传输回来的信息进行分析，若发现险情则会通过预警模块通知相关人员；相关人员通过通讯模块将信息进行传递，并制定方案；存储模块将通讯模块传递的信息存储起来，以备后期查询。本发明实现了对险情的远程监测和预警，易于推广应用。
Description
技术领域
本发明属于预警方法技术领域，具体涉及一种融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法。
背景技术
地球上的自然变异，包括人类活动诱发的自然变异，自然变异孕育于由大气圈、岩石圈、水圈、生物圈共同组成的地球表面环境中无时无地不在发生，当这种变异给人类社会带来危害时，即构成自然灾害，同时这种自然灾害由于缺少对应的预警方法会使它给人类的输电线路带来了不同程度的损害。
因此为了提高现有的输电线路的安全性，需要研发一种能够及时监测输电线路周边环境的智能预警方法，从而能够提前避免因自然灾害导致的输电线路故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，以解决上述背景技术提出的要研发一种能够及时监测输电线路周边环境的智能预警方法，从而能够提前避免因自然灾害导致的输电线路故障的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，包括以下步骤：
步骤1，监测单元通过定位模块、遥感模块采集监测现场的位置信息及遥感数据，并利用建模单元构建监测现场的AR模型；
步骤2，监测单元将监测现场的位置信息及遥感数据及AR模型通过基站传输至传输模块；
步骤3，传输模块将接收到的基站传输过来的信号进行转码，然后再将转码后的信息发送给分析模块；
步骤4，分析模块对传输回来的信息进行分析，若发现险情则会通过预警模块通知相关人员；
步骤5，相关人员通过通讯模块将信息进行传递，并制定方案；
步骤6，存储模块将通讯模块传递的信息存储起来，以备后期查询。
进一步，优选的是，监测单元采用无人机，所述监测单元内部安装有定位模块；定位模块用于采集监测单元的位置信息，然后将采集到的位置信息发送至监测单元；
遥感模块安装在监测单元底部，且与监测单元相连；遥感模块用于对监测现场的水位、地质和山体进行观测，并将遥感观测数据传输至监测单元；
所述监测单元还与建模单元连接，监测单元用于将定位模块传来的定位信息及遥感模块传来的遥感观测数据传输至建模单元，建模单元利用AR技术将观测到的场景转化成AR模型后再传输至监测单元。
进一步，优选的是，所述监测单元与基站进行连接，且基站为5G信号传输站。
进一步，优选的是，基站、传输模块和分析模块顺序连接；
传输模块与基站之间采用有线光缆进行传输；
分析模块与传输模块之间通过USB接口数据线进行对接。
进一步，优选的是，分析模块与预警模块之间进行连接，且预警模块采用220V市政用电，并且预警模块包括声音报警设备。
进一步，优选的是，预警模块、通讯模块和存储模块顺序连接；存储模块采用云端技术进行数据存储。
进一步，优选的是，所述基站和监测单元之间采用无线传输，还包括：信号放大器、发射滤波器、接收天线、接收滤波器、接收机和抗干扰器六个元件组成，且这六个元件的工作步骤如下：
第一步：在基站安装上信号放大器和发射滤波器两个相关元件，再将接收天线、接收滤波器、接收机和抗干扰器四个相关元件安装在监测单元上；
第二步：基站将对应波段的信号以5G传输速度发射出去，且基站的这段信号发出去前会经过发射滤波器过滤，使发射出去的信号波段更加稳定，接着再由信号放大器将信号放大增强，这样就能使发射出去的信号波段更加稳定；
第三步：监测单元上的接收天线会捕捉到基站发出的信号；
第四步：监测单元上的接收天线将捕捉到的信号传输给接收滤波器，通过接收滤波器将信号中的杂质进行过滤，使接收到信号波段更加的稳定；
第五步：监测单元上的接收机将接收滤波器处理过的信号进行接收，并将信号中的内容发送给监测单元，这样监测单元就能对远程传输过来的指令进行精准的执行和操作；
第六步：抗干扰器会对第三步至第五步中的操作流程进行保护，以防止外来波段信号对监测单元内部的接收天线、接收滤波器和接收机三个单元的操作造成干扰。
本发明中定位模块采用北斗系统进行定位导航。
本发明中，监测单元与基站之间除了采用5G传输外，还可以采用WiFi、RS232、RS485等多种通信方式进行信息传输。
本发明中，通讯模块可以采用实时通讯APP进行沟通。
本发明中，转码的具体过程为：基站（5）发射设备将产生电信号由发射天线转换成电磁波，传输模块（6）接收端的接收天线接收电磁波并还原成电信号而完成传输。
本发明中，优选，且分析模块（7）内部采用MEC边缘计算和深度学习技术结合，MEC边缘计算可利用无线接入网络就近提供电信用户IT所需服务和云端计算功能，而创造出一个具备高性能、低延迟与高带宽的电信级服务环境，加速网络中各项内容、服务及应用的快速下载，让消费者享有不间断的高质量网络体验，深度学习经过定义模型、收集分析数据，注入训练改进模型，输出结果，并循环执行上述过程，不断提高精度。
本发明中，监测单元（1）与基站（5）之间采用双向信号传递，使监测单元（1）与基站（5）可以互相传递信息。
本发明融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，通过监测单元上的定位模块、遥感模块和建模单元对监测地点实时采样建模，并由监测单元将信息传给基站，这样基站就能将信息传回总部，从而使实现了对险情的远程监测和预警功能；在该系统中采用北斗导航系统进行定位，并且信息的传递采用5G进行传输，从而使系统的传输效率大大提高。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明使用时，监测单元通过遥感模块、定位模块对现场的环境进行采样，然后由建模单元将采集到的数据转化成形象的AR模型，接着监测单元将信息通过基站和传输模块输送给分析模块，这样分析模块就能根据采集到的信息得出结论，若发现险情则会通过预警模块告知相关人员进行处理。定位模块采用北斗系统进行导航，且模块之间的跨区域信息传输采用5G信号进行输送，这样就会使该系统中的信息传输效率大大提高，以提升系统整体的高作效率。
附图说明
图1为本发明融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法所采用的系统示意图；
图2为本发明原理流程示意图；
图3为本发明所采用的系统结构示意图。
图中：1、监测单元；2、定位模块；3、遥感模块；4、建模单元；5、基站；6、传输模块；7、分析模块；8、预警模块；9、通讯模块；10、存储模块。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
如图1~图3所示，一种融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，包括以下步骤：
步骤1，监测单元1通过定位模块2、遥感模块3采集监测现场的位置信息及遥感数据，并利用建模单元4构建监测现场的AR模型；
步骤2，监测单元1将监测现场的位置信息及遥感数据及AR模型通过基站5传输至传输模块6；
步骤3，传输模块6将接收到的基站5传输过来的信号进行转码，然后再将转码后的信息发送给分析模块7；
步骤4，分析模块7对传输回来的信息进行分析，若发现险情则会通过预警模块8通知相关人员；
步骤5，相关人员通过通讯模块9将信息进行传递，并制定方案；
步骤6，存储模块10将通讯模块9传递的信息存储起来，以备后期查询。
优选，监测单元1采用无人机，进一步，采用大疆无人机；所述监测单元1内部安装有定位模块2；定位模块2用于采集监测单元1的位置信息，然后将采集到的位置信息发送至监测单元1；
遥感模块3安装在监测单元1底部，且与监测单元1相连；遥感模块3用于对监测现场的水位、地质和山体进行观测，并将遥感观测数据传输至监测单元1；
所述监测单元1还与建模单元4连接，监测单元1用于将定位模块2传来的定位信息及遥感模块3传来的遥感观测数据传输至建模单元4，建模单元4利用AR技术将观测到的场景转化成AR模型后再传输至监测单元1。
优选，所述监测单元1与基站5进行连接，且基站5为5G信号传输站。
优选，基站5、传输模块6和分析模块7顺序连接；
传输模块6与基站5之间采用有线光缆进行传输；
分析模块7与传输模块6之间通过USB接口数据线进行对接。优选，分析模块7与预警模块8之间进行连接，且预警模块8采用220V市政用电，并且预警模块8包括声音报警设备。
优选，预警模块8、通讯模块9和存储模块10顺序连接；存储模块10采用云端技术进行数据存储。
定位模块2采用北斗系统进行导航，且模块之间的跨区域信息传输采用5G信号进行输送，这样就会使该系统中的信息传输效率大大提高，以提升系统整体的高作效率；
基站5和监测单元1之间无线传输还包括：信号放大器、发射滤波器、接收天线、接收滤波器、接收机和抗干扰器六个元件组成，且这六个元件的工作步骤如下：
第一步：在基站5安装上信号放大器和发射滤波器两个相关元件，再将接收天线、接收滤波器、接收机和抗干扰器四个相关元件安装在监测单元1上；
第二步：基站5将对应波段的信号以5G传输速度发射出去，且基站5的这段信号发出去前会经过发射滤波器过滤，使发射出去的信号波段更加稳定，接着再由信号放大器将信号放大增强，这样就能使发射出去的信号波段更加稳定；
第三步：监测单元1上的接收天线会捕捉到基站5发出的信号；
第四步：监测单元1上的接收天线将捕捉到的信号传输给接收滤波器，通过接收滤波器将信号中的杂质进行过滤，使接收到信号波段更加的稳定；
第五步：监测单元1上的接收机将接收滤波器处理过的信号进行接收，并将信号中的内容发送给监测单元1，这样监测单元1就能对远程传输过来的指令进行精准的执行和操作；
第六步：抗干扰器会对第三步至第五步中的操作流程进行保护，以防止外来波段信号对监测单元1内部的接收天线、接收滤波器和接收机三个单元的操作造成干扰。
融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法的工作原理：在使用融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，首先监测单元1通过定位模块2、遥感模块3采集监测现场的位置信息及遥感数据，并利用建模单元4构建监测现场的AR模型；监测单元1将监测现场的位置信息及遥感数据及AR模型传输至基站5，这样基站5就能将信息传回总部，从而使实现了对险情的远程监测和预警功能；在该系统中采用北斗导航系统进行定位，并且信息的传递采用5G进行传输，从而使系统的传输效率大大提高，这就是融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法的特点，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，监测单元（1）通过定位模块（2）、遥感模块（3）采集监测现场的位置信息及遥感数据，并利用建模单元（4）构建监测现场的AR模型；
步骤2，监测单元（1）将监测现场的位置信息及遥感数据及AR模型通过基站（5）传输至传输模块（6）；
步骤3，传输模块（6）将接收到的基站（5）传输过来的信号进行转码，然后再将转码后的信息发送给分析模块（7）；
步骤4，分析模块（7）对传输回来的信息进行分析，若发现险情则会通过预警模块（8）通知相关人员；
步骤5，相关人员通过通讯模块（9）将信息进行传递，并制定方案；
步骤6，存储模块（10）将通讯模块（9）传递的信息存储起来，以备后期查询。
2.根据权利要求1所述的融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，其特征在于：
监测单元（1）采用无人机，所述监测单元（1）内部安装有定位模块（2）；定位模块（2）用于采集监测单元（1）的位置信息，然后将采集到的位置信息发送至监测单元（1）；
遥感模块（3）安装在监测单元（1）底部，且与监测单元（1）相连；遥感模块（3）用于对监测现场的水位、地质和山体进行观测，并将遥感观测数据传输至监测单元（1）；
所述监测单元（1）还与建模单元（4）连接，监测单元（1）用于将定位模块（2）传来的定位信息及遥感模块（3）传来的遥感观测数据传输至建模单元（4），建模单元（4）利用AR技术将观测到的场景转化成AR模型后再传输至监测单元（1）。
3.根据权利要求1所述的融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，其特征在于：所述监测单元（1）与基站（5）进行连接，且基站（5）为5G信号传输站。
4.根据权利要求1所述的融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，其特征在于，基站（5）、传输模块（6）和分析模块（7）顺序连接；
传输模块（6）与基站（5）之间采用有线光缆进行传输；
分析模块（7）与传输模块（6）之间通过USB接口数据线进行对接。
5.根据权利要求1所述的融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，其特征在于，分析模块（7）与预警模块（8）之间进行连接，且预警模块（8）采用220V市政用电，并且预警模块（8）包括声音报警设备。
6.根据权利要求5所述的融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，其特征在于，预警模块（8）、通讯模块（9）和存储模块（10）顺序连接；
存储模块（10）采用云端技术进行数据存储。
7.根据权利要求1所述的融合5G的输电线路自然灾害智能预警方法，其特征在于，所述基站（5）和监测单元（1）之间采用无线传输，还包括：信号放大器、发射滤波器、接收天线、接收滤波器、接收机和抗干扰器六个元件组成，且这六个元件的工作步骤如下：
第一步：在基站（5）安装上信号放大器和发射滤波器两个相关元件，再将接收天线、接收滤波器、接收机和抗干扰器四个相关元件安装在监测单元（1）上；
第二步：基站（5）将对应波段的信号以5G传输速度发射出去，且基站（5）的这段信号发出去前会经过发射滤波器过滤，接着再由信号放大器将信号放大增强；
第三步：监测单元（1）上的接收天线会捕捉到基站（5）发出的信号；
第四步：监测单元（1）上的接收天线将捕捉到的信号传输给接收滤波器，通过接收滤波器将信号中的杂质进行过滤；
第五步：监测单元（1）上的接收机将接收滤波器处理过的信号进行接收，并将信号中的内容发送给监测单元（1）；
第六步：抗干扰器会对第三步至第五步中的操作流程进行保护，以防止外来波段信号对监测单元（1）内部的接收天线、接收滤波器和接收机三个单元的操作造成干扰。
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