CN115350423B - 火灾防控方法、装置、设备、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种火灾防控方法、装置、设备、系统及存储介质，该方法包括：从架空导线一端向另一端发射第一信号，并接收对端传回的第二信号；其中，架空导线的两端分别设有调制解调装置；所述第一信号和所述第二信号均为电力载波信号；判断对端传回的第二信号是否出现中断，若是则判定架空导线出现断线，并发送跳闸指令至架空导线对应的断路器。本申请通过采用电力载波信号识别断线故障，相比传统配电自动化设备电信号识别，具有识别准确率高、识别速度快的特点；同时，本申请通过指挥图像视频监测装置、卫星、无人机根据装设位置、起火情况开展自动巡查，可实现火情快速回送，及时有效地开展差异化的现场处置，增强了火灾灾后处理的能效。
Description
技术领域
本申请涉及火灾防控技术领域，尤其涉及一种火灾防控方法、装置、设备、系统及存储介质。
背景技术
电力线路因设备老旧缺陷可能发生断线故障，以中性点不接地的配电系统为例，单相导线掉落至地面后，具有高阻故障的线路可以在地面附近保持较长时间通电，通常达到几十到数百分钟，在此期间它会产生故障电流或高能量、高温的电弧，当线路穿越林区时，导线断线掉落至地面可燃物，可能引发火灾。随着林区配电线路逐步推广应用架空绝缘导线，由导线对树、植物等放电导致的火灾频率显著降低，但伴随而来的是断线引发的火灾风险愈发突出。由于断线常常伴随着高阻接地，配电系统故障识别和清除准确率仍有提升空间，在准确识别断线故障、切除故障、巡查起火情况等方面的技术还有待提升。
发明内容
本申请的目的在于提供一种火灾防控方法、装置、设备、系统及存储介质，以解决现有技术中针对配电网导线断线识别率和准确率低，进而容易引发火灾的问题。
为实现上述目的，本申请提供一种火灾防控方法，包括：
从架空导线一端向另一端发射第一信号，并接收对端传回的第二信号；其中，架空导线的两端分别设有调制解调装置；所述第一信号和所述第二信号均为电力载波信号；
判断对端传回的第二信号是否出现中断，若是则判定架空导线出现断线，并发送跳闸指令至架空导线对应的断路器。
进一步，作为优选地，所述的火灾防控方法，还包括：
根据从架空导线当前端发射第一信号的时间与断线位置反射波波头时间的时间差，识别断线故障点位置。
进一步，作为优选地，在所述识别断线故障点位置之后，还包括：
根据断线故障点位置确定故障位置信息，包括故障点位置坐标和所在杆塔号；
将故障位置信息与设备台账进行匹配，确定距离故障点位置预设范围内的图像视频监测装置；
调用图像视频监测装置采集的可见光图像，以识别起火情况。
进一步，作为优选地，所述的火灾防控方法，还包括：
若距离故障点位置预设范围内没有图像视频监测装置，则调用遥感卫星在故障点位置在预设周期内最近一次拍摄的红外热点图像，以识别起火情况。
进一步，作为优选地，所述的火灾防控方法，还包括：
发送启动指令至无人机，并接收无人机拍摄的距离故障点位置预设范围内的可见光图像和红外热点图像，以分析起火情况。
进一步，作为优选地，所述第一信号的发射频率大于或等于40kHz。
本申请还提供一种火灾防控装置，包括：
信号发射和接收单元，用于从架空导线一端向另一端发射第一信号，并接收对端传回的第二信号；其中，架空导线的两端分别设有调制解调装置；
判断单元，用于判断对端传回的第二信号是否出现中断，若是则判定架空导线出现断线，并发送跳闸指令至架空导线对应的断路器。
本申请还提供一种终端设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的火灾防控方法。
本申请还提供一种火灾防控系统，包括：
调制解调装置，分别设置在架空导线的两端；
运维指挥中心，用于用于根据如上述的火灾防控方法识别断线故障点位置和在确定出现断线故障时的起火情况，以及发送启动指令至无人机；
无人机，用于根据运维指挥中心发送的启动指令，拍摄距离故障点位置预设范围内的可见光图像和红外热点图像。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的火灾防控方法。
相对于现有技术，本申请的有益效果在于：
本申请公开了一种火灾防控方法、装置、设备、系统及存储介质，该方法包括：从架空导线一端向另一端发射第一信号，并接收对端传回的第二信号；其中，架空导线的两端分别设有调制解调装置；所述第一信号和所述第二信号均为电力载波信号；判断对端传回的第二信号是否出现中断，若是则判定架空导线出现断线，并发送跳闸指令至架空导线对应的断路器。
本申请通过采用电力载波信号识别断线故障，相比传统配电自动化设备电信号识别，具有识别准确率高、识别速度快的特点；同时，本申请通过指挥图像视频监测装置、卫星、无人机根据装设位置、起火情况开展自动巡查，可实现火情快速回送，及时有效地开展差异化的现场处置，增强了火灾灾后处理的能效，有利于降低火灾造成的损失。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请某一实施例提供的火灾防控系统的结构示意图；
图2是本申请某一实施例提供的火灾防控方法的流程示意图；
图3是本申请某一实施例提供的火灾防控装置的结构示意图；
图4是本申请某一实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
目前，配电网输电线路采用的导线通常为架空绝缘导线，采用这种导线虽然能够从一定程度上避免由于导线对树木等植物的放电而引起的火灾，但是这种导线在穿越林区时往往会因为外部环境或者自身设备老化问题，出现断线掉落地面，的情况，从而引发火灾。由于断线常常伴随着高阻接地，配电系统故障识别和清除准确率仍有提升空间，本申请提供的火灾防控方法，旨在提高对断线故障的识别率和识别精度，以有效降低火灾带来的安全隐患。
请参阅图1，本申请某一实施例首先提供了一种火灾防控系统。如图1所示，该火灾防控系统包括：
调制解调装置4，分别设置在架空导线2的两端；
运维指挥中心，用于根据调制解调装置4的信号进行架空导线2的断线故障识别，并在确定出现断线故障时，调用可见光图像和红外热点图像以进行识别起火情况，以及发送启动指令至无人机5；
无人机5，用于根据运维指挥中心发送的启动指令，拍摄距离故障点位置预设范围内的可见光图像和红外热点图像。作为优选地，该无人机5可采用固定翼无人机。
在图1中，配电线路杆塔1通常是按照相等的间距进行设置的，而架空导线2则分段的设置在杆塔与杆塔之间。在架空导线2的首末两端，分别设有调制解调装置4。作为一个具体地实施方式，在安装调制解调装置4时通常需要通过在首末端杆塔通信引下线3来连接调制解调装置4。其中，调制解调装置4的数量为架空导线2的首末两端至少各设置1个，其具体数量可根据实际需求进行调整，此处不作任何限定。此外在图1中，还包括了遥感卫星6，其作用主要是拍摄红外热点图像。
下面将基于上述实施例所介绍的火灾防控系统，对于本申请提供的火灾防控方法的完整步骤进行说明：
请参阅图2，图2提供了提供一种火灾防控方法。具体地，该火灾防控方法的各个步骤的内容如下：
S10、从架空导线一端向另一端发射第一信号，并接收对端传回的第二信号；其中，架空导线的两端分别设有调制解调装置；所述第一信号和所述第二信号均为电力载波信号。
本步骤中，首先选择架空导线的一端为发射端，另一端则为接收端。在当前端向对端持续发射电力载波信号，然后接收对端发射回来的电力载波信号。作为优选地，发射端的发射频率要大于或等于40kHz。
S20、判断对端传回的第二信号是否出现中断，若是则判定架空导线出现断线，并发送跳闸指令至架空导线对应的断路器。
本步骤中，主要监测对端发回的信号的情况，若该信号出现中断，则判断架空导线出现断线。并且，发送跳闸指令至该相导线所在的本侧断路器，使得该相导线断电，以实现断线故障切除，降低起火风险。
上述实施例通过采用电力载波信号识别断线故障，相比传统配电自动化设备电信号识别，具有识别准确率高、识别速度快的特点，进而提高了断线故障的识别精度。
在一个具体地实施例中，所述火灾防控方法，还包括：
根据从架空导线当前端发射第一信号的时间与断线位置反射波波头时间的时间差，识别断线故障点位置。
本实施例中，根据架空导线发射端（本侧）发射信号时间与断线位置反射波波头时间/>的时间差识别断线故障点位置，因此得到故障点距离本侧变电站距离为：
；
式中，取光速。
通过识别了具体地故障位置后，可以确定对应的故障位置信息，包括位置坐标和所在杆塔号，然后通过综合数据网发送至运维指挥中心，以使得运维指挥中心可以及时的做出决策。
在一个示例性地实施例中，当数据传回了运维指挥中心后，可执行以下步骤：
将故障位置信息与设备台账进行匹配，确定距离故障点位置预设范围内的图像视频监测装置；
调用图像视频监测装置采集的可见光图像，以识别起火情况。
本实施例中，运维指挥中心根据故障位置信息和设备台账匹配该区段杆塔距离最近的图像视频监测装置，若图像视频装置距离该故障点小于2基杆塔，则拍摄故障点通道的可见光图像并进行回传，由后台系统通过烟雾或火焰图像分割提取识别起火情况。
在实际应用中，通常还会出现，距离故障点位置预设范围内没有图像视频监测装置，那么在这种情况下则调用遥感卫星在故障点位置在预设周期内最近一次拍摄的红外热点图像，以识别起火情况。
具体地，例如故障点附近2基杆塔均未装设图像视频监测装置，则运维指挥中心自动调取遥感卫星在故障点位置最近一次拍摄的红外热点图像，若故障点区段所在网格平均温度高于临近网格0.5℃，则判断可能发生火灾。
作为优选地实施方式，在上一实施例中判断可能发生火灾后，发送启动指令至无人机，并接收无人机拍摄的距离故障点位置预设范围内的可见光图像和红外热点图像，以分析起火情况。
具体地，本实施例中运维指挥中心可指挥固定翼无人机从变电站起飞，通过线路通道预设航线飞往故障点区域开展可见光和红外拍摄，通过回传图像，进一步判断是否发生火灾。若未见明显火焰和烟雾，认为火灾风险低，运维指挥中心可短信通知线路运维人员开展现场巡视。若通过可见光照片发现故障点所在线路通道附近有明显烟雾或火焰，认为火灾风险高，且需立即由消防部门介入处置，则在通知运维人员开展现场巡视的同时，短信提醒运维人员拨打消防部门电话报警，以及时进行灭火处理。
综上所述，本实施例提供的火灾防控方法，通过调用图像视频监测装置拍摄图像，并指挥遥感卫星或无人机根据装设位置、起火情况开展自动巡查，可实现火情快速回送，并及时有效地指挥人员差异化开展现场处置，增强了火灾灾后处理的能效，降低了其造成的损失。
请参阅图3，本申请某一实施例还提供了一种火灾防控装置，包括：
信号发射和接收单元01，用于从架空导线一端向另一端发射第一信号，并接收对端传回的第二信号；其中，架空导线的两端分别设有调制解调装置；
判断单元02，用于判断对端传回的第二信号是否出现中断，若是则判定架空导线出现断线，并发送跳闸指令至架空导线对应的断路器。
可以理解的是，本实施例提供的火灾防控装置用于执行如上述任一项实施例所述的火灾防控方法，其实现的效果可以参照上述火灾防控方法的实施例部分，此处不再进一步赘述。
请参阅图4，本申请某一实施例提供一种终端设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的火灾防控方法。
处理器用于控制该终端设备的整体操作，以完成上述的火灾防控方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在一示例性实施例中，终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific 1ntegrated Circuit，简称AS1C) 、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP) 、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD) 、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array ，简称FPGA) 、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行如上述任一项实施例所述的火灾防控方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
在另一示例性实施例中，还提供一种包括计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项实施例所述的火灾防控方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括计算机程序的存储器，上述计算机程序可由终端设备的处理器执行以完成如上述任一项实施例所述的火灾防控方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种火灾防控方法，其特征在于，包括：
从架空导线一端向另一端发射第一信号，并接收对端传回的第二信号；其中，架空导线的两端分别设有调制解调装置；所述第一信号和所述第二信号均为电力载波信号；
判断对端传回的第二信号是否出现中断，若是则判定架空导线出现断线，并发送跳闸指令至架空导线对应的断路器；
根据从架空导线当前端发射第一信号的时间与断线位置反射波波头时间的时间差，识别断线故障点位置；
根据断线故障点位置确定故障位置信息，包括故障点位置坐标和所在杆塔号；
将故障位置信息与设备台账进行匹配，确定距离故障点位置预设范围内的图像视频监测装置；
调用图像视频监测装置采集的可见光图像，以识别起火情况。
2.根据权利要求1所述的火灾防控方法，其特征在于，还包括：
若距离故障点位置预设范围内没有图像视频监测装置，则调用遥感卫星在故障点位置在预设周期内最近一次拍摄的红外热点图像，以识别起火情况。
3.根据权利要求1-2任一项所述的火灾防控方法，其特征在于，还包括：
发送启动指令至无人机，并接收无人机拍摄的距离故障点位置预设范围内的可见光图像和红外热点图像，以分析起火情况。
4.根据权利要求1所述的火灾防控方法，其特征在于，所述第一信号的发射频率大于或等于40kHz。
5.一种火灾防控装置，其特征在于，包括：
信号发射和接收单元，用于从架空导线一端向另一端发射第一信号，并接收对端传回的第二信号；其中，架空导线的两端分别设有调制解调装置；
判断单元，用于判断对端传回的第二信号是否出现中断，若是则判定架空导线出现断线，并发送跳闸指令至架空导线对应的断路器；
根据从架空导线当前端发射第一信号的时间与断线位置反射波波头时间的时间差，识别断线故障点位置；
根据断线故障点位置确定故障位置信息，包括故障点位置坐标和所在杆塔号；
将故障位置信息与设备台账进行匹配，确定距离故障点位置预设范围内的图像视频监测装置；
调用图像视频监测装置采集的可见光图像，以识别起火情况。
6.一种终端设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4任一项所述的火灾防控方法。
7.一种火灾防控系统，其特征在于，包括：
调制解调装置，分别设置在架空导线的两端；
运维指挥中心，用于根据如权利要求1-4任一项所述的火灾防控方法识别断线故障点位置和在确定出现断线故障时的起火情况，以及发送启动指令至无人机；
无人机，用于根据运维指挥中心发送的启动指令，拍摄距离故障点位置预设范围内的可见光图像和红外热点图像。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的火灾防控方法。
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Also Published As
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|---|---|
| CN115350423A (zh) | 2022-11-18 |
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