CN117593848A - 一种高压线下预警防护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压线下预警防护系统，涉及高压线下警示技术领域，包括采集模块、风险分析模块、综合分析模块、警示高度调节模块以及警示模块；采集模块，采集高压线运行时的信息，包括高压线自身状态信息和高压线周边环境信息，并将采集的信息传递至风险分析模块；风险分析模块，将高压线自身状态信息和高压线周边环境信息建立数据分析模型，生成风险评估系数。本发明通过对施工机械设备作业的高度进行警示，有效地提高作业的安全性，通过对高压线运行时的自身状态信息和周边环境信息进行采集，对高压线运行时的风险进行分析，并根据分析的结果对警示的高度进行智能化调节，进一步保障高压线下作业的安全性，保障施工人员的人身安全。
Description
技术领域
本发明涉及高压线下警示技术领域，具体涉及一种高压线下预警防护系统。
背景技术
高压线是指输电系统中承载高电压的电力输电线路。它们通常用于将发电厂产生的电能从发电站传输到城市、工业区或其他用电需求较大的地方，高压线的设计和建设需要考虑许多因素，包括输电距离、电流负载、线路电阻、电压降和安全性等。常见的高压线路包括高压直流（HVDC）输电线路和交流（AC）输电线路。
高压线通常使用特殊的电缆或绝缘导线，以减少能量损耗和防止电力泄漏。此外，高压线路需要配备适当的绝缘设施和安全设备，以确保线路的安全运行，同时减少对周围环境和人体的潜在危害，由于高压线携带着高电压电流，它们在接触时可能对人体产生严重的电击风险。因此，人们应该保持距离，避免接触高压线，以确保自身安全。
现有技术存在以下不足：
目前，一些具有一定高度的施工机械设备在高压线下作业时，随着施工环境或者高压线运行状态的变化，高压线的风险范围可能会发生相应变化，然而由于现有技术无法对高压线运行的风险范围进行有效的警示，在高压线下作业时，会大大增加施工作业的风险，无法对施工人员的人身安全进行保障，因此，目前亟需一种高压线下预警防护系统，来解决现有技术中的问题。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压线下预警防护系统，本发明通过对施工机械设备作业的高度进行警示，有效地提高作业的安全性，通过对高压线运行时的自身状态信息和周边环境信息进行采集，对高压线运行时的风险进行分析，并根据分析的结果对警示的高度进行智能化调节，进一步保障高压线下作业的安全性，保障施工人员的人身安全，以解决上述背景技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压线下预警防护系统，包括采集模块、风险分析模块、综合分析模块、警示高度调节模块以及警示模块；
采集模块，采集高压线运行时的信息，包括高压线自身状态信息和高压线周边环境信息，并将采集的信息传递至风险分析模块；
风险分析模块，将高压线自身状态信息和高压线周边环境信息建立数据分析模型，生成风险评估系数，并将风险评估系数传递至综合分析模块；
综合分析模块，将高压线运行时生成的风险评估系数建立分析集合，对分析集合内生成的风险评估系数进行综合分析，生成风险信号，并将风险信号传递至警示高度调节模块，通过警示高度调节模块对警示模块的高度调节或者不调节。
优选的，高压线自身状态信息包括电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值，采集后，采集模块将电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值标定为、以及/>，高压线周边环境信息包括高压线周边平均湿度和高压线所在环境平均亮度，采集后，采集模块将高压线周边平均湿度和高压线所在环境平均亮度分别标定为和/>。
优选的，高压线的电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值获取的逻辑如下：
S1、获取高压线运行电压的正常范围，并将正常范围标定为~/>；
S2、获取T时间内不同时刻的高压线实际运行电压值，将高压线实际运行电压值标定为，x表示T时间内不同时刻的高压线实际运行电压值的编号，x=1、2、3、4、……、n，n为正整数；
S3、将T时间内不同时刻的高压线实际运行电压值与高压线运行时的正常范围/>~/>进行比对，并将大于/>的/>标定为/>，x1表示大于/>的/>的编号，x1=1、2、3、4、……、n1，n1为正整数，将小于/>的/>标定为/>，x2表示小于的/>的编号，x2=1、2、3、4、……、n2，n2为正整数；
S4、将和/>建立分析集合A和B，并A和B内的/>和/>进行顺序排序，将A内最大的/>标定为/>，将B内最小的/>标定为/>；
S5、获取T时间内电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值，获取的表达式为：，/>，/>。
优选的，高压线周边平均湿度获取的逻辑如下：
S1、获取T时间内不同时刻的高压线周边湿度值，将高压线周边湿度值标定为，y表示T时间内不同时刻的高压线周边湿度值的编号，y=1、2、3、4、……、N，N为正整数；
S2、获取T时间内的高压线周边平均湿度，获取的表达式为：。
优选的，高压线所在环境平均亮度获取的逻辑如下：
S1、获取T时间内不同时刻的高压线所在环境亮度值，将高压线所在环境亮度值标定为，w表示T时间内不同时刻的高压线所在环境亮度值的编号，w=1、2、3、4、……、N，N为正整数；
S2、获取T时间内的高压线所在环境平均亮度，获取的表达式为：。
优选的，风险分析模块获取到高压线在T时间内的电压异常运行频率、最大超压值/>、最小低压值/>、高压线周边平均湿度/>以及高压线所在环境平均亮度/>后，建立数据分析模型，生成风险评估系数/>，依据的公式为：，式中，/>、/>、/>、/>、/>分别为电压异常运行频率/>、最大超压值/>、最小低压值/>、高压线周边平均湿度/>以及高压线所在环境平均亮度/>的预设比例系数，且/>、/>、/>、/>、/>均大于0。
优选的，综合分析模块将高压线运行时生成的风险评估系数建立分析集合，将分析集合标定为R，则，计算分析集合内风险评估系数的平均值与离散程度值，并将风险评估系数平均值和风险评估系数离散程度值分别标定为/>和/>；
上述分析集合R内风险评估系数平均值的计算公式为：
上述分析集合R内风险评估系数离散程度值的计算公式为：，式中，g表示分析集合内风险评估系数的数量，g=1、2、3、4、……、E，E为正整数。
优选的，将分析集合内风险评估系数平均值与第一风险评估系数参考阈值进行比对，将风险评估系数离散程度值与离散程度参考阈值进行比对，生成以下情况：
若风险评估系数平均值小于第一风险评估系数参考阈值且风险评估系数离散程度值小于离散程度参考阈值，则生成低风险信号，并将低风险信号传递至警示高度调节模块，不通过警示高度调节模块对警示模块的高度进行调节；
若风险评估系数平均值大于等于第一风险评估系数参考阈值，或者风险评估系数平均值小于第一风险评估系数参考阈值且风险评估系数离散程度值大于等于离散程度参考阈值，则生成高风险信号，通过警示高度调节模块对警示模块的高度进行调节。
优选的，当高压线运行时生成高风险信号后，综合警示模块理想高度与风险评估系数，计算警示评估系数，确定最佳的警示高度，具体过程如下：
获取警示模块理想高度与警示模块当前高度，计算获取最佳高度差值；
将风险评估系数平均值与第一风险评估系数参考阈值进行比较，计算其比值，并标记为相对风险系数；
基于最佳高度差值与相对风险系数生成关联规则集合，并根据关联规则集合计算警示评估系数；
将警示模块从当前高度向警示模块理想高度进行移动，实时确定警示评估系数，直至抵达警示模块理想高度，并选取该过程中警示评估系数最小的点为初步警示模块高度点，并将初步警示模块高度点对应的风险评估系数与第二风险评估系数参考阈值进行比较，其中第二风险评估系数参考阈值大于第一风险评估系数参考阈值，若初步警示模块高度点对应的风险评估系数小于等于第二风险评估系数参考阈值，则将初步警示模块高度点更改为最终警示模块高度点，将警示模块高度调整至最终警示模块高度点，否则警示模块从初始的当前高度继续向下调节，直至风险评估系数小于等于第二风险评估系数参考阈值。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
本发明通过对施工机械设备作业的高度进行警示，有效地提高作业的安全性，通过对高压线运行时的自身状态信息和周边环境信息进行采集，对高压线运行时的风险进行分析，并根据分析的结果对警示的高度进行智能化调节，进一步保障高压线下作业的安全性，保障施工人员的人身安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种高压线下预警防护系统的模块示意图。
图2为本发明的实际使用场景图。
图3为本发明警示高度调节模块对警示模块高度调节的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
本发明提供了如图1至图3所示的一种高压线下预警防护系统，包括采集模块、风险分析模块、综合分析模块、警示高度调节模块以及警示模块；
采集模块，采集高压线运行时的信息，包括高压线自身状态信息和高压线周边环境信息，并将采集的信息传递至风险分析模块；
高压线自身状态信息包括电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值，采集后，采集模块将电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值标定为、/>以及；
高压线的电压波动超出正常范围，例如电压突然升高或降低，可能导致高压线绝缘材料损坏或绝缘击穿，从而增加漏电的风险；
如果高压线的运行电压突然低于正常范围，可能会增加高压线向施工机械设备漏电的风险，以下是可能发生的情况：
绝缘击穿风险增加：当高压线的电压突然降低时，绝缘系统可能无法有效维持所需的绝缘性能，如果绝缘性能不足，施工机械设备距离高压线较近时，电流可能通过绝缘材料进入施工机械设备，增加漏电的风险；
电弧闪络风险增加：当高压线的电压突然降低时，可能导致电弧闪络的发生，电弧闪络是电压线路与其他物体之间发生的放电现象，可能造成火灾或爆炸，电压降低会增加电弧闪络的概率，从而增加高压线向施工机械设备漏电的风险；
如果高压线的运行电压突然超出正常范围，会增加高压线向施工机械设备漏电的风险，以下是可能发生的情况：
绝缘击穿风险增加：当高压线的电压超出正常范围时，绝缘系统可能无法承受过高的电压，这可能导致绝缘击穿，使电流通过绝缘材料进入施工机械设备，从而增加漏电的风险；
绝缘能力不足：当高压线的电压超出正常范围时，绝缘系统可能无法提供足够的绝缘能力来阻止电流通过到达施工机械设备，导致漏电的风险增加；
电弧闪络风险增加：高压线的电压超出正常范围可能导致电弧闪络的发生概率增加，电弧闪络是电压线路与其他物体之间发生的放电现象，可能造成火灾或爆炸，超出正常范围的电压会增加电弧闪络的风险，从而增加高压线向施工机械设备漏电的风险；
因此，对高压线运行时的电压进行监测，可在高压线运行时的电压发生异常时，及时对高压线运行的风险范围进行有效的调整，并对高压线运行的风险范围进行有效的警示；
高压线的电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值获取的逻辑如下：
S1、获取高压线运行电压的正常范围，并将正常范围标定为~/>；
需要说明的是，电力系统的设计规范和标准通常规定了高压线运行电压的正常范围，这些规范和标准由电力行业的相关机构或组织制定，可以参考这些规范和标准来获取高压线电压的正常范围；
S2、获取T时间内不同时刻的高压线实际运行电压值，将高压线实际运行电压值标定为，x表示T时间内不同时刻的高压线实际运行电压值的编号，x=1、2、3、4、……、n，n为正整数；
S3、将T时间内不同时刻的高压线实际运行电压值与高压线运行时的正常范围/>~/>进行比对，并将大于/>的/>标定为/>，x1表示大于/>的/>的编号，x1=1、2、3、4、……、n1，n1为正整数，将小于/>的/>标定为/>，x2表示小于的/>的编号，x2=1、2、3、4、……、n2，n2为正整数；
S4、将和/>建立分析集合A和B，并A和B内的/>和/>进行顺序排序，将A内最大的/>标定为/>，将B内最小的/>标定为/>；
S5、获取T时间内电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值，获取的表达式为：，/>，/>；
由表达式可知，T时间内电压异常运行频率越高、最大超压值越大、最小低压值越小，表明高压线发生漏电的风险越大，表明作业的风险越大，T时间内电压异常运行频率越低、最大超压值越小、最小低压值越大，表明高压线发生漏电的风险越小，表明作业的风险越小；
高压线周边环境信息包括高压线周边平均湿度和高压线所在环境平均亮度，采集后，采集模块将高压线周边平均湿度和高压线所在环境平均亮度分别标定为和/>；
在高压线周边湿度较大的情况下，施工机械设备距离高压线较近时，会增加高压线向施工机械设备漏电的风险，这是因为湿度较大会影响电力设备和环境的绝缘性能，导致漏电的可能性增加，以下是一些原因：
电导性增加：湿度较大时，空气中的水分会增加导电性，当高压线周围的空气湿度较高时，水分可以导致空气中形成导电路径，从而增加了电流从高压线到施工机械设备的漏电风险；
绝缘受潮：湿度较大的环境可能导致绝缘材料吸湿，使其绝缘性能降低，湿润的绝缘材料容易发生漏电、击穿或绝缘破坏，从而增加了高压线向施工机械设备漏电的风险；
趋电现象：湿度较大的环境可能增加了施工机械设备表面积聚的电荷，这种现象被称为趋电现象，即在湿润的表面上，静电荷更容易积聚，如果施工机械设备与高压线之间存在电压差，趋电现象可能导致电荷从机械设备向高压线放电，增加了漏电的风险；
因此，对高压线运行时周边的湿度进行监测，可根据高压线运行时周边的湿度及时对高压线运行的风险范围进行有效的调整，并对高压线运行的风险范围进行有效的警示；
高压线周边平均湿度获取的逻辑如下：
S1、获取T时间内不同时刻的高压线周边湿度值，将高压线周边湿度值标定为，y表示T时间内不同时刻的高压线周边湿度值的编号，y=1、2、3、4、……、N，N为正整数；
需要说明的是，使用专门的湿度传感器可以直接测量空气中的湿度，这些传感器可以安装在高压线附近的位置，以实时监测湿度变化；
S2、获取T时间内的高压线周边平均湿度，获取的表达式为：；
由表达式可知，T时间内高压线周边平均湿度越高，表明高压线发生漏电的风险越大，表明作业的风险越大，T时间内高压线周边平均湿度越低，表明高压线发生漏电的风险越小，表明作业的风险越小；
在高压线下作业过程中，光线较暗可能会增加人员控制施工机械设备触电的风险，暗光环境下，可视性受限可能导致人员难以准确观察和控制机械设备的位置和距离高压线的距离，从而增加触电风险，以下是一些可能的影响：
视觉困难：暗光环境下，人眼的视觉敏感度降低，难以准确感知周围环境和障碍物，这可能导致操作员难以发现高压线的存在或机械设备与高压线的靠近距离；
判断错误：暗光环境下，人员的判断能力可能受到影响，难以准确评估机械设备与高压线之间的安全距离和相对位置，增加了触电的风险；
因此，对高压线所在环境的亮度进行监测，可根据高压线所在环境的亮度及时对高压线运行的风险范围进行有效的调整，并对高压线运行的风险范围进行有效的警示；
高压线所在环境平均亮度获取的逻辑如下：
S1、获取T时间内不同时刻的高压线所在环境亮度值，将高压线所在环境亮度值标定为，w表示T时间内不同时刻的高压线所在环境亮度值的编号，w=1、2、3、4、……、N，N为正整数；
需要说明的是，使用专门的光照传感器可以测量周围环境的亮度水平，这些传感器可以安装在高压线附近的位置，以实时监测亮度的变化；
S2、获取T时间内的高压线所在环境平均亮度，获取的表达式为：；
由表达式可知，T时间内高压线所在环境平均亮度越低，表明作业的风险越大，T时间内高压线所在环境平均亮度越高，表明作业的风险越小；
风险分析模块，将高压线自身状态信息和高压线周边环境信息建立数据分析模型，生成风险评估系数，并将风险评估系数传递至综合分析模块；
风险分析模块获取到高压线在T时间内的电压异常运行频率、最大超压值、最小低压值/>、高压线周边平均湿度/>以及高压线所在环境平均亮度后，建立数据分析模型，生成风险评估系数/>，依据的公式为：，式中，/>、/>、/>、/>、/>分别为电压异常运行频率/>、最大超压值/>、最小低压值/>、高压线周边平均湿度/>以及高压线所在环境平均亮度/>的预设比例系数，且/>、/>、/>、/>、/>均大于0；
由公式可知，高压线在T时间内的电压异常运行频率越高、最大超压值越大、最小低压值越小、高压线周边平均湿度越大、高压线所在环境平均亮度越小，即风险评估系数的表现值越大，表明高压线下作业的风险越大，高压线在T时间内的电压异常运行频率越低、最大超压值越小、最小低压值越大、高压线周边平均湿度越小、高压线所在环境平均亮度越小，即风险评估系数/>的表现值越小，表明高压线下作业的风险越小；
综合分析模块，将高压线运行时生成的风险评估系数建立分析集合，对分析集合内生成的风险评估系数进行综合分析，生成风险信号，并将风险信号传递至警示高度调节模块，通过警示高度调节模块对警示模块的高度调节或者不调节；
综合分析模块将高压线运行时生成的风险评估系数建立分析集合，将分析集合标定为R，则，计算分析集合内风险评估系数的平均值与离散程度值，并将风险评估系数平均值和风险评估系数离散程度值分别标定为和/>；
上述分析集合R内风险评估系数平均值的计算公式为：
；
上述分析集合R内风险评估系数离散程度值的计算公式为：，式中，g表示分析集合内风险评估系数的数量，g=1、2、3、4、……、E，E为正整数；
将分析集合内风险评估系数平均值与第一风险评估系数参考阈值进行比对，将风险评估系数离散程度值与离散程度参考阈值进行比对，生成以下情况：
若风险评估系数平均值小于第一风险评估系数参考阈值且风险评估系数离散程度值小于离散程度参考阈值，表明分析集合内的风险评估系数普遍为风险评估系数小于第一风险评估系数参考阈值，表明出现风险评估系数大于等于第一风险评估系数参考阈值为偶然情况，则生成低风险信号，并将低风险信号传递至警示高度调节模块，不通过警示高度调节模块对警示模块的高度进行调节；
若风险评估系数平均值大于等于第一风险评估系数参考阈值，或者风险评估系数平均值小于第一风险评估系数参考阈值且风险评估系数离散程度值大于等于离散程度参考阈值，表明分析集合内的风险评估系数并非普遍为风险评估系数小于第一风险评估系数参考阈值，表明出现风险评估系数大于等于第一风险评估系数参考阈值并非为偶然情况，则生成高风险信号，通过警示高度调节模块对警示模块的高度进行调节；
当高压线运行时生成高风险信号后，综合警示模块理想高度与风险评估系数，计算警示评估系数，确定最佳的警示高度，具体过程如下：
将警示模块理想高度标记为M，获取警示模块当前高度，计算获取最佳高度差值M0；
将风险评估系数平均值与第一风险评估系数参考阈值进行比较，计算其比值，并标记为相对风险系数，记为F0；
基于最佳高度差值与相对风险系数生成关联规则集合，并根据关联规则集合计算警示评估系数，所述警示评估系数的计算方法可以为G=D1*M0+D2*F0；式中D1、D2分别为最佳高度差值与相对风险系数的权重系数，且D1、D2均大于0。
将警示模块从当前高度向警示模块理想高度进行移动，实时确定警示评估系数，直至抵达警示模块理想高度，并选取该过程中警示评估系数最小的点为初步警示模块高度点，并将初步警示模块高度点对应的风险评估系数与第二风险评估系数参考阈值进行比较，其中第二风险评估系数参考阈值大于第一风险评估系数参考阈值，若初步警示模块高度点对应的风险评估系数小于等于第二风险评估系数参考阈值，则将初步警示模块高度点更改为最终警示模块高度点，将警示模块高度调整至最终警示模块高度点，否则警示模块从初始的当前高度继续向下调节，直至风险评估系数小于等于第二风险评估系数参考阈值。
需要说明的是，由于标记高压警示线的高度通常需要遵循相关的安全标准和规定，这是为了确保人们能够在危险区域识别高压线，并采取适当的预防措施。一般来说，高压警示线的高度应该足够使人们在正常情况下能够清晰地看到并且容易识别。因此，警示模块高度不宜过低，以免被地形、建筑物或植被遮挡，影响可见性。然而，高度也不能过高，否则可能会降低人们察觉高压线的效果。因此，具体的高度标准应该根据具体情况和相关规定来确定。
第二风险评估系数参考阈值是为了表面极具风险的点，若警示模块设置点处风险评估系数大于第二风险评估系数参考阈值，此时警示模块下方安全性并不能获得保证，因此实际警示模块所处位置处的风险评估系数需要小于等于第二风险评估系数参考阈值。
警示高度调节模块用于调节警示模块的高度，通过综合分析警示模块理想高度与所处位置的风险评估系数对警示模块的高度进行智能化调节，通过警示模块可对施工机械设备作业的高度进行警示，有效地提高施工机械设备作业的安全性；
需要说明的是，本发明附图中，图2与图3为一种具体的实施场景，例如，图中H2可以为警示模块理想高度即能够最方便看清的高度，则可通过上述调节过程从H3或H1处对警示模块高度进行调节。
本发明中，警示模块可以是能够发光的灯组，警示高度调节模块可以是高度调节设备，高度调节设备可以为伸缩杆，警示模块和警示高度调节模块在此不做具体的限定，能实现警示的警示模块和调节警示模块高度的警示高度调节模块均可，本发明选用灯组配合高度调节设备的好处如下，具体举例：
具有一定高度的施工机械设备在高压线下作业时，当外界湿度变大时（如下雨），高压线运行时生成的风险评估系数会变大，警示高度调节模块会将警示模块的高度向下调节，降低警示的高度，有效地防止施工机械设备靠近高压线时发生安全隐患，从而提高作业的安全性；
具有一定高度的施工机械设备在高压线下作业时，当外界亮度变暗时（如夜间），高压线运行时生成的风险评估系数会变大，警示高度调节模块会将警示模块的高度向下调节，降低警示的高度，有效地防止夜间施工机械因视线变差触碰高压线发生安全隐患，从而提高作业的安全性，夜间时，通过发光的灯组进行警示提示，可提高警示效果；
本发明通过对施工机械设备作业的高度进行警示，有效地提高作业的安全性，通过对高压线运行时的自身状态信息和周边环境信息进行监测，对高压线运行时的风险进行分析，并根据分析的结果对警示的高度进行智能化调节，进一步保障高压线下作业的安全性，保障施工人员的人身安全。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络，或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)，或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件，或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种高压线下预警防护系统，其特征在于，包括采集模块、风险分析模块、综合分析模块、警示高度调节模块以及警示模块；
采集模块，采集高压线运行时的信息，包括高压线自身状态信息和高压线周边环境信息，并将采集的信息传递至风险分析模块；
风险分析模块，将高压线自身状态信息和高压线周边环境信息建立数据分析模型，生成风险评估系数，并将风险评估系数传递至综合分析模块；
综合分析模块，将高压线运行时生成的风险评估系数建立分析集合，对分析集合内生成的风险评估系数进行综合分析，生成风险信号，并将风险信号传递至警示高度调节模块，通过警示高度调节模块对警示模块的高度调节或者不调节。
2.根据权利要求1所述的一种高压线下预警防护系统，其特征在于，高压线自身状态信息包括电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值，采集后，采集模块将电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值标定为、/>以及/>，高压线周边环境信息包括高压线周边平均湿度和高压线所在环境平均亮度，采集后，采集模块将高压线周边平均湿度和高压线所在环境平均亮度分别标定为/>和/>。
3.根据权利要求2所述的一种高压线下预警防护系统，其特征在于，高压线的电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值获取的逻辑如下：
S1、获取高压线运行电压的正常范围，并将正常范围标定为~/>；
S2、获取T时间内不同时刻的高压线实际运行电压值，将高压线实际运行电压值标定为，x表示T时间内不同时刻的高压线实际运行电压值的编号，x=1、2、3、4、……、n，n为正整数；
S3、将T时间内不同时刻的高压线实际运行电压值与高压线运行时的正常范围~/>进行比对，并将大于/>的/>标定为/>，x1表示大于/>的/>的编号，x1=1、2、3、4、……、n1，n1为正整数，将小于/>的/>标定为/>，x2表示小于的/>的编号，x2=1、2、3、4、……、n2，n2为正整数；
S4、将和/>建立分析集合A和B，并A和B内的/>和/>进行顺序排序，将A内最大的/>标定为/>，将B内最小的/>标定为/>；
S5、获取T时间内电压异常运行频率、最大超压值以及最小低压值，获取的表达式为：，/>，/>。
4.根据权利要求3所述的一种高压线下预警防护系统，其特征在于，高压线周边平均湿度获取的逻辑如下：
S1、获取T时间内不同时刻的高压线周边湿度值，将高压线周边湿度值标定为，y表示T时间内不同时刻的高压线周边湿度值的编号，y=1、2、3、4、……、N，N为正整数；
S2、获取T时间内的高压线周边平均湿度，获取的表达式为：。
5.根据权利要求4所述的一种高压线下预警防护系统，其特征在于，高压线所在环境平均亮度获取的逻辑如下：
S1、获取T时间内不同时刻的高压线所在环境亮度值，将高压线所在环境亮度值标定为，w表示T时间内不同时刻的高压线所在环境亮度值的编号，w=1、2、3、4、……、N，N为正整数；
S2、获取T时间内的高压线所在环境平均亮度，获取的表达式为：。
6.根据权利要求5所述的一种高压线下预警防护系统，其特征在于，风险分析模块获取到高压线在T时间内的电压异常运行频率、最大超压值/>、最小低压值/>、高压线周边平均湿度/>以及高压线所在环境平均亮度/>后，建立数据分析模型，生成风险评估系数/>，依据的公式为：，式中，/>、/>、/>、/>、/>分别为电压异常运行频率/>、最大超压值/>、最小低压值/>、高压线周边平均湿度/>以及高压线所在环境平均亮度/>的预设比例系数，且/>、/>、/>、/>、/>均大于0。
7.根据权利要求6所述的一种高压线下预警防护系统，其特征在于，综合分析模块将高压线运行时生成的风险评估系数建立分析集合，将分析集合标定为R，则，计算分析集合内风险评估系数的平均值与离散程度值，并将风险评估系数平均值和风险评估系数离散程度值分别标定为/>和；
上述分析集合R内风险评估系数平均值的计算公式为：
，
上述分析集合R内风险评估系数离散程度值的计算公式为：，式中，g表示分析集合内风险评估系数的数量，g=1、2、3、4、……、E，E为正整数。
8.根据权利要求7所述的一种高压线下预警防护系统，其特征在于，将分析集合内风险评估系数平均值与第一风险评估系数参考阈值进行比对，将风险评估系数离散程度值与离散程度参考阈值进行比对，生成以下情况：
若风险评估系数平均值小于第一风险评估系数参考阈值且风险评估系数离散程度值小于离散程度参考阈值，则生成低风险信号，并将低风险信号传递至警示高度调节模块，不通过警示高度调节模块对警示模块的高度进行调节；
若风险评估系数平均值大于等于第一风险评估系数参考阈值，或者风险评估系数平均值小于第一风险评估系数参考阈值且风险评估系数离散程度值大于等于离散程度参考阈值，则生成高风险信号，通过警示高度调节模块对警示模块的高度进行调节。
9.根据权利要求8所述的一种高压线下预警防护系统，其特征在于：
当高压线运行时生成高风险信号后，综合警示模块理想高度与风险评估系数，计算警示评估系数，确定最佳的警示高度，具体过程如下：
获取警示模块理想高度与警示模块当前高度，计算获取最佳高度差值；
将风险评估系数平均值与第一风险评估系数参考阈值进行比较，计算其比值，并标记为相对风险系数；
基于最佳高度差值与相对风险系数生成关联规则集合，并根据关联规则集合计算警示评估系数；
将警示模块从当前高度向警示模块理想高度进行移动，实时确定警示评估系数，直至抵达警示模块理想高度，并选取该过程中警示评估系数最小的点为初步警示模块高度点，并将初步警示模块高度点对应的风险评估系数与第二风险评估系数参考阈值进行比较，其中第二风险评估系数参考阈值大于第一风险评估系数参考阈值，若初步警示模块高度点对应的风险评估系数小于等于第二风险评估系数参考阈值，则将初步警示模块高度点更改为最终警示模块高度点，将警示模块高度调整至最终警示模块高度点，否则警示模块从初始的当前高度继续向下调节，直至风险评估系数小于等于第二风险评估系数参考阈值。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030174061A1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-18 | Nickerson Irvin H. | High voltage proximity warning system and method |
| US20120032814A1 (en) * | 2010-02-04 | 2012-02-09 | Zinovy Radovilsky | System and method for monitoring electrical demand performance |
| US20170175997A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Neal Rosenblum | Universally attachable light accessory apparatus for use with mobility aids, system, and method of use |
| CN112413375A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-26 | 深圳市特发信息股份有限公司 | 一种在线监测预警的警示牌 |
| CN115841738A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-03-24 | 深圳供电局有限公司 | 一种可移动智能输电线路防外破报警装置及系统 |
| CN117074844A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 松原市何悦科技有限公司 | 高压电网输电线路的智能化实时在线监测系统 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030174061A1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-18 | Nickerson Irvin H. | High voltage proximity warning system and method |
| US20120032814A1 (en) * | 2010-02-04 | 2012-02-09 | Zinovy Radovilsky | System and method for monitoring electrical demand performance |
| US20170175997A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Neal Rosenblum | Universally attachable light accessory apparatus for use with mobility aids, system, and method of use |
| CN112413375A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-26 | 深圳市特发信息股份有限公司 | 一种在线监测预警的警示牌 |
| CN115841738A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-03-24 | 深圳供电局有限公司 | 一种可移动智能输电线路防外破报警装置及系统 |
| CN117074844A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 松原市何悦科技有限公司 | 高压电网输电线路的智能化实时在线监测系统 |
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