CN210536351U - 一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置，所述装置包括杆塔上安装的托架、智能飞行器和供电系统、图像视频监测控制系统、气象6要素监测控制系统、超声波监测处理控制系统、存储系统、分析系统、传输系统、机械动能系统以及终端系统，本实用新型利用多种传感器、摄像机和模块，实现了图像视频、气象信息等多通道信息的采集及线路杆塔、通道、基础的监测。通过“一机多能”，构建输电线路状态感知物联网，将实现输电线路状态立体感知、通道情况全景监控和运检效益的大幅提升，提高输电线路抵御复杂工况及自然灾害的能力，促进输电专业管理更智能、更高效、更安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及输电线路状态感知技术领域，具体为一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置。
背景技术
随着国家电网的大力发展，当前架空输电线路作为电网的重要组成部分，已经遍布全国各地。随着气候的不断变化，除了在我国北部地区会出现严重的冰冻雨雪天气外，我国南部地区近年来也遭受了严重的冰冻雨雪凝冻灾害。当架空输电线路遭受冰冻雨雪凝冻灾害后，容易出现线路跳闸、断线和倒塔等事故，给全国各地的电力系统的安全稳定运行和电力供应带来极大的影响和威胁。输电线路覆冰现象在输变电系统中十分普遍，覆冰会引起导线舞动、杆塔倾斜倒塌、断线及绝缘子闪络等问题，给生产和生活带来极大的不便，同时也造成了巨大的经济损失。我国地域广阔，地形复杂，是遭受覆冰灾害最严重的国家之一。此外，线路不可避免地面临树竹碰线、山火的威胁。架空输电线路在与导线下方树竹距离小于线路的击穿距离或导线下方燃起山火使得空气游离时，导线可能对其下方最近的接地点放电，导致线路供电中断。为了避免架空输电线路因树竹过高或线下山火引起供电中断，供电公司需要对架空线路下方植被的生长状况进行巡视、记录，以便及时对通道内树竹、茅草进行砍伐、清理。按照相关运行规程规定，一般线路每月巡视一次，然而，架空线路多分布在山区，全面巡视耗费大量人力、物力，且在每年三月至六月树竹快速生长期，速生树竹往往还没达到人力巡视的周期就可能生长至警戒高度，极易造成树竹碰线，而且在山火易发季节，受人力资源的限制，线路工人特巡很难做到每基杆塔都到位，极易漏掉山火隐患点，进而造成输电线路因山火跳闸。
现有输电线路状态感知装置功能单一、集成度低、可靠性不高等问题突出。
实用新型内容
针对上述问题的不足，提供一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置，通过“一机多能”满足泛在电力物联网建设对输电线路状态感知层面提出的更高要求。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置，所述装置包括杆塔上安装的托架、智能飞行器和供电系统、图像视频监测控制系统、气象6要素监测控制系统、超声波监测处理控制系统、存储系统、分析系统、传输系统、机械动能系统以及终端系统。
进一步的，所述智能飞行器设置在托架上，所述托架材质为不锈钢。
进一步的，所述供电系统包括太阳能光伏电池、太阳能控制器、蓄电池和电能监控处理控制模块，所述太阳能光伏电池和太阳能控制器安装在杆塔上，所述蓄电池和电能监控处理控制模块安装在智能飞行器内，所述太阳能光伏电池在太阳能控制器的调节下给蓄电池充电，通过电能监控处理控制模块将供电及电能信息传至传输系统。
进一步的，所述图像视频监测控制系统包括多摄像头组合和图像视频微处理器，所述多摄像头组合为四台双目立体摄像机，所述摄像机前端为智能高速球，所述图像视频监测系统能实现线路杆塔、通道、基础的监控。
进一步的，所述气象6要素监测控制系统包括气象6要素检测器和气象6要素数据微模块，所述气象6要素检测器内设5种气象传感器，分别为1个高精度能隙温度传感器测量温度；1个电容式湿度传感器测量湿度；1个压阻式硅微机械传感器测量气压，结合气压和温湿度来计算露点参数；1个电容式雨量传感器测量降水情况；4个超声波风速传感器测量风速和风向。
进一步的，所述超声波监测处理控制系统包括超声波发射和接收器、超声波数据处理模块，通过超声波信号确定架空输电线路导地线覆冰厚度。
进一步的，所述存储系统包括系统存储模块，所述系统存储模块将汇集本装置内所有数据并将其存储，发射到云平台。
进一步的，所述分析系统包括系统分析模块，所述系统分析模块将本装置内所有的数据进行分析并将其分为正常数据和异常数据。
进一步的，所述传输系统包括系统无线传输模块，所述系统无线传输模块将正常数据和异常数据传至终端系统，所述终端系统对异常数据实时报警。
进一步的，所述终端系统通过控制机械动能系统来控制智能飞行器，所述机械动能系统包括飞行控制模块，所述飞行控制模块控制智能飞行器实现架空线路巡视监测。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型利用多种传感器、摄像机和模块，实现了图像视频、气象信息等多通道信息的采集及线路杆塔、通道、基础的监测。通过“一机多能”，构建输电线路状态感知物联网，将实现输电线路状态立体感知、通道情况全景监控和运检效益的大幅提升，提高输电线路抵御复杂工况及自然灾害的能力，促进输电专业管理更智能、更高效、更安全。
附图说明
图1为本实用新型杆塔局部结构示意图；
图2为本实用新型模块组成图。
图示说明：1：杆塔，2：输电线路，3：托架，4：智能飞行器，5：太阳能光伏电池，51：太阳能控制器，52：蓄电池，53：电能监控处理控制模块，421：高精度能隙温度传感器，422：电容式湿度传感器，423：压阻式硅微机械传感器，424：电容式雨量传感器，425：超声波风速传感器，41：多摄像头组合，42：气象6要素检测器，43：超声波发射和接收器，44：图像视频微处理器，45：气象6要素数据微模块，46：超声波数据处理模块，47：系统存储模块，48：系统分析模块，49：系统无线传输模块，410：飞行控制模块，6：统一后台，7：移动作业APP。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置，所述装置包括杆塔1上安装的托架3、智能飞行器4和供电系统、图像视频监测控制系统、气象6要素监测控制系统、超声波监测处理控制系统、存储系统、分析系统、传输系统、机械动能系统以及终端系统。
进一步的，所述托架3安装在杆塔1的侧部，所述智能飞行器4设置在托架3上，所述托架3材质为不锈钢，所述托架3应具有顶棚，在智能飞行器4停留充电时，可为智能飞行器4遮光挡雨，对智能飞行器4起到保护作用。
进一步的，所述供电系统包括太阳能光伏电池5、太阳能控制器51、蓄电池52和电能监控处理控制模块53，所述太阳能光伏电池5和太阳能控制器51安装在杆塔1上，所述蓄电池52和电能监控处理控制模块53安装在智能飞行器4内，所述太阳能光伏电池5在太阳能控制器51的调节下给蓄电池52充电，通过电能监控处理控制模块53将供电及电能信息传至传输系统。
进一步的，所述图像视频监测控制系统包括多摄像头组合41和图像视频微处理器44，所述多摄像头组合41为四台双目立体摄像机，所述摄像机前端为智能高速球，所述图像视频微处理器44处理图像视频，使图像呈现三维立体，所述图像视频监测系统能实现线路杆塔、通道、基础的监控。
进一步的，所述气象6要素监测控制系统包括气象6要素检测器42和气象6要素数据微模块45，所述气象6要素检测器内设5种气象传感器，分别为1个高精度能隙温度传感器421测量温度；1个电容式湿度传感器422测量湿度；1个压阻式硅微机械传感器423测量气压，结合气压和温湿度来计算露点参数；1个电容式雨量传感器424测量降水情况；4个超声波风速传感器425测量风速和风向，所述气象6要素数据微模块45对气象6要素数据处理，所述气象6要素监测控制系统能对输电线路及其通道的气象进行监测。
进一步的，所述超声波监测处理控制系统包括超声波发射和接收器43、超声波数据处理模块46，通过超声波信号确定架空输电线路2导地线覆冰厚度。
进一步的，所述存储系统包括系统存储模块47，所述系统存储模块47将汇集本装置内所有数据并将其存储，发射到云平台。
进一步的，所述分析系统包括系统分析模块48，所述系统分析模块48将本装置内所有的数据进行分析并将其分为正常数据和异常数据。
进一步的，所述传输系统包括系统无线传输模块49，所述系统无线传输模块49将正常数据和异常数据传至终端系统，所述终端系统对异常数据实时报警。
进一步的，所述终端系统包括统一后台6和移动作业APP7，所述终端系统通过控制机械动能系统来控制智能飞行器4，所述机械动能系统包括飞行控制模块410，所述飞行控制模块410控制智能飞行器4实现架空线路巡视监测。
工作原理：工作时，统一后台6和移动作业APP7通过飞行控制模块410控制智能飞行器4对架空线路进行巡视监测，此属于现有技术，在此不加以赘述；多摄像头组合41对线路杆塔、通道、基础进行实时监控，并将监测的图像视频传至图像视频微处理器44，图像视频微处理器44处理图像视频，使图像呈现三维立体，并传至系统存储模块47存储；高精度能隙温度传感器421、电容式湿度传感器422、压阻式硅微机械传感器423、电容式雨量传感器424和超声波风速传感器425分别对输电线路及其通道的温度、湿度、气压、雨量、风速和风向实时地检测，并将检测信息发送给气象6要素数据微模块45，气象6要素数据微模块45结合气压和温湿度来计算露点参数，并对气象6要素数据处理后传至系统存储模块47存储；超声波发射和接收器43发射和接收超声波信号，并将超声波数据传至超声波数据处理模块46，超声波数据处理模块46对超声波数据处理确定架空输电线路2导地线覆冰厚度，并将数据传至系统存储模块47存储；系统分析模块48将系统存储模块47内所有的数据进行分析并将其分为正常数据和异常数据，并通过系统无线传输模块49传至终端系统，终端系统对异常数据实时报警，此属于现有技术，在此不加以赘述；当智能飞行器4停留在托架3上时，太阳能光伏电池5在太阳能控制器51的调节下给蓄电池52充电，电能监控处理控制模块53将供电及电能信息通过系统无线传输模块49传至终端系统。
以上所述仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置，其特征在于：所述装置包括杆塔上安装的托架、智能飞行器和供电系统、图像视频监测控制系统、气象6要素监测控制系统、超声波监测处理控制系统、存储系统、分析系统、传输系统、机械动能系统以及终端系统；
所述智能飞行器设置在托架上，所述供电系统包括太阳能光伏电池、太阳能控制器、蓄电池和电能监控处理控制模块，所述太阳能光伏电池和太阳能控制器安装在杆塔上，所述蓄电池和电能监控处理控制模块安装在智能飞行器内，所述太阳能光伏电池在太阳能控制器的调节下给蓄电池充电，通过电能监控处理控制模块将供电及电能信息传至传输系统，所述图像视频监测控制系统包括多摄像头组合和图像视频微处理器，所述图像视频监测系统能实现线路杆塔、通道、基础的监控，所述气象6要素监测控制系统包括气象6要素检测器和气象6要素数据微模块，所述气象6要素检测器内设5种气象传感器，分别为1个高精度能隙温度传感器测量温度；1个电容式湿度传感器测量湿度；1个压阻式硅微机械传感器测量气压，结合气压和温湿度来计算露点参数；1个电容式雨量传感器测量降水情况；4个超声波风速传感器测量风速和风向，所述超声波监测处理控制系统包括超声波发射和接收器、超声波数据处理模块，通过超声波信号确定架空输电线路导地线覆冰厚度，所述存储系统包括系统存储模块，所述系统存储模块将汇集本装置内所有数据并将其存储，发射到云平台，所述分析系统包括系统分析模块，所述系统分析模块将本装置内所有的数据进行分析并将其分为正常数据和异常数据，所述传输系统包括系统无线传输模块，所述系统无线传输模块将正常数据和异常数据传至终端系统，所述终端系统对异常数据实时报警，所述终端系统通过控制机械动能系统来控制智能飞行器，所述机械动能系统包括飞行控制模块，所述飞行控制模块控制智能飞行器实现架空线路巡视监测。
2.根据权利要求1所述的一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置，其特征在于：所述托架材质为不锈钢。
3.根据权利要求1所述的一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置，其特征在于：所述多摄像头组合为四台双目立体摄像机，所述摄像机前端为智能高速球。
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| CN201920958736.8U CN210536351U (zh) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | 一种基于架空线路的全景立体多功能智能感知装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111998893A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-11-27 | 安徽华希电力科技有限公司 | 输电线路微气象在线监测装置 |
| CN112684517A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-04-20 | 国网山东省电力公司昌邑市供电公司 | 一种带电作业的作业环境远程监测装置 |
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2019
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