CN117639229A - 一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置及系统 - Google Patents
一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117639229A CN117639229A CN202311442668.7A CN202311442668A CN117639229A CN 117639229 A CN117639229 A CN 117639229A CN 202311442668 A CN202311442668 A CN 202311442668A CN 117639229 A CN117639229 A CN 117639229A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- terminal
- module
- image
- information
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 104
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 79
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 44
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 12
- 238000002372 labelling Methods 0.000 claims description 9
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 6
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 4
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 2
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000010223 real-time analysis Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
- H02J13/00036—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers
- H02J13/0004—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers involved in a protection system
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
本发明属于输电线路监测技术领域，具体提供一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置及系统，所述装置包括智能物联代理终端和与智能物联代理终端连接的通道监拍终端、塔杆本体采集终端和微气象监控终端；通道监拍终端，用于采集塔杆输电通道的视频图像信息；塔杆本体采集终端，用于采集塔杆本体图像信息以及运行状态数据信息；微气象监控终端，用于采集塔杆空间位置的环境气象数据信息；智能物联代理终端，用于接收各终端采集的数据信息并将采集的数据信息进行处理输出异常告警信息，并定时将接收到的采集数据上传。多元异构信息一体化智能分析，缩短监测周期，优化了数据上传策略，节省流量的同时确保不漏报隐患缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路监测技术领域，具体涉及一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置及系统。
背景技术
输电线路中现有的图像类监测终端受通信流量大的制约，只能将监拍周期设为小时级，监拍间歇期内发生的隐患无法掌握，存在时间盲区。同时现有图像机以杆塔为一个单位监测终端监拍输电线路通道运行情况，为开展监测杆塔本体运行情况，存在空间盲区；以杆塔为一个单位可部署的输电线路监测终端装置种类、数量繁多，安装的终端小时级监测日产生数据类、图像类、视频类等10多种信息达50G。
虽监测终端技术上可以缩短拍照周期至分钟级，但是通信流量将高达至T级，远远超出监测终端数据信息承载能力，并且产生巨额通信费用。
经统计近两年周期性监测数据，约80%的监测数据为正常状态、重复性数据；传统监测终端相互独立运行、数传，每个装置单独占用一个通信通道上传服务器，而服务器通信通道有限，易造成通信信道拥堵。
发明内容
随着输电线路运维长度的迅速增长，传统的输电线路监测方式难以满足设备安全运行和隐患快速发现的需要，本发明提供一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置及系统。
第一方面，本发明技术方案提供一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，包括智能物联代理终端和与智能物联代理终端连接的通道监拍终端、塔杆本体采集终端和微气象监控终端；
通道监拍终端，用于采集塔杆输电通道的视频图像信息；
塔杆本体采集终端，用于采集塔杆本体图像信息以及运行状态数据信息；
微气象监控终端，用于采集塔杆空间位置的环境气象数据信息；
智能物联代理终端，用于接收各终端采集的数据信息并将采集的数据信息进行处理输出异常告警信息，并定时将接收到的采集数据上传。
作为本发明技术方案的优选，塔杆本体采集终端包括用于采集塔杆本体的图像信息的塔杆本体图像采集终端、用于采集塔杆本体运行状态数据的塔杆本体数据采集终端。
作为本发明技术方案的优选，塔杆本体数据采集终端包括引流板温度监测模块、杆塔倾斜度监测模块、杆塔晃动监测模块和导线覆冰监测模块。
作为本发明技术方案的优选，智能物联代理终端包括图像处理模块和数据处理模块；智能物联代理终端内设置有用于提高图像处理速度加速模块；
图像处理模块，用于对塔杆本体图像采集终端和通道监拍终端采集的视频图像信息进行处理智能识别出异常信息并输出告警信息；
数据处理模块，用于塔杆本体数据采集终端和微气象监控终端采集的数据进行处理输出异常信息并输出告警信息。
作为本发明技术方案的优选，图像处理模块包括用于对通道监拍终端采集的视频图像进行处理的通道视频图像处理单元和用于对塔杆本体图像采集终端采集的视频图像进行处理的塔杆本体视频图像处理单元。
作为本发明技术方案的优选，通道视频图像处理单元包括视频图像获取子模块、去雾预处理子模块、特征提取标注子模块、识别模块获取子模块和处理告警子模块；
视频图像获取子模块，用于获取通道监拍终端采集的塔杆输电通道的多帧视频图像；
去雾预处理子模块，用于对每帧视频图像利用去雾算法进行处理得到去雾图像；
特征提取标注子模块，用于对视频图像对应的去雾图像中通道中的障碍物的轮廓进行提取，根据提取的障碍物的轮廓确定障碍物的类别，并对存在障碍物的视频图像的帧进行障碍物类别标注；
识别模块获取子模块，用于根据视频图像及标注的障碍物类别获取样本集，并获取用于识别障碍物的识别模型；
处理告警子模块，用于基于获取的识别模型对采集的塔杆输电通道的视频图像中的障碍物进行识别，当识别到障碍物时，输出告警信息。
作为本发明技术方案的优选，塔杆本体视频图像处理单元包括特征处理子模块、特征提取子模块和比较判别子模块；
特征处理子模块，用于对采集的塔杆本体的图像进行处理，得到塔杆本体异常点对应的异常视频帧并输出包含异常特征量的图像；
特征提取子模块，用于提取特征处理子模块输出图像中包含的特征量；
比较判别子模块，用于将提取的特征量与预设目标图像数据进行对比，根据对比结果判定塔杆本体异常类型并输出异常告警信息。作为本发明技术方案的优选，特征处理子模块，具体用于对采集的塔杆本体的图像进行灰度处理后输出灰度图像；将灰度图像与对应的参考图像进行相似度计算，相似度小于设定阈值的灰度图像确定为塔杆本的异常点图像并将异常图像对应是视频帧确定为异常视频帧；对异常视频帧进行特征边缘特征标记和区域形状特征标记，得到包含异常特征量的图像。
第二方面，本发明技术方案还提供一种本地一体化智能预分析的输电线路监测系统，包括服务器和与服务器通信的如第一方面所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置；
智能物联代理终端将输出的异常告警信息以及对应的原始数据发送给服务器，还定时将接收到的采集数据上传给服务器；
服务器内设置有告警信息处理模块，用于对智能物联代理终端输出的告警信息进行关联处理后输出异常告警，还用于基于异常告警匹配维护方案进行输出显示。
作为本发明技术方案的优选，每个智能物联代理终端设置一个ID，并将同一网络的智能物联代理终端生成终端ID列表；
服务器，用于定时遍历同一网络的智能物联代理终端获取智能物联代理终端的ID；并根据ID获取智能物联代理终端的认证凭证，将获取的认证凭证与存储的认证信息进行比对实现智能物联代理终端的身份认证；认证通过时，返回新的认证凭证到智能物联代理终端；认证不通过时，返回注册邀请信息给智能物联代理终端进行智能物联代理终端的重新注册；智能物联代理终端注册完成后，返回认证凭证到智能物联代理终端；
智能物联代理终端将获取的认证凭证进行存储，当接收到新的认证凭证时将新的认证凭证更新原有的认证凭证。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：在图像类终端和数据类终端应用边缘计算技术，将云计算技术应用于边缘侧基础设施之上，实现本地实时分析处理采集数据，直接处理或解决特定的业务，从而产生更快的响应，消除时间盲区。成果实现了温度、电流、图像等多元异构信息一体化智能分析，缩短监测周期，优化了数据上传策略，节省流量的同时确保不漏报隐患缺陷。通过增设杆塔本体监测终端，消除空间盲区。智慧杆塔设置本体可视化、杆塔倾斜、引流板测温、导线覆冰、微气象、声光告警等多种监测终端，实现对杆塔本体运行状态的全面感知，消除了空间监测盲区。采用华为Atlas200加速模块，提升图像智能识别算力，对现场采集的图像进行智能识别，隐患缺陷识别准确率高，识别速度及准确率大大提升，图像识别速度快、精度高。通过构建各监测终端汇集网关——汇集终端，完成输电线路多状态信息的高效交互传输和汇集，实现输电线路通道、杆塔本体运行状态的“全面感知、融合汇集、主动预警、智能决策”一体化监控。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明实施例中系统连接示意性框图。
图2是本发明实施例的系统架构图。
图3是本发明一个实施例的智能识别流程图。
图4是本发明个实施例中数据上传流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，包括智能物联代理终端和与智能物联代理终端连接的通道监拍终端、塔杆本体采集终端和微气象监控终端；
通道监拍终端，用于采集塔杆输电通道的视频图像信息；
塔杆本体采集终端，用于采集塔杆本体图像信息以及运行状态数据信息；
微气象监控终端，用于采集塔杆空间位置的环境气象数据信息；
智能物联代理终端，用于接收各终端采集的数据信息并将采集的数据信息进行处理输出异常告警信息，并定时将接收到的采集数据上传。
需要说明的是，塔杆本体采集终端包括用于采集塔杆本体的图像信息的塔杆本体图像采集终端、用于采集塔杆本体运行状态数据的塔杆本体数据采集终端。
具体的，塔杆本体数据采集终端包括引流板温度监测模块、杆塔倾斜度监测模块、漏电流检测模块、杆塔晃动监测模块和导线覆冰监测模块。
监测装置架构如图2所示，以杆塔为单元通过汇集终端作为智能物联代理，挂载所有图像类和数据类终端。图像类终端包括通道监拍终端和杆塔本体监拍终端；数据类终端分为引流板温度监测、杆塔倾斜度监测、杆塔晃动监测、微气象监测、导线覆冰监测等模块。
图像类和数据类信息均通过智能物联代理终端上传至服务器，节约上传通道。在这里智能物联代理终端实际上是汇集终端监测终端；采用模块化设计，可根据不同的需要，自由配置每个杆塔单元的不同的监测终端组合。
图像类边缘计算：在智能物联代理终端侧运用边缘计算技术，对监拍的图像进行智能识别，筛选出有效信息进行上传。软件上运用多维数据矩阵运算来提升运行效率，硬件上采用华为Atlas200加速模块来提升图片识别处理速度。智能识别算法通过多层神经网络对识别对象进行特征建模，对终端采集到的输电线路通道及本体场景图片进行智能分析处理，进而对场景中相关对象进行辨识，识别出场景中可能影响线路安全运行的通道隐患，如：塔吊、吊车等线下施工，还可以识别本体缺陷，如销钉缺失、绝缘子串破损、等，并主动上传缺陷和隐患图片。智能识别流程如图3所示。
数据类的边缘计算：因数据监测模块产生的数据量较小，仅在智能物联代理终端运用边缘计算技术，对各上传的数据进行比较分析，筛选上传有效数据。以引流板温度测量为例，以相间温差和单相温升作为判据，当温度异常时，将温度监测数据主动上传服务器。
为了满足输电线路安全运行要求，设置为每5分钟进行一次数据采集，即可发现绝大部分隐患、缺陷，实现对输电线路运行状态的有效监控。对于重点地段、重点区域和重要保电时段，还可以对采集间隔进行差异化设置，最小间隔时间可以设置至1分钟。
监测数据上传分两种方式：异常上传和周期上传。上传流程如图4所示。
智能物联代理终端作为塔上综合监控平台，通过通道监拍终端和杆塔本体监拍终端；数据类终端分为引流板温度监测、杆塔倾斜度监测、杆塔晃动监测、微气象监测、导线覆冰监测等感知设备，在汇集终端上进行数据汇集，实时数据处理、智能识别缺陷隐患并主动预警，实现电能、传输通道及边缘算力的物联复用。
（1）智能物联代理终端：具备RF、WIFI、蓝牙、RS485等多种无线和有线的物联网通信接口，具备软件协议接入的可扩展性和灵活性，可灵活接入其他类型的智能传感器。汇集终端支持电信、联通、移动4G全网通，支持GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE、FDD-LTE等通信制式。Atlas200作为AI加速模块，嵌入到终端主机内部，大幅提升图像处理速度，图片识别速度小于0.1秒/张。
（2）通道监拍终端：采用工业级高清广角摄像头，像素高达1600万(200～1600万可调)。运行内存2GB，存储空间16GB；可以有效保证系统运行并提高运行速度。
（3）杆塔本体监拍终端：像素：标配500万，支持数字变焦。拍照模式：定时触发、远程手动触发。
（4）杆塔倾斜度监测模块：测量方式：双轴倾角。分辨率：0.01°。量程：±30°。
（5）引流板温度监测模块：测温方式：接触测温。温度测量误差：≤2℃（0～125℃）。温度测量范围：-40～180℃。
供电方式：电磁能收集。
（6）导线覆冰监测模块：测量范围：7t-55t；测量区间：0-100%；零位误差：≤±0.2%FS；应力传感器示值波动范围：≤±0.2%FS。
（7）微气象监测模块：类型：六要素/七要素微气象传感器;大气温度：测量范围-40℃～+85℃，分辨率±0.1℃，准确度±0.3℃；相对湿度：测量范围0%RH～100％RH，分辨率0.05％RH，准确度±0.3％RH；风向：测量范围0-359.9，分辨率0.1，准确度±3；风速：测量范围0-60m/s，分辨率0.05m/s，准确度±0.3m/s；气压：测量范围10～1100hPa，分辨率0.1hPa，准确度±0.5hPa；雨量：测量范围0～500mm，分辨率0.01mm，准确度±0.4(＜10mm时)、±4％(＞10m时)。
（8）微风振动监测模块：实时监测导线振动频率及振动幅度，判断导线发生微风振动的严重情况。
振幅监测范围：0～13mm（p-p）；振幅监测分辨率：0.1mm；频率监测范围：0～150Hz;频率监测分辨率：0.1Hz。
（9）泄漏电流监测模块：通过监测绝缘子串泄露电流大小计算绝缘子串污秽度情况。泄露电流测量精度：1%；泄露电流测量范围：10uA～100mA。
（10）分布式故障定位监测模块：可检测并记录线路单相接地故障、相间短路故障、断路故障、瞬间故障，快速自动定位故障位置、故障距离、故障时间、故障类型等功能。
测量线路长度：30km；故障定位误差：＜100m；故障定位时间：100ns。
2、电源设计：设计采用太阳能作为电力来源，并采用蓄电池存储电量，以备阴雨天时维持设备的正常运行。电池在充满电的情况下可以满足终端每天运行12小时，连续工作30天的要求。
（1）供电系统包括太阳能板、锂电池及电源管理模块三部分。为保证充电效率，电源充电控制采用MPPT（最大功率点跟踪）技术，最大限度的提高太阳能供电效率，采用低功耗技术，提高电池续航时间。
（2）常规采用磷酸铁锂电池，低温地区采用三元铁锂电池，容量不小于30Ah。
（3）采用太阳能充电方式，采用35W太阳能板。
（4）具有过压、欠压、过流、过充、过放等保护功能。
电路设计选用工业级低功耗元器件；印制板均做喷涂三防漆处理，使设备达到防腐、防尘、防潮的效果，延长设备使用寿命；终端与主站通信数据采用APN加密传输，可有效保证数据通信安全；设备通过了严格的EMC、高低温以及IP67防护等级型式试验，能够适应严酷的室外运行环境和强电磁场环境。终端支架可灵活调节，能够适应安装在角钢塔、水泥杆、钢管塔等不同类型的输电杆塔上。
在有些实施例中，智能物联代理终端包括图像处理模块和数据处理模块；
图像处理模块，用于对塔杆本体图像采集终端和通道监拍终端采集的视频图像信息进行处理智能识别出异常信息并输出告警信息；
数据处理模块，用于塔杆本体数据采集终端和微气象监控终端采集的数据进行处理输出异常信息并输出告警信息。
图像处理模块包括用于对通道监拍终端采集的视频图像进行处理的通道视频图像处理单元和用于对塔杆本体图像采集终端采集的视频图像进行处理的塔杆本体视频图像处理单元。
在有些实施例中，通道视频图像处理单元包括视频图像获取子模块、去雾预处理子模块、特征提取标注子模块、识别模块获取子模块和处理告警子模块；
视频图像获取子模块，用于获取通道监拍终端采集的塔杆输电通道的多帧视频图像；
去雾预处理子模块，用于对每帧视频图像利用去雾算法进行处理得到去雾图像；
特征提取标注子模块，用于对视频图像对应的去雾图像中通道中的障碍物的轮廓进行提取，根据提取的障碍物的轮廓确定障碍物的类别，并对存在障碍物的视频图像的帧进行障碍物类别标注；
识别模块获取子模块，用于根据视频图像及标注的障碍物类别获取样本集，并获取用于识别障碍物的识别模型；
处理告警子模块，用于基于获取的识别模型对采集的塔杆输电通道的视频图像中的障碍物进行识别，当识别到障碍物时，输出告警信息。
在有些实施例中，塔杆本体视频图像处理单元包括特征处理子模块、特征提取子模块和比较判别子模块；
特征处理子模块，用于对采集的塔杆本体的图像进行处理，得到塔杆本体异常点对应的异常视频帧并输出包含异常特征量的图像；
特征提取子模块，用于提取特征处理子模块输出图像中包含的特征量；
比较判别子模块，用于将提取的特征量与预设目标图像数据进行对比，根据对比结果判定塔杆本体异常类型并输出异常告警信息。具体的，特征处理子模块，具体用于对采集的塔杆本体的图像进行灰度处理后输出灰度图像；将灰度图像与对应的参考图像进行相似度计算，相似度小于设定阈值的灰度图像确定为塔杆本的异常点图像并将异常图像对应是视频帧确定为异常视频帧；对异常视频帧进行特征边缘特征标记和区域形状特征标记，得到包含异常特征量的图像。
本发明实施例还提供一种本地一体化智能预分析的输电线路监测系统，包括服务器和与服务器通信的如上述实施例所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置；
智能物联代理终端将输出的异常告警信息以及对应的原始数据发送给服务器，还定时将接收到的采集数据上传给服务器；
服务器内设置有告警信息处理模块，用于对智能物联代理终端输出的告警信息进行关联处理后输出异常告警，还用于基于异常告警匹配维护方案进行输出显示。
每个智能物联代理终端设置一个ID，并将同一网络的智能物联代理终端生成终端ID列表；
服务器，用于定时遍历同一网络的智能物联代理终端获取智能物联代理终端的ID；并根据ID获取智能物联代理终端的认证凭证，将获取的认证凭证与存储的认证信息进行比对实现智能物联代理终端的身份认证；认证通过时，返回新的认证凭证到智能物联代理终端；认证不通过时，返回注册邀请信息给智能物联代理终端进行智能物联代理终端的重新注册；智能物联代理终端注册完成后，返回认证凭证到智能物联代理终端；
智能物联代理终端将获取的认证凭证进行存储，当接收到新的认证凭证时将新的认证凭证更新原有的认证凭证。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，其特征在于，包括智能物联代理终端和与智能物联代理终端连接的通道监拍终端、塔杆本体采集终端和微气象监控终端；
通道监拍终端，用于采集塔杆输电通道的视频图像信息；
塔杆本体采集终端，用于采集塔杆本体图像信息以及运行状态数据信息；
微气象监控终端，用于采集塔杆空间位置的环境气象数据信息；
智能物联代理终端，用于接收各终端采集的数据信息并将采集的数据信息进行处理输出异常告警信息，并定时将接收到的采集数据上传。
2.根据权利要求1所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，其特征在于，塔杆本体采集终端包括用于采集塔杆本体的图像信息的塔杆本体图像采集终端、用于采集塔杆本体运行状态数据的塔杆本体数据采集终端。
3.根据权利要求2所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，其特征在于，塔杆本体数据采集终端包括引流板温度监测模块、杆塔倾斜度监测模块、杆塔晃动监测模块和导线覆冰监测模块。
4.根据权利要求3所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，其特征在于，智能物联代理终端包括图像处理模块和数据处理模块；
图像处理模块，用于对塔杆本体图像采集终端和通道监拍终端采集的视频图像信息进行处理智能识别出异常信息并输出告警信息；
数据处理模块，用于塔杆本体数据采集终端和微气象监控终端采集的数据进行处理输出异常信息并输出告警信息。
5.根据权利要求4所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，其特征在于，图像处理模块包括用于对通道监拍终端采集的视频图像进行处理的通道视频图像处理单元和用于对塔杆本体图像采集终端采集的视频图像进行处理的塔杆本体视频图像处理单元。
6.根据权利要求5所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，其特征在于，通道视频图像处理单元包括视频图像获取子模块、去雾预处理子模块、特征提取标注子模块、识别模块获取子模块和处理告警子模块；
视频图像获取子模块，用于获取通道监拍终端采集的塔杆输电通道的多帧视频图像；
去雾预处理子模块，用于对每帧视频图像利用去雾算法进行处理得到去雾图像；
特征提取标注子模块，用于对视频图像对应的去雾图像中通道中的障碍物的轮廓进行提取，根据提取的障碍物的轮廓确定障碍物的类别，并对存在障碍物的视频图像的帧进行障碍物类别标注；
识别模块获取子模块，用于根据视频图像及标注的障碍物类别获取样本集，并获取用于识别障碍物的识别模型；
处理告警子模块，用于基于获取的识别模型对采集的塔杆输电通道的视频图像中的障碍物进行识别，当识别到障碍物时，输出告警信息。
7.根据权利要求6所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，其特征在于，塔杆本体视频图像处理单元包括特征处理子模块、特征提取子模块和比较判别子模块；
特征处理子模块，用于对采集的塔杆本体的图像进行处理，得到塔杆本体异常点对应的异常视频帧并输出包含异常特征量的图像；
特征提取子模块，用于提取特征处理子模块输出图像中包含的特征量；
比较判别子模块，用于将提取的特征量与预设目标图像数据进行对比，根据对比结果判定塔杆本体异常类型并输出异常告警信息。
8.根据权利要求7所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置，其特征在于，特征处理子模块，具体用于对采集的塔杆本体的图像进行灰度处理后输出灰度图像；将灰度图像与对应的参考图像进行相似度计算，相似度小于设定阈值的灰度图像确定为塔杆本的异常点图像并将异常图像对应是视频帧确定为异常视频帧；对异常视频帧进行特征边缘特征标记和区域形状特征标记，得到包含异常特征量的图像。
9.一种智能预分析的输电线路监测系统，其特征在于，包括服务器和与服务器通信的如权利要求1-8任一项所述的本地一体化智能预分析的输电线路监测装置；
智能物联代理终端将输出的异常告警信息以及对应的原始数据发送给服务器，还定时将接收到的采集数据上传给服务器；
服务器内设置有告警信息处理模块，用于对智能物联代理终端输出的告警信息进行关联处理后输出异常告警，还用于基于异常告警匹配维护方案进行输出显示。
10.根据权利要求9所述的智能预分析的输电线路监测系统，其特征在于，每个智能物联代理终端设置一个ID，并将同一网络的智能物联代理终端生成终端ID列表；
服务器，用于定时遍历同一网络的智能物联代理终端获取智能物联代理终端的ID；并根据ID获取智能物联代理终端的认证凭证，将获取的认证凭证与存储的认证信息进行比对实现智能物联代理终端的身份认证；认证通过时，返回新的认证凭证到智能物联代理终端；认证不通过时，返回注册邀请信息给智能物联代理终端进行智能物联代理终端的重新注册；智能物联代理终端注册完成后，返回认证凭证到智能物联代理终端；
智能物联代理终端将获取的认证凭证进行存储，当接收到新的认证凭证时将新的认证凭证更新原有的认证凭证。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311442668.7A CN117639229A (zh) | 2023-11-01 | 2023-11-01 | 一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311442668.7A CN117639229A (zh) | 2023-11-01 | 2023-11-01 | 一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117639229A true CN117639229A (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=90031182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311442668.7A Pending CN117639229A (zh) | 2023-11-01 | 2023-11-01 | 一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117639229A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118378151A (zh) * | 2024-06-24 | 2024-07-23 | 国网山东省电力公司滨州市沾化区供电公司 | 一种智能变电站数据处理与控制系统及方法 |
-
2023
- 2023-11-01 CN CN202311442668.7A patent/CN117639229A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118378151A (zh) * | 2024-06-24 | 2024-07-23 | 国网山东省电力公司滨州市沾化区供电公司 | 一种智能变电站数据处理与控制系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108109385B (zh) | 一种输电线防外破的车辆识别与危险行为判别系统与方法 | |
| CN102288153B (zh) | 基于振动发电的高压线风偏在线监测系统及其方法 | |
| CN112087528B (zh) | 一种基于深度学习的水环境智能监测系统及方法 | |
| CN201331816Y (zh) | 一种对输电线路视频防盗监测装置 | |
| CN102721373A (zh) | 一种电气化铁路接触网覆冰在线监测系统 | |
| CN102353400A (zh) | 架空输电线路覆冰状态监测方法及系统 | |
| CN104581030A (zh) | 便携式智能监控系统 | |
| CN111695512B (zh) | 一种无人值守文物监测方法及装置 | |
| CN101833117A (zh) | 智能车辆安全视觉检测装置及运动目标跟踪方法 | |
| CN107681784B (zh) | 基于多源数据融合的铁塔接地线监测系统及方法 | |
| CN117639229A (zh) | 一种本地一体化智能预分析的输电线路监测装置及系统 | |
| CN203759160U (zh) | 一种变电站综合智能监测系统 | |
| CN106530435A (zh) | 基于身份认证的电力巡线检测方法 | |
| CN110492616A (zh) | 一种用于变电站的智能巡视辅助系统和巡视方法 | |
| CN105811578B (zh) | 输电线路监控平台及其电源监控算法和图像预警算法 | |
| CN112418194A (zh) | 一种用于智慧社区的视频监控系统及其方法 | |
| CN113705364B (zh) | 基于人工智能的输电线路外部隐患预警系统及方法 | |
| CN110517251B (zh) | 一种景区区域过载检测与预警系统及方法 | |
| CN112966552A (zh) | 一种基于智能识别的例行巡视方法及系统 | |
| CN204066357U (zh) | 一种输电线路远程智能巡线的数据传输设备 | |
| CN111666705A (zh) | 一种基于有限元分析的导线弧垂检测方法及系统 | |
| CN114882682B (zh) | 一种高压线缆状态监测平台及监测方法 | |
| CN110595546A (zh) | 一种水文设备远程监测系统 | |
| CN110455207A (zh) | 桥梁梁板铰缝状态在线识别装置及其使用方法 | |
| CN116915949A (zh) | 一种数字化建筑群安防监控系统及监控方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |