输电线路交叉跨越无线监测方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及输电线路交叉跨越的监测，具体为输电线路交叉跨越无线监测方法及装置。解决现有输电线路交叉跨越无线监测方法存在安全隐患、监测不准确等问题。是按如下步骤实现的：1）在输电线路交叉跨越处的地面上布置三个视频监测装置；2）视频监测装置将采集的当地温、湿度信号、相应的视频信号及自身的ID信息通过无线通信发送给监控中心；3）在监控中心，根据ID信息，从数据库中索引出交叉跨越处各参数数据；用OPENGL工具分析不同方位下拍摄的三张照片图像，分析计算电力线的交叉跨越距离；4）计算三维空间下交叉跨越处的弧垂值、架空线路的最大应力及其它数据；5）将以上各数据与国标进行对比，判断是否符合标准。
【专利说明】输电线路交叉跨越无线监测方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路交叉跨越的监测，具体为输电线路交叉跨越无线监测方法及
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【背景技术】
[0002]在铺设架空输电线路时，工程线路不可避免的会与房屋、树木以及电力线等发生交叉跨越。当环境温度升高或电力线负载增加时，交叉跨越处会出现弧垂变大、导线伸长等现象，若不及时处理，将有可能造成输电线路单相接地或相间短路等重大电力事故。目前，解决该问题的方法，大多是线路维护人员巡回勘察，现场测量，少有无线监测装置。即使有少量的无线监测方案，多数是将测距装置悬挂于电力线上，将视频监控装置和通信模块固定于杆塔之上。这种方法不仅增加了线路的短路和断路隐患，而且电力线路的高强电磁场还影响监控装置本身的工作，从而影响监测精度。
【发明内容】
[0003]本发明解决现有输电线路交叉跨越无线监测方法存在安全隐患、监测不准确等问题，提供一种输电线路交叉跨越无线监测方法及装置。
[0004]本发明是采用如下技术方案实现的:输电线路交叉跨越无线监测方法，是按如下步骤实现的:1)在输电线路交叉跨越处的地面上，以交叉跨越处在地面上的投影为中心，间隔120度布置三个能采集温度、湿度信号、携有交叉跨越处ID信息且具有无线通信功能的视频监测装置；在交叉跨越处的正下方地面上设置有正三棱柱状的尺寸标尺，每个视频监测装置从各自视角采集交叉跨越距离及尺寸标尺的视频信号；2)视频监测装置将采集的当地温、湿度信号、相应的视频信号及自身的ID信息通过无线通信发送给监控中心；3)在监控中心，根据ID信息，从数据库中索引出交叉跨越处各参数数据，这些数据包括:杆塔数据、导线数据、地形地貌数据以及气象数据。其中，杆塔数据包括:杆塔类型、杆塔材质及杆塔编号等；导线数据包括:导线规格、导线外径、最终弹性系数、以及线膨胀系数等；地形地貌数据包括:线路编号、经度、纬度以及海拔等；气象数据包括:历年几段最高气温、历年极端最低气温、历年平均气温及历年最大风速等，以上数据均在安装现场监测装置之前，经调研后录入数据库；用OPENGL工具分析不同方位下拍摄的三张照片图像，分析计算电力线的交叉跨越距离；4)综合现场温、湿度信息、交叉跨越距离以及数据库中的原有数据，通过图像处理技术模拟交叉跨越现场三维坐标，计算三维空间下交叉跨越处的弧垂值、架空线路的最大应力及其它数据；5)将以上各数据与国标进行对比，判断是否符合标准。
[0005]本发明所述方法安全、高效、实时性好。由于视频监测装置安装于远离电力线的地面，监测装置受电磁场的干扰很小，故可保证监测过程的稳定可靠。图像由三个不同的方位获得，并配合标尺测距，消除了单张照片图像处理过程的视距误差，也弥补了普通测距装置不能准确测量两交叉电线距离的缺陷。
[0006]实现本发明所述方法的视频监测装置，包括MCU处理芯片，MCU处理芯片的输入端连接有温、湿度传感器，摄像头，MCU处理芯片的输出端连接有3G模块和射频模块。工作时，所述MCU处理芯片接收温、湿度传感器定期采集的交叉跨越现场的温、湿度信号，同时接收摄像头拍摄的交叉跨越处的图像信息(包括尺寸标尺)，再通过3G模块将图像信息、温湿度信息以及其内的ID传到监控中心。射频模块用于各视频监测装置内部的通信，其作用是同步图像的拍摄时间。
[0007]该视频监测装置结构设计合理、独特，工作稳定可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明所述方法的实施示意图(俯视)；
图2为本发明所述方法的实施示意图(立体);该图所示为输电线路的相间换位处，相间换位线存在交叉跨越。
[0009]图3为尺寸标尺的结构示意图；
图4为实现本发明所述方法的视频监测装置的结构示意图。
[0010]图中:1 一视频监测装置，2 —尺寸标尺，3 —交叉跨越处(物)。
【具体实施方式】
[0011]输电线路交叉跨越无线监测方法，是按如下步骤实现的:1)在输电线路交叉跨越处的地面上，以交叉跨越处在地面上的投影为中心，间隔120度布置三个能采集温度、湿度信号、携有交叉跨越处ID信息且具有无线通信功能的视频监测装置I ;在交叉跨越处的正下方地面上设置有正三棱柱状的尺寸标尺2，每个视频监测装置从各自视角采集交叉跨越距离及尺寸标尺的视频信号；2)视频监测装置将采集的当地温、湿度信号、相应的视频信号及自身的ID信息通过无线通信发送给监控中心；3)在监控中心，根据ID信息，从数据库中索引出交叉跨越处各参数数据，这些数据包括:杆塔数据、导线数据、地形地貌数据以及气象数据。其中，杆塔数据包括:杆塔类型、杆塔材质及杆塔编号等；导线数据包括:导线规格、导线外径、最终弹性系数、以及线膨胀系数等；地形地貌数据包括:线路编号、经度、纬度以及海拔等；气象数据包括:历年几段最高气温、历年极端最低气温、历年平均气温及历年最大风速等，以上数据均在安装现场监测装置之前，经调研后录入数据库；用OPENGL工具分析不同方位下拍摄的三张照片图像，分析计算电力线的交叉跨越距离；4)综合现场温、湿度信息、交叉跨越距离以及数据库中的原有数据，通过图像处理技术模拟交叉跨越现场三维坐标，计算三维空间下交叉跨越处的弧垂值、架空线路的最大应力及其它数据；5)将以上各数据与国标进行对比，判断是否符合标准。
[0012]实现本发明所述方法的视频监测装置，包括MCU处理芯片，MCU处理芯片的输入端连接有温、湿度传感器，摄像头，MCU处理芯片的输出端连接有3G模块和射频模块。具体实施时，整个装置由聚合物锂电池供电，太阳能电池板为聚合物锂电池补充电量。装置由电池供电，对低功耗要求较高，因此建议MCU处理芯片采用TI公司的430系列单片机，而射频模块建议采用型号为SX1212超低功耗射频芯片。
【权利要求】
1.一种输电线路交叉跨越无线监测方法，其特征在于是按如下步骤实现的:1)在输电线路交叉跨越处的地面上，以交叉跨越处在地面上的投影为中心，间隔120度布置三个能采集温度、湿度信号、携有交叉跨越处ID信息且具有无线通信功能的视频监测装置(I);在交叉跨越处的正下方地面上设置有正三棱柱状的尺寸标尺(2)，每个视频监测装置从各自视角采集交叉跨越距离及尺寸标尺的视频信号；2)视频监测装置将采集的当地温、湿度信号、相应的视频信号及自身的ID信息通过无线通信发送给监控中心；3)在监控中心，根据ID信息，从数据库中索引出交叉跨越处各参数数据；用OPENGL工具分析不同方位下拍摄的三张照片图像，分析计算电力线的交叉跨越距离；4)综合现场温、湿度信息、交叉跨越距离以及数据库中的原有数据，通过图像处理技术模拟交叉跨越现场三维坐标，计算三维空间下交叉跨越处的弧垂值、架空线路的最大应力及其它数据；5)将以上各数据与国标进行对t匕，判断是否符合标准。
2.实现如权利要求1所述输电线路交叉跨越无线监测方法的视频监测装置，其特征在于包括MCU处理芯片，MCU处理芯片的输入端连接有温、湿度传感器，摄像头，MCU处理芯片的输出端连接有3G模块和射频模块。
3.根据权利要求2所述的视频监测装置，其特征在于MCU处理芯片采用TI公司的430系列单片机，射频模块采用型号为SX1212超低功耗射频芯片。
【文档编号】G01D21/02GK104266686SQ201410585726
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】孙斌, 牛胜利, 李丽 申请人:国家电网公司, 国网山西省电力公司阳泉供电公司