一种基于毫米波雷达和视频监控的输电线路在线监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及输电线路监测领域，具体涉及一种基于毫米波雷达和视频监控的输电线路在线监测系统。


背景技术：

2.随着电网结构的日益复杂，为进一步提高电能质量，满足用电可靠性，促进电力产业的稳定运行，国家电网公司全面启动了智能电网的建设。把促进电网优质发展，打造清洁低碳、安全高效的能源，建设以坚强智能电网为核心的新一代电力系统，作为未来发展的战略目标。必须增大对电力系统运行的监测力度，提升电力系统的稳定运行水平，才能保证智能电网优质高效运行。
3.输电线路作为发电厂、变电站和用户之间的桥梁，使电力系统实现稳定联网，是发电厂和变电站并列稳定运行的关键。而且，它在电力系统中起联络作用，可进行电能的双向输送，实现系统间的电能交换和调节，为用户输送可靠的高质量电能。由此看来，输电线路是电力系统的要组成部分，是电网安全运行的甚础。因此，必须加强对输电线路安全问题的重视，建立完善的监测系统对输电线路状态进行实时有效的监测。
4.输电线路跨越范围大，它不但长期暴露在空旷的野外，受到不良的气象环境侵害，同时还要经受线路周围建筑施工、塔材被盗等人为因素的影响，面临不良地质，导线周围树木长高等杂乱无章的地理环境，而且受大风、雷击、鸟害等外界环境的摧残，存在着巨大的安全隐患。容易引发输电线路故障，影响系统的安全稳定运行。针对输电线路运行状态的监测，人工巡检是主要的方式。这种方式不仅工作量大，成本高，并且受个人主观因素的影响和气候状况的限制，不能做到实时监测。因此，传统的人工巡检无法满足现代安全生产对输电线路的需求。输电线路在线监测系统能够实时采集线路的运行参数，并上传到监测中心供工作人员查看，保证他们及时了解输电线路的信息，真正意义上实现实时在线监测，以此减小输电线路故障的可能性。同时，输电线路重要的状态数据可以协助状态检修工作更好地开展，为电力系统运行自动化和可靠性保驾护航。
5.目前市面上常用的输电线路监测手段基本都是采用视频监控技术，然而单纯依靠视频监控技术存在环境适应性不强、无法提供目标准确的距离信息等问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种基于毫米波雷达和视频监控的输电线路在线监测系统。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于毫米波雷达和视频监控的输电线路在线监测系统，包括监测装置、充电装置和远程终端，所述监测装置用于监测输电线路并将监测结果通过无线网络发送至远程终端，所述充电装置为监测装置提供工作电源；
8.所述监测装置包括转台，所述转台上搭载有监测电路，所述监测电路包括处理器、
无线通信模块、视频监测模块和雷达监测模块，所述无线通信模块、视频监测模块和雷达监测模块均与处理器相连。
9.优选的，所述无线通信模块为4g模块或5g模块。
10.优选的，所述视频监测模块采用高清摄像头。
11.优选的，所述雷达监测模块采用77ghz毫米波雷达传感器。
12.优选的，所述充电装置采用太阳能发电板。
13.优选的，所述转台的上表面设有连接座，所述连接座上设有第一鱼眼轴承，所述第一鱼眼轴承上连接有支撑杆，所述支撑杆远离连接座的一端连接有安装座；所述支撑杆的杆体上固定设有安装架，所述安装架与连接座之间设有若干根伸缩杆，所述伸缩杆的两端均通过第二鱼眼轴承分别与安装架和连接座相连，所述伸缩杆上设有锁紧螺钉。
14.优选的，所述伸缩杆设置有4根。
15.优选的，所述转台的侧壁上设有一对天线，且转台的下部安装有高清摄像头，所述转台的侧壁上安装有雷达传感器。
16.本实用新型的有益效果集中体现在：本实用新型具有结构简单、高集成度、低功耗、微小型化以及高可靠性等优点。具体来讲，该监测系统通过视频监测模块和雷达监测模块两种检测方式的结合，该系统不易受到天气和环境变化的影响，监测范围广，准确度高。
附图说明
17.图1是本实用新型监测系统整体框图；
18.图2是本实用新型转台结构示意图；
19.图例说明：1、转台；2、连接座；3、第一鱼眼轴承；4、支撑杆；5、安装座；6、安装架；7、伸缩杆；8、第二鱼眼轴承；9、锁紧螺钉；10、天线；11、高清摄像头；12、雷达传感器。
具体实施方式
20.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
21.如图1所示，种基于毫米波雷达和视频监控的输电线路在线监测系统，包括监测装置、充电装置和远程终端，所述监测装置用于监测输电线路并将监测结果通过无线网络发送至远程终端，所述充电装置为监测装置提供工作电源；
22.所述监测装置包括转台1，所述转台1上搭载有监测电路，所述监测电路包括处理器、无线通信模块、视频监测模块和雷达监测模块，所述无线通信模块、视频监测模块和雷达监测模块均与处理器相连。
23.在本实施例中，所述无线通信模块优选采用4g模块或5g模块，通过4g模块或5g模块将视频监测模块和雷达监测模块采集的信息发送至远程终端，远程终端可以是智能手机、ipad、移动笔记本、pc机等设备。
24.在本实施例中，所述视频监测模块采用高清摄像头11，该高清摄像头11具有以下优点
25.1、一体化设计，多技术集成，设备稳定可靠，适应无人值守环境；
26.2、工作功耗小于6w，超低待机功耗，搭配太阳能充电板支持野外长时间续航；
27.3、搭配转台1，能实现全方位无死角覆盖周围视场；
28.4、采用30倍变焦、1080p超高清像素、星光级照度相机，支持4g全网通；
29.5、支持国网i1协议，b接口，多种远程控制方式，支持国网安全通信模块接入。
30.在本实施例中，所述雷达监测模块采用77ghz毫米波雷达传感器12，通过发射雷达波信号，接收来自前方目标物的回波信号获取目标物的速度、距离和角度信息，从而对扫描区域的目标物实现可靠监控。雷达可同时测量多个静止和运动的反射物(目标)的距离，径向速度，方位角和其他参数。具有多目标检测能力，同时可以通过径向距离不同或速度差异来区分各个目标，可同时跟踪多个对象，最多可以同时跟踪64个目标，可以选择在每个测量周期内(通常50ms～100ms)报告其视野范围内所有被跟踪物体，包括静止物体的列表，每个目标包含径向距离、方位角、径向速度等信息。
31.在本实施例中，所述充电装置采用太阳能发电板，选用90w太阳能发电板，太阳能发电板产生的电能再存储在12v的锂电池中，再为该系统的检测电路提供工作电源。
32.如图2所示，转台1采用二维转台1，可靠性得到验证，成熟度较高，性能稳定。转台1水平方位调整范围为0～360
°
，俯仰方位调整范围为0～180
°
，可以实现全方位覆盖。在安装转台1时，不同的安装环境，需要对转台1下方的高清摄像头11进行位置调节，保证摄像头能获取被监测物体的最大范围。对此所述转台1的上表面设有连接座2，连接座2通过螺钉与转台1的上表面相连，所述连接座2上设有第一鱼眼轴承3，所述第一鱼眼轴承3上连接有支撑杆4，所述支撑杆4远离连接座2的一端连接有安装座5，安装座5呈l型，可通过螺栓等方式固定在输电线架上；所述支撑杆4的杆体上固定设有安装架6，所述安装架6与连接座2之间设有若干根伸缩杆7，所述伸缩杆7的两端均通过第二鱼眼轴承8分别与安装架6和连接座2相连，所述伸缩杆7上设有锁紧螺钉9；在使用时，松开锁紧螺钉9，此时可自由调整转台1的倾斜角度，调整完成后，拧紧锁紧螺钉9，固定转台1的位置或角度；该结构具有操作简单、便捷，实用性强等优点。
33.进一步的，所述转台1的侧壁上设有一对天线10，且转台1的下部安装有高清摄像头11，所述转台1的侧壁上安装有雷达传感器12。
34.进一步的，所述伸缩杆7优选设置有4根，也可以设置3根，本领域技术人员可根据设计需求进行灵活选择，并且锁紧螺钉9只设置在其中一个伸缩杆7上。
35.需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本技术所必须的。