一种提高检测准确性的输电线路山火监测装置的制作方法

本实用新型属于输电线路监测技术领域，尤其涉及一种输电线路山火监测装置。

背景技术：

目前，我国电网使用的输电线路所在地理环境陡峭、森林数目较多，非常容易受到山火等自然灾害的威胁。现有技术中对山火的监测多采用红外成像监测方法，由于太阳光中的红外线比较强烈，这种方法容易受到太阳光红外线的干扰，其次，山上的岩石对太阳光有强反射，容易造成红外误报，不利于关部门及时采取有效的防范措施来保障输电线路的安全运行，给电网的安全运行带来了很大的隐患。

由于红外误报的原因在于红外成像监测方法对光线的采集并不区分，因此需要对光线的采集进行区分。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种提高检测准确性的输电线路山火监测装置，可以实现紫外及可见光信号的分别采集，避免红外误报。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种提高检测准确性的输电线路山火监测装置，包括360°云台、安装于360°云台的山火监测装置本体以及驱动360°云台实现360°旋转的云台电机，所述山火监测装置本体包括外壳、安装于外壳的成像模组和图像处理板卡，所述成像模组用于采集光信号，所述图像处理板卡对成像模组采集的光信号进行处理并生成图像，所述成像模组包括45°反射镜、卡塞格伦镜头、滤光片、第一线列ccd、第二线列ccd，所述第一线列ccd为透过波长响应范围220-280nm的gan紫外学元器件，所述第二线列ccd为硅ccd，所述滤光片为波长落在240-280nm的元器件，其中45°反射镜可透过紫外并反射可见光，透过的紫外通过卡塞格伦镜头的反射后通过滤光片成像到第一线列ccd上，反射的可见光成像到第二线列ccd上，所述第一线列ccd和第二线列ccd的行列规格均为256×1。

优选的，所述卡塞格伦镜头包括主反射镜和次反射镜。

优选的，所述图像处理板卡包括a/d转换器、cpu、信号缓冲单元和全景图像存储单元、双路全景图像合成单元，所述信号缓冲单元包括紫外信号缓冲单元和可见光信号缓冲单元，所述全景图像存储单元包括紫外全景图像存储单元和可见光全景图像存储单元；其中，紫外和可见光的模拟信号经a/d转换器分别转换为电信号，紫外和可见光的电信号进入信号缓冲单元分别存储于紫外信号缓冲单元和可见光信号缓冲单元，紫外信号缓冲单元和可见光信号缓冲单元的信号经过cpu处理后分别进入紫外全景图像存储单元和可见光全景图像存储单元，并对每个角度的紫外和可见光信号分别拼接后进行存储，双路全景图像合成单元对信号缓冲单元中的紫外及可见光信号叠加处理后进行存储，图像处理板卡将所述紫外全景图像存储单元、可见光全景图像存储单元和双路全景图像存储单元的线图像生成面图像。

优选的，所述图像处理板卡还包括通信模块，所述通信模块将图像处理板卡生成的图像发送至后台。

优选的，所述通信模块采用4g无线通信模块。

本实用新型采用的技术方案，360°云台每旋转一个角度，成像模组采集一次紫外及可见光信号，45°反射镜可透过紫外光反射可见光，透过的紫外通过卡塞格伦镜头的反射后通过滤光片成像到第一线列ccd上，反射的可见光成像到第二线列ccd上，因此，可以实现紫外及可见光信号的分别采集和成像。

因此，具有如下有益效果：能够降低太阳光红外线的干扰，极大提高检测的准确性，避免干扰产生误差，便于判断山火发生的位置。

本实用新型的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型输电线路山火监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型中成像模组结构示意图；

图中：1-山火监测装置本体；2-360°云台；3-通信模块；4-后台；5-云台电机；6-成像模组；61-45°反射镜；62-卡塞格伦镜头；621-主反射镜；622-次反射镜；63-滤光片；64-第一线列ccd；65-第二线列ccd；7-图像处理板卡；8-a/d转换器；9-信号缓冲单元；10-cpu；11-全景图像存储单元；12-双路全景图像合成单元；13-紫外信号缓冲单元；14-可见光信号缓冲单元；15-紫外全景图像存储单元；16-可见光全景图像存储单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

参考图1和图2所示，一种提高检测准确性的输电线路山火监测装置，包括360°云台2、安装于360°云台的山火监测装置本体1以及驱动360°云台实现360°旋转的云台电机5，所述山火监测装置本体包括外壳、安装于外壳的成像模组6和图像处理板卡7，所述成像模组用于采集光信号，所述图像处理板卡对成像模组采集的光信号进行处理并生成图像。

其中，所述成像模组6包括45°反射镜61、卡塞格伦镜头62、滤光片63、第一线列ccd64、第二线列ccd65，所述第一线列ccd为透过波长响应范围220-280nm的gan紫外学元器件，所述第二线列ccd为硅ccd，所述滤光片为波长落在240-280nm的元器件，其中45°反射镜可透过紫外并反射可见光，透过的紫外通过卡塞格伦镜头的反射后通过滤光片成像到第一线列ccd上，反射的可见光成像到第二线列ccd上。

可以参考现有技术，所述卡塞格伦镜头62包括主反射镜621和次反射镜622。所述第一线列ccd和第二线列ccd的行列规格均为256×1。

360°云台在云台电机的驱动下搭载山火监测装置本体进行循环扫描，一旦发现可疑火焰，其中45°反射镜可透过紫外光反射可见光，反射的可见光成像到第二线列ccd上，通过卡塞格伦镜头的光经过主反射镜、次反射镜反射后通过滤光片成像到第一线列ccd上，镜头随360°云台每转动一个角度，在第一线列ccd和第二线列ccd上分别采集每个角度线列排布的图像信号。

可以参考现有技术，所述图像处理板卡包括a/d转换器8、cpu10、信号缓冲单元9和全景图像存储单元11、双路全景图像合成单元12。所述信号缓冲单元包括紫外信号缓冲单元13和可见光信号缓冲单元14，所述全景图像存储单元包括紫外全景图像存储单元15和可见光全景图像存储单元16；其中，紫外和可见光的模拟信号经a/d转换器分别转换为电信号，紫外和可见光的电信号进入信号缓冲单元分别存储于紫外信号缓冲单元和可见光信号缓冲单元，紫外信号缓冲单元和可见光信号缓冲单元的信号经过cpu处理后分别进入紫外全景图像存储单元和可见光全景图像存储单元，并对每个角度的紫外和可见光信号分别拼接后进行存储，双路全景图像合成单元对信号缓冲单元中的紫外及可见光信号叠加处理后进行存储，图像处理板卡将所述紫外全景图像存储单元、可见光全景图像存储单元和双路全景图像存储单元的线图像生成面图像。其中，紫外全景图像存储单元和可见光全景图像存储单元对每个角度的紫外和可见光信号分别拼接的方法，双路全景图像合成单元对紫外及可见光信号的叠加处理，以及将线图像生成面图像的方法均属于现有技术，因此可以采用现有技术。

进一步的，所述图像处理板卡还包括通信模块，所述通信模块将图像处理板卡生成的图像发送至后台。所述通信模块采用4g无线通信模块。

紫外和可见光图像信号进入图像处理板卡进行处理，将采集到的紫外、可见光及双路图像信号的线图像生成面图像，并通过无线通信模块将图片信号以队列的形式传输至平台，只要出现紫外图像信号就立即进行告警。

一种输电线路山火监测方法，采用上述一种提高检测准确性的输电线路山火监测装置进行监测，包括如下步骤：

步骤s1:45°反射镜可透过紫外光反射可见光，反射的可见光成像到第二线列ccd上，通过卡塞格伦镜头的光经过反射镜反射后通过滤光片成像到第一线列ccd上，镜头随360°云台每转动一个角度，在第一线列ccd和第二线列ccd上分别采集每个角度线列排布的图像信号；

步骤s2:图像处理板卡对成像模组采集的光信号进行处理，其中，信号缓冲单元将每个角度的紫外信号和可见光信号进行分别缓冲存储，全景图像存储单元对信号缓冲单元中每个角度的紫外信号和可见光信号分别进行360°全景图像拼接，双路全景图像合成单元对信号缓冲单元中的紫外及可见光信号叠加处理；

步骤s3:通信模块将图像处理板卡生成的图像发送至后台，后台只要接收到紫外图像信号时就进行告警。

其中，设定相邻4个紫外图像的像素灰度值大于10时达到告警阈值。360°云台每次旋转15度。

本实用新型的优点在于上述技术方案通过紫外、可见线列旋转扫描将山火及其可见光背景成面图像，降低太阳光红外线的干扰，极大提高检测的准确性，避免干扰产生误差，便于判断山火发生的位置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。