基于5G链路的输电线路巡检系统和方法与流程

文档序号:24936850发布日期:2021-05-04 11:28阅读:89来源:国知局
基于5G链路的输电线路巡检系统和方法与流程

本发明涉及电网输电线路安全监测技术领域,特别涉及一种基于5g链路的输电线路巡检系统和方法。



背景技术:

当前,在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等不同领域的应用非常广泛,无人机的应用方兴未艾,而测绘无人机是无人机种类之一。随着经济的快速发展,社会对电力的需求激增,电力线路正大幅扩建,而中国国土辽阔,线路将穿越各种复杂的地形环境,从而促进了无人机输电线路巡检方式的出现,它很好的解决了复杂地形输电线路巡检的难题。然而远距离的野外高压输电线路巡检对无人机巡检的安全性要求非常高,且基于图像的故障检测也依赖于对图像数据的稳定可靠及时获取,如何保证无人机巡检过程中对高压线路的安全性以及拍摄图像的稳定性和及时性成为无人机输电线路巡检的重点和难点。

另外,现有技术中为实现输电线路的完整全面巡检,测绘无人机的工作范围非常大,距离远且飞行高度较高,所以很容易会出现电量不足而导致无法一次完成巡检任务或因电量不足而引起无人机坠落的情况,造成严重损失。



技术实现要素:

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种基于5g链路的输电线路巡检系统,该系统通过5g通信链路实时将无人机巡检结果传输到地面指挥控制站,有利于输电线路运维人员实时观测输电线路的运行状态,并对出现的故障隐患进行快速的排查,及时的进行故障消除,保障了高压输电线路的正常运行,同时提高了输电线路巡检效率。

本发明的第二目的在于提供一种基于5g链路的输电线路巡检方法,该方法能够控制无人机以最小范围和最短路径的方式实现输电线路的巡检,避免无人机在长时间大范围巡检过程中,因为电量不足而无法一次完成巡检或电量不足而导致无人机坠落的情况。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现:一种基于5g链路的输电线路巡检系统,包括地面指挥控制站以及设置在无人机上的处理器、5g通信单元、摄像机和信号接收器;其中:

摄像机连接处理器,用于在处理器的驱动下拍摄图像和/或视频信息,并且将拍摄到的图像和/或视频信息传送到处理器;

信号接收器连接处理器,用于在处理器的驱动下检测输电线路上无线信号发送设备发送信号的强度状态信息;

5g通信单元连接处理器,处理器通过5g通信单元与地面指挥控制站建立无线连接;处理器通过5g无线网络将巡检数据发送给地面指挥控制站;地面指挥控制站通过5g通信单元将巡检任务发送给无人机上的处理器,同时基于接收都的巡检数据分析输电线路的状态;

所述巡检数据包括摄像机拍摄到的图像和/或视频信息以及输电线路上无线信号发送设备发送信号的强度状态信息;

所述巡检任务包括无人机巡检区域、巡检路径、巡检目标和巡检内容。

优选的,所述输电线路巡检系统还包括无人机自主充电平台;

所述无人机自主充电平台包括供电电源以及连接供电电源电压输出端的无线充电发射装置;供电电源包括蓄电池和太阳能电池板,太阳能电池板通过充电控制器连接蓄电池,为蓄电池进行充电,蓄电池的电压输出端作为供电电源的电源输出端;

所述输电线路巡检系统还包括设置在无人机上的gps模块、无线充电接收装置和第一电量检测单元,无线充电接收装置连接无人机上蓄电池的充电端;无人机上的处理器通过第一电量检测单元连接无人机的蓄电池,通过第一电量检测单元检测蓄电池的电量信息。

更进一步的,所述无人机自主充电平台还包括第一控制器、第二电量检测单元和5g通信单元;第一控制器通过第二电量检测单元连接无人机自主充电平台的供电电源,通过第二电量检测单元检测供电电源的电量信息;第一控制器连接5g通信单元,通过5g通信单元与地面指挥控制站建立无线连接,将供电电源的电量信息反馈到地面指挥控制站。

优选的,无人机的数量为一架或多架;当无人机的数量为多架时,各无人机上的处理器分别通过5g通信单元与地面指挥控制站建立无线连接;

各无人机上的处理器分别通过5g通信单元发送巡检数据到地面指挥控制站;

地面指挥控制站通过5g通信单元分别向各无人机上的处理器发送相应的巡检任务,具体将每架无人机分别分配到一个巡检区域;

所述输电线路巡检系统还包括上位机;

地面指挥控制站将接收到的巡检数据以及基于巡检数据得到的分析结果通过网络上传到上位机。

优选的,所述地面指挥控制站为一辆巡检作业车,巡检作业车上包括连接或内置有5g通信单元的智能终端;

所述输电线路巡检系统还包括设置在无人机上连接处理器的无线通信模块;输电线路中用于检测输电线路状态的传感器连接第二控制器,该第二控制器连接有无线通信模块;无人机处理器的无线通信单元在处理器的驱动与第二控制器连接的无线通信模块进行配对连接,获取到第二控制器所连接传感器检测到的传感信息,并且作为巡检数据;

巡检系统还包括激光雷达传感器,激光雷达传感器连接处理器,用于检测无人机的相对其他物体的位置信息,并且将检测到的位置信息发送给处理器。

本发明的第二目的通过下述技术方案实现:一种本发明第一目的所述的基于5g链路的输电线路巡检系统实现的基于5g链路的输电线路巡检方法,包括:

地面指挥控制站根据输电线路的分布确定对应无人机的巡检区域,为无人机在巡检区域规划最佳巡检路径,为无人机分配巡检目标和巡检内容;

地面指挥控制站将巡检区域信息、巡检路径信息、巡检目标和巡检内容构成巡检任务通过5g网络发送给对应无人机的处理器;

无人机的处理器通过5g网络接收到巡检任务,按照巡检任务飞行至巡检区域,并且在巡检区域按照巡检路径对巡检目标进行巡检;其中:

在针对于巡检路径上的各巡检目标,基于巡检任务,控制无人机飞行到巡检目标一定距离处:

当需要针对巡检目标的巡检内容为拍摄图像和/或视频信息时,则处理器驱动摄像机针对巡检目标拍摄图像和/或视频信息;

当需要针对巡检目标的巡检内容为检测输电线路上无线信号发送设备发送信号的强度状态信息时,则处理器驱动信号接收设备进入工作状态,信号接收设备根据从无线信号发送设备接收的信号,判定信号的强度,并且将信号强度信息发送给处理器;

处理器将上述图像、视频信息和信号强度信息作为巡检数据通过5g网络传送到地面指挥控制站;地面指挥控制站基于巡检数据判定输电线路的状态。

优选的,地面指挥控制站在对无人机进行巡检路径规划时,依据路径最短、耗时最小和无人机巡检全覆盖原则,规划出无人机的最佳巡检路径。

优选的,所述巡检任务中的巡检目标包括输电线路的杆塔、连接金具、多分裂导线、绝缘子、射频拉远单元和gps模块;

输电线路上无线信号发送设备包括输电线路上的gps模块;

巡检任务中包括杆塔检查,具体:

控制无人机飞行悬浮在对应杆塔的一定距离位置处,然后由处理器驱动摄像机拍摄杆塔照片和/或视频,并且通过5g网络将杆塔照片和/或视频作为巡检数据发送给地面指挥控制站;

地面指挥控制站根据杆塔照片和/或视频,判定杆塔倾斜状态、铁塔螺栓固定与丢失状态、铁塔塔材变形状态和锈蚀度信息;

巡检任务中包括射频拉远单元检查,具体为:

控制无人机飞行悬浮在对应射频拉远单元的一定距离位置处,然后由处理器驱动摄像机拍摄射频拉远单元照片和/或视频,并且通过5g网络将杆塔照片和/或视频作为巡检数据发送给地面指挥控制站;

地面指挥控制站根据射频拉远单元的照片和/或视频,检测射频拉远单元跳线安转完整度、射频拉远单元安装固定状态以及射频拉远单元的光纤标签、电源标签、接地标签的工作状态,并且基于射频拉远单元的照片和/或视频对射频拉远单元电源线接地、防水、漏电现象进行检查;

巡检任务中包括输电线路上的gps模块检查,具体为:

控制无人机飞行悬浮在输电线路上的对应gps模块检查的一定距离位置处,然后由处理器驱动信号接收设备进入工作状态,信号接收设备根据从对应gps模块接收的信号,判定信号的强度,并且将信号强度信息发送给处理器,处理器将对应gps模块的信号强度信息作为巡检数据通过5g网络发送给地面指挥控制站;

地面指挥控制站根据gps模块的信号强度信息判定输电线路上对应的gps模块设备是否出现故障以及是否满足工作需求。

优选的,当无人机为多架时,地面指挥控制站根据输电线路的分布将待巡检的区域划分成多个巡检区域;确定每架无人机的巡检区域,为每架无人机在巡检区域规划最佳巡检路径,其中在规划每架无人机的最佳巡检路径时,根据每个巡检区域输电线路的位置信息生成各个巡检区别互不干扰的巡检路径;同时为每架无人机分配巡检目标和巡检内容。

优选的,所述输电线路巡检方法还包括如下步骤:

无人机上处理器通过电量检测单元检测蓄电池的电量信息,当电量信息低于警戒值时,处理器通过5g网络向地面指挥控制站发送无人机自主充电平台位置查询指令;

地面指挥控制站根据无人机当前的位置,确定距离无人机当前位置最近的无人机自主充电平台,并且通过5g网络将该无人机自主充电平台的位置信息发送给无人机的处理器;

无人机的处理器通过无人机的gps模块飞行到无人机自主充电平台的位置上,此时无人机上的无线充电接收装置和无人机自主充电平台上的无线充电发射装置位置相对,无人机自主充电平台上的供电电源为无人机的蓄电池进行充电;

当无人机的第一电量检测单元检测到无人机的蓄电池充电完成后,通过5g网络发送充电完成指令给地面指挥控制站,地面指挥控制站接收到充电完成指令后,发送对应巡检任务给无人机处理器,控制无人机完成巡检任务中未完成的部分;

其中地面指挥控制站通过5g网络实时获取到无人机自主充电平台供电电源的电量信息,当地面指挥控制站接收到无人机处理器发送的无人机自主充电平台位置查询指令时,将供电电源电量超过设定值并且距离无人机最近的无人机自主充电平台的位置信息发送给无人机的处理器;

所述输电线路巡检方法还包括如下步骤:

在出现紧急状况时,地面指挥控制站通过5g网络发送紧急控制指令给无人机处理器,使得无人机完成相应的紧急任务或返程。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:

(1)本发明基于5g链路的输电线路巡检系统,包括地面指挥控制站以及设置在无人机上的处理器、激光雷达传感器、5g通信单元、摄像机和信号接收器;其中:激光雷达传感器、5g通信单元、摄像机和信号接收器分别处理器,处理器通过5g通信单元连接地面指挥控制站,地面指挥控制站通过5g通信单元向无人机处理器发送巡检任务,使得无人机按照巡检任务完成巡检,无人机处理器将巡检过程中获取到的巡检数据通过5g通信单元反馈给地面指挥控制站,地面指挥控制站基于巡检数据即可分析出输电线路的状态,从而实现输电线路的巡检。由上述可知,本发明系统通过5g通信链路实时将无人机巡检结果传输到地面指挥控制站,有利于输电线路运维人员实时观测输电线路的运行状态,并对出现的故障隐患进行快速的排查,及时的进行故障消除,保障了高压输电线路的正常运行,同时提高了输电线路巡检效率;并且在巡检过程中,无需人工作任何干预,有效节约了人力资源与时间成本。

(2)本发明基于5g链路的输电线路巡检系统中,包括无人机自主充电平台,该无人机自主充电平台包括供电电源以及连接供电电源电压输出端的无线充电发射装置;还包括设置在无人机上的gps模块、第一电量检测单元和无线充电接收装置,无线充电接收装置连接无人机上蓄电池的充电端,无人机上的处理器通过第一电量检测单元连接无人机的蓄电池,通过第一电量检测单元检测蓄电池的电量信息。基于上述结构,无人机处理器在检测到无人机蓄电池电量不足时,可以控制无人机飞往无人机自主充电平台,通过无人机自主充电平台进行充电。从而实现了无人机的自动充电,能够有效避免无人机因为电量不足无法完成巡检任务以及坠机的现象,进一步提高巡检效率的同时也保障了无人机的安全性。另外无人机自主充电平台上的供电电源包括蓄电池和太阳能电池板,通过太阳能电池板可以为蓄电池进行充电,节能环保的同时延长了蓄电池使用时间。

(3)本发明基于5g链路的输电线路巡检系统中,无人机自主充电平台上还包括控制器、第二电量检测单元和5g通信单元,基于控制器和第二电量检测单元可以实时检测供电电源的电量信息,而通过5g通信单元可以将无人机自主充电平台供电电源的电量信息实时反馈给地面指挥控制站,使得地面指挥控制站能够根据各无人机自主充电平台的电量信息,控制无人机飞行到对应电量充足的无人机自主充电平台进行充电,保证充电的效率。

(4)本发明基于5g链路的输电线路巡检系统中,无人机的数量可以为一架或多架,当无人机的数量为多架时,各无人机上的处理器分别通过5g通信单元与地面指挥控制站建立无线连接;本发明系统中地面指挥控制站可以同时控制多架无人机在各个巡检区域进行巡检,对于巡检的效率有了非常大的提高。另外输电线路巡检系统还包括上位机;地面指挥控制站将接收到的巡检数据以及基于巡检数据得到的分析结果通过网络上传到上位机,能够实现输电线路的远程监控。

(5)本发明基于5g链路的输电线路巡检系统中,地面指挥控制站可以为一辆巡检作业车,巡检作业车上包括连接或内置有5g通信单元的智能终端;基于此,本发明可以根据实际巡检需求,移动地面指挥控制站到需要巡检区域对应的地面上,节约了巡检的成本。另外,输电线路巡检系统还包括设置在无人机上连接处理器的无线通信模块,使得处理器和输电线路中传感器所连接的第二控制器能够配对连接上,从而能够获取到输电线路中传感器检测到的信息,基于此可以获取到输电线路上相关检测设备直接检测到的信息,能够对输电线路进行更加详尽的巡检。

(6)本发明基于5g链路的输电线路巡检方法中,在无人机巡检之前,由地面指挥控制站根据输电线路的分布确定对应无人机的巡检区域,为无人机在巡检区域规划最佳巡检路径,为无人机分配巡检目标和巡检内容,其中最佳路径为依据巡检区域中路径最短、耗时最小和无人机巡检全覆盖原则规划出的,因此能够控制无人机以最小范围和最短路径的方式实现输电线路的巡检,避免无人机在长时间大范围巡检过程中,因为电量不足而无法一次完成巡检或电量不足而导致无人机坠落的情况。

(7)本发明基于5g链路的输电线路巡检方法中,巡检认为中的巡检目标包括输电线路的杆塔、连接金具、多分裂导线、绝缘子、射频拉远单元和gps模块等,例如,具体巡检任务可以包括杆塔的检查、射频拉远单元(rru)的检查和gps模块的检查,在巡检过程中,地面指挥控制站通过对杆塔照片的分析,能够实现杆塔倾斜状态、铁塔螺栓固定与丢失状态、铁塔塔材变形状态和锈蚀度的检查;地面指挥控制站通过对射频拉远单元照片的分析,能够检测出rru跳线安转完整度、固定状态、光纤标签、电源标签、接地标签的工作状态以及rru电源线接地、防水、漏电现象的确定;地面指挥控制站基于gps模块发出信号的强度信息可以确定输电线路上gps模块当前是否满足工作要求。

(8)本发明基于5g链路的输电线路巡检方法中,无人机处理器在判定出无人机蓄电池电量不足需要充电时,处理器通过5g网络向地面指挥控制站发送无人机自主充电平台位置查询指令;地面指挥控制站根据无人机当前的位置,确定距离无人机当前位置最近的无人机自主充电平台,并且通过5g网络将该无人机自主充电平台的位置信息发送给无人机的处理器;使得无人机能够尽快得到充电,保证了无人机的相对安全性。另外,当无人机的蓄电池充电完成后,地面指挥控制站发送对应巡检任务给无人机处理器,控制无人机完成巡检任务中未完成的部分,使得无人机能够自动完成巡检任务,进一步提高了巡检的效率。

附图说明

图1是本发明输电线路巡检系统的结构框图。

图2是本发明输电线路巡检系统中无人机自主充电平台的电路框图。

图3是本发明输电线路巡检方法的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例公开了一种基于5g链路的输电线路巡检系统,如图1所示,包括地面指挥控制站以及设置在无人机上的处理器、激光雷达传感器、5g通信单元、摄像机、信号接收器和无线通信模块;其中:

5g通信单元连接处理器,处理器通过5g通信单元与地面指挥控制站建立无线连接。处理器通过5g无线网络将巡检数据发送给地面指挥控制站;地面指挥控制站通过5g通信单元将巡检任务发送给无人机上的处理器,同时基于接收都的巡检数据分析输电线路的状态;其中,巡检任务包括无人机巡检区域、巡检路径、巡检目标和巡检内容。

激光雷达传感器连接处理器,用于检测输电线、杆塔等相对于无人机的位置信息,并且将检测到的位置信息发送给处理器,无人机基于激光雷达传感器能够实时检测到无人机与巡检目标之间的距离,从而控制无人机相对于巡检目标之间的距离,以方便获取相关的巡检数据。

摄像机连接处理器,用于在处理器的驱动下拍摄图像和/或视频信息,并且将拍摄到的图像和/或视频信息传送到处理器,处理器将其作为巡检数据通过5g网络发送给地面指挥控制站。

信号接收器连接处理器,用于在处理器的驱动下检测输电线路上无线信号发送设备发送信号的强度状态信息,处理器将其作为巡检数据通过5g网络发送给地面指挥控制站。输电线路上无线信号发送设备例如输电线路上的用于导航定位的gps模块。

无线通信模块连接处理器,其中,输电线路中用于检测输电线路状态的传感器连接第二控制器,该第二控制器连接有无线通信模块;无人机处理器的无线通信单元在处理器的驱动与第二控制器连接的无线通信模块进行配对连接,获取到第二控制器所连接传感器检测到的传感信息,并且作为巡检数据。在本实施例中,无线通信模块可以是蓝牙模块、zigbee模块等。在本实施例中,输电线路中用于检测输电线路状态的传感器,包括设置在杆塔顶部的角度传感器、设置在杆塔上的姿态传感器、设置在输电线路上的温度传感器等各种检测功能的传感器。

由上述可知,本实施例系统通过5g通信链路实时将无人机巡检结果传输到地面指挥控制站,有利于输电线路运维人员实时观测输电线路的运行状态,并对出现的故障隐患进行快速的排查,及时的进行故障消除,保障了高压输电线路的正常运行,同时提高了输电线路巡检效率;并且在巡检过程中,无需人工作任何干预,有效节约了人力资源与时间成本。

在本实施例中,输电线路巡检系统还包括无人机自主充电平台;如图2中所示,无人机自主充电平台包括供电电源以及连接供电电源电压输出端的无线充电发射装置;供电电源包括蓄电池和太阳能电池板,太阳能电池板通过充电控制器连接蓄电池,为蓄电池进行充电,蓄电池的电压输出端作为供电电源的电源输出端;输电线路巡检系统还包括设置在无人机上的gps模块、无线充电接收装置和第一电量检测单元,无线充电接收装置连接无人机上蓄电池的充电端;无人机上的处理器通过第一电量检测单元连接无人机的蓄电池,通过第一电量检测单元检测蓄电池的电量信息。在本实施例中,无人机在电量不足的情况下,可以由地面指挥控制站为无人机推荐相位位置的无人机自主充电平台,无人机基于gps模块的定位信息飞往无人机自主充电平台,通过无人机上的无线充电接收装置和无人机自主充电平台的无线充电发射装置实现对无人机蓄电池的充电。

在本实施例中,如图2中所示,无人机自主充电平台还包括第一控制器、第二电量检测单元和5g通信单元;第一控制器通过第二电量检测单元连接无人机自主充电平台的供电电源,通过第二电量检测单元检测供电电源的电量信息;第一控制器连接5g通信单元,通过5g通信单元与地面指挥控制站建立无线连接,将供电电源的电量信息反馈到地面指挥控制站,基于此地面指挥控制站能够实时掌握无人机自主充电平台中供电电源的电量信息。

在本实施例中,上述第一电量检测单元和第二电量检测单元均可以是分压电路,分压电路由多个电阻依次串联得到,作为第一电量检测单元的分压电路的一端连接无人机蓄电池的电压输出端,另一端接地,分压端连接到无人机的处理器,作为二电量检测单元的分压电路的一端连接无人机自主充电平台中蓄电池的电压输出端,另一端接地,分压端连接到第一控制器。

在本实施例中,可以根据巡检区域大小以及巡检的频率设置一个或多个无人机自主充电平台,方便多架无人机的充电。

在本实施两种,无人机的数量为一架或多架;当无人机的数量为多架时,各无人机上的处理器分别通过5g通信单元与地面指挥控制站建立无线连接;

各无人机上的处理器分别通过5g通信单元发送巡检数据到地面指挥控制站;地面指挥控制站通过5g通信单元分别向各无人机上的处理器发送相应的巡检任务,具体将每架无人机分别分配到一个巡检区域。基于此,本实施例系统中地面指挥控制站可以同时控制多架无人机在各个巡检区域进行巡检,对于巡检的效率有了非常大的提高。

在本实施例中,输电线路巡检系统还包括上位机;地面指挥控制站将接收到的巡检数据以及基于巡检数据得到的分析结果通过网络上传到上位机;上位机可以是云端服务器或实体服务器等。另外,在地面指挥控制站中包括计算机,例如服务器,输电线路运维人员通过移动终端能够访问地面指挥控制站中的服务器,从而能够实时观测输电线路的运行状态。

在本实施例中,地面指挥控制站为一辆巡检作业车,巡检作业车上包括连接或内置有5g通信单元的智能终端,具体可以如上所述的服务器等。

实施例2

本实施例公开了一种实施例1所述的基于5g链路的输电线路巡检系统实现的基于5g链路的输电线路巡检方法,如图3所示,具体包括:

s1、地面指挥控制站根据输电线路的分布确定对应无人机的巡检区域,为无人机在巡检区域规划最佳巡检路径,为无人机分配巡检目标和巡检内容。

本实施例中,上述依据路径最短、耗时最小和无人机巡检全覆盖原则,规划出无人机的最佳巡检路径,使得无人机按最佳巡检路径对巡检区域内各巡检目标巡检相应内容。

在本实施例中,当无人机为多架时,地面指挥控制站根据输电线路的分布将待巡检的区域划分成多个巡检区域;确定每架无人机的巡检区域,为每架无人机在巡检区域规划最佳巡检路径,其中在规划每架无人机的最佳巡检路径时,根据每个巡检区域输电线路的位置信息生成各个巡检区别互不干扰的巡检路径;同时为每架无人机分配巡检目标和巡检内容。

在本实施例中,巡检目标包括输电线路的杆塔、连接金具、多分裂导线、绝缘子、射频拉远单元和输电线路上的gps模块等。

s2、地面指挥控制站将巡检区域信息、巡检路径信息、巡检目标和巡检内容构成巡检任务通过5g网络发送给对应无人机的处理器。

s3、无人机的处理器通过5g网络接收到巡检任务,按照巡检任务飞行至巡检区域,并且在巡检区域按照巡检路径对巡检目标进行巡检;其中:在巡检过程中,无人机上激光雷达传感器检测输电线、杆塔等相对于无人机的位置信息,并且将检测到的位置信息发送给处理器,处理器基于激光雷达传感器检测的信息可以控制无人机相对于输电线和杆塔等巡检目标的距离,包括垂直距离和水平距离。在本实施例中,当针对巡检目标进行巡检时,无人机按设定的巡检路径到达某一巡检目标附近悬停,且无人机与输电线路杆塔的最小净空半径不小于5米;无人在巡检过程中一边飞行一边识别导线及周围障碍物,实现前端的精准识别。

在针对于巡检路径上的各巡检目标,基于巡检任务,控制无人机飞行到巡检目标一定距离处:

当需要针对巡检目标的巡检内容为拍摄图像和/或视频信息时,则处理器驱动摄像机针对巡检目标拍摄图像和/或视频信息。

当需要针对巡检目标的巡检内容为检测输电线路上无线信号发送设备发送信号的强度状态信息时,则处理器驱动信号接收设备进入工作状态,信号接收设备根据从无线信号发送设备接收的信号,判定信号的强度,并且将信号强度信息发送给处理器。

当需要针对巡检目标的巡检内容为获取传感器检测的信息时,则处理器驱动其所连接的无线通信模块搜索附近对应名称的输电线路中设置的连接第二控制器的无线通信模块,实现配对连接;在配对连接后,无人机处理器读取到传感器所连接第二控制器中存储的传感信息。

s4、处理器将上述图像、视频信息、信号强度信息和传感信息等作为巡检数据通过5g网络传送到地面指挥控制站;地面指挥控制站基于巡检数据分析输电线路的故障状态,其中当巡检数据为图像或视频信息是,采用图像识别算法处理巡检数据,从中提取出感兴趣区域,基于感兴趣区域判定输电线路的故障状态;当巡检数据为信号强度信息、传感信息等,将信号强度信息、传感信息与对应正常值进行比较,根据比较结果确定相应的故障状态或预判出故障状态。即由地面指挥控制站实现后端缺陷识别。本实施中,地面指挥控制站可以将巡检数据以及巡检数据分析结果上传到上位机。本实施例中,在出现紧急状况时,地面指挥控制站可以通过5g网络发送紧急控制指令给无人机处理器,使得无人机完成相应的紧急任务或返程。

本实施例中上述巡检任务可以包括杆塔检查、射频拉远单元检查和输电线路上的gps模块检查等,

其中杆塔检查的具体过程为:

控制无人机飞行悬浮在对应杆塔的一定距离位置处,然后由处理器驱动摄像机拍摄杆塔照片和/或视频,并且通过5g网络将杆塔照片和/或视频作为巡检数据发送给地面指挥控制站;

地面指挥控制站根据杆塔照片和/或视频,判定杆塔倾斜状态、铁塔螺栓固定与丢失状态、铁塔塔材变形状态和锈蚀度信息;

射频拉远单元检查的具体过程为:

控制无人机飞行悬浮在对应射频拉远单元的一定距离位置处,然后由处理器驱动摄像机拍摄射频拉远单元照片和/或视频,并且通过5g网络将杆塔照片和/或视频作为巡检数据发送给地面指挥控制站;

地面指挥控制站根据射频拉远单元的照片和/或视频,检测射频拉远单元跳线安转完整度、射频拉远单元安装固定状态以及射频拉远单元的光纤标签、电源标签、接地标签的工作状态,并且基于射频拉远单元的照片和/或视频对射频拉远单元电源线接地、防水、漏电现象进行检查;

输电线路上的gps模块检查的具体过程:

控制无人机飞行悬浮在输电线路上的对应gps模块检查的一定距离位置处,然后由处理器驱动信号接收设备进入工作状态,信号接收设备根据从对应gps模块接收的信号,判定信号的强度,并且将信号强度信息发送给处理器,处理器将对应gps模块的信号强度信息作为巡检数据通过5g网络发送给地面指挥控制站;

地面指挥控制站根据gps模块的信号强度信息判定输电线路上对应的gps模块设备是否出现故障以及是否满足工作需求。

本实施例上述方法中,在无人机巡检的过程中,还包括如下过程:

sa、无人机上处理器通过电量检测单元检测蓄电池的电量信息,当电量信息低于警戒值时,处理器通过5g网络向地面指挥控制站发送无人机自主充电平台位置查询指令。

sb、地面指挥控制站根据无人机当前的位置,确定距离无人机当前位置最近的无人机自主充电平台,并且通过5g网络将该无人机自主充电平台的位置信息发送给无人机的处理器;本实施例中,当地面指挥控制站通过5g网络能够实时获取到无人机自主充电平台供电电源的电量信息时,地面指挥控制站在接收到无人机处理器发送的无人机自主充电平台位置查询指令时,将供电电源电量超过设定值并且距离无人机最近的无人机自主充电平台的位置信息发送给无人机的处理器。

本实施例中,地面指挥控制站通过无人机自主充电平台中gps模块的定位或者基于无人机自主充电平台的建站数据,获取到无人机自主充电平台的位置信息。无人机自主充电平台中第二控制器可以基于5g网络将gps模块的定位信息发送到地面指挥控制站。

sc、无人机的处理器通过无人机的gps模块飞行到无人机自主充电平台的位置上,此时无人机上的无线充电接收装置和无人机自主充电平台上的无线充电发射装置位置相对,无人机自主充电平台上的供电电源为无人机的蓄电池进行充电。

sd、当无人机的第一电量检测单元检测到无人机的蓄电池充电完成后,通过5g网络发送充电完成指令给地面指挥控制站,地面指挥控制站接收到充电完成指令后,发送对应巡检任务给无人机处理器,控制无人机完成巡检任务中未完成的部分,即继续巡检任务。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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