专利名称：一种关于高压输电线路异物侵界的视频监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压电线路的安全监测领域。
背景技术：
随着经济的高速发展，高压输电线路越来越多，其分布广、环境复杂的特点，使输电线路的监控和维护很困难。目前影响电力设备安全的主要因素可以归结为1、人为因素主要表现为偷盗、攀爬塔架、违章施工等。2、自然因素主要表现为雷击、暴风雨雪、山体滑坡等。上述因素都会对塔架和输电线产生短期和长期的影响，如果不能对故障快速判别和处理，会对电力系统和人们的生产及生活造成严重的损失。目前国内外高压线的检查多采用直升机巡线的方式，此方法最大的缺陷是安全问题，飞机出行受天气的影响大，且成本非常高。20世纪80年代末开始，国外开始研究巡线机器人。近期，国内也有机构设计了该类机器人，但其系统复杂，运行稳定性及检测范围都存在一定得问题，且能耗成了该系统的瓶颈。近年来，随着无线传感网技术的发展，应用该技术解决电力线安全问题成为可能。高压塔架监控系统采用无线方式安全问题成为可能。高压塔架监控系统采用无线方式主要有以下两方面优点一方面，有线网的布线及改线工程庞大、易受损不可移动，而无线方式很好地克服了高压线路监控范围广的限制；另一方面， 高压线路不允许监控设备直接在线路上取电源.而无线方式拥有低能耗的特性。当前，国家电力建设研究所采用了克尔斯博科技公司研发的无线传感器网络产品，用于监测大跨距输电线路的应力、温度和震动等参数。但是，目前无线传感网在电力系统的应用仅仅是初步研究，其在电源供应、路由协议、检测算法等方面还需要进行深入地研究。
发明内容
本发明的目的在于，提供了一种可用性高，有效性好的基于无线视频传感器网络的高压输电线路异物侵界的视频监测系统。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种关于高压输电线路异物侵界的视频监测系统，包括视频检测模块、无线发送模块、数据处理服务器，其特征在于，视频检测模块拍摄电力线铁塔附近图像后通过无线发送模块将图像数据传输给数据处理服务器；数据处理服务器进行图像处理；检测图像水平投影和垂直投影的连通域；判断连通域内是否有异物进入并且显示其具体坐标同时发出警报。高压输电线路异物侵界的视频监测方法，其特征在于(1)对所得图像利用帧间差法对前后两帧图像做差处理，检测图像内是否有运动物体，然后灰度化处理和二值化处理；(2)对所得的图像分别进行水平投影和垂直投影，分别计算水平和垂直方向上白色像素点的个数，得到水平和垂直方向白色像素点的直方图分布情况；
(3)分别通过阈值判断，如果在水平和垂直投影上白色像素点个数达到阈值，而且连续，就选为连通域；(4)确定运动物体在图像中的坐标，用矩形框框出来；(5) 一旦有异物进入枪机视频范围内，矩形框对其标定，根据矩形框所在图像的坐标位置，判断异物入侵的具体坐标同时报警。所述O)中白色像素点为侵界物体在运动的相应区域产生的像素点。进一步技术方案为，若无侵界物体，则所述连通域像素点为黑色。本发明相对于现有技术，具有以下优点和效果本发明提供的一种关于高压输电线路异物侵界的视频监测系统，能够实时监控和检测电力线及铁塔的安全情况，如果一旦有电力线或者铁塔产生危害的情况发生，系统会自动报警，并发送相应的图片或视频供人们参考然后做出相应的举措避免更严重的情况发生。本系统显著地提高了电力线铁塔的安全性和稳定性，克服了人力线路巡检的困难和检测有盲区的问题，成本低，可靠性能高。
图1为本发明的硬件结构示意图。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本方案做进一步描述结合附图，本方案所述的一种关于高压输电线路异物侵界的视频监测系统，包括视频检测模块1，无线发送模块2，数据处理服务器3，本系统由基站、节点构成，节点分布在各个塔架上，每个节点包括视频检测模块1和无线发送模块2，当检测到有危害电力线或者铁塔的情况时，通过无线发送模块2发送数据给数据处理服务器3，数据处理服务器3处理信息并及时报警，且提供相应的照片和视频。视频检测模块1选用郎驰公司生产的摄像头，用于图像采集等功能，利用枪机视频传感器拍摄电力线铁塔附近图像来进行异物入侵检测。对所得图像进行帧间差处理，然后灰度化处理。对所得的图像分别进行水平投影和垂直投影。然后分别通过阈值判断水平和垂直投影的连通域，并用矩形框画出，一旦有异物进入枪机视频范围内，就可以用矩形框对其画出来，并且显示其具体坐标同时报警。本系统可用性高，有效性好，它是基于无线视频传感器网络的高压塔架监控系统， 能有效地、实时地保护电力线及铁塔的安全，保证了电力的安全稳定传输。
权利要求
1.一种关于高压输电线路异物侵界的视频监测系统，包括视频检测模块、无线发送模块、数据处理服务器，其特征在于，视频检测模块拍摄电力线铁塔附近图像后通过无线发送模块将图像数据传输给数据处理服务器；数据处理服务器进行图像处理；检测图像水平投影和垂直投影的连通域；判断连通域内是否有异物进入并且显示其具体坐标同时发出警报。
2.高压输电线路异物侵界的视频监测方法，其特征在于(1)对所得图像利用帧间差法对前后两帧图像做差处理，检测图像内是否有运动物体， 然后灰度化处理和二值化处理；(2)对所得的图像分别进行水平投影和垂直投影，分别计算水平和垂直方向上白色像素点的个数，得到水平和垂直方向白色像素点的直方图分布情况；(3)分别通过阈值判断，如果在水平和垂直投影上白色像素点个数达到阈值，而且连续，就选为连通域；(4)确定运动物体在图像中的坐标，用矩形框框出来；(5)一旦有异物进入枪机视频范围内，矩形框对其标定，根据矩形框所在图像的坐标位置，判断异物入侵的具体坐标同时报警。
3.根据权利要求2所述的高压输电线路异物侵界的视频监测方法，其特征在于所述 (2)中白色像素点为侵界物体在运动的相应区域产生的像素点。
4.根据权利要求1所述的一种关于高压输电线路异物侵界的视频监测系统，其特征在于若无侵界物体，则所述连通域像素点为黑色。
全文摘要
本发明的目的在于，提供了一种可用性高，有效性好的基于无线视频传感器网络的高压输电线路异物侵界的视频监测系统，包括视频检测模块、无线发送模块、数据处理服务器，其特征在于，视频检测模块拍摄电力线铁塔附近图像后通过无线发送模块将图像数据传输给数据处理服务器；数据处理服务器进行图像处理；检测图像水平投影和垂直投影的连通域；判断连通域内是否有异物进入并且显示其具体坐标同时发出警报。
文档编号G06K9/54GK102404555SQ20111038590
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者张涛, 曹玉清, 王强, 闫琪琳 申请人:西安雷迪维护系统设备有限公司