架空输电线路智能巡视系统的制作方法
【专利摘要】本发明介绍了一种架空输电线路智能巡视系统，其智能巡视系统（3）有爬行装置（31）、通信模块（32）、驱动装置（33）、存储模块（34）、中央处理模块（35）、射频识别模块（36）、激光识别模块（37）、电源模块（38）、警报模块（39）、激光探测模块（310）、高清摄像机（311）、红外摄像仪（312）和GPS定位模块（313）。爬行装置（31）悬挂在轨道（2）上。其电子标签（1）与识别模块（36）之间近距离电子识别无线传输联系。该系统：1）、可及时发现超高物，避免放电；2）、避免供电故障；3）、提高巡视效率；4）、大幅降低工作量，延长巡视周期；5）、减少维护人员，节省经费。
【专利说明】架空输电线路智能巡视系统
【技术领域】
[0001]本发明属于电力工程【技术领域】，尤其涉及一种架空输电线路智能巡视系统。
【背景技术】
[0002]输电线路的安全稳定运行直接影响电力系统的安全。由于架空输电线路分布点多面广，绝大部分处于偏远山区，地形复杂，环境恶劣；而我国南方山多雨多，线路通道内草木生长迅速，如不及时砍伐高度已达警戒线的树木竹丛，极有可能导致停电事故。此外，架空输电线路及杆塔附件长期暴露野外，持续受到机械荷载、材料老化的影响而断股、磨损、腐蚀，如不及时修复就可能造成大面积停电。因此，必须巡视检查，随时掌握输电线路的运行情况及周围环境的变化，以便及时消除隐患。然而，传统的巡视检查方法不仅工作量大且条件艰苦，特别是山区和江河湖泊困难很大，采用直升机成本又过高，人员素质要求更高，而我国输电线路里程偏长，难以全面普及。因此，开发一种能够准确、快速、高效的智能巡视装备来取代人工巡视，已成为当前架空输电线路运行维护亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，针对已知技术存在的缺陷，提供一种架空输电线路智能巡视系统。使用该系统，不仅可以大幅降低架空输电线路运行人员的工作量，提高巡视质量和反馈速度，提高故障巡视精度和效率，还可延长巡视周期、减少维护人员数量、节省经费。
[0004]本发明的技术方案是，所述架空输电线路智能巡视系统，参见附图1，它包括二个电子标签I和一条轨道2、一个智能巡视系统3。
[0005]其中所述智能巡视系统3包括有爬行装置31、通信模块32、驱动装置33、存储模块34、中央处理模块35、射频识别模块36、激光识别模块37、电源模块38、警报模块39、激光探测模块310、高清摄像机311、红外摄像仪312和GPS (英文全称为“Global PositioningSystem”的缩写，中文译文为“全球定位系统”。)定位模块313。
[0006]其中所述电源模块38的输出端并联连接所述通信模块32的输入端、驱动装置33的输入端、存储模块34的输入端、中央处理模块35的输入端、射频识别模块36的输入端、激光识别模块37的输入端、警报模块39的输入端、激光探测模块310的输入端、高清摄像机311的输入端、红外摄像仪312的输入端和GPS定位模块313的输入端。所述驱动装置33的输出端接上述爬行装置31的输入端。所述通信模块32的通信接口亦并联连接所述驱动装置33的通信接口、存储模块34的通信接口、中央处理模块35的通信接口、射频识别模块36的通信接口、激光识别模块37的通信接口、警报模块39的通信接口、激光探测模块310的通信接口、高清摄像机311的通信接口、红外摄像仪312的通信接口和GPS定位模块313的通信接口。该智能巡视系统3由其爬行装置31悬挂在所述轨道2上。该轨道2的外向两端使用时与待巡视架空输电线路段两端的杆塔相连接。而所述二个电子标签I与所述智能巡视系统3的识别模块36之间近距离电子识别无线传输联系。该二个电子标签I使用时分别固定安装于与所述轨道2两端相连接的杆塔上，在智能巡视系统3越过一侧电子标签I所处杆塔巡航至另一侧电子标签I所处杆塔时，其射频识别模块36读取下一电子标签I中的信息并传送至中央处理模块35。
[0007]本发明的工作原理是:本系统使用时，将二个电子标签I分别固定安装于所述轨道2两端与之连接的杆塔上。智能巡视系统3通过爬行装置31悬挂在固定轨道2上，驱动装置33驱动爬行装置31在轨道2上巡航，电源模块38给驱动装置33及智能巡视系统3其他模块供电；在智能巡视系统3巡视过程中，激光探测模块310对轨道2下方的导线、树木竹丛及其他结构物进行扫描，扫描数据被实时传送至中央处理模块35进行计算分析，中央处理模块35在运算结束后将分析结果存储至存储模块34并同时通过通信模块32将导线与下方树木竹丛或结构物间距离达到预定值的数据信息发送至地面终端；在智能巡视系统3正常巡视过程中，高清摄像机311和红外摄像仪312对导线或输电线路的其他构件进行拍摄，拍摄数据被实时传送至中央处理模块35进行计算分析，中央处理模块35在运算结束后将分析结果存储至存储模块34并同时通过通信模块32将异常信息发送至地面终端；中央处理模块35在对激光探测模块310、高清摄像机311或红外摄像仪312传送数据分析发现异常时，GPS定位模块313即刻被唤醒并定位，异常点坐标信息通过通信模块32与异常信息一同发送至地面终端，警报模块39中的声光报警系统也被激活并根据设定持续一定时间；在智能巡视系统3越过上一电子标签I所处杆塔巡航至下一电子标签I所处杆塔时，射频识别模块36读取下一电子标签I中的信息并传送至中央处理模块35 ;中央处理模块35向爬行装置31发出准备越障的信息，激光识别模块37开始对下一电子标签I所处位置的障碍点进行识别并将障碍点信息发送至中央处理模块35 ;中央处理模块35控制爬行装置31及激光识别模块37协同工作使智能巡视系统3完成自动越障。地面终端通过公共移动通信网络与通信模块32即时通信可随时向中央处理模块35发布指令实现对智能巡视系统3的控制。
[0008]本发明的有益效果是:
[0009]I)、可提高架空输电线路通道巡视质量，及时发现该通道内的超高结构物，避免因线-物距离不足发生放电；
[0010]2)、可减少架空输电线路巡视死角，提高巡视精度，及时发现导线上或输电线路其他构件上的缺陷，避免因缺陷进一步扩大引发供电故障；
[0011]3)、可提高故障巡视的精度和效率；
[0012]4)、可大幅降低架空输电线路运行人员的工作量，延长巡视周期；
[0013]5)、可减少架空输电线线路运行维护人员的数量，节省经费。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明一种架空线路智能巡视系统一个具体实施例的结构框图，图中标示为:
[0015]I—电子标签，
[0016]2—轨道，
[0017]3—智能巡视系统，
[0018]31—爬行装置，[0019]32一通f目丰旲块，
[0020]33—驱动装置，
[0021]34—存储模块，
[0022]35—中央处理模块，
[0023]36 一射频识别模块，
[0024]37—激光识别模块，
[0025]38—电源模块，
[0026]39—警报模块，
[0027]310—激光探测模块，
[0028]311—高清摄像机，
[0029]312—红外摄像仪，
[0030]313—GPS 定位模块，
【具体实施方式】
[0031]参见附图1，本发明架空输电线路智能巡视系统该实施例的电子标签I采用市售通用射频识别标签。轨道2就地利用杆塔间巡视轨道或避雷线。而智能巡视系统3的爬行装置31采用双臂反对悬挂和双臂滑移错位结构构型，具有滚动、爬行和跨越障碍物功能和小巧紧凑的机械结构；驱动装置33采用瑞士MAXON公司产EC型无刷直流伺服电机；电源模块38采用以蓄电池为储能装置的感应取电电源装置；激光识别模块37采用市售奥地利微电子公司生产的激光障碍识别系统ASIC芯片组；智能巡视系统3的通信模块32采用公共移动管理部门统一配送的标准通信模块并以其规定的模式进行通信；射频识别模块36采用市售特高频902-928MHZ型射频识别模块；存储模块34采用市售AT24C32型存储模块。中央处理模块35采用市售西门子PLC S7-200CN中央处理器模块。警报模块39采用含声、光一体报警系统的市售中国中山市明扬电气有限公司产TBJ-150/DWJ-10 —体化声音光报警模块。激光探测模块310采用市售美国博士能BUSHNELL SPORT运动850激光测距系统；高清摄像机311采用市售可多倍变焦、摄像头可多维旋转的美源MSThoo MST-HD80型高清摄像机。红外摄像仪312采用市售美国菲力尔FLIR i7升级版红外摄像仪。GPS定位模块313采用市售卫通达WTD-012X型高精度GPS定位系统。
[0032]上述电子标签1、轨道2和智能巡视系统3的爬行装置31、通信模块32、驱动装置33、存储模块34、中央处理模块35、射频识别模块36、激光识别模块37、电源模块38、警报模块39、激光探测模块310、高清摄像机311、红外摄像仪312和GPS定位模块313，按上述技术方案并参照附图1所示，
[0033]其中电源模块38的输出端并联连接通信模块32的输入端、驱动装置33的输入端、存储模块34的输入端、中央处理模块35的输入端、射频识别模块36的输入端、激光识别模块37的输入端、警报模块39的输入端、激光探测模块310的输入端、高清摄像机311的输入端、红外摄像仪312的输入端和GPS定位模块313的输入端。驱动装置33的输出端接上述爬行装置31的输入端。通信模块32的通信接口亦并联连接所述驱动装置33的通信接口、存储模块34的通信接口、中央处理模块35的通信接口、射频识别模块36的通信接口、激光识别模块37的通信接口、警报模块39的通信接口、激光探测模块310的通信接口、高清摄像机311的通信接口、红外摄像仪312的通信接口和GPS定位模块313的通信接口。智能巡视系统3由其爬行装置31悬挂在轨道2上，轨道2的外向两端使用时与待巡视架空输电线路段两端的杆塔相连接。二个电子标签I与智能巡视系统3的识别模块36之间近距离电子识别无线传输联系。二个电子标签I使用时分别固定安装于与轨道2两端相连接的杆塔上，在智能巡视系统3越过一侧电子标签I所处杆塔巡航至另一侧电子标签I所处杆塔时，其射频识别模块36读取下一电子标签I中的信息并传送至中央处理模块35。
【权利要求】
1.一种架空输电线路智能巡视系统，其特征在于，它包括二个电子标签(I)和一条轨道(2)、一个智能巡视系统(3)，其中所述智能巡视系统(3)包括有爬行装置(31)、通信模块(32),驱动装置(33)、存储模块(34)、中央处理模块(35)、射频识别模块(36)、激光识别模块(37)、电源模块(38)、警报模块(39)、激光探测模块(310)、高清摄像机(311)、红外摄像仪(312)和GPS定位模块(313)，其中所述电源模块(38)的输出端并联连接所述通信模块(32)的输入端、驱动装置(33)的输入端、存储模块(34)的输入端、中央处理模块(35)的输入端、射频识别模块(36)的输入端、激光识别模块(37)的输入端、警报模块(39)的输入端、激光探测模块(310)的输入端、高清摄像机(311)的输入端、红外摄像仪(312)的输入端和GPS定位模块(313)的输入端，所述驱动装置(33)的输出端接上述爬行装置(31)的输入端，所述通信模块(32)的通信接口亦并联连接所述驱动装置(33)的通信接口、存储模块(34)的通信接口、中央处理模块(35)的通信接口、射频识别模块(36)的通信接口、激光识别模块(37 )的通信接口、警报模块(39 )的通信接口、激光探测模块(310)的通信接口、高清摄像机(311)的通信接口、红外摄像仪(312)的通信接口和GPS定位模块(313)的通信接口，该智能巡视系统(3)由其爬行装置(31)悬挂在所述轨道(2)上，所述二个电子标签(I)与所述智能巡视系统(3)的识别模块(36)之间近距离电子识别无线传输联系。
【文档编号】G06K17/00GK103761686SQ201410037837
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】巢亚锋, 黄福勇, 王成, 彭波, 王峰, 赵世华, 周卫华 申请人:国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院