本发明属于电力技术领域，尤其涉及电缆覆冰监测方法及系统。
背景技术：
高空电缆容易受到环境影响，尤其在冬季容易受到覆冰的影响，可能导致电缆损坏，影响线路的安全。而目前对高空电缆的覆冰检测通常都采用人工观测的方式进行，而人工观察具有很大的偶然性和时间间隔，而且不能及时发现电缆存在的隐患，因此监测电缆的覆冰厚度对电力运行的安全性、可靠性和稳定性有着至关重要的影响。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了电缆覆冰监测方法及系统，以解决现有技术中人工观察电缆覆冰厚度存在偶然性和时间间隔，而且不能及时发现电缆存在的隐患的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种电缆覆冰监测系统，包括多个传感器、多个图像采集处理装置、多个信息中转节点、服务器和多个维护人员终端：所述传感器与所述图像采集处理装置一一对应，所述信息中转节点对应多个所述传感器和多个所述图像采集处理装置；
所述传感器设置在相邻两个电线杆之间的电缆中部，用于检测电缆的实时高度；所述多个传感器分别对应多个电线杆之间的电缆，且对应一个表征位置信息的传感器标识；
所述图像采集处理装置设置在电线杆顶部，用于在对应的传感器检测到电缆的实时高度小于第一阈值时，采集电缆的当前图像，并根据所述当前图像确定电缆与水平面的第一夹角，以及根据所述第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度；每个所述图像采集处理装置对应一个所述传感器；
所述信息中转节点，用于接收所述图像采集装置确定出的覆冰厚度，并在所述覆冰厚度大于第二阈值时，将电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器；
所述服务器，用于根据电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识，并结合与所述传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断，并将判断结果发送给所述维护人员终端。
可选的，所述图像采集处理装置根据所述第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度的过程为：
计算所述第一夹角与所述预设夹角的差值；
根据所述差值，结合差值与覆冰厚度的集合，确定电缆的覆冰厚度。
可选的，所述服务器根据电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识，并结合与所述传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断的过程为：
获取与所述传感器标识对应的当前天气信息；不同的天气信息对应的覆冰厚度阈值不同；
根据所述当前天气信息对应的覆冰厚度阈值和所述覆冰厚度，对电缆的覆冰情况进行判断。
可选的，所述信息中转节点在接收到的覆冰厚度大于第二阈值时，还用于向对应的图像采集处理装置发送图像采集指令；所述图像采集指令包括图像采集处理装置标识；
所述图像采集处理装置根据所述图像采集指令再次采集电缆的当前图像，并根据再次采集到的当前图像确定电缆的覆冰厚度，并发送给所述信息中转节点；
若再次确定的覆冰厚度大于所述第二阈值，则所述信息中转节点将电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器；否则，所述信息中转节点不发送相关信息给所述服务器。
可选的，每个维护人员对应一个预设区域，每个预设区域对应多个传感器标识；
所述服务器根据传感器标识与维护人员的对应关系，将判断结果发送给对应的维护人员的维护人员终端。
本发明实施例的第二方面提供了一种电缆覆冰监测方法，包括：
通过传感器检测电缆的实时高度；所述多个传感器分别对应多个电线杆之间的电缆，且对应一个表征位置信息的传感器标识；
在对应的传感器检测到电缆的实时高度小于第一阈值时，图像采集处理装置采集电缆的当前图像，并根据所述当前图像确定电缆与水平面的第一夹角，以及根据所述第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度；每个所述图像采集处理装置对应一个所述传感器；
信息中转节点接收所述图像采集装置确定出的覆冰厚度，并在所述覆冰厚度大于第二阈值时，将电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器；
服务器根据电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识，并结合与所述传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断，并将判断结果发送给所述维护人员终端。
可选的，所述根据所述第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度的过程为：
计算所述第一夹角与所述预设夹角的差值；
根据所述差值，结合差值与覆冰厚度的集合，确定电缆的覆冰厚度。
可选的，所述根据电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识，并结合与所述传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断的过程为：
获取与所述传感器标识对应的当前天气信息；不同的天气信息对应的覆冰厚度阈值不同；
根据所述当前天气信息对应的覆冰厚度阈值和所述覆冰厚度，对电缆的覆冰情况进行判断。
可选的，还包括：
在接收到的覆冰厚度大于第二阈值时，所述信息中转节点向对应的图像采集处理装置发送图像采集指令；所述图像采集指令包括图像采集处理装置标识；
所述图像采集处理装置根据所述图像采集指令再次采集电缆的当前图像，并根据再次采集到的当前图像确定电缆的覆冰厚度，并发送给所述信息中转节点；
若再次确定的覆冰厚度大于所述第二阈值，则所述信息中转节点将电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器；否则，所述信息中转节点不发送相关信息给所述服务器。
可选的，每个维护人员对应一个预设区域，每个预设区域对应多个传感器标识；
所述将判断结果发送给所述维护人员终端具体为：所述服务器根据传感器标识与维护人员的对应关系，将判断结果发送给对应的维护人员的维护人员终端。
本发明实施例，传感器检测电缆的实时高度，图像采集处理装置在对应的传感器检测到电缆的实时高度小于第一阈值时，采集电缆的当前图像，并根据当前图像确定电缆与水平面的第一夹角，以及根据第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度，信息中转节点在覆冰厚度大于第二阈值时，将电缆的实时高度、覆冰厚度和传感器标识发送给服务器，服务器根据电缆的实时高度、覆冰厚度和传感器标识，并结合与传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断，并将判断结果发送给维护人员终端，从而能够对电缆覆冰情况实时检测，能够及时发现电缆存在的隐患并及时通知相关的维护人员。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电缆覆冰监测系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的传感器、图像采集处理装置布设示意图；
图3是本发明实施例提供的电缆覆冰监测方法的流程示意图；
图4是图3步骤s102中确定电缆的覆冰厚度的流程示意图；
图5是图3步骤s104的流程示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
图1和图2示出了本发明实施例一提供的电缆覆冰监测系统的结构示意图，详述如下：
该电缆覆冰监测系统包括多个传感器100、多个图像采集处理装置200、多个信息中转节点300、服务器400和多个维护人员终端500。所述传感器100与所述图像采集处理装置200一一对应，所述信息中转节点300对应多个所述传感器100和多个所述图像采集处理装置200。
所述传感器100设置在相邻两个电线杆501之间的电缆502中部，用于检测电缆的实时高度。所述多个传感器100分别对应多个电线杆501之间的电缆502，且对应一个表征位置信息的传感器标识。
所述图像采集处理装置200设置在电线杆501顶部，用于在对应的传感器100检测到电缆502的实时高度小于第一阈值时，采集电缆502的当前图像，并根据所述当前图像确定电缆502与水平面的第一夹角，以及根据所述第一夹角和预设夹角确定电缆502的覆冰厚度。每个所述图像采集处理装置对应一个所述传感器。
所述信息中转节点300用于接收所述图像采集装置200确定出的覆冰厚度，并在所述覆冰厚度大于第二阈值时，将电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器400。
所述服务器400用于根据电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识，并结合与所述传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断，并将判断结果发送给所述维护人员终端500。维护人员终端500根据判断结果对电缆进行维护。
上述电力线路监测系统，传感器100检测电缆的实时高度，图像采集处理装置200在对应的传感器100检测到电缆502的实时高度小于第一阈值时，采集电缆502的当前图像，并根据当前图像确定电缆502与水平面的第一夹角，以及根据第一夹角和预设夹角确定电缆502的覆冰厚度，信息中转节点300在覆冰厚度大于第二阈值时，将电缆502的实时高度、覆冰厚度和传感器标识发送给服务器400，服务器400根据电缆502的实时高度、覆冰厚度和传感器标识，并结合与传感器标识对应的当前天气信息，对电缆502的覆冰情况进行判断，并将判断结果发送给维护人员终端500，从而能够维护人员能够根据维护人员终端500现实的判断结果对电缆覆冰情况实时检测并维护，能够及时发现电缆存在的隐患并及时通知相关的维护人员。
具体的，传感器100可以为高度传感器，用于测量传感器100到底面的高度。其中，每个传感器100对应一个第一阈值，该第一阈值对应为正常情况下电缆到地面的高度临界值，小于该第一阈值，则可能电缆的覆冰较多。
而图像处理装置200则将传感器100检测到的实时高度与第一阈值对比，在传感器100检测到的实时高度小于第一阈值时，则采集电缆502的当前图像，以对电缆的情况进行进一步确定。本实施例中，图像处理装置200能够根据采集到的当前图像确定当前时刻下，电缆与水平面的第一夹角，然后根据第一夹角与预设夹角的关系确定电缆502的覆冰厚度。需要说明的是，本实施例中，夹角均指传感器100与图像采集处理装置200的连线与水平面的夹角。其中，预设夹角为对应为正常情况下电缆与地面的夹角，则通过第一夹角与预设夹角的关系，能够进一步确定电缆502的覆冰情况。
信息中转节点300根据图像采集处理装置200确定出的覆冰厚度与第二阈值对比，第二阈值为正常情况下电缆覆冰厚度的安全临界值。信息中转节点300在覆冰厚度大于第二阈值时，才将电缆502的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器400，从而能够降低信息传送带来的能耗，同时提高信息传输的效率，也能够进一步提高对电缆覆冰情况的监测效果。
可选的，所述图像采集处理装置200根据所述第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度的过程为：
计算所述第一夹角与所述预设夹角的差值；
根据所述差值，结合差值与覆冰厚度的集合，确定电缆的覆冰厚度。
具体的，可以设置夹角与电缆覆冰厚度对应的集合，该集合可以通过统计历史数据得出，对此不再详述。本实施例中，通过统计历史数据，然后分析电缆与水平面的夹角与覆冰厚度的对应关系，来建立第一夹角与预设夹角的差值与覆冰厚度的集合。另外，通过分析电缆与水平面的夹角与覆冰厚度的对应关系，也可以建立电缆与水平面的夹角与覆冰厚度的模型，根据模型确定覆冰厚度。
可选的，所述服务器400根据电缆502的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识，并结合与所述传感器标识对应的当前天气信息，对电缆502的覆冰情况进行判断的过程为：
获取与所述传感器标识对应的当前天气信息；不同的天气信息对应的覆冰厚度阈值不同；
根据所述当前天气信息对应的覆冰厚度阈值和所述覆冰厚度，对电缆的覆冰情况进行判断。
其中，覆冰厚度阈值为电缆安全工作的最大覆冰厚度。可以理解的，不同的天气情况下，对应的覆冰厚度阈值不尽相同，例如较为恶劣的天气(大风天气)则覆冰厚度阈值稍小。因此结合当前天气情况，对电缆的覆冰情况进行判断，更加科学，能够更准确的监测电缆覆冰情况，同时也能最大限度节省人工成本。
本实施例中，天气情况与覆冰厚度阈值的对应关系也可以通过统计历史数据得出，或者通过仿真实验得出，对此不做限定。
可选的，所述信息中转节点300在接收到的覆冰厚度大于第二阈值时，还用于向对应的图像采集处理装置200发送图像采集指令；所述图像采集指令包括图像采集处理装置标识。
所述图像采集处理装置200根据所述图像采集指令再次采集电缆的当前图像，并根据再次采集到的当前图像确定电缆502的覆冰厚度，并发送给所述信息中转节点300。
若再次确定的覆冰厚度大于所述第二阈值，则所述信息中转节点300将电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器400；否则，所述信息中转节点不发送相关信息给所述服务器400。
可以理解的，信息中转节点300在覆冰厚度大于第二阈值时，通过向对应的图像采集处理装置200发送图像采集指令，来进一步确认电缆502的覆冰厚度，从而将偶然因素对电缆覆冰厚度的影响降到最低或消除，提高对电缆覆冰情况监测的准确性。进一步的，信息中转节点300在再次确定的覆冰厚度大于所述第二阈值的情况下，才将电缆502的实时高度、覆冰厚度和传感器标识发送给服务器400，能够降低信息传送带来的能耗，同时提高信息传输的效率，也能够进一步提高对电缆覆冰情况的监测效果。
可选的，每个维护人员对应一个预设区域，每个预设区域对应多个传感器标识。所述服务器400根据传感器标识与维护人员的对应关系，将判断结果发送给对应的维护人员的维护人员终端500。
上述电力线路监测系统，传感器100检测电缆的实时高度，图像采集处理装置200在对应的传感器100检测到电缆的实时高度小于第一阈值时，采集电缆的当前图像，并根据当前图像确定电缆与水平面的第一夹角，以及根据第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度，信息中转节点300在覆冰厚度大于第二阈值时，将电缆的实时高度、覆冰厚度和传感器标识发送给服务器400，服务器400根据电缆的实时高度、覆冰厚度和传感器标识，并结合与传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断，并将判断结果发送给维护人员终端500，从而能够维护人员能够根据维护人员终端500现实的判断结果对电缆覆冰情况实时检测并维护，能够及时发现电缆存在的隐患并及时通知相关的维护人员。
实施例二
对应于上文实施例所述的电力线路监测系统，图3示出了本发明实施例提供的电力线路监测方法，详述如下：
步骤s101，通过传感器检测电缆的实时高度；所述多个传感器分别对应多个电线杆之间的电缆，且对应一个表征位置信息的传感器标识。
其中，一个传感器标识对应一个地理位置，用以表征传感器设置的位置。传感器100可以为高度传感器，用于测量传感器100到底面的高度。其中，每个传感器100对应一个第一阈值，该第一阈值对应为正常情况下电缆到地面的高度临界值，小于该第一阈值，则可能电缆的覆冰较多。
步骤s102，在对应的传感器检测到电缆的实时高度小于第一阈值时，图像采集处理装置采集电缆的当前图像，并根据所述当前图像确定电缆与水平面的第一夹角，以及根据所述第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度；每个所述图像采集处理装置对应一个所述传感器。
图像处理装置200则将传感器100检测到的实时高度与第一阈值对比，在传感器100检测到的实时高度小于第一阈值时，则采集电缆的当前图像，以对电缆的情况进行进一步确定。本实施例中，图像处理装置200能够根据采集到的当前图像确定当前时刻下，电缆与水平面的第一夹角，然后根据第一夹角与预设夹角的关系确定电缆的覆冰厚度。需要说明的是，本实施例中，夹角均指传感器100与图像采集装置200的连线与水平面的夹角。其中，预设夹角为对应为正常情况下电缆与地面的夹角，则通过第一夹角与预设夹角的关系，能够进一步确定电缆的覆冰情况。
其中，所述根据所述第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度的过程为：
计算所述第一夹角与所述预设夹角的差值；
根据所述差值，结合差值与覆冰厚度的集合，确定电缆的覆冰厚度。
具体的，可以设置夹角与电缆覆冰厚度对应的集合，该集合可以通过统计历史数据得出，对此不再详述。本实施例中，通过统计历史数据，然后分析电缆与水平面的夹角与覆冰厚度的对应关系，来建立第一夹角与预设夹角的差值与覆冰厚度的集合。另外，通过分析电缆与水平面的夹角与覆冰厚度的对应关系，也可以建立电缆与水平面的夹角与覆冰厚度的模型，根据模型确定覆冰厚度。
步骤s103，信息中转节点接收所述图像采集装置确定出的覆冰厚度，并在所述覆冰厚度大于第二阈值时，将电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器。
其中，第二阈值为正常情况下电缆覆冰厚度的安全临界值。信息中转节点对步骤s102中得出的覆冰厚度与第二阈值进行比对，在所述覆冰厚度大于第二阈值时，将电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器，能够降低信息传送带来的能耗，同时提高信息传输的效率，也能够进一步提高对电缆覆冰情况的监测效果。
步骤s104，服务器根据电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识，并结合与所述传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断，并将判断结果发送给所述维护人员终端
参见图4，一个实施例中，所述根据电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识，并结合与所述传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断的过程为：
步骤s201，获取与所述传感器标识对应的当前天气信息；不同的天气信息对应的覆冰厚度阈值不同。
步骤s202，根据所述当前天气信息对应的覆冰厚度阈值和所述覆冰厚度，对电缆的覆冰情况进行判断。
其中，覆冰厚度阈值为电缆安全工作的最大覆冰厚度。可以理解的，不同的天气情况下，对应的覆冰厚度阈值不尽相同，例如较为恶劣的天气(大风天气)则覆冰厚度阈值稍小。因此结合当前天气情况，对电缆的覆冰情况进行判断，更加科学，能够更准确的监测电缆覆冰情况，同时也能最大限度节省人工成本。
本实施例中，天气情况与覆冰厚度阈值的对应关系也可以通过统计历史数据得出，或者通过仿真实验得出，对此不做限定。
参见图5，一个实施例中，上述电缆覆冰监测方法还可以包括：
步骤s301，在接收到的覆冰厚度大于第二阈值时，所述信息中转节点向对应的图像采集处理装置发送图像采集指令；所述图像采集指令包括图像采集处理装置标识。
步骤s302，所述图像采集处理装置根据所述图像采集指令再次采集电缆的当前图像，并根据再次采集到的当前图像确定电缆的覆冰厚度，并发送给所述信息中转节点。
步骤s303，若再次确定的覆冰厚度大于所述第二阈值，则所述信息中转节点将电缆的实时高度、所述覆冰厚度和所述传感器标识发送给服务器；否则，所述信息中转节点不发送相关信息给所述服务器。
可以理解的，信息中转节点在覆冰厚度大于第二阈值时，通过向对应的图像采集处理装置发送图像采集指令，来进一步确认电缆的覆冰厚度，从而将偶然因素对电缆覆冰厚度的影响降到最低或消除，提高对电缆覆冰情况监测的准确性。进一步的，信息中转节点在再次确定的覆冰厚度大于所述第二阈值的情况下，才将电缆的实时高度、覆冰厚度和传感器标识发送给服务器，能够降低信息传送带来的能耗，同时提高信息传输的效率，也能够进一步提高对电缆覆冰情况的监测效果。
上述电力线路监测方法，传感器检测电缆的实时高度，图像采集处理装置在对应的传感器检测到电缆的实时高度小于第一阈值时，采集电缆的当前图像，并根据当前图像确定电缆与水平面的第一夹角，以及根据第一夹角和预设夹角确定电缆的覆冰厚度，信息中转节点在覆冰厚度大于第二阈值时，将电缆的实时高度、覆冰厚度和传感器标识发送给服务器，服务器根据电缆的实时高度、覆冰厚度和传感器标识，并结合与传感器标识对应的当前天气信息，对电缆的覆冰情况进行判断，并将判断结果发送给维护人员终端，从而能够维护人员能够根据维护人员终端现实的判断结果对电缆覆冰情况实时检测并维护，能够及时发现电缆存在的隐患并及时通知相关的维护人员。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。