基于无人机的电力自动化监控系统的制作方法

本实用新型涉及电力监控系统领域，具体地指一种基于无人机的电力自动化监控系统。

背景技术：

在电网供电过程中，需要对整个电力系统进行巡检、监控，但是在现有的技术中，巡线检修工作都是依靠人工完成的。因此，巡线人员会缺少监管，往往不是按照调度中心所规划的路线进行，从而造成漏检，使得电网存在隐患。另外，在巡检过程中，巡线人员与分站中心的缺少沟通，会导致在巡检过程中，当某个点存在潜在故障需要排除，需要停电工作时，分站不能够及时知晓当前的检修状态而在继续供电。这样，会对巡线人员造成安全隐患，并且分站中心不能够及时通知分站管辖片区的用户，将会给用户造成损失。

在巡线人员巡检时，有的巡检线路径受到地理限制，不方便行走。所以上述技术问题，会导致对电力系统的巡检受到限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既能对巡线人员进行监控，又能使巡线人员不受路线限制的基于无人机的电力自动化监控系统，其还能够对分站中心进行监控。

为实现上述目的，本实用新型所设计的基于无人机的电力自动化监控系统，包括巡线无人机和充电平台，其特殊之处在于：还包括监控中心、用于巡线人员与监控中心联系的手持移动终端和用于监控分站的监控子系统；所述充电平台通过无线的方式为巡检无人机充电；所述巡线无人机与手持移动终端无线连接并进行数据交互；所述手持移动终端与监控中心无线连接并进行数据交互；所述监控子系统与监控中心无线连接并进行数据交互。

进一步地，所述巡线无人机包括第一中央处理电路、用于定位巡线无人机的第一GPS定位模块、用于拍摄巡线路况的摄像头、第一无线收发模块和求救信号弹；所述第一GPS定位模块、摄像头、第一无线收发模块和求救信号弹的发射装置分别与第一中央处理电路连接并提供各自输出信息作为第一中央处理电路连接的输入信息；所述第一中央处理电路连接提供不同输出信息分别作为第一无线收发模块和求救信号弹的发射装置的输入信息。

更进一步地，所述手持移动终端包括第二中央处理电路、用于定位巡线人员的第二GPS定位模块、第二无线收发模块和显示摄像头输出信息的第一显示屏；所述第二GPS定位模块、第二无线收发模块和第一显示屏分别与第二中央处理电路连接并提供各自输出信息作为第二中央处理电路的输入信息；所述第二中央处理电路提供输出信息作为第二无线收发模块的输入信息；所述巡线无人机与手持移动终端通过第一无线收发模块和第二无线收发模块的无线连接进行数据交互。

再进一步地，所述监控子系统包括第三中央处理电路、第三无线收发模块、第二显示屏和监测模块；所述第三无线收发模块、第二显示屏和监测模块分别与第三中央处理电路连接并提供各自输出信息作为第三中央处理电路的输入信息；所述第三中央处理电路提供输出信息作为第三无线收发模块的输入信息。

还进一步地，所述监控中心包括监控服务器、调度处理服务器、第三显示屏和第四无线收发模块；所述第四无线收发模块和调度处理服务器分别与监控服务器连接并进行数据交互；所述调度处理服务器与第三显示屏连接并提供输出数据作为第三显示屏的输入数据；所述第四无线收发模块与第三无线收发模块无线连接，进而所述监控服务器与第三中央处理电路数据交互；所述第四无线收发模块与第二无线收发模块无线连接，进而所述监控服务器与第二中央处理电路数据交互。

又进一步地，所述发射装置包括固定座、电子打火器、发射药、信号弹、套筒和在冲力作用下可被冲破的封口；所述固定座的下端固定连接在巡线无人机的上壳体上，所述固定座的上端依次向上连接有电子打火器、发射药和信号弹；所述信号弹的上端套设套筒，所述套筒上端设置封口；所述第一中央处理电路与电子打火器并控制电子打火器启动打火。

在上述技术方案中，所述手持移动终端还包括语音提示器，所述语音提示器与第二中央处理电路连接。

在上述技术方案中，所述监测模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器和GIS气体传感器。

在上述技术方案中，所述监控子系统和监控中心均设置有报警器。

在上述技术方案中，所述第一无线收发模块、第二无线收发模块、第三无线收发模块和第四无线收发模块均为3G模块或4G模块。

在本实用新型所述的技术方案中，巡检无人机通过手持移动终端和监控中心进行连接，完成数据交互。巡线无人机能够到达巡线人员不能到达的地方，并将沿途路况通过摄像头拍摄上传至手持移动终端，通过第一显示屏显示，完成巡线人员对所有路线的巡检，并且使巡线人员避开危险地段。

手持移动终端上的第二GPS定位模块可以对巡线人员进行定位，并通过第二中央处理电路将定位信息上传至监控中心的监控服务器。由此，在监控服务器上就可以监控巡线人员的工作状态，能够有效避免在巡线检修过程中出现意外，保证巡线检修工作人员的安全以及分站供电的有序性，保证整个操作过程中的客观性，避免调度人员疏忽出现意外。

本实用新型中的监控子系统能够对分站设备进行有效的监控，并由调度中心统一发送操作指令，使得巡线检修以及分站管理按照统一的指令的工作，能够有效避免在巡线检修过程中出现意外。

本实用新型在无人机上设置有求救信号弹，这样有利于工作人员及时赶赴事故现场。监控子系统和监控中心上均设置有报警器，在发生紧急状态时，可以在第一时间提醒工作人员处理。手持移动终端上的语音提示器能够起到语音提示的效果。监测模块上的各类传感器可使监测模块能够有效的检测分站中心设备的电压、电流和温度。求救信号弹的发射装置结构简单，电子点火控制方便。密封口能够有效的起到密封的作用，同时能够方便发射过程中信号弹弹出。

综上所述，本实用新型既能对巡线人员进行监控，又能使巡线人员不受路线限制，不但能够对分站中心进行监控，而且能够在巡检紧急情况下提供警报功能。

附图说明

图1为本实用新型的框架示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中发射装置的结构示意图。

图中：巡线无人机1(其中：第一中央处理电路1.1、第一GPS定位模块1.2、摄像头1.3、第一无线收发模块1.4、求救信号弹1.5、固定座1.51、电子打火器1.52、发射药1.53、信号弹1.54、套筒1.55、封口1.56)、充电平台2、监控中心3(其中：监控服务器3.1、第四无线收发模块3.2、调度处理服务器3.3、第三显示屏3.4)、手持移动终端4(其中：第二中央处理电路4.1、第二GPS定位模块4.2、第二无线收发模块4.3、第一显示屏4.4)、监控子系统5(其中：第三中央处理电路5.1、第三无线收发模块5.2、第二显示屏5.3、监测模块5.4)

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1所示，本实用新型所述的基于无人机的电力自动化监控系统，包括巡线无人机1、充电平台2、监控中心3、手持移动终端4和监控子系统5；充电平台2通过无线的方式为巡检无人机1充电；巡线无人机1与手持移动终端4无线连接并进行数据交互；手持移动终端4与监控中心3无线连接并进行数据交互；监控子系统5与监控中心3无线连接并进行数据交互。

如图2所示，巡线无人机1由第一中央处理电路1.1、第一GPS定位模块1.2、摄像头1.3、第一无线收发模块1.4和求救信号弹1.5组成。监控中心3由监控服务器3.1、第四无线收发模块3.2、调度处理服务器3.3和第三显示屏3.4组成。手持移动终端4由第二中央处理电路4.1、第二GPS定位模块4.2、第二无线收发模块4.3和第一显示屏4.4构成。监控子系统5由第三中央处理电路5.1、第三无线收发模块5.2、第二显示屏5.3和监测模块5.4组成。第一无线收发模块1.4、第二无线收发模块4.3、第三无线收发模块5.2和第四无线收发模块3.2均为3G模块或4G模块。

在巡线无人机1中，第一GPS定位模块1.2、摄像头1.3、第一无线收发模块1.4和求救信号弹1.5的发射装置分别与第一中央处理电路1.1连接并提供各自输出信息作为第一中央处理电路连接1.1的输入信息。第一中央处理电路连接1.1提供不同输出信息分别作为第一无线收发模块1.4和求救信号弹1.5的发射装置的输入信息。在监控中心3中，第四无线收发模块3.2和调度处理服务器3.3分别与监控服务器3.1连接并进行数据交互。调度处理服务器3.3与第三显示屏3.4连接并提供输出数据作为第三显示屏3.4的输入数据。在手持移动终端4中，第二GPS定位模块4.2、第二无线收发模块4.3和第一显示屏4.4分别与第二中央处理电路4.1连接并提供各自输出信息作为第二中央处理电路4.1的输入信息。第二中央处理电路4.1提供输出信息作为第二无线收发模块4.3的输入信息。在监控子系统5中，第三无线收发模块5.2、第二显示屏5.3和监测模块5.4分别与第三中央处理电路5.1连接并提供各自输出信息作为第三中央处理电路5.1的输入信息。第三中央处理电路5.1提供输出信息作为第三无线收发模块5.2的输入信息。

巡线无人机1与手持移动终端4通过第一无线收发模块1.4和第二无线收发模块4.3的无线连接进行数据交互。这样，摄像头1.3拍摄到的巡线路况就可以通过第一显示屏4.4显示。第四无线收发模块3.2与第三无线收发模块5.2无线连接，进而使监控服务器3.1与第三中央处理电路5.1数据交互，这样就可以使监控子系统5和监控中心3之间进行数据交互。第四无线收发模块3.2与第二无线收发模块4.3无线连接，进而使监控服务器3.1与第二中央处理电路4.1数据交互，这样就可以使监控中心3与手持移动终端4之间进行数据交互。

如图3所示，求救信号弹1.5的发射装置由固定座1.51、电子打火器1.52、发射药1.53、信号弹1.54、套筒1.55和封口1.56组成。固定座1.51的下端固定连接在巡线无人机1的上壳体上，固定座1.51的上端内表面与电子打火器1.52的下端连接。电子打火器1.52与第一中央处理电路1.1电连接，第一中央处理电路1.1控制电子打火器1.52启动打火。电子打火器1.52的上端与发射药1.53的底部中心接触。发射药1.53的上端与信号弹1.54连接。信号弹1.54的上端设置有套筒1.55。套筒1.55上端设置封口1.56，主要注意封口1.56在一定冲力作用下可以被冲破。

手持移动终端4还可以包括语音提示器，语音提示器与第二中央处理电路4.1连接。监测模块5.4包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器和GIS气体传感器。监控子系统5和监控中心3均设置有报警器。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。