一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置及方法与流程

本申请属于电力设备检测技术领域，尤其涉及一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置及方法。

背景技术：

高压输电线路是电力网络的重要组成部分，保证电力网络运行安全对于整个电力网路的稳定意义重大。由于高压输电线路在户外运行，大风、降雪等恶劣气象条件对高压输电线路安全影响巨大，尤其是寒冷气候下出现的线路覆冰，可能引发高压输电线路导线舞动、跳跃、塔身倾斜、倒塔等一系列事故，从而造成电力网路大面积、长时间停电。因此，寒冷气候下出现的线路覆冰是危害高压输电线路安全的重要因素。覆冰厚度是衡量高压输电线路覆冰严重程度以及高压输电线路覆冰事故监测预警中最重要的评价指标。当覆冰厚度过大时，覆冰会给高压线路杆塔带来的额外荷载将导致高压输电线路杆塔承受的荷载超过设计标准，使得高压输电线路杆塔出现倾斜、下沉甚至倒塌；此外，当覆冰厚度过大时，过厚的覆冰从高压输电线路导线掉落不仅可能引发高压输电线路导线舞动，还将使得高压输电线路杆塔两侧受力不平衡，引发高压输电线路杆塔头部断裂；并且，当覆冰厚度过大时，将严重降低绝缘子的外绝缘特性，增加冰棱桥接概率，导致绝缘子出现覆冰闪络。因此，覆冰厚度的监测预警对于高压输电线路防治意义尤为重要。

现有技术中，采用受力计算法作为覆冰厚度的监测预警方法。受力计算法具体为，通过拉力传感器测量拉力，通过风速传感器测量风速，结合高压输电线路导线直径、风速夹角和冰密度等参数，并在假设覆冰为均匀圆柱体的前提下，计算覆冰厚度。但是，现有方法计算准确度严重依赖于冰密度、风速参数以及计算模型，与覆冰的实际情况存在差异，计算精度并不高；并且，计算的前提假设覆冰呈均匀圆柱体，使得与实际存在的新月形覆冰不符，因此造成了给计算结果造成误差，严重影响了覆冰厚度的监测准确度，不能真实反映线路覆冰情况，达到准确监测，精确维护的目的。

技术实现要素：

本申请提供了一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置及方法，以解决现有方法计算准确度严重依赖于冰密度、风速参数以及计算模型，与覆冰的实际情况存在差异，计算精度并不高；并且，计算的前提假设覆冰呈均匀圆柱体，使得与实际存在的新月形覆冰不符，因此造成了给计算结果造成误差，严重影响了覆冰厚度的监测准确度，不能真实反映线路覆冰情况，达到准确监测，精确维护的目的的技术问题。

一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置，所述高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置包括取能模块、控制存储模块、视频监控模块、第一激光测距仪和无线传输模块；

所述取能模块通过所述控制存储模块与所述视频监控模块电连接；

所述无线传输模块通过所述控制存储模块与所述视频监控模块电连接；

所述视频监控模块包括高清摄像头、红外摄像头、环境光传感器和切换器；

所述高清摄像头、所述环境光传感器和所述红外摄像头均与所述切换器电连接；

所述第一激光测距仪与所述视频监控模块有间隔设置在所述控制存储模块的上部且与所述控制存储模块电连接。

进一步地，所述取能模块包括在线取能系统、太阳能取电系统和蓄电池；

所述在线取能系统和所述太阳能取电系统均与所述蓄电池电连接；

所述在线取能系统包括高压输电线路、取能线圈、补偿线圈、整流模块、滤波模块、稳压模块、控制开关和在线取能控制模块；

所述太阳能取电系统包括太阳能电池方阵和太阳能系统控制模块；

所述高压输电线路作为高压侧电能输入端；

所述取能线圈和所述补偿线圈同侧作为低压侧电能输出端；

所述取能线圈通过所述整流模块与所述滤波模块电连接；

所述整流模块通过所述滤波模块与所述稳压模块电连接；

所述滤波模块通过所述在线取能控制模块与所述蓄电池电连接；

所述在线取能控制模块通过所述控制开关与所述补偿线圈电连接；

所述补偿线圈通过所述控制开关与所述取能线圈电连接；

所述太阳能电池方阵通过所述太阳能系统控制模块与所述在线取能控制模块；

所述在线取能控制模块通过所述蓄电池与所述控制存储模块电连接。

进一步地，所述高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置还包括第二激光测距仪；

所述第二激光测距仪与所述视频监控模块有间隔设置在所述控制存储模块的下部且与所述控制存储模块电连接。

一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警方法，其特征在于，所述高压输电线路覆冰厚度的监测预警方法包括以下步骤：

供电：通过取能模块向控制存储模块供电；

拍摄视频：通过环境光传感器感应环境光强度，当环境光强度大于等于环境光强度设定数值时，切换器控制高清摄像头对监测高压输电线路进行视频拍摄，当环境光强度小于环境光强度设定数值时，切换器控制红外摄像头对监测高压输电线路进行视频拍摄；

传递拍摄视频并对拍摄视频进行处理：将拍摄视频通过传递至所述控制存储模块；所述控制存储模块按照数据控制数据控制后台设定的时间间隔从拍摄视频中截取图像，并对图像进行灰度处理得到灰度图像，并通过所述控制存储模块中内置的边缘检测算法，对输电线路覆冰灰度图像进行边缘检测，得到覆冰边界图像；

定位高压输电线路导线覆冰位置：通过第一激光测距仪向高压输电线路发射激光，测量得到高压输电线路导线测量点与所述第一激光测距仪直线距离l，以及所述第一激光测距仪所在水平面与测量点到所述第一激光测距仪线段之间的夹角a，根据公式h＝lsina计算得到高压输电线路导线测量点与第一激光测距仪所在水平面的垂直距离h；

多次测量，计算覆冰厚度，存储并输出数据：调整所述第一激光测距仪的水平倾角，对高压输电导线在处置方向上多点进行测量定位，对应测量并计算得到，所述第一激光测距仪所在水平面与测量点到所述第一激光测距仪线段之间的夹角a，以及高压输电线路导线测量点与所述第一激光测距仪所在水平面的垂直距离h；将多测量点对应a和h数据传输至所述控制存储模块；所述控制存储模块对比找到最大角a1，最小角度an，以及最大垂直高度h1，最小垂直高度hn，通过计算x＝h1-hn，得到高压输电线路导线覆冰厚度x；

传输拍摄视频和高压输电线路导线覆冰厚度x至无线传输模块，所述无线传输模块通过无线公网或专用传输至数据控制后台；当所述控制存储模块将计算得到高压输电线路导线覆冰厚度x与设定预警覆冰厚度对比，高压输电线路导线覆冰厚度x达到设定预警覆冰厚度，通过所述无线传输模块向数据控制后台发送预警信号。

进一步地，所述通过取能模块向控制存储模块供电包括三种供电模式；

当所述取能模块中蓄电池电量大于等于40％，由所述取能模块中的在线控制系统通过所述取能模块中的蓄电池向所述控制存储模块供电模式；

当所述取能模块中蓄电池电量小于40％，由所述取能模块中的在线控制系统和太阳能取电系统共同通过所述取能模块中的蓄电池向所述控制存储模块供电模式；

当所述取能模块中的在线控制系统出现故障时，由所述取能模块中的太阳能取电系统通过所述取能模块中的蓄电池向所述控制存储模块供电模式。

进一步地，所述取能模块中蓄电池电量由40％充电到80％时，由所述取能模块中的在线控制系统和太阳能取电系统共同通过所述取能模块中的蓄电池向所述控制存储模块供电模式，转化为由所述取能模块中的在线控制系统通过所述取能模块中的蓄电池向所述控制存储模块供电模式。

进一步地，通过无线传输模块将数据控制后台指令通过控制存储模块传递至高清摄像头和红外摄像头，从而对所述高清摄像头和所述红外摄像头拍摄角度进行调节。

进一步地，多次测量，计算覆冰厚度，存储并输出数据还包括：调整第二激光测距仪的水平倾角，对高压输电导线在处置方向上多点进行测量定位，对应测量并计算得到，所述第二激光测距仪所在水平面与测量点到所述第二激光测距仪线段之间的夹角a，以及高压输电线路导线测量点与所述第二激光测距仪所在水平面的垂直距离h；将多测量点对应a和h数据传输至所述控制存储模块；所述控制存储模块对比找到最大角a1，最小角度an，以及最大垂直高度h1，最小垂直高度hn，通过计算x＝h1-hn，得到高压输电线路导线覆冰厚度x。

进一步地，所述环境光强度设定数值为50lux。

进一步地，所述数据控制后台设定的时间间隔为30分钟。

本申请的有益效果是：

由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于激光测距和图像处理，提出了一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警方法，通过激光测距仪器的测量角度和测量距离，直接计算覆冰厚度，并用图像处理加以辅助(怎么辅助)，整个装置有在线取能装置供电，实现24小时实时在线监测。从而实现对高压输电线路覆冰进行直接、准确、实时、在线监测、提升高压输电线路覆冰防治水平

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置的结构示意图；

图2为本申请取能模块的结构示意图；

图3为本申请一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警方法的流程示意图。

其中，1-取能模块，2-控制存储模块，3-视频监控模块，4-高清摄像头，5-红外摄像头，6-第一激光测距仪，7-环境光传感器，8-无线传输模块，9-切换器，10-第二激光测距仪，11-高压输电线路，12-取能线圈，13-补偿线圈，14-整流模块，15-滤波模块，16-稳压模块，17-控制开关，18-在线取能控制模块，19-太阳能电池方阵，20-太阳能系统控制模块，21-蓄电池。

具体实施方式

这里将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。

现有技术中，采用受力计算法作为覆冰厚度的监测预警方法。受力计算法具体为，通过拉力传感器测量拉力，通过风速传感器测量风速，结合高压输电线路导线直径、风速夹角和冰密度等参数，并在假设覆冰为均匀圆柱体的前提下，计算覆冰厚度。但是，现有方法计算准确度严重依赖于冰密度、风速参数以及计算模型，与覆冰的实际情况存在差异，计算精度并不高；并且，计算的前提假设覆冰呈均匀圆柱体，使得与实际存在的新月形覆冰不符，因此造成了给计算结果造成误差，严重影响了覆冰厚度的监测准确度，不能真实反映线路覆冰情况，达到准确监测，精确维护的目的。

参见图1为本申请一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置的结构示意图；图2为本申请取能储能模块的结构示意图；图3为本申请一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警方法的流程示意图。

一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置，所述高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置包括取能模块1、控制存储模块2、视频监控模块3、第一激光测距仪6和无线传输模块8；

所述取能模块1通过所述控制存储模块2与所述视频监控模块3电连接；

所述无线传输模块8通过所述控制存储模块2与所述视频监控模块3电连接；

所述视频监控模块3包括高清摄像头4、红外摄像头5、环境光传感器7和切换器9；

所述高清摄像头4、所述环境光传感器7和所述红外摄像头5均与所述切换器9电连接；

所述第一激光测距仪6与所述视频监控模块3有间隔设置在所述控制存储模块2的上部且与所述控制存储模块2电连接。

具体地，通过取能模块1为控制存储模块2供电，并且取能模块1与控制存储模块2电连接，为视频监控模块3、第一激光测距仪6和无线传输模块8供电。第一激光测距仪6对高压输电线路导线上的覆冰数据进行测量，视频监控模块3对高压输电线路导线上的覆冰具体形貌，进行拍摄。将测量记录的覆冰数据和覆冰具体形貌传输至控制存储模块2中，控制存储模块2对覆冰数据进行计算得到覆冰厚度，并且将覆冰厚度以及拍摄覆冰具体形貌的视频通过无线传输模块8传输中数据控制后台。从而，控制存储模块2实现对覆冰线路多维度监测，并且当控制存储模块2中计算得到覆冰厚度超过设定预警覆冰厚度，通过无线传输模块8将预警信号传递给数据控制后台。反之，根据数据控制后台的控制指令通过无线传输模块8，由控制存储模块2控制视频监控模块3,具体为对高清摄像头4和红外摄像头5的角度进行调节。高清摄像头4可在可视条件下直接对高压输电线路进行拍摄，并将拍摄视频传输至控制存储模块2中。红外摄像头5可在夜视条件下对高压输电线路进行拍摄，并将视屏拍摄传输至控制存储模块2中。通过环境光传感器7感知高压输电线路周围的光强度，通过与设定强度数值进行比较，通过与环境光传感器7连接的切换器9控制，从而对高清摄像头4与红外摄像头5之间进行切换。优选地，所述环境光强度设定数值为50lux。第一激光测距仪6对高压输电线路覆冰进行测量，得到具体角度和距离的测量数据，传输至控制存储模块2中，同时无线传输模块8可将数据控制后台的控制指令传输至控制存储模块2中，从而对第一激光测距仪6进行调节。

由以上技术方案可知本申请提供了一种高电压输电线路覆冰厚度的监测预警装置，包括取能模块1、控制存储模块2、视频监控模块3、第一激光测距仪6和无线传输模块8。取能模块1通过控制存储模块2与视频监控模块3电连接；无线传输模块8通过控制存储模块2与视频监控模块3电连接；视频监控模块3包括高清摄像头4、红外摄像头5、环境光传感器7和切换器9；高清摄像头4、环境光传感器7和红外摄像头5均与所述切换器9电连接；所述第一激光测距仪6与所述视频监控模块3有间隔设置在所述控制存储模块2的上部且与所述控制存储模块2电连接通过取能模块1为整体装置供电，通过第一激光测距仪6对高压输电线路导线上的覆冰数据进行测量，视频监控模块3对高压输电线路上的覆冰具体形貌，进行拍摄。将测量记录的覆冰数据和覆冰具体形貌传输至控制存储模块2中，控制存储模块2对覆冰数据进行计算得到覆冰厚度，并且将覆冰厚度以及拍摄覆冰具体形貌的视频通过无线传输模块8传输至数据控制后台。当控制存储模块2中计算得到覆冰厚度超过设定预警覆冰厚度，通过无线传输模块8将信号传递给数据控制后台。通过激光测距，直接计算覆冰厚度，相较于现有技术中通过受力计算法，更加针对覆冰的实际情况，计算精度更高，能快速准确将覆冰情况，以及达到预警信号传递给数据控制后台，以便有效对覆冰处理。并且，辅以覆冰具体形貌拍摄，从而验证激光测量仪测算出来的是覆冰厚度而不是其他异物。同时，本申请预警装置可以按照数据控制后台对高清摄像头4、红外摄像头5和第一激光测距仪6的监测角度进行调节，扩大可监控的高压输电线路范围，提高了监测预警装置的效率性和经济性。

进一步地，所述取能模块1包括在线取能系统、太阳能取电系统和蓄电池21；

所述在线取能系统和所述太阳能取电系统均与所述蓄电池21电连接；

所述在线取能系统包括高压输电线路11、取能线圈12、补偿线圈13、整流模块14、滤波模块15、稳压模块16、控制开关17和在线取能控制模块18；

所述太阳能取电系统包括太阳能电池方阵19和太阳能系统控制模块20；

所述高压输电线路11作为高压侧电能输入端；

所述取能线圈12和所述补偿线圈13同侧作为低压侧电能输出端；

所述取能线圈12通过所述整流模块14与所述滤波模块15电连接；

所述整流模块14通过所述滤波模块15与所述稳压模块16电连接；

所述滤波模块15通过所述在线取能控制模块18与所述蓄电池21电连接；

所述滤波模块15通过所述稳压模块16与所述蓄电池21电连接；

所述在线取能控制模块18通过所述控制开关17与所述补偿线圈13电连接；

所述补偿线圈13通过所述控制开关17与所述取能线圈12电连接；

所述太阳能电池方阵19通过所述太阳能系统控制模块20与所述在线取能控制模块18；

所述在线取能控制模块18通过所述蓄电池21与所述控制存储模块2电连接。

具体地，在线取能系统通过高压输电线路直接从高压侧母线获取电能，随后通过取能线圈12取能、整流模块14整流、滤波模块15滤波、稳压模块16稳压，最后将电能通过蓄电池21为整个监测预警装置供电。由于高压输电线路的线路电流在动态变化，当高压侧的输出电流较大时，通过在线取能控制模块18通过控制开关17控制补偿线圈13反向与取能线圈12串联，优选ct取能线圈进行投切，从而抵消取能线圈12感应的部分电动势、当高压侧的输电电流较小时，通过在线取能控制模块18通过控制开关17控制补偿线圈13从供电线路中切出，从而保证在线取能系统的稳定输出。在高压线路短路或冲击电路异常的情况下，在线取能控制模块18切断所在在线取能系统进行供电，从而保护整体监测预警装置。

太阳能取能系统由太阳能电池方阵19和太阳能系统控制模块20组成，太阳能取能系统的投切由太阳能系统控制模块20根据蓄电池21电量而定。当所述蓄电池21电量大于等于40％，由所述取能模块1中的在线控制系统通过所述取能模块1中的蓄电池21向所述控制存储模块2供电模式；当所述蓄电池21电量小于40％，由所述取能模块1中的在线控制系统和太阳能取电系统共同通过取能模块1中的蓄电池21向控制存储模块2供电模式；当所述取能模块1中的在线控制系统出现故障时或是停电时，在线取能控制模块18同时给太阳能取能系统和控制存储模块2发送指令，投入太阳能取能系统进行供电并向数据控制后台发送在线取能系统故障报警信号，由取能模块1中的太阳能取电系统通过取能模块1中的蓄电池21向控制存储模块2供电模式。

并且，蓄电池21电量由40％充电到80％时，由取能模块1中的在线控制系统和太阳能取电系统共同通过所述取能模块1中的蓄电池21向控制存储模块2供电模式，转化为由取能模块1中的在线控制系统通过取能模块1中的蓄电池21向控制存储模块2供电模式。

通过在线取能系统和太阳能取能系统的联合取能方式，相较于单一取能方式，可提供的功率更大，并且整体监控预警装置提供24小时实时在线监测运行，同时，取能与蓄能的可靠性更强，因电源失效产生的装置故障率降低。

进一步地，所述高压输电线路覆冰厚度的监测预警装置还包括第二激光测距仪10；

所述第二激光测距仪10与所述视频监控模块3有间隔设置在所述控制存储模块2的下部且与所述控制存储模块2电连接。

具体地，由于第一激光测距仪6与视频监控模块3有间隔设置在控制存储模块2的上部且与控制存储模块2电连接，第一激光测距仪6对高压输电线路覆冰进行测量，具体位置为高压输电线路导线的上部进行测量，得到具体角度和距离的测量数据，传输至控制存储模块2中，同时无线传输模块8可将数据控制后台的控制指令传输至控制存储模块2中，从而对第一激光测距仪6进行调节。第二激光测距仪10与视频监控模块3有间隔设置在控制存储模块2的下部且与所述控制存储模块2电连接，第二激光测距仪10具体针对高压输电线路导线的下部进行测量，同样得到具体角度和距离的测量数据，传输至控制存储模块2中，同时无线传输模块8可将数据控制后台的控制指令传输至控制存储模块2中，从而对第二激光测距仪10进行调节。控制存储模块2对第一激光测距仪6和第二激光测距仪10得到的测量数据进行比对，当两者其中一组数据达到监测预警值时进行预警，从而对高压输电线路覆冰工作争取更多处理时间。

同时，依赖控制存储模块2的实时计算高压输电线路覆冰厚度，并及时向数据控制后台预警，从而提高监测时效性。

一种高压输电线路覆冰厚度的监测预警方法，其特征在于，所述高压输电线路覆冰厚度的监测预警方法包括以下步骤：

供电：通过取能模块1向控制存储模块2供电；

并且取能模块1与控制存储模块2电连接，为视频监控模块3、第一激光测距仪6和无线传输模块8供电。

拍摄视频：通过环境光传感器7感应环境光强度，当环境光强度大于等于环境光强度设定数值时，切换器9控制高清摄像头4对监测高压输电线路进行视频拍摄，当环境光强度小于环境光强度设定数值时，切换器9控制红外摄像头5对监测高压输电线路进行视频拍摄；优选地，所述环境光强度设定数值为50lux。

传递拍摄视频并对拍摄视频进行处理：将拍摄视频通过传递至所述控制存储模块2；所述控制存储模块2按照数据控制数据控制后台设定的时间间隔从拍摄视频中截取图像，并对图像进行灰度处理得到灰度图像，并通过所述控制存储模块2中内置的边缘检测算法，对输电线路覆冰灰度图像进行边缘检测，得到覆冰边界图像；

优选地，所述数据控制后台设定的时间间隔为30分钟。控制存储模块2通过无线传输模块8将拍摄视频传输至数据控制后台后，将前端拍摄视频删除。对截取图像进行处理灰度处理，采用以下公式：

adobergb(1998)[gamma＝2.20]

gray＝(r^2.2*0.2973+g^2.2*0.6274+b^2.2*0.0753)^(1/2.2)。

图像中边缘是指灰度发生剧烈变化的区域，通过控制存储模块2中内置的边缘检测算法，对高压输电线路覆冰灰度图像进行边缘检测，得到直观的覆冰边界图像。内置的边缘检测算法的公式如下，

和

这里gx和gy分别代表横向及纵向边缘检测的图像灰度值，该点灰度值大小为g，式子里a代表经过灰度处理的原始图像，最终计算出来的结果和设定的阈值进行比较如果大于阈值显示一个颜色，否则就显示其他颜色即可。

定位高压输电线路导线覆冰位置：通过第一激光测距仪6向高压输电线路发射激光，测量得到高压输电线路导线测量点与所述第一激光测距仪6直线距离l，以及所述第一激光测距仪6所在水平面与测量点到所述第一激光测距仪6线段之间的夹角a，根据公式h＝lsina计算得到高压输电线路导线测量点与第一激光测距仪6所在水平面的垂直距离h；

多次测量，计算覆冰厚度，存储并输出数据：调整所述第一激光测距仪6的水平倾角，对高压输电导线在处置方向上多点进行测量定位，对应测量并计算得到，所述第一激光测距仪6所在水平面与测量点到所述第一激光测距仪6线段之间的夹角a，以及高压输电线路导线测量点与所述第一激光测距仪6所在水平面的垂直距离h；将多测量点对应a和h数据传输至所述控制存储模块2；所述控制存储模块2对比找到最大角a1，最小角度an，以及最大垂直高度h1，最小垂直高度hn，通过计算x＝h1-hn，得到高压输电线路导线覆冰厚度x；

传输拍摄视频和高压输电线路导线覆冰厚度x至无线传输模块8，所述无线传输模块8通过无线公网或专用传输至数据控制后台；当所述控制存储模块2将计算得到高压输电线路导线覆冰厚度x与设定预警覆冰厚度对比，高压输电线路导线覆冰厚度x达到设定预警覆冰厚度，通过所述无线传输模块8向数据控制后台发送预警信号。

进一步地，所述通过取能模块1向控制存储模块2供电包括三种供电模式；

当所述取能模块1中蓄电池21电量大于等于40％，由所述取能模块1中的在线控制系统通过所述取能模块1中的蓄电池21向所述控制存储模块2供电模式；

当所述取能模块1中蓄电池21电量小于40％，由所述取能模块1中的在线控制系统和太阳能取电系统共同通过所述取能模块1中的蓄电池21向所述控制存储模块2供电模式；

当所述取能模块1中的在线控制系统出现故障时，由所述取能模块1中的太阳能取电系统通过所述取能模块1中的蓄电池21向所述控制存储模块2供电模式。

进一步地，所述取能模块1中蓄电池21电量由40％充电到80％时，由所述取能模块1中的在线控制系统和太阳能取电系统共同通过所述取能模块1中的蓄电池21向所述控制存储模块2供电模式，转化为由所述取能模块1中的在线控制系统通过所述取能模块1中的蓄电池21向所述控制存储模块2供电模式。

通过在线取能系统和太阳能取能系统的联合取能方式，相较于单一取能方式，可提供的功率更大，并且整体监控预警装置提供24小时实时在线监测运行，同时，取能与蓄能的可靠性更强，因电源失效产生的装置故障率降低。

进一步地，通过无线传输模块8将数据控制后台指令通过控制存储模块2传递至高清摄像头4和红外摄像头5，从而对所述高清摄像头4和所述红外摄像头5拍摄角度进行调节。

具体地，本申请监测预警装置可以按照数据控制后台对高清摄像头4、红外摄像头5和第一激光测距仪6的监测角度进行调节，扩大可监控的高压输电线路范围，提高了监测预警装置的效率性和经济性。

进一步地，多次测量，计算覆冰厚度，存储并输出数据还包括：调整第二激光测距仪10的水平倾角，对高压输电导线在处置方向上多点进行测量定位，对应测量并计算得到，所述第二激光测距仪10所在水平面与测量点到所述第二激光测距仪10线段之间的夹角a，以及高压输电线路导线测量点与所述第二激光测距仪10所在水平面的垂直距离h；将多测量点对应a和h数据传输至所述控制存储模块2；所述控制存储模块2对比找到最大角a1，最小角度an，以及最大垂直高度h1，最小垂直高度hn，通过计算x＝h1-hn，得到高压输电线路导线覆冰厚度x。

由以上技术方案可知本申请提供了一种高电压输电线路覆冰厚度的监测预警方法，供电：通过取能模块1向控制存储模块2供电；拍摄视频：通过环境光传感器7感应环境光强度，当环境光强度大于等于环境光强度设定数值时，切换器9控制高清摄像头4对监测高压输电线路进行视频拍摄，当环境光强度小于环境光强度设定数值时，切换器9控制红外摄像头5对监测高压输电线路进行视频拍摄；传递拍摄视频并对拍摄视频进行处理：将拍摄视频通过传递至所述控制存储模块2；所述控制存储模块2按照数据控制数据控制后台设定的时间间隔从拍摄视频中截取图像，并对图像进行灰度处理得到灰度图像，并通过所述控制存储模块2中内置的边缘检测算法，对输电线路覆冰灰度图像进行边缘检测，得到覆冰边界图像；定位高压输电线路导线覆冰位置：通过第一激光测距仪6向高压输电线路发射激光，测量得到高压输电线路导线测量点与所述第一激光测距仪6直线距离l，以及所述第一激光测距仪6所在水平面与测量点到所述第一激光测距仪6线段之间的夹角a，根据公式h＝lsina计算得到高压输电线路导线测量点与第一激光测距仪6所在水平面的垂直距离h；多次测量，计算覆冰厚度，存储并输出数据：调整所述第一激光测距仪6的水平倾角，对高压输电导线在处置方向上多点进行测量定位，对应测量并计算得到，所述第一激光测距仪6所在水平面与测量点到所述第一激光测距仪6线段之间的夹角a，以及高压输电线路导线测量点与所述第一激光测距仪6所在水平面的垂直距离h；将多测量点对应a和h数据传输至所述控制存储模块2；所述控制存储模块2对比找到最大角a1，最小角度an，以及最大垂直高度h1，最小垂直高度hn，通过计算x＝h1-hn，得到高压输电线路导线覆冰厚度x；传输拍摄视频和高压输电线路导线覆冰厚度x至无线传输模块8，所述无线传输模块8通过无线公网或专用传输至数据控制后台；当所述控制存储模块2将计算得到高压输电线路导线覆冰厚度x与设定预警覆冰厚度对比，高压输电线路导线覆冰厚度x达到设定预警覆冰厚度，通过所述无线传输模块8向数据控制后台发送预警信号。通过激光测距，直接计算覆冰厚度，相较于现有技术中通过受力计算法，更加针对覆冰的实际情况，计算精度更高，能快速准确将覆冰情况，以及达到预警信号传递给数据控制后台，以便有效对覆冰处理。并且，辅以覆冰具体形貌拍摄，从而验证激光测量仪测算出来的是覆冰厚度而不是其他异物。同时，本申请预警装置可以按照数据控制后台对高清摄像头4、红外摄像头5和第一激光测距仪6的监测角度进行调节，扩大可监控的高压输电线路范围，提高了监测预警装置的效率性和经济性。