1.本发明涉及复合绝缘子领域，尤其涉及一种定制结构复合绝缘子监控系统。
背景技术：
2.复合绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。复合绝缘子可分为：线路复合绝缘子和电站、电器复合绝缘子。也可分为棒形悬式复合绝缘子，针式复合绝缘子，横担复合绝缘子，支柱复合绝缘子，防风偏复合绝缘子等。
3.在复合绝缘子的使用初期，电力运行部门对在500kv电压等级输电线路上使用复合绝缘子持慎重态度，特别强调运行经验。经过十几年的考验，运行实践表明，国产复合绝缘子的质量不比进口的逊色。
4.在复合绝缘子的研制、工艺、材料、试验打法、老化问题、机械性能、脆断问题、高海拔问题等方面.复合绝缘子领域的科研人员作了大量的、持续不断的研究，这些研究为复合绝缘子的发展和质量保障，提供了坚实的技术支撑。
5.然而，现有技术中的复合绝缘子设计仍不够精细，例如，不考虑应用的具体场所而采用相同形状的复合绝缘子结构，这样的复合绝缘子虽然提升了生产效率，但无法适应不同恶劣应用环境的需求，例如，不同安装高度的复合绝缘子对护套厚度的不同需求，以及不同沙尘蔓延程度的地区对伞裙结构的需求。同时，复合绝缘子缺乏针对性的现场监控机制，导致外形残缺的故障绝缘子仍长期用于供电线路上。
技术实现要素：
6.相比较于现有技术，本发明至少具有以下两处突出的实质性特点：
7.(1)采用针对性的视觉检测机制对复合绝缘子的外形残缺程度进行判断，从而避免存在故障的复合绝缘子长期用于交流输电线路中；
8.(2)应用均匀分布在交流输电线路上的多个复合绝缘子结构为交流输电线路提供绝缘操作，每一个复合绝缘子包括护套、伞裙和玻璃纤维树脂芯棒，以及重要的是，在复合绝缘子中，所述复合绝缘子被安装的位置越高，护套的厚度的数值越大，以及所述复合绝缘子被安装的地区一年内的雾霾天气以及沙尘天气共占据一年的天数比例越高，所述复合绝缘子的伞裙的最大水平截面面积越小。
9.根据本发明的一方面，提供了一种定制结构复合绝缘子监控系统，所述系统包括：
10.多个复合绝缘子结构，均匀分布在交流输电线路上，每一个复合绝缘子包括护套、伞裙和玻璃纤维树脂芯棒；
11.其中，所述玻璃纤维树脂芯棒设置在所述复合绝缘子的中央位置。
12.更具体地，在所述定制结构复合绝缘子监控系统中：
13.所述护套包裹所述玻璃纤维树脂芯棒设置，所述伞裙包裹所述护套设置且具有预设几何形状。
14.更具体地，在所述定制结构复合绝缘子监控系统中，还包括：
15.可视化采集机构，设置在复合绝缘子的上方，用于对其下方的复合绝缘子的所在环境执行可视化采集操作，以获得对应的绝缘场景画面；
16.电压转换机构，分别与所述可视化采集机构以及所述交流输电线路连接，用于将来自所述交流输电线路的供电电压进行减压的数值转换，以获得所述可视化采集机构的供电电压，用于为所述可视化采集机构提供电力支持；
17.特性应用机构，与所述可视化采集机构连接，用于基于所述可视化采集机构的光学组件的光学特性对接收到的绝缘场景画面执行图像复原操作，以获得对应的中间处理画面；
18.信号滤波机构，与所述特性应用机构连接，用于对接收到的中间处理画面依次执行组合滤波处理和同态滤波处理，以获得对应的最终处理画面；
19.颜色识别设备，与所述信号滤波机构连接，用于基于所述复合绝缘子的伞裙的涂漆颜色在所述最终处理画面中搜索具有与所述涂漆颜色匹配的颜色通道数值的像素以作为待处理像素；
20.内容剥离设备，与所述颜色识别机构连接，用于对所述最终处理画面中的所有待处理像素执行组合处理以获得对应的一个以上的待处理区域；
21.区域选择设备，与所述内容剥离设备连接，用于将最接近于所述最终处理画面的中央位置的待处理区域作为有效图像区域输出；
22.形状检测设备，与所述区域选择设备连接，用于将所述有效图像区域的边缘形状与所述预设几何形状进行一致性分析，在一致性超限时，发出形状匹配指令，以及在一致性未超限时，发出形状破损指令；
23.其中，所述伞裙包裹所述护套设置且具有预设几何形状包括：所述预设几何形状为对单个伞裙进行俯拍获得的仅仅包括所述伞裙的图片；
24.其中，在所述复合绝缘子中，所述复合绝缘子被安装的位置越高，护套的厚度的数值越大；
25.其中，在所述复合绝缘子中，所述复合绝缘子被安装的地区一年内的雾霾天气以及沙尘天气共占据一年的天数比例越高，所述复合绝缘子的伞裙的最大水平截面面积越小。
26.本发明的定制结构复合绝缘子监控系统应用广泛、监控智能。通过本发明，满足了不同安装高度的复合绝缘子对护套厚度的不同需求，以及不同沙尘蔓延程度的地区对伞裙结构的需求，同时，实现了对复合绝缘子的针对性的现场监控。
具体实施方式
27.下面将对本发明的定制结构复合绝缘子监控系统的实施方案进行详细说明。
28.早年间绝缘子多用于电线杆，随着科技的发展，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地，这两个作用必须得到保证，绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。
29.复合绝缘子也称合成绝缘子。其绝缘件由玻璃纤维树脂芯棒(或芯管)和有机材料
的护套及伞裙组成的绝缘子。其特点是尺寸小、重量轻，抗拉强度高，抗污秽闪络性能优良。但抗老化能力不如瓷和玻璃绝缘子。复合绝缘子包括：棒形悬式绝缘子、绝缘横担、支柱绝缘子和空心绝缘子(即复合套管)。复合套管可替代多种电力设备使用的瓷套，如互感器、避雷器、断路器、电容式套管和电缆终端等。与瓷套相比，它除具有机械强度高、重量轻、尺寸公差小的优点外，还可避免因爆碎引起的破坏。
30.然而，现有技术中的复合绝缘子设计仍不够精细，例如，不考虑应用的具体场所而采用相同形状的复合绝缘子结构，这样的复合绝缘子虽然提升了生产效率，但无法适应不同恶劣应用环境的需求，例如，不同安装高度的复合绝缘子对护套厚度的不同需求，以及不同沙尘蔓延程度的地区对伞裙结构的需求。同时，复合绝缘子缺乏针对性的现场监控机制，导致外形残缺的故障绝缘子仍长期用于供电线路上。
31.为了克服上述不足，本发明搭建了一种定制结构复合绝缘子监控系统，能够有效解决相应的技术问题。
32.根据本发明实施方案示出的定制结构复合绝缘子监控系统包括：
33.多个复合绝缘子结构，均匀分布在交流输电线路上，每一个复合绝缘子包括护套、伞裙和玻璃纤维树脂芯棒；
34.其中，所述玻璃纤维树脂芯棒设置在所述复合绝缘子的中央位置。
35.接着，继续对本发明的定制结构复合绝缘子监控系统的具体结构进行进一步的说明。
36.在所述定制结构复合绝缘子监控系统中：
37.所述护套包裹所述玻璃纤维树脂芯棒设置，所述伞裙包裹所述护套设置且具有预设几何形状。
38.在所述定制结构复合绝缘子监控系统中，还包括：
39.可视化采集机构，设置在复合绝缘子的上方，用于对其下方的复合绝缘子的所在环境执行可视化采集操作，以获得对应的绝缘场景画面；
40.电压转换机构，分别与所述可视化采集机构以及所述交流输电线路连接，用于将来自所述交流输电线路的供电电压进行减压的数值转换，以获得所述可视化采集机构的供电电压，用于为所述可视化采集机构提供电力支持；
41.特性应用机构，与所述可视化采集机构连接，用于基于所述可视化采集机构的光学组件的光学特性对接收到的绝缘场景画面执行图像复原操作，以获得对应的中间处理画面；
42.信号滤波机构，与所述特性应用机构连接，用于对接收到的中间处理画面依次执行组合滤波处理和同态滤波处理，以获得对应的最终处理画面；
43.颜色识别设备，与所述信号滤波机构连接，用于基于所述复合绝缘子的伞裙的涂漆颜色在所述最终处理画面中搜索具有与所述涂漆颜色匹配的颜色通道数值的像素以作为待处理像素；
44.内容剥离设备，与所述颜色识别机构连接，用于对所述最终处理画面中的所有待处理像素执行组合处理以获得对应的一个以上的待处理区域；
45.区域选择设备，与所述内容剥离设备连接，用于将最接近于所述最终处理画面的中央位置的待处理区域作为有效图像区域输出；
46.形状检测设备，与所述区域选择设备连接，用于将所述有效图像区域的边缘形状与所述预设几何形状进行一致性分析，在一致性超限时，发出形状匹配指令，以及在一致性未超限时，发出形状破损指令；
47.其中，所述伞裙包裹所述护套设置且具有预设几何形状包括：所述预设几何形状为对单个伞裙进行俯拍获得的仅仅包括所述伞裙的图片；
48.其中，在所述复合绝缘子中，所述复合绝缘子被安装的位置越高，护套的厚度的数值越大；
49.其中，在所述复合绝缘子中，所述复合绝缘子被安装的地区一年内的雾霾天气以及沙尘天气共占据一年的天数比例越高，所述复合绝缘子的伞裙的最大水平截面面积越小。
50.在所述定制结构复合绝缘子监控系统中：
51.对所述最终处理画面中的所有待处理像素执行组合处理以获得对应的一个以上的待处理区域包括：将所述最终处理画面中的所有待处理像素执行孤立像素的去除操作，以将剩余的待处理像素执行组合处理以获得对应的一个以上的待处理区域。
52.在所述定制结构复合绝缘子监控系统中：
53.将所述最终处理画面中的所有待处理像素执行孤立像素的去除操作，以将剩余的待处理像素执行组合处理以获得对应的一个以上的待处理区域包括：被执行去除操作的孤立像素的数量为一个以上。
54.在所述定制结构复合绝缘子监控系统中：
55.将所述最终处理画面中的所有待处理像素执行孤立像素的去除操作，以将剩余的待处理像素执行组合处理以获得对应的一个以上的待处理区域包括：当所述最终处理画面中某一个待处理像素周围不存在其他待处理像素时，将其视作为孤立像素。
56.在所述定制结构复合绝缘子监控系统中：
57.将最接近于所述最终处理画面的中央位置的待处理区域作为有效图像区域输出包括：将每一个待处理区域的中央像素与所述最终处理画面的中央位置的像素的最短间距作为参考数据，将具有最小值的参考数据的待处理区域作为有效图像区域。
58.在所述定制结构复合绝缘子监控系统中：
59.将每一个待处理区域的中央像素与所述最终处理画面的中央位置的像素的最短间距作为参考数据，将具有最小值的参考数据的待处理区域作为有效图像区域包括：将所述最终处理画面中经过每一个待处理区域的中央像素与所述最终处理画面的中央位置的像素二者的最短路径遍历的像素的数量作为参考数据。
60.在所述定制结构复合绝缘子监控系统中：
61.将所述最终处理画面中经过每一个待处理区域的中央像素与所述最终处理画面的中央位置的像素二者的最短路径遍历的像素的数量作为参考数据包括：将所述最终处理画面中经过每一个待处理区域的中央像素与所述最终处理画面的中央位置的像素二者的各条路径分别遍历的像素的数量以作为各个路径像素数量，并对所述各个路径像素数量进行排序，将数值最小的路径像素数量作为所述参考数据。
62.另外，在所述定制结构复合绝缘子监控系统中，所述可视化采集机构内置有ccd传感器。电荷耦合器件图像传感器ccd(charge coupled device)，它使用一种高感光度的半
导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想象来修改图像。
63.ccd传感器能存储由光产生的信号电荷。当对它施加特定时序的脉冲时，其存储的信号电荷便可在ccd内作定向传输而实现自扫描。它主要由光敏单元、输入结构和输出结构等组成。它具有光电转换、信息存贮和延时等功能，而且集成度高、功耗小，已经在摄像、信号处理和存贮3大领域中得到广泛的应用，尤其是在图像传感器应用方面取得令人瞩目的发展。ccd有面阵和线阵之分，面阵是把ccd像素排成1个平面的器件；而线阵是把ccd像素排成1直线的器件。
64.应该理解本发明不限于上述的实施方式。在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明进行各种变型和改进。因而，本发明的范围仅由所附权利要求书及其等同物决定。