架空輸電線路智能巡視系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明介紹了一種架空輸電線路智能巡視系統(tǒng)，其智能巡視系統(tǒng)（3）有爬行裝置（31）、通信模塊（32）、驅(qū)動(dòng)裝置（33）、存儲(chǔ)模塊（34）、中央處理模塊（35）、射頻識(shí)別模塊（36）、激光識(shí)別模塊（37）、電源模塊（38）、警報(bào)模塊（39）、激光探測(cè)模塊（310）、高清攝像機(jī)（311）、紅外攝像儀（312）和GPS定位模塊（313）。爬行裝置（31）懸掛在軌道（2）上。其電子標(biāo)簽（1）與識(shí)別模塊（36）之間近距離電子識(shí)別無(wú)線傳輸聯(lián)系。該系統(tǒng)：1）、可及時(shí)發(fā)現(xiàn)超高物，避免放電；2）、避免供電故障；3）、提高巡視效率；4）、大幅降低工作量，延長(zhǎng)巡視周期；5）、減少維護(hù)人員，節(jié)省經(jīng)費(fèi)。
【專利說(shuō)明】架空輸電線路智能巡視系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種架空輸電線路智能巡視系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響電力系統(tǒng)的安全。由于架空輸電線路分布點(diǎn)多面廣，絕大部分處于偏遠(yuǎn)山區(qū)，地形復(fù)雜，環(huán)境惡劣；而我國(guó)南方山多雨多，線路通道內(nèi)草木生長(zhǎng)迅速，如不及時(shí)砍伐高度已達(dá)警戒線的樹(shù)木竹叢，極有可能導(dǎo)致停電事故。此外，架空輸電線路及桿塔附件長(zhǎng)期暴露野外，持續(xù)受到機(jī)械荷載、材料老化的影響而斷股、磨損、腐蝕，如不及時(shí)修復(fù)就可能造成大面積停電。因此，必須巡視檢查，隨時(shí)掌握輸電線路的運(yùn)行情況及周圍環(huán)境的變化，以便及時(shí)消除隱患。然而，傳統(tǒng)的巡視檢查方法不僅工作量大且條件艱苦，特別是山區(qū)和江河湖泊困難很大，采用直升機(jī)成本又過(guò)高，人員素質(zhì)要求更高，而我國(guó)輸電線路里程偏長(zhǎng)，難以全面普及。因此，開(kāi)發(fā)一種能夠準(zhǔn)確、快速、高效的智能巡視裝備來(lái)取代人工巡視，已成為當(dāng)前架空輸電線路運(yùn)行維護(hù)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)已知技術(shù)存在的缺陷，提供一種架空輸電線路智能巡視系統(tǒng)。使用該系統(tǒng)，不僅可以大幅降低架空輸電線路運(yùn)行人員的工作量，提高巡視質(zhì)量和反饋速度，提高故障巡視精度和效率，還可延長(zhǎng)巡視周期、減少維護(hù)人員數(shù)量、節(jié)省經(jīng)費(fèi)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是，所述架空輸電線路智能巡視系統(tǒng)，參見(jiàn)附圖1，它包括二個(gè)電子標(biāo)簽I和一條軌道2、一個(gè)智能巡視系統(tǒng)3。
[0005]其中所述智能巡視系統(tǒng)3包括有爬行裝置31、通信模塊32、驅(qū)動(dòng)裝置33、存儲(chǔ)模塊34、中央處理模塊35、射頻識(shí)別模塊36、激光識(shí)別模塊37、電源模塊38、警報(bào)模塊39、激光探測(cè)模塊310、高清攝像機(jī)311、紅外攝像儀312和GPS (英文全稱為“Global PositioningSystem”的縮寫(xiě)，中文譯文為“全球定位系統(tǒng)”。)定位模塊313。
[0006]其中所述電源模塊38的輸出端并聯(lián)連接所述通信模塊32的輸入端、驅(qū)動(dòng)裝置33的輸入端、存儲(chǔ)模塊34的輸入端、中央處理模塊35的輸入端、射頻識(shí)別模塊36的輸入端、激光識(shí)別模塊37的輸入端、警報(bào)模塊39的輸入端、激光探測(cè)模塊310的輸入端、高清攝像機(jī)311的輸入端、紅外攝像儀312的輸入端和GPS定位模塊313的輸入端。所述驅(qū)動(dòng)裝置33的輸出端接上述爬行裝置31的輸入端。所述通信模塊32的通信接口亦并聯(lián)連接所述驅(qū)動(dòng)裝置33的通信接口、存儲(chǔ)模塊34的通信接口、中央處理模塊35的通信接口、射頻識(shí)別模塊36的通信接口、激光識(shí)別模塊37的通信接口、警報(bào)模塊39的通信接口、激光探測(cè)模塊310的通信接口、高清攝像機(jī)311的通信接口、紅外攝像儀312的通信接口和GPS定位模塊313的通信接口。該智能巡視系統(tǒng)3由其爬行裝置31懸掛在所述軌道2上。該軌道2的外向兩端使用時(shí)與待巡視架空輸電線路段兩端的桿塔相連接。而所述二個(gè)電子標(biāo)簽I與所述智能巡視系統(tǒng)3的識(shí)別模塊36之間近距離電子識(shí)別無(wú)線傳輸聯(lián)系。該二個(gè)電子標(biāo)簽I使用時(shí)分別固定安裝于與所述軌道2兩端相連接的桿塔上，在智能巡視系統(tǒng)3越過(guò)一側(cè)電子標(biāo)簽I所處桿塔巡航至另一側(cè)電子標(biāo)簽I所處桿塔時(shí)，其射頻識(shí)別模塊36讀取下一電子標(biāo)簽I中的信息并傳送至中央處理模塊35。
[0007]本發(fā)明的工作原理是:本系統(tǒng)使用時(shí)，將二個(gè)電子標(biāo)簽I分別固定安裝于所述軌道2兩端與之連接的桿塔上。智能巡視系統(tǒng)3通過(guò)爬行裝置31懸掛在固定軌道2上，驅(qū)動(dòng)裝置33驅(qū)動(dòng)爬行裝置31在軌道2上巡航，電源模塊38給驅(qū)動(dòng)裝置33及智能巡視系統(tǒng)3其他模塊供電；在智能巡視系統(tǒng)3巡視過(guò)程中，激光探測(cè)模塊310對(duì)軌道2下方的導(dǎo)線、樹(shù)木竹叢及其他結(jié)構(gòu)物進(jìn)行掃描，掃描數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)傳送至中央處理模塊35進(jìn)行計(jì)算分析，中央處理模塊35在運(yùn)算結(jié)束后將分析結(jié)果存儲(chǔ)至存儲(chǔ)模塊34并同時(shí)通過(guò)通信模塊32將導(dǎo)線與下方樹(shù)木竹叢或結(jié)構(gòu)物間距離達(dá)到預(yù)定值的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至地面終端；在智能巡視系統(tǒng)3正常巡視過(guò)程中，高清攝像機(jī)311和紅外攝像儀312對(duì)導(dǎo)線或輸電線路的其他構(gòu)件進(jìn)行拍攝，拍攝數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)傳送至中央處理模塊35進(jìn)行計(jì)算分析，中央處理模塊35在運(yùn)算結(jié)束后將分析結(jié)果存儲(chǔ)至存儲(chǔ)模塊34并同時(shí)通過(guò)通信模塊32將異常信息發(fā)送至地面終端；中央處理模塊35在對(duì)激光探測(cè)模塊310、高清攝像機(jī)311或紅外攝像儀312傳送數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，GPS定位模塊313即刻被喚醒并定位，異常點(diǎn)坐標(biāo)信息通過(guò)通信模塊32與異常信息一同發(fā)送至地面終端，警報(bào)模塊39中的聲光報(bào)警系統(tǒng)也被激活并根據(jù)設(shè)定持續(xù)一定時(shí)間；在智能巡視系統(tǒng)3越過(guò)上一電子標(biāo)簽I所處桿塔巡航至下一電子標(biāo)簽I所處桿塔時(shí)，射頻識(shí)別模塊36讀取下一電子標(biāo)簽I中的信息并傳送至中央處理模塊35 ;中央處理模塊35向爬行裝置31發(fā)出準(zhǔn)備越障的信息，激光識(shí)別模塊37開(kāi)始對(duì)下一電子標(biāo)簽I所處位置的障礙點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別并將障礙點(diǎn)信息發(fā)送至中央處理模塊35 ;中央處理模塊35控制爬行裝置31及激光識(shí)別模塊37協(xié)同工作使智能巡視系統(tǒng)3完成自動(dòng)越障。地面終端通過(guò)公共移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與通信模塊32即時(shí)通信可隨時(shí)向中央處理模塊35發(fā)布指令實(shí)現(xiàn)對(duì)智能巡視系統(tǒng)3的控制。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]I)、可提高架空輸電線路通道巡視質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)該通道內(nèi)的超高結(jié)構(gòu)物，避免因線-物距離不足發(fā)生放電；
[0010]2)、可減少架空輸電線路巡視死角，提高巡視精度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線上或輸電線路其他構(gòu)件上的缺陷，避免因缺陷進(jìn)一步擴(kuò)大引發(fā)供電故障；
[0011]3)、可提高故障巡視的精度和效率；
[0012]4)、可大幅降低架空輸電線路運(yùn)行人員的工作量，延長(zhǎng)巡視周期；
[0013]5)、可減少架空輸電線線路運(yùn)行維護(hù)人員的數(shù)量，節(jié)省經(jīng)費(fèi)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種架空線路智能巡視系統(tǒng)一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，圖中標(biāo)示為:
[0015]I—電子標(biāo)簽，
[0016]2—軌道，
[0017]3—智能巡視系統(tǒng)，
[0018]31—爬行裝置，[0019]32一通f目豐旲塊，
[0020]33—驅(qū)動(dòng)裝置，
[0021]34—存儲(chǔ)模塊，
[0022]35—中央處理模塊，
[0023]36 一射頻識(shí)別模塊，
[0024]37—激光識(shí)別模塊，
[0025]38—電源模塊，
[0026]39—警報(bào)模塊，
[0027]310—激光探測(cè)模塊，
[0028]311—高清攝像機(jī)，
[0029]312—紅外攝像儀，
[0030]313—GPS 定位模塊，
【具體實(shí)施方式】
[0031]參見(jiàn)附圖1，本發(fā)明架空輸電線路智能巡視系統(tǒng)該實(shí)施例的電子標(biāo)簽I采用市售通用射頻識(shí)別標(biāo)簽。軌道2就地利用桿塔間巡視軌道或避雷線。而智能巡視系統(tǒng)3的爬行裝置31采用雙臂反對(duì)懸掛和雙臂滑移錯(cuò)位結(jié)構(gòu)構(gòu)型，具有滾動(dòng)、爬行和跨越障礙物功能和小巧緊湊的機(jī)械結(jié)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)裝置33采用瑞士MAXON公司產(chǎn)EC型無(wú)刷直流伺服電機(jī)；電源模塊38采用以蓄電池為儲(chǔ)能裝置的感應(yīng)取電電源裝置；激光識(shí)別模塊37采用市售奧地利微電子公司生產(chǎn)的激光障礙識(shí)別系統(tǒng)ASIC芯片組；智能巡視系統(tǒng)3的通信模塊32采用公共移動(dòng)管理部門統(tǒng)一配送的標(biāo)準(zhǔn)通信模塊并以其規(guī)定的模式進(jìn)行通信；射頻識(shí)別模塊36采用市售特高頻902-928MHZ型射頻識(shí)別模塊；存儲(chǔ)模塊34采用市售AT24C32型存儲(chǔ)模塊。中央處理模塊35采用市售西門子PLC S7-200CN中央處理器模塊。警報(bào)模塊39采用含聲、光一體報(bào)警系統(tǒng)的市售中國(guó)中山市明揚(yáng)電氣有限公司產(chǎn)TBJ-150/DWJ-10 —體化聲音光報(bào)警模塊。激光探測(cè)模塊310采用市售美國(guó)博士能BUSHNELL SPORT運(yùn)動(dòng)850激光測(cè)距系統(tǒng)；高清攝像機(jī)311采用市售可多倍變焦、攝像頭可多維旋轉(zhuǎn)的美源MSThoo MST-HD80型高清攝像機(jī)。紅外攝像儀312采用市售美國(guó)菲力爾FLIR i7升級(jí)版紅外攝像儀。GPS定位模塊313采用市售衛(wèi)通達(dá)WTD-012X型高精度GPS定位系統(tǒng)。
[0032]上述電子標(biāo)簽1、軌道2和智能巡視系統(tǒng)3的爬行裝置31、通信模塊32、驅(qū)動(dòng)裝置33、存儲(chǔ)模塊34、中央處理模塊35、射頻識(shí)別模塊36、激光識(shí)別模塊37、電源模塊38、警報(bào)模塊39、激光探測(cè)模塊310、高清攝像機(jī)311、紅外攝像儀312和GPS定位模塊313，按上述技術(shù)方案并參照附圖1所示，
[0033]其中電源模塊38的輸出端并聯(lián)連接通信模塊32的輸入端、驅(qū)動(dòng)裝置33的輸入端、存儲(chǔ)模塊34的輸入端、中央處理模塊35的輸入端、射頻識(shí)別模塊36的輸入端、激光識(shí)別模塊37的輸入端、警報(bào)模塊39的輸入端、激光探測(cè)模塊310的輸入端、高清攝像機(jī)311的輸入端、紅外攝像儀312的輸入端和GPS定位模塊313的輸入端。驅(qū)動(dòng)裝置33的輸出端接上述爬行裝置31的輸入端。通信模塊32的通信接口亦并聯(lián)連接所述驅(qū)動(dòng)裝置33的通信接口、存儲(chǔ)模塊34的通信接口、中央處理模塊35的通信接口、射頻識(shí)別模塊36的通信接口、激光識(shí)別模塊37的通信接口、警報(bào)模塊39的通信接口、激光探測(cè)模塊310的通信接口、高清攝像機(jī)311的通信接口、紅外攝像儀312的通信接口和GPS定位模塊313的通信接口。智能巡視系統(tǒng)3由其爬行裝置31懸掛在軌道2上，軌道2的外向兩端使用時(shí)與待巡視架空輸電線路段兩端的桿塔相連接。二個(gè)電子標(biāo)簽I與智能巡視系統(tǒng)3的識(shí)別模塊36之間近距離電子識(shí)別無(wú)線傳輸聯(lián)系。二個(gè)電子標(biāo)簽I使用時(shí)分別固定安裝于與軌道2兩端相連接的桿塔上，在智能巡視系統(tǒng)3越過(guò)一側(cè)電子標(biāo)簽I所處桿塔巡航至另一側(cè)電子標(biāo)簽I所處桿塔時(shí)，其射頻識(shí)別模塊36讀取下一電子標(biāo)簽I中的信息并傳送至中央處理模塊35。
【權(quán)利要求】
1.一種架空輸電線路智能巡視系統(tǒng)，其特征在于，它包括二個(gè)電子標(biāo)簽(I)和一條軌道(2)、一個(gè)智能巡視系統(tǒng)(3)，其中所述智能巡視系統(tǒng)(3)包括有爬行裝置(31)、通信模塊(32),驅(qū)動(dòng)裝置(33)、存儲(chǔ)模塊(34)、中央處理模塊(35)、射頻識(shí)別模塊(36)、激光識(shí)別模塊(37)、電源模塊(38)、警報(bào)模塊(39)、激光探測(cè)模塊(310)、高清攝像機(jī)(311)、紅外攝像儀(312)和GPS定位模塊(313)，其中所述電源模塊(38)的輸出端并聯(lián)連接所述通信模塊(32)的輸入端、驅(qū)動(dòng)裝置(33)的輸入端、存儲(chǔ)模塊(34)的輸入端、中央處理模塊(35)的輸入端、射頻識(shí)別模塊(36)的輸入端、激光識(shí)別模塊(37)的輸入端、警報(bào)模塊(39)的輸入端、激光探測(cè)模塊(310)的輸入端、高清攝像機(jī)(311)的輸入端、紅外攝像儀(312)的輸入端和GPS定位模塊(313)的輸入端，所述驅(qū)動(dòng)裝置(33)的輸出端接上述爬行裝置(31)的輸入端，所述通信模塊(32)的通信接口亦并聯(lián)連接所述驅(qū)動(dòng)裝置(33)的通信接口、存儲(chǔ)模塊(34)的通信接口、中央處理模塊(35)的通信接口、射頻識(shí)別模塊(36)的通信接口、激光識(shí)別模塊(37 )的通信接口、警報(bào)模塊(39 )的通信接口、激光探測(cè)模塊(310)的通信接口、高清攝像機(jī)(311)的通信接口、紅外攝像儀(312)的通信接口和GPS定位模塊(313)的通信接口，該智能巡視系統(tǒng)(3)由其爬行裝置(31)懸掛在所述軌道(2)上，所述二個(gè)電子標(biāo)簽(I)與所述智能巡視系統(tǒng)(3)的識(shí)別模塊(36)之間近距離電子識(shí)別無(wú)線傳輸聯(lián)系。
【文檔編號(hào)】G06K17/00GK103761686SQ201410037837
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】巢亞鋒, 黃福勇, 王成, 彭波, 王峰, 趙世華, 周衛(wèi)華 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司, 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院