基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102445156A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102445156A(43)申请公布日2012.05.09(21)申请号201110292022.6(22)申请日2011.09.29(71)申请人航天科工深圳(集团)有限公司地址518048广东省深圳市深南大道4019号航天大厦B座5楼(72)发明人李定(51)Int.Cl.G01B11/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测方法和系统(57)摘要本发明公开一种基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测方法和系统，该方法包括：A.接收架空输电线路覆冰厚度的监测命令或者设定架空输电线路覆冰厚度的监测到达时间；B.根据监测命令或者监测到达时间对架空输电线路进行着色；C.通过对所着色的架空输电线路进行拍摄，获取该架空输电线路的清晰轮廓，并参考未覆冰的架空输电线路的轮廓计算该架空输电线路的覆冰厚度值。该技术方案实现了架空输电线路覆冰厚度的精确监测，为电力部门解决输电线路覆冰灾害提供可靠的数据支撑，并且显著降低了覆冰灾害导致的电力事故发生率，极大地提高电网运行的安全性和可靠性以及电网抗冰灾智能化水平，具有巨大的经济效益和社会效益。CN102456ACCNN110244515602445175A权利要求书1/2页1.一种基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A.接收架空输电线路覆冰厚度的监测命令或者设定架空输电线路覆冰厚度的监测到达时间；B.根据监测命令或者监测到达时间对架空输电线路进行着色；C.通过对所着色的架空输电线路进行拍摄，获取该架空输电线路的清晰轮廓，并参考未覆冰的架空输电线路的轮廓计算该架空输电线路的覆冰厚度值。2.根据权利要求1所述的基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测方法，其特征在于,所述步骤A之前还包括以下步骤：A0.判断是否接收到监测命令或者监测到达时间，若是，则执行步骤A,若否，则步骤结束。3.根据权利要求2所述的基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测方法，其特征在于，所述步骤C还包括以下步骤：对架空输电线路的清晰轮廓进行压缩处理。4.根据权利要求3所述的基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测方法，其特征在于，所述步骤C中计算该架空输电线路的覆冰厚度值具体包括以下步骤：C1.根据该架空输电线路的清晰轮廓生成二维坐标，其中，二维坐标的横坐标x表示沿架空输电线路长度方向的像素点，二维坐标的纵坐标表示像素数；C2.假设该架空输电线路的覆冰厚度是均匀的，分别选取二维坐标的横坐标上的任意两点x1和x2，其中，0<x1<x2；C3.通过下列公式分别计算架空输电线路上边缘平均覆冰厚度值h1和下边缘平均覆冰厚度值h2，则,，其中，架空输电线路直径为d，p(x)表示架空输电线路未覆冰时上下边缘所对应的像素数的差值与横坐标x的函数，p1(x)表示架空输电线路覆冰后上边缘与未覆冰时上边缘所对应像素数的差值与横坐标x的函数，p2(x)表示架空输电线路未覆冰时下边缘与覆冰后下边缘所对应像素数的差值与横坐标x的函数；C4.通过下列公式计算该架空输电线路的覆冰厚度值h，则。5.根据权利要求4所述的基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测方法，其特征在于，所述步骤C之后还包括以下步骤：D.通过无线网络将该覆冰厚度值发送至后台监控中心，以采取相应的应急措施。6.一种基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测系统，其特征在于，所述系统包括：控制单元，用于接收架空输电线路覆冰厚度的监测命令或者设定架空输电线路覆冰厚度的监测到达时间；2CCNN110244515602445175A权利要求书2/2页激光发射器，与所述控制单元连接，用于根据监测命令或者监测到达时间对架空输电线路进行着色；图像处理单元，与所述控制单元连接，用于通过对所着色的架空输电线路进行拍摄，获取该架空输电线路的清晰轮廓，并参考未覆冰的架空输电线路的轮廓计算该架空输电线路的覆冰厚度值。7.根据权利要求6所述的基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测系统，其特征在于，所述系统还包括分别与所述控制单元、所述激光发射器以及所述图像处理单元连接且用于提供电源的供电单元。8.根据权利要求7所述的基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测系统，其特征在于，所述系统还包括与所述控制单元连接且用于通过无线网络与后台监控中心实现信息交互的通信单元。9.根据权利要求8所述的基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测系统，其特征在于，所述控制单元还用于对架空输电线路的清晰轮廓进行压缩处理。10.根据权利要求9所述的基于激光着色的架空输电线路覆冰厚度监测系统，其特征在于，所述控制单元还用于控制所述图像处理单元和所述激光