CN110687394A - 一种海底电缆故障自动快速定位航行器*** - Google Patents

一种海底电缆故障自动快速定位航行器*** Download PDF

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杨泽
王位权
周大松
于鑫
刘雪梅
张蕾
吴克强
张友智
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Abstract

一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，***包括服务器、海底电缆监测***、水下航行器控制***和携带自适应摄像模块的水下航行器、图像处理模块和客户端，海底电缆监测***用于获取故障点位置，并将故障点位置转换为定位信息，通过服务器发送到水下航行器控制***；水下航行器控制***用于接收定位信息和图像信息，并向水下航行器发送指令控制其行动；水下航行器用于通过自适应摄像模块对故障点的图像信息进行采集，将图像信息通过图像处理模块进行处理后，由服务器传送回水下航行器控制***。本***能够自动识别故障信息，快速定位故障点，无需人工，即可获取现场信息，为后续操作提供参考，减少了进行故障处理的时间消耗，提高工作效率。

Description

一种海底电缆故障自动快速定位航行器***
技术领域
本发明涉及一种航行器***，尤其涉及一种海底电缆故障自动快速定位航行器***。
背景技术
随着能源需求的增加，海底电力电缆作为水下传输大功率电能的主要手段在电力能源输送过程中扮演着越来越重要的角色。在一般情况下,应用海底电缆传输电能无疑要比同样长度的架空电缆昂贵,因此对于海底电力电缆故障的处理显得极为重要。
当前海底电力电缆发生故障后，主要是由人工收集故障信息、人工查询故障大致范围，然后运检人员到达现场利用水下航行器对具体故障进行查找。现有技术中，故障信息流转节点多、信息传递效率低、运检人员到达现场消耗时间长，同时水下航行器寻找故障的效率较低，且受水下环境影响较大。
发明内容
本发明的目的是为了解决海底电力电缆发生跳闸故障后，信息传输效率低下，运检人员到达故障点耗费时间长、利用水下航行器判断线路故障效率低，受水下环境影响大等问题，而提供一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，其技术方案如下：
一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，***包括服务器、海底电缆监测***、水下航行器控制***和携带自适应摄像模块的水下航行器、图像处理模块和客户端，海底电缆监测***用于获取故障点位置，并将故障点位置转换为定位信息，通过服务器发送到水下航行器控制***；水下航行器控制***用于接收定位信息和图像信息，并向水下航行器发送指令控制其行动；水下航行器用于通过自适应摄像模块对故障点的图像信息进行采集，并将图像信息通过图像处理模块进行处理后，由服务器传送回水下航行器控制***。
图像处理模块，图像处理模块用于接收分析水下航行器控制***发送的图像信息，并将分析结果分别发送至服务器和客户端。
客户端用于接收服务器根据定位信息下达的工作任务指令和图像处理模块发送的分析结果，并根据分析结果生成巡检报告发送至服务器，服务器将巡检报告发送至海底电缆监测***。
客户端为手机应用软件，手机作为最常用的通信设备，通过应用软件与***进行互联可以提高信息传递效率。
图片处理模块通过模式识别、人工神经网络在线算法，从所拍摄图像流中筛选出海底电缆故障图片。
海底电缆监测***通过对故障点进行线路故障测距获得故障点位置。
定位信息为GPS坐标、北斗定位或区域的经纬定位。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过服务器、客户端、图像处理模块、海底电缆监测***、水下航行器控制***和携带自适应摄像模块的水下航行器，自动识别故障信息，快速定位故障点，实现了在不需要运检人员到达现场时，即可获取现场信息，为运检人员的后续操作提供参考，减少了进行故障处理的时间消耗，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本***包括6个部分：服务器、海底电缆监测***、水下航行器、自适应摄像模块、图像处理模块和客户端。服务器为外网服务器，从海底电缆监测***直接获取海底电缆故障信息、处理信息生成工作任务派发到运检人员的客户端，客户端为安装在手机上的应用软件，并同时发送GPS坐标到水下航行器控制***。水下航行器控制***根据服务器发送的GPS坐标，控制水下航行器前往故障点，接收并显示、存储自适应摄像模块获取的实时图像，有标准物理接口将所拍摄图像实时传输到图像处理模块。水下航行器是自适应摄像模块的载体，自适应摄像模块由可见光摄像仪、红外摄像仪和控制单元构成，所拍摄图像实时传输给控制单元。图像处理模块通过模式识别、模糊控制和人工神经网络在线算法，自动地从所拍摄图像流中快速、准确筛选出线路故障图片，并将故障图片实时发送到服务器和运检人员的客户端，也可以本体存储。运检人员的客户端接收服务器发送的任务指令，为运检人员导航到水下航行器所在处，连接图像处理模块的无线热点，实时接收故障照片，自动生成调查报告和下一步工作提示。
实施例2
当海底电力电缆故障时海底电缆监测***获取故障类型及故障点位置，故障类型获取方式可根据海缆站站内的电气指示量的变化情况进行判断，故障点位置可利用电缆探测仪通过故障录波分析法、阻抗法等技术测出故障点距离某一监测点的距离，从而根据电缆敷设路线对故障进行定位；为方便水下航行器查找故障，海底电缆监测***可以将监测到的距离信息转换为定位信息，该定位信息可以为GPS定位、北斗定位或者区域的经纬定位，这种定位信息需要是一个准确的坐标值，水下航行器控制***根据此坐标值控制水下航行器前往该故障点；到达后利用摄像模块进行图像采集，再由水下航行器控制***对采集图像进行接收，从而及时地获取故障信息，为后续故障处理提供基本的参考和依据。
实施例3
服务器根据定位信息向客户端下达任务指令，这时接收到定位信息的客户端运检人员根据此定位信息导航至水下航行器处，并与其图像处理模块进行信息互联，实时接收线路故障图像，根据此类图像，操作人员可以做好充分准备，在全面掌握故障情况以后，再去故障点进行故障排除，从而减少了故障排除的时间消耗，而客户端可以根据图像信息生成巡检报告并通过服务器发送至海底电缆监测***，便于海底电缆监测***的人员对故障处理情况进行实时监控，减少安全隐患。同时出于保密和数据安全考虑，海底电缆监测***实际属于电网的内网数据，所以通过服务器的方式与外网进行连接，既可以充分利用外网资源对水下航行器、客户端及图形处理模块进行通信，也可以达到所需要的保密的目的。
实施例4
水下航行器所带有的摄像模块对故障点的图像信息进行采集，并将该图像信息通过服务器进行处理，回传至水下航行器控制***，形成闭环控制。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，其特征在于，所述***包括服务器、海底电缆监测***、水下航行器控制***和携带自适应摄像模块的水下航行器、图像处理模块和客户端，所述海底电缆监测***用于获取故障点位置，并将故障点位置转换为定位信息，通过服务器发送到水下航行器控制***；所述水下航行器控制***用于接收定位信息和图像信息，并向水下航行器发送指令控制其行动；所述水下航行器用于通过自适应摄像模块对故障点的图像信息进行采集，并将图像信息通过图像处理模块进行处理后，由服务器传送回水下航行器控制***。
2.根据权利要求1所述的一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，其特征在于，所述图像处理模块，所述图像处理模块用于接收分析水下航行器控制***发送的图像信息，并将分析结果分别发送至服务器和客户端。
3.根据权利要求2所述的一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，其特征在于，所述客户端用于接收服务器根据定位信息下达的工作任务指令和图像处理模块发送的分析结果，并根据分析结果生成巡检报告发送至服务器，所述服务器将巡检报告发送至海底电缆监测***。
4.根据权利要求2或3所述的一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，其特征在于，所述客户端为手机应用软件。
5.根据权利要求2所述的一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，其特征在于，所述图片处理模块通过模式识别、人工神经网络在线算法，从所拍摄图像流中筛选出海底电缆故障图片。
6.根据权利要求1所述的一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，其特征在于，所述海底电缆监测***通过对故障点进行线路故障测距获得故障点位置。
7.根据权利要求1所述的一种海底电缆故障自动快速定位航行器***，其特征在于，所述定位信息为GPS坐标、北斗定位或区域的经纬定位。
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