CN114254798A - 输电线路的监控方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种输电线路的监控方法、装置、计算机设备和存储介质,所述方法包括:获取输电线路上多个测点对应的温度;所述多个测点依据所述输电线路的故障形式设定,所述温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到;基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常,实现了输电线路的远程监控,无需工作人员到达现场即可确定输电线路是否存在异常,有效提高输电线路的监控效率。
Description
技术领域
本申请涉及输电线路监测技术领域,特别是涉及一种输电线路的监控方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着国民经济的高速发展,各行各业对电力的需求量越来越大,对供电部门提供电力供应的质量(稳定性、不间断性及伴随服务)要求也越来越高,因此远距离高压输电线路的电网运行的安全性显得尤为重要。实际中,高压输电线路多数呈线状式分布,且地理位置多处于人烟稀少的户外地方,不仅要耐受恶劣气候的考验,还有很多不法分子对电力设施、电力电缆、高压铁塔等偷盗、破坏现象频频出现,造成巨大损失。
在现有技术中,巡线管理人员只是在固定的时间去进行设备维护工作,难以及时监控高压输电线路的状态,监控效率低下。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种提高监控效率的输电线路的监控方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种输电线路的监控方法,应用于户外智能网关,所述方法包括:
获取输电线路上多个测点对应的温度;所述多个测点依据所述输电线路的故障形式设定,所述温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到;
基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常。
在其中一个实施例中,所述基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常,包括:
若存在预设数量的多个测点对应的所述温度超过预设的温度阈值,则确定所述输电线路存在异常。
在其中一个实施例中,所述基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常,包括:
基于每个测点对应的预设时间内的多个温度,确定每个测点对应的温度趋势曲线;
基于所述温度趋势曲线,预测所述输电线路在预测时点是否存在异常。
在其中一个实施例中,所述基于所述温度趋势曲线,预测所述输电线路在预测时点是否存在异常,包括:
根据每个测点对应的温度趋势曲线,获取每个测点在预测时点对应的预测温度;
当存在预设数量的多个测点对应的所述预测温度超过预设的温度阈值,则确定所述输电线路在预测时点存在异常。
在其中一个实施例中,还包括:
当确定所述输电线路存在异常时,确定与所述输电线路关联的终端;
向所述终端发送针对所述输电线路的告警信息。
在其中一个实施例中,还包括:
当确定所述输电线路存在异常时,开启设置于所述输电线路上的摄像设备;
获取所述摄像设备采集的所述输电线路预设范围内的图像数据,并将所述图像数据上传到预设的监控平台。
在其中一个实施例中,所述获取输电线路上多个测点对应的温度,包括:
通过无线通信网络,按照预设时间间隔获取输电线路上多个测点的无线温度传感器采集的温度。
一种输电线路的监控装置,应用于户外智能网关,所述装置包括:
温度获取模块,用于获取输电线路上多个测点对应的温度;所述多个测点依据所述输电线路的故障形式设定,所述温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到;
异常识别模块,用于基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上中任一项所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述方法的步骤。
上述一种输电线路的监控方法、装置、计算机设备和存储介质,户外智能网关可以获取输电线路上多个测点对应的温度,多个测点依述输电线路的故障形式设定,温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到,在获取到多个测点对应的温度后,可以基于温度确定输电线路是否存在异常,实现了输电线路的远程监控,无需工作人员到达现场即可确定输电线路是否存在异常,有效提高输电线路的监控效率。
附图说明
图1为一个实施例中一种输电线路的监控方法的应用环境图;
图2为一个实施例中一种输电线路的监控方法的流程示意图;
图3为一个实施例中一种输电线路的监控装置的结构框图;
图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供的一种输电线路的监控方法,可以应用于如图1所示的应用环境中,在该应用环境中,户外智能网关102可以通过网络与户外传感器104进行通信。其中,户外智能网关102可以包括5G模块、4G模块、MESH组网模块、主处理器等多个模块,户外智能网关102可以向户外传感器104发送指令,收集各个户外传感器104采集的传感数据。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种输电线路的监控方法,以该方法应用于图1中的户外智能网关为例进行说明,可以包括如下步骤:
步骤201,获取输电线路上多个测点对应的温度。
其中,输电线路上的多个测点可以依据输电线路的故障形式设定,每个测点对应的温度可以通过该测点上的无线温度传感器采集得到。
在具体实现中,可以对输电线路的故障形式进行统计,针对输电线路的每种故障形式,可以确定在发生该故障形式对应的故障时,输电线路上存在的温度异常点,进而可以在该温度异常点设置测点,并安装温度传感器。例如,输电线路上的测点可以设置在输电线路的导线和/或杆塔上。当输电线路上设置好各个测点的无线温度传感器后,户外智能网关可以获取输电线路上多个测点对应的温度。
步骤202,基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常。
在获取到多个测点对应的温度后,户外智能网关可以基于获取到温度,确定输电线路是否存在异常。例如可以将采集到的温度与基准值进行比对,或者也可以将采集到的温度输入到预测模型中,根据预测模型输出的结果确定输电线路是否存在异常。
在本实施例中,户外智能网关可以获取输电线路上多个测点对应的温度,多个测点依述输电线路的故障形式设定,温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到,在获取到多个测点对应的温度后,可以基于温度确定输电线路是否存在异常,实现了输电线路的远程监控,无需工作人员到达现场即可确定输电线路是否存在异常,有效提高输电线路的监控效率。
在一个实施例中,所述基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常,可以包括如下步骤:
若存在预设数量的多个测点对应的所述温度超过预设的温度阈值,则确定所述输电线路存在异常。
作为一示例,该温度阈值可以是输电线路在正常工作状态时的温度,每个测点可以具有不同的温度阈值,或者,多个测点可以对应一相同的温度阈值。
在具体实现中,在获取多个测点对应的温度后,可以判断是否存在预设数量的多个对应的温度超过预设的温度阈值。若确定存在预设数量的多个测点对应的温度超过温度阈值,则可以确定输电线路存在异常。
在本实施例中,若存在预设数量的多个测点对应的所述温度超过预设的温度阈值,则可以确定输电线路存在异常,能够远程快速地检测出输电线路的异常状况。
在一个实施例中,所述基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常,包括:
基于每个测点对应的预设时间内的多个温度,确定每个测点对应的温度趋势曲线;基于所述温度趋势曲线,预测所述输电线路在预测时点是否存在异常。
在实际应用中,各个测点上的无线温度传感器可以采集预设时间内该测点上的温度,进而针对每个测点,可以基于每个测点预设时间内的多个温度,确定每个测点对应的温度趋势曲线。在获取到各个测点对应的温度趋势曲线后,可以基于该温度趋势曲线,预测输电线路在预测时点是否存在异常。
在本实施例中,可以基于每个测点对应的预设时间内的多个温度,确定每个测点对应的温度趋势曲线,并基于温度趋势曲线,预测输电线路在预测时点是否存在异常,实现了对输电线路异常状态的***。
在一个实施例中,所述基于所述温度趋势曲线,预测所述输电线路在预测时点是否存在异常,可以包括如下步骤:
根据每个测点对应的温度趋势曲线,获取每个测点在预测时点对应的预测温度;当存在预设数量的多个测点对应的所述预测温度超过预设的温度阈值,则确定所述输电线路在预测时点存在异常。
在实际应用中,温度趋势曲线可以描述多个时点与温度的对应关系,其中,多个时点可以包括未来一时间段内的时点。针对每个测点,在获取到测点对应的温度趋势曲线后,可以基于温度趋势曲线,获取测点在预测时点对应的预测温度,由此可以得到多个测点在预测时点对应的预测温度。当存在预设数量的多个测点对应的预测温度超过预设的温度阈值时,则可以预测输电线路将在预测时点发生异常。
在本实施例中,可以根据每个测点对应的温度趋势曲线,获取每个测点在预测时点对应的预测温度,当存在预设数量的多个测点对应的预测温度超过预设的温度阈值,确定输电线路在预测时点存在异常,能够预测输电线路发生异常的时点,实现事前预警,避免异常发生。
在一个实施例中,在获取到温度趋势曲线后,可以进行多种指标分析,确定输电线路是否存在异常。具体地,指标分析可为求取温度曲线中多个温度对应的峰值、有效值、最大值、最小值、平均值和均方差值等,此处不作限定。需要说明的是,每个测点可对应一个或多个数据处理模式。
在一个实施例中,可以通过多种方式识别输电线路的温度是否存在异常,并根据多个多种方式对应的初步识别结果,最终确定出输电线路是否存在异常。例如,通过判断是否存在预设数量的多个测点对应的温度超过预设的温度阈值,确定输电线路的温度是否存在异常、得到初步识别结果外,还可以将多个测点对应的温度输入到预先训练的至少一个异常识别模型中,由异常识别模型输出对应的初步识别结果,进而可以根据多个初步识别结果,确定输电线路是否存在异常。在一示例中,预先训练的异常识别模型可以包括以下至少一种:神经网络模型、决策树模型、支持向量机、线性回归模型、贝叶斯分类器。
例如,当异常识别模型为神经网络模型时,可以获取多组作为训练集的温度和各组温度对应的输电线路的状态标签。其中,每组温度可以包括多个测点对应的温度,状态标签为正常状态或异常状态。
在得到训练集和对应的状态标签后,针对每组温度,可以将该组温度中的多个温度输入到待训练的神经网络模型中,由神经网络模型根据输入的多个温度,预测输电线路的预测状态。在获取预测状态后,可以根据预测状态和该组温度对应的状态标签,确定当前神经网络模型对应的损失函数,并基于损失函数和反向传播算法对神经网络模型的参数进行调整。在调整参数后,可以将训练集中心的一组温度输入到神经网络模型中,重复上述步骤,直到满足训练结束条件,例如迭代次数达到预设次数,或者损失函数对应的值小于预设阈值。在训练结束后,可以将当前的神经网络模型作为训练好的异常识别模型。
通过由多个初步识别结果确定输电线路是否存在异常,能够有效提高识别异常识别的准确性。
在一个实施例中,所述方法还可以包括如下步骤:
当确定所述输电线路存在异常时,确定与所述输电线路关联的终端;向所述终端发送针对所述输电线路的告警信息。
在实际应用中,每个输电线路可以具有对应的监控人员。在确定输电线路存在异常后,可以确定与存在异常的输电线路关联的终端,例如监控人员对应的终端,进而可以向终端发送针对该输电线路的告警信息。在一示例中,该告警信息可以包括输电线路的位置信息,描述输电线路异常情况的信息,如输电线路导线短路,还可以包括针对异常情况的解决方案信息。
在本实施例中,当确定输电线路存在异常时,确定与输电线路关联的终端,并向终端发送针对输电线路的告警信息,能够及时通知相关人员对输电线路进行核实、检修等,避免输电线路损坏。
在一个实施例中,所述方法还可以包括如下步骤:
当确定所述输电线路存在异常时,开启设置于所述输电线路上的摄像设备;获取所述摄像设备采集的所述输电线路预设范围内的图像数据,并将所述图像数据上传到预设的监控平台。
具体实现中,在确定输电线路存在异常时,户外智能网关还可以开启设置与输电线路上的摄像设备,并通过摄像设备采集输电线路预设范围内的图像数据,例如输电电路铁塔塔基预设范围的图像、杆塔对应的图像或导线对应的图像。
在获取到图像数据后,户外智能网关可以将图像数据上传到预设的监控平台,监控人员可以通过监控平台浏览图像数据,根据图像数据远程确定出输电线路当前存在的异常状况。监控人员通过浏览图像数据,可以确定输电线路实际的损毁严重程度或存在问题,并确定对应的检修方案前往处理输电线路的异常情况。
在本实施例中,当确定输电线路存在异常时,可以开启设置于输电线路上的摄像设备,获取摄像设备采集的输电线路预设范围内的图像数据,并将图像数据上传到预设的监控平台,使得监控人员可以及时知悉输电线路的实际状况,采取针对性的检修方案进行处理,提高异常情况的处理效率。
在一个实施例中,所述获取输电线路上多个测点对应的温度,包括:
通过无线通信网络,按照预设时间间隔获取输电线路上多个测点的无线温度传感器采集的温度。
作为一示例,无线通信网络是2.4GHz通讯网络,例如蓝牙通信或WIFI通信。
在实际应用中,输电线路上可以在多个不同的测点设置无线温度传感器,每个无线温度传感器可以安装有太阳能电池板,通过太阳能电池板为无线温度传感器独立供电。户外智能网关在获取多个测点的温度时,可以通过无线通信网络与无线温度传感器通信,并按照预设时间间隔获取各个测点上由无线温度传感器采集的温度。
在本实施例中,户外智能网关通过无线通信网络,按照预设时间间隔获取输电线路上多个测点的无线温度传感器采集的温度,能够对输电线路进行实时监控,能够及时有效地确定输电线路的当前状况。
为了使本领域技术人员能够更好地理解上述步骤,以下通过一些例子对本申请实施例加以示例性说明,但应当理解的是,本申请实施例并不限于此。
在具体实现中,可以在输电线路上的多个测点分别设置无线温度传感器。在监控过程中,户外智能网关可以通过无线通信网络与无线温度传感器通信,并按照预设的时间间隔获取由无线温度传感器采集的温度,进而可以得到输电线路各个测点对应的温度。
在获取到多个测点对应的温度后,可以基于各个温度,确定对应温度超过预设温度阈值的异常测点和异常测点对应的数量,当该数量达到预设数量时,则可以确定输电线路存在异常,并触发户外智能网关确定与该输电线路关联的终端,向终端发送告警信息。
或者,在另一示例中,在获取到输电线路各个测点对应的温度后,若基于多个温度确定当前输电线路状况正常,还可以基于获取的多个温度生成各个测点对应的温度趋势曲线。在获取温度趋势曲线后,可以确定各个测点在预测时点对应的预测温度,并根据预测温度确定输电线路在预测时点是否存在异常,若确定输电线路在预测时点存在异常,户外智能网关可以开启安装与输电线路上的摄像设备,并控制该摄像设备采集输电线路附近的图像,上传到预设的监控平台,当然,也可以同时向关联的终端发送告警信息。从而使得监控平台的监控人员可以在输电线路发生异常情况前,及时地获取到输电线路附近的图像,了解输电线路的当前情况,而通过终端收到告警信息的人员,也可以及时前往输电线路所在的位置,实地确认输电线路当前的情况,避免异常情况的发生,能够使输电线路的事后提醒转变为事前规避,既提高了监控效率,也降低了输电线路发生异常的可能性。
应该理解的是,虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图3所示,提供了一种输电线路的监控装置,可以应用于户外智能网关,所述装置包括:
温度获取模块301,用于获取输电线路上多个测点对应的温度;所述多个测点依据所述输电线路的故障形式设定,所述温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到;
异常识别模块302,用于基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常。
在一个实施例中,所述异常识别模块302,包括:
第一识别子模块,用于若存在预设数量的多个测点对应的所述温度超过预设的温度阈值,则确定所述输电线路存在异常。
在一个实施例中,所述异常识别模块302,包括:
温度趋势曲线获取子模块,用于基于每个测点对应的预设时间内的多个温度,确定每个测点对应的温度趋势曲线;
第二识别子模块,用于基于所述温度趋势曲线,预测所述输电线路在预测时点是否存在异常。
在一个实施例中,所述第二识别子模块,包括:
预测温度获取单元,用于根据每个测点对应的温度趋势曲线,获取每个测点在预测时点对应的预测温度;
异常预测单元,用于当存在预设数量的多个测点对应的所述预测温度超过预设的温度阈值,则确定所述输电线路在预测时点存在异常。
在一个实施例中,所述装置还包括:
终端确定模块,用于当确定所述输电线路存在异常时,确定与所述输电线路关联的终端;
告警信息发送模块,用于向所述终端发送针对所述输电线路的告警信息。
在一个实施例中,所述装置还包括:
摄像设备开启模块,用于当确定所述输电线路存在异常时,开启设置于所述输电线路上的摄像设备;
图像数据获取模块,用于获取所述摄像设备采集的所述输电线路预设范围内的图像数据,并将所述图像数据上传到预设的监控平台。
在一个实施例中,所述温度获取模块301,包括:
无线通信子模块,用于通过无线通信网络,按照预设时间间隔获取输电线路上多个测点的无线温度传感器采集的温度。
关于一种输电线路的监控装置的具体限定可以参见上文中对于一种输电线路的监控方法的限定,在此不再赘述。上述一种输电线路的监控装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储温度数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种输电线路的监控方法。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取输电线路上多个测点对应的温度;所述多个测点依据所述输电线路的故障形式设定,所述温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到;
基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现上述其他实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取输电线路上多个测点对应的温度;所述多个测点依据所述输电线路的故障形式设定,所述温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到;
基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现上述其他实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种输电线路的监控方法,其特征在于,应用于户外智能网关,所述方法包括:
获取输电线路上多个测点对应的温度;所述多个测点依据所述输电线路的故障形式设定,所述温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到;
基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常,包括:
若存在预设数量的多个测点对应的所述温度超过预设的温度阈值,则确定所述输电线路存在异常。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常,包括:
基于每个测点对应的预设时间内的多个温度,确定每个测点对应的温度趋势曲线;
基于所述温度趋势曲线,预测所述输电线路在预测时点是否存在异常。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述温度趋势曲线,预测所述输电线路在预测时点是否存在异常,包括:
根据每个测点对应的温度趋势曲线,获取每个测点在预测时点对应的预测温度;
当存在预设数量的多个测点对应的所述预测温度超过预设的温度阈值,则确定所述输电线路在预测时点存在异常。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
当确定所述输电线路存在异常时,确定与所述输电线路关联的终端;
向所述终端发送针对所述输电线路的告警信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
当确定所述输电线路存在异常时,开启设置于所述输电线路上的摄像设备;
获取所述摄像设备采集的所述输电线路预设范围内的图像数据,并将所述图像数据上传到预设的监控平台。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取输电线路上多个测点对应的温度,包括:
通过无线通信网络,按照预设时间间隔获取输电线路上多个测点的无线温度传感器采集的温度。
8.一种输电线路的监控装置,其特征在于,应用于户外智能网关,所述装置包括:
温度获取模块,用于获取输电线路上多个测点对应的温度;所述多个测点依据所述输电线路的故障形式设定,所述温度通过对应测点上的无线温度传感器采集得到;
异常识别模块,用于基于所述温度确定所述输电线路是否存在异常。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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