CN114979214B - 一种输电线路的智能协同告警***、方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输电线路的智能协同告警***、方法及装置，所述***包括：无人机控制模块、在线监测模块、云端服务器和管理模块，其中，所述云端服务器分别与所述无人机控制模块、所述在线监测模块和所述管理模块连接，无人机控制模块控制无人机执行巡检任务，采集巡检数据发送给云端服务器，在线监测模块获取输电线路的监测数据发送给云端服务器，云端服务器接收巡检数据、监测数据，结合卫星监测数据进行智能分析后，得到告警结果，发送给管理模块，最后由管理模块根据告警结果的类型执行对应的应急预案，通过无人机、在线监测和卫星监测，采集多维数据，进行智能告警，提高输电线路告警的智能化程度和准确性。

Description

一种输电线路的智能协同告警***、方法及装置
技术领域
本发明涉及输电线路检测的技术领域，尤其涉及一种输电线路的智能协同告警***、方法及装置。
背景技术
随着经济的发展，人们的电力需求也逐渐增加。为了能满足人们的用电需求，需要在各个地区增设各种电力传输设备，并对设备及电力传输线路进行实时监测，以确保设备能稳定运行。
现有技术中，通常通过人工巡检和无人机监测的方式采集数据，分析得到输电线路故障结果，安全性低，且数据的准确性较差。
发明内容
本发明提出一种输电线路的智能协同告警***、方法及装置，所述***设置可与无人机通信的云端服务器，通过云端服务器控制无人机采集数据并进行检测分析，以提高检测分析的准确率。
本发明实施例的第一方面提供了一种输电线路的智能协同告警***，所述***包括：
无人机控制模块、在线监测模块、云端服务器和管理模块；
所述云端服务器分别与所述无人机控制模块、所述在线监测模块和所述管理模块连接；
其中，所述无人机控制模块，用于控制无人机采集关于输电线路的巡检数据，并将所述巡检数据发送给所述云端服务器；
所述在线监测模块，用于获取关于输电线路的监测数据，并发送给所述云端服务器；
所述云端服务器，用于分别接收所述巡检数据、所述监测数据以及关于输电线路的卫星监测数据，对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果，并将所述告警结果发送给所述管理模块；
所述管理模块，用于根据所述告警结果的告警类型执行对应的应急预案。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述***还包括：数据通讯模块；
所述数据通讯模块分别与所述无人机控制模块和所述在线监测模块通信连接；
所述数据通讯模块，用于将所述无人机控制模块采集的巡检数据以及将所述在线监测模块采集的监测数据发送至所述云端服务器。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述数据通讯模块，包括：固定站点和中继站点，所述中继站点和所述固定站点设置在输电线路的杆塔上；
所述中继站点，用于将所述无人机控制模块采集的巡检数据和所述在线监测模块采集到的监测数据发送至对应的固定站点；
所述固定站点，用于通过光纤回传，将所述巡检数据和所述监测数据发送至所述云端服务器。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述无人机控制模块包括：多台无人机和移动机库，所述移动机库，设置在所述输电线路上，所述多台无人机设置在所述移动机库中；
所述移动机库，用于控制所述多台无人机工作；
所述无人机，用于巡检所述输电线路，并采集对应的巡检数据。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述在线监测模块设有智能传感器和物联网关；
所述智能传感器，用于采集输电线路的监测数据；
所述物联网关，用于与所述云端服务器通信。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述云端服务器，还用于存储所述巡检数据和所述监测数据；
还用于根据预设的算法模型，对所述巡检数据、监测数据和卫星监测数据进行告警分析，得到所述告警结果；
还用于根据所述巡检数据和所述监测数据，生成并发送第一巡检指令至所述无人机控制模块，以供所述无人机控制模块响应所述巡检指令控制无人机采集巡检数据。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述管理模块，还用于获取并发送自定义巡检任务至所述云端服务器，以及还用于根据所述告警结果进行图像识别和树障分析，并生成缺陷管理策略
所述云端服务器，还用于根据所述自定义巡检任务，生成并发送第二巡检指令至所述无人机控制模块，以供所述无人机控制模块控制无人机执行自定义操作。
本发明实施例的第二方面提供了一种输电线路的智能协同告警方法，适用于如上所述的输电线路的智能协同告警***，所述方法包括：
分别采集关于输电线路的巡检数据、监测数据和卫星监测数据；
对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果；
根据所述告警结果的告警类型执行对应的应急预案。
在第二方面的一种可能的实现方式中，所述对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果，包括：
分别确定所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据是否满足对应的数据阈值；
基于所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据与对应的数据阈值的差值，得到告警分析结果
本发明实施例的第三方面提供了一种输电线路的智能协同告警装置，适用于如上所述的输电线路的智能协同告警***，所述装置包括：
采集模块，用于分别采集关于输电线路的巡检数据、监测数据和卫星监测数据；
分析模块，用于对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果；
告警模块，用于根据所述告警结果的告警类型执行对应的应急预案。
相比于现有技术，本发明实施例提供的一种输电线路的智能协同告警***，其有益效果在于：本发明可以通过云端服务器对多台无人机采集的巡检数据实现不同功能或不同场景的告警分析，以弥补因无人机的硬件设备功能不足而导致线路检测功能小，准确率低的问题，以提高检测效率和准确率，满足用户的实际检测需求。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种输电线路的智能协同告警***的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种输电线路的智能协同告警方法的流程示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种输电线路的智能协同告警装置的结构示意图。
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作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。
现有技术中，通常通过人工巡检和无人机监测的方式采集数据，分析得到输电线路故障结果，安全性低，且数据的准确性较差。
为了解决上述问题，下面将通过以下具体的实施例对本申请实施例提供的一种输电线路的智能协同告警***进行详细介绍和说明。
参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种输电线路的智能协同告警***的结构示意图。
其中，作为示例的，所述输电线路的智能协同告警***，可以包括：
无人机控制模块、在线监测模块、云端服务器和管理模块；
所述云端服务器分别与所述无人机控制模块、所述在线监测模块和所述管理模块连接；
其中，所述无人机控制模块，用于控制无人机采集关于输电线路的巡检数据，并将所述巡检数据发送给所述云端服务器。
所述巡检数据可以包括输电线路上杆塔、设备和周边地理环境、气候的数据，也可以包括图像数据和视频数据。
所述在线监测模块，用于获取关于输电线路的监测数据，并发送给所述云端服务器。
在一实施例中，在线监测模块的监测数据，可以是通过各种传感器采集到的输电线路的对应数据。
所述云端服务器，用于分别接收所述巡检数据、所述监测数据以及关于输电线路的卫星监测数据，对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果，并将所述告警结果发送给所述管理模块。
其中，告警结果可以是输电线路异常或故障的识别结果。云端服务器可以预先配置多个告警类型，当采集到的巡检数据、监测数据和卫星监测数据进行智能分析后，结果与对应的告警类型匹配，则生成与该告警类型对应的告警结果。
所述管理模块，用于根据所述告警结果的告警类型执行对应的应急预案。
其中，应急预案可以是告警结果的具体处理方案，例如，a市至b市的第二输电线短路，可以将关闭a市与b市的第二发电机，待维修处理完成后，再重新开启。
在一实施例中，为了提高数据的传输效率，在一实施例中，所述***还包括：数据通讯模块；
所述数据通讯模块分别与所述无人机控制模块和所述在线监测模块通信连接；
所述数据通讯模块，用于将所述无人机控制模块采集的巡检数据以及将所述在线监测模块采集的监测数据发送至所述云端服务器。
可选地，数据通讯模块可以通过Mesh通信、WAPI、4/5G通信中的至少一种与所述无人机控制模块和所述在线监测模块通信连接。
具体地，所述数据通讯模块，包括：固定站点和中继站点，所述中继站点和所述固定站点设置在输电线路的杆塔上；
所述中继站点，用于将所述无人机控制模块采集的巡检数据和所述在线监测模块采集到的监测数据发送至对应的固定站点；
所述固定站点，用于通过光纤回传，将所述巡检数据和所述监测数据发送至所述云端服务器。
具体地，固定站点和中继站点均可以设置在杆塔上。
例如，无人机可以将采集到的巡检数据，就近发送给对应的中继站点，由中继站点通过数据互传、断点续传的方式，发送至固定站点，再由固定站点发送至云端服务器。
整个传输过程通过通信协议配置和图像传输技术，提高数据传输的高带宽、低时延和稳定性。
为了提高无人机的控制效率，在一实施例中，所述无人机控制模块包括：多台无人机和移动机库，所述移动机库，设置在所述输电线路上，所述多台无人机设置在所述移动机库中；
所述移动机库，用于控制所述多台无人机工作；
所述无人机，用于巡检所述输电线路，并采集对应的巡检数据。
移动机库可以通过可拆卸的方式设置在输电线上，可选地，也可以设置在输电线与输电设备的连接端。使得无人机可以从其连接端起飞，然后对输电线进行巡检。
本实施例中，移动机库也可以分布在输电线路的巡检线路的途中，同时移动机库可以为无人机提供充电。移动机库的运行数据也需要进行回传，移动机库可以包括通信接入、数据回传、控制链路，并可借助杆塔专网或公网与无人机控制模块通信连接。
上述实施例的方案，无人机控制子***通过移动机库和无人机终端扩大无人机的巡检半径，提升了巡检和数据回传的效率。
在一实施例中，巡检数据可以是输电线的图像数据或视频数据。
为了提高在线监测模块的监控能力，在一实施例中，所述在线监测模块设有智能传感器和物联网关；
所述智能传感器，用于采集输电线路的监测数据；
所述物联网关，用于与所述云端服务器通信。
其中，智能传感器可以包括多个类型的传感器，分别用于采集对应的数据，运用多传感器信息融合技术在解决探测、跟踪和目标识别等问题方面，能够增强***生存能力，提高整个***的可靠性和健壮性，增强数据的可信度，提高精度，扩展***的时间、空间覆盖率，增加***的实时性和信息利用率等。
由于云端服务器需要处理不同的数据，为了保存所处理的数据，以供用户后续查询或审核，在一实施例中，所述云端服务器，还用于存储所述巡检数据和所述监测数据。
在本实施例中，云端服务器中可以存储不同时期和类型的巡检数据和监测数据，以进行时序分析、跟踪分析等，识别多个维度输电线路的故障和异常。
为了提高云端服务器的分析能力，在一实施例中，所述云端服务器，还用于根据预设的算法模型，对所述巡检数据、监测数据和卫星监测数据进行告警分析，得到所述告警结果。
其中，算法模型，可以是预先训练的输电线路的告警识别模型，可以是图像识别模型或者视频识别模型。通过将相关的初始数据输入至模型，从模型中得到告警分析结果。
为了高效控制无人机进行巡检工作，在一实施例中，所述云端服务器，具体还用于根据所述巡检数据和所述监测数据，生成并发送第一巡检指令至所述无人机控制模块，以供所述无人机控制模块响应所述巡检指令控制无人机采集巡检数据。
例如，在本实施例中，云端服务器可通过第一巡检指令，控制无人机执行第一巡检任务，实现定制化的巡检任务，针对输电线路的局部区域或者地点进行补充性或者针对性的巡检，提高采集数据的精确性。
在实际操作中，处理线路巡检，用户可能需要派遣无人机执行其他不同的任务，为了方便控制无人机执行工作，在一实施例中，所述管理模块，还用于获取并发送自定义巡检任务至所述云端服务器；
所述云端服务器，还用于根据所述自定义巡检任务，生成并发送第二巡检指令至所述无人机控制模块，以供所述无人机控制模块控制无人机执行自定义操作。
其中，自定义巡检任务可以是用户需要无人机执行的任务，例如，零件运输等。
通过管理模块获取人工输入或智能生成的自定义巡检任务，再将自定义巡检任务发送给云端服务器，由云服务器生成对应的第二巡检指令并发送给无人机控制模块，由此可以实现终端自定义的巡检策略，以提高数据采集方式的多样性和***的实用性。
为了进一步提高整个***的分析能力，在一实施例中，所述管理模块，还用于根据所述告警结果进行图像识别和树障分析，并生成缺陷管理策略。
在本实施例中，缺陷管理策略可以包括输电线路的缺陷类型和对应的缺陷应对流程。
在一实施例中，所述管理模块可以从云端服务器、无人机控制模块等采集输电线路的图像信息，进行图像识别和树障分析。
具体地，上述实施例公开的***，包括无人机控制模块、在线监测模块、云端服务器和管理模块，无人机控制模块控制无人机执行巡检任务，采集巡检数据发送给云端服务器，在线监测模块获取输电线路的监测数据发送给云端服务器，云端服务器接收巡检数据、监测数据，并结合卫星监测数据进行智能分析后，得到告警结果，发送给管理模块，由管理模块根据告警结果的类型执行对应的应急预案，通过无人机、在线监测和卫星监测，采集多维数据，进行智能告警，提高输电线路告警的智能化程度和准确性。
在本实施例中，本发明实施例提供了一种输电线路的智能协同告警***，其有益效果在于：本发明可以通过云端服务器对多台无人机采集的巡检数据实现不同功能或不同场景的告警分析，以弥补因无人机的硬件设备功能不足而导致线路检测功能小，准确率低的问题，以提高检测效率和准确率，满足用户的实际检测需求。
参照图2，示出了本发明一实施例提供的一种输电线路的智能协同告警方法的流程示意图。
在其中一种实施例中，所述输电线路的智能协同告警方法适用于如上述实施例所述的输电线路的智能协同告警***，所述方法包括：
S21、分别采集关于输电线路的巡检数据、监测数据和卫星监测数据。
在实际操作中，可以通过控制无人机采集关于输电线路的巡检数据，可以通过设置在输电线的各种传感器采集关于输电线路的监测数据。具体方式可以参照上述实施例，为了避免重复，在此不再赘述。
S22、对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果。
其中，作为示例的，步骤S22可以包括：
S221、分别确定所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据是否满足对应的数据阈值。
S222、基于所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据与对应的数据阈值的差值，得到告警分析结果。
具体地，可以将巡检数据与对应的巡检阈值进行比较，将监测数据与对应的检测阈值进行比较，以及将卫星监测数据与对应的卫星检测阈值进行比较，分别得到其对应的数据差值。
然后根据数据差值的大小，确定故障类型。
S23、根据所述告警结果的告警类型执行对应的应急预案。
在本实施例中，上述步骤与上述实施例相同，具体可以参照上述实施例的操作，为了避免重复，在此不再赘述。
参照图3，示出了本发明一实施例提供的一种输电线路的智能协同告警装置的结构示意图。
在其中一种实施例中，所述输电线路的智能协同告警装置适用于如上述实施例所述的输电线路的智能协同告警***，所述装置包括：
采集模块301，用于分别采集关于输电线路的巡检数据、监测数据和卫星监测数据；
分析模块302，用于对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果；
告警模块303，用于根据所述告警结果的告警类型执行对应的应急预案。
可选地，分析模块还用于：
分别确定所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据是否满足对应的数据阈值；
基于所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据与对应的数据阈值的差值，得到告警分析结果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种输电线路的智能协同告警***，其特征在于，所述***包括：无人机控制模块、在线监测模块、云端服务器和管理模块；
所述云端服务器分别与所述无人机控制模块、所述在线监测模块和所述管理模块连接；所述无人机控制模块包括多台无人机和移动机库，所述移动机库设置在所述输电线路上，所述多台无人机设置在所述移动机库中；
其中，所述无人机控制模块，用于控制无人机采集关于输电线路的巡检数据，并将所述巡检数据发送给所述云端服务器；所述巡检数据包括输电线路上杆塔、设备和周边地理环境、气候的图像数据和视频数据；
所述在线监测模块，用于获取关于输电线路的监测数据，并发送给所述云端服务器；
所述云端服务器，用于分别接收所述巡检数据、所述监测数据以及关于输电线路的卫星监测数据，对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果，并将所述告警结果发送给所述管理模块；以及，存储不同时期和类型的巡检数据和监测数据，以进行时序分析、跟踪分析，识别多个维度输电线路的故障和异常；
所述管理模块，用于根据所述告警结果的告警类型执行对应的应急预案；
所述移动机库，用于控制所述多台无人机工作；
所述无人机，用于巡检所述输电线路，并采集对应的巡检数据；
所述***还包括数据通讯模块，所述数据通讯模块包括固定站点和中继站点，所述中继站点和所述固定站点设置在输电线路的杆塔上；所述中继站点用于将所述无人机控制模块采集的巡检数据和所述在线监测模块采集到的监测数据发送至对应的固定站点；所述固定站点用于通过光纤回传，将所述巡检数据和所述监测数据发送至所述云端服务器；
所述在线监测模块设有智能传感器和物联网关；所述智能传感器用于采集输电线路的监测数据；所述物联网关用于与所述云端服务器通信；
所述云端服务器，还用于存储所述巡检数据和所述监测数据；
还用于根据预设的算法模型，对所述巡检数据、监测数据和卫星监测数据进行告警分析，得到所述告警结果；
还用于根据所述巡检数据和所述监测数据，生成并发送第一巡检指令至所述无人机控制模块，以供所述无人机控制模块响应所述巡检指令控制无人机采集巡检数据。
2.根据权利要求1所述的输电线路的智能协同告警***，其特征在于：
所述数据通讯模块分别与所述无人机控制模块和所述在线监测模块通信连接；
所述数据通讯模块，用于将所述无人机控制模块采集的巡检数据以及将所述在线监测模块采集的监测数据发送至所述云端服务器。
3.根据权利要求1所述的输电线路的智能协同告警***，其特征在于，所述管理模块，还用于获取并发送自定义巡检任务至所述云端服务器，以及还用于根据所述告警结果进行图像识别和树障分析，并生成缺陷管理策略；
所述云端服务器，还用于根据所述自定义巡检任务，生成并发送第二巡检指令至所述无人机控制模块，以供所述无人机控制模块控制无人机执行自定义操作。
4.一种输电线路的智能协同告警方法，其特征在于，适用于如权利要求1-3任意一项所述的输电线路的智能协同告警***，所述方法包括：
分别采集关于输电线路的巡检数据、监测数据和卫星监测数据；
对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果；
根据所述告警结果的告警类型执行对应的应急预案。
5.根据权利要求4所述的输电线路的智能协同告警方法，其特征在于，所述对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果，包括：
分别确定所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据是否满足对应的数据阈值；
基于所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据与对应的数据阈值的差值，得到告警分析结果。
6.一种输电线路的智能协同告警装置，其特征在于，适用于如权利要求1-3任意一项所述的输电线路的智能协同告警***，所述装置包括：
采集模块，用于分别采集关于输电线路的巡检数据、监测数据和卫星监测数据；
分析模块，用于对所述巡检数据、所述监测数据和所述卫星监测数据进行告警分析得到告警结果；
告警模块，用于根据所述告警结果的告警类型执行对应的应急预案。
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