一種電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備中的每個(gè)傳感器采集每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的一種監(jiān)測(cè)信息,對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的至少一種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析,得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果。當(dāng)?shù)谝槐O(jiān)測(cè)結(jié)果指示監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生異常時(shí),獲得位于同一監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,基于第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,以對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行異常確認(rèn),當(dāng)確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),發(fā)送預(yù)警信息。即本發(fā)明可以通過多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備的多種監(jiān)測(cè)信息監(jiān)控監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常,進(jìn)而在基于多樣化監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行監(jiān)控時(shí)使得監(jiān)控的準(zhǔn)確度提高,從而降低虛警率并提高系統(tǒng)可靠性。
【專利說明】
一種電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電氣工程領(lǐng)域,更具體的說,尤其涉及一種電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能電網(wǎng)的目標(biāo)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的電網(wǎng)為基礎(chǔ), 利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的國(guó)際領(lǐng)先、自主 創(chuàng)新、中國(guó)特色的智能電網(wǎng)。其中,對(duì)特高壓電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)重要運(yùn)行參數(shù)的在線監(jiān)測(cè),以便 從安全性、可靠性、可調(diào)節(jié)、抗擾動(dòng)等方面加強(qiáng)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的預(yù)測(cè)、預(yù)防、調(diào)控,基于可靠的 運(yùn)行參數(shù)建立輸電線路的智能決策,是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的核心要求。而為了能夠?qū)崿F(xiàn)這一核 心要求,必須依托于透徹的信息感知技術(shù),可靠的數(shù)據(jù)傳輸和健全的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù),以及海 量感知信息的智能管理和多維數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
[0003] 目前對(duì)智能電網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè)通常采用高壓在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,其中高壓在線監(jiān)測(cè)設(shè)備 可以采用諸如視頻或紅外等監(jiān)測(cè)手段,但是目前高壓在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)手段單一,其都 只能監(jiān)測(cè)一種信息,且各個(gè)高壓在線監(jiān)測(cè)設(shè)備間的信息獨(dú)立,不具備信息共享功能,這樣在 基于單一信息進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)得到的虛警率提高,并降低系統(tǒng)可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng),用來降低虛警率,并提 高系統(tǒng)可靠性。
[0005] 本發(fā)明提供一種電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括:多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備、基站設(shè)備和主控 端設(shè)備;
[0006] 每個(gè)所述分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備包括采集多個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同信息的傳感器,用于通過 每個(gè)傳感器分別采集每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的一種監(jiān)測(cè)信息,得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的多種監(jiān)測(cè)信息, 并對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的至少一種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析,得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果;
[0007] 所述基站設(shè)備,用于當(dāng)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果指示對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生異常時(shí), 獲得位于同一監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè) 的第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,基于所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和所述第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)所述可能發(fā)生異常的監(jiān) 測(cè)對(duì)象的異常情況進(jìn)行分析,以對(duì)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行異常確認(rèn),并當(dāng)確認(rèn) 所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),向所述主控端設(shè)備發(fā)送預(yù)警信息。
[0008] 優(yōu)選的,所述基站設(shè)備包括:
[0009] 獲取單元,用于當(dāng)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果指示對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生異常時(shí),獲得 位于同一監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第 二監(jiān)測(cè)結(jié)果;
[0010] 判斷單元,用于基于所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和所述第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,判斷所述可能發(fā)生 異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常;
[0011] 調(diào)取單元,用于當(dāng)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和所述第二監(jiān)測(cè)結(jié)果指示所述可能發(fā)生異常 的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),調(diào)取對(duì)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到 的環(huán)境視頻,所述環(huán)境視頻通過對(duì)對(duì)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的分布式監(jiān)測(cè) 設(shè)備中的攝像頭獲得;
[0012] 分析單元,用于對(duì)所述環(huán)境視頻中的視頻內(nèi)容進(jìn)行分析,得到所述視頻內(nèi)容中的 人物信息,當(dāng)所述人物信息為空或者所述人物信息中包含預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息時(shí),確認(rèn)所述可能 發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象未發(fā)生異常,以及當(dāng)所述人物信息不為空,且所述人物信息中未包括 預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息時(shí),確認(rèn)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常,其中所述預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息為用于 表示合法監(jiān)測(cè)人員的信息;
[0013] 發(fā)送單元,用于當(dāng)確認(rèn)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),向所述主控端設(shè)備 發(fā)送預(yù)警信息。
[0014] 優(yōu)選的,所述判斷單元用于:基于公式:Μ3(λ·)二_〇·))對(duì)所 述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和所述第二監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合分析,以判斷所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象 是否異常,其中MCS (X)為融合分析結(jié)果,Wl為第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果的權(quán)重,d i, (X) 為第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果,用于指示第i個(gè)傳感器得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果屬于類別j的概 率值,L是傳感器個(gè)數(shù),C是類別數(shù),所述第i個(gè)傳感器為得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果 時(shí)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備中的一個(gè)傳感器。
[0015] 優(yōu)選的,所述判斷單元用于:在得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果后,基于每個(gè)第二監(jiān)測(cè)結(jié)果分別 對(duì)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,得到多個(gè)加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果;
[0016] 將多個(gè)加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行相加,得到融合處理結(jié)果,以指示所述可能發(fā)生異常的 監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常;
[0017] 其中基于每個(gè)第二監(jiān)測(cè)結(jié)果分別對(duì)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正包括:基于加 權(quán)模型
對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,',表示第二監(jiān)測(cè)結(jié) 果S]對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果s i的影響因子;SNR ,和SNR i分別表示第二監(jiān)測(cè)結(jié)果s ,和第一監(jiān)測(cè)結(jié) 果Sl的當(dāng)前接收信號(hào)的信噪比;k ρ匕和k 3是常數(shù),m是選取第二監(jiān)測(cè)結(jié)果的個(gè)數(shù);d ,是第 二監(jiān)測(cè)結(jié)果;Zl是第一監(jiān)測(cè)結(jié)果經(jīng)過加權(quán)后的加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果,r u是第二監(jiān)測(cè)結(jié)果s ,對(duì)應(yīng)的 分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備和第一監(jiān)測(cè)結(jié)果^對(duì)應(yīng)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的距離。
[0018] 優(yōu)選的,所述分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備包括:安裝于導(dǎo)線上的第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和安裝于桿塔 上的第二監(jiān)測(cè)設(shè)備,其中所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備上至少包括一種類型的傳感器,所述第二監(jiān)測(cè) 設(shè)備上至少包括一種類型的傳感器,且所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備中的傳感器和所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備 中的傳感器采集到的信息不同;所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備將采集到的信息采 用多跳中繼通信方式發(fā)送給所述基站設(shè)備。
[0019] 優(yōu)選的,所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備包括:處理主機(jī)、監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器和攝像頭,且 所述監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器和所述攝像頭分別連接所述處理主機(jī),所述監(jiān)測(cè)不同信息的傳 感器至少包括:用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線溫度的傳感器、用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線弧垂的傳感器、用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線擺 動(dòng)的傳感器以及用于監(jiān)測(cè)外力破壞的傳感器;
[0020] 所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備包括:處理主機(jī)、監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器、攝像頭和環(huán)境微氣象 監(jiān)測(cè)子設(shè)備,所述監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器、攝像頭和環(huán)境微氣象監(jiān)測(cè)子設(shè)備分別連接所述 處理主機(jī),且所述監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器至少包括:用于監(jiān)測(cè)桿塔傾斜的傳感器、用于監(jiān)測(cè) 桿塔振動(dòng)的傳感器以及用于監(jiān)測(cè)外力破壞的傳感器。
[0021] 優(yōu)選的,所述處理主機(jī)用于:獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果,并基 于公式:#CS(x) = arg · < ,⑴)對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié) 果進(jìn)行分析得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果,其中MCS(x)為第一監(jiān)測(cè)結(jié)果,Wl為第i個(gè) 傳感器得到的判決結(jié)果的權(quán)重,七,(X)為第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果,用于指示第i個(gè)傳 感器得到的判決結(jié)果屬于類別j的概率值,L是傳感器個(gè)數(shù),C是類別數(shù)。
[0022] 優(yōu)選的,所述處理主機(jī)用于:獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果,基于 每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果構(gòu)建每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的判決矩陣,并將每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì) 象的判決矩陣分別與判決模板進(jìn)行比對(duì),得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果。
[0023] 優(yōu)選的,所述處理主機(jī)用于:獲得每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果,基于 加權(quán)模型對(duì)所述判決結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,得到加權(quán)判決結(jié)果,并對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān) 測(cè)信息的加權(quán)判決結(jié)果進(jìn)行相加,得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果;
[0024] 其中加權(quán)模型為:
,表示傳感器s 對(duì)傳感器s ;的影響因子;SNR_j 和SN&分別表示傳感器s ,和傳感器s i的當(dāng)前接收信號(hào)的信噪比;k p kjP k 3是常數(shù),m是 選取最近傳感器的個(gè)數(shù);(!,是鄰居傳感器的判決結(jié)果;Zl是傳感器經(jīng)過加權(quán)后的判決結(jié)果, 是傳感器s 和傳感器s i之間的距離。
[0026] 優(yōu)選的,所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備采用太陽(yáng)能供電模塊和蓄電池結(jié) 合的方式供電;
[0027] 或者
[0028] 所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備采用電流感應(yīng)取電方式供電,所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備采用太陽(yáng)能供 電模塊和蓄電池結(jié)合的方式供電。
[0029] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0030] 本發(fā)明提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備中的每個(gè)傳感器采集 每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的一種監(jiān)測(cè)信息,以得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的多種監(jiān)測(cè)信息,然后對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì) 象的至少一種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析,得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果。當(dāng)?shù)谝槐O(jiān)測(cè)結(jié)果指 示對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生異常時(shí),獲得位于同一監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì) 可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,基于第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果, 對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象的異常情況進(jìn)行分析,以對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行異常 確認(rèn),當(dāng)確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),發(fā)送預(yù)警信息。由此可知本發(fā)明提供的電力 線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備的多種監(jiān)測(cè)信息對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常進(jìn)行監(jiān) 控,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中通過一個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的方式來說,其基于的監(jiān)測(cè)信息 增加,進(jìn)而在基于多樣化監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行監(jiān)控時(shí)使得監(jiān)控的準(zhǔn)確度提高,從而降低虛警率并 提尚系統(tǒng)可靠性。
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明 的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖。
[0032] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中基站設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于判決矩陣得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的示意圖;
[0036] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中處理主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中信息傳輸?shù)氖疽鈭D。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例,首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例涉及的專業(yè) 術(shù)語(yǔ)進(jìn)行說明:
[0039] 傳感網(wǎng)技術(shù):傳感器網(wǎng)技術(shù)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù),是計(jì)算、通信和傳 感器三項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,傳感網(wǎng)體系可分為感知網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層次。 在傳感網(wǎng)中,感知器件被嵌入或裝備到電網(wǎng)、鐵路、隧道、公路、建筑、油氣管道等各種物體 中,并且被普遍連接,形成感知網(wǎng)絡(luò),然后將感知網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實(shí)現(xiàn)人類 社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。其具體表現(xiàn)是通過大量、多種類型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的傳感器網(wǎng)絡(luò) 以實(shí)現(xiàn)更透徹感知,將多種類型傳感器互聯(lián)實(shí)現(xiàn)更廣泛的互聯(lián),將獲取的多維信息進(jìn)行融 合處理從而得到可信的信息;
[0040] 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network):是由布設(shè)大量多種類無線傳感器 節(jié)點(diǎn)組成信息感知網(wǎng)絡(luò),以實(shí)現(xiàn)更透徹感知、更廣泛的互聯(lián)和更深入信息融合,可獲取更細(xì) 致、更可信的信息,為智能決策和智能行為提供準(zhǔn)確的、可信的信息支撐;
[0041] 分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng):在本發(fā)明實(shí)施例中又稱為分布式高壓輸電電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 是指高壓輸電線路各桿塔和導(dǎo)線段部署的各分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備,通過傳感網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)有 機(jī)的整體,共同完成對(duì)高壓輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警發(fā)布等功能的系統(tǒng);
[0042] 輸電線路監(jiān)測(cè):架空輸電線路容易受到氣象環(huán)境(如大風(fēng)、冰雪等)和人為因素影 響而引起故障,通過對(duì)諸如導(dǎo)線溫度、舞動(dòng)頻率,絕緣子表面的泄漏電流,桿塔的現(xiàn)象圖片 以及環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量以及氣壓等信息的監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路狀態(tài)的實(shí) 時(shí)可靠在線監(jiān)測(cè),以有效預(yù)防和減少電網(wǎng)設(shè)備事故;
[0043] 電力設(shè)施智能巡檢:電力設(shè)施智能巡檢是電力系統(tǒng)運(yùn)維維護(hù)的重要內(nèi)容之一,也 是及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷,避免設(shè)備電網(wǎng)事故的重要手段之一。智能巡檢即通過采用物聯(lián)網(wǎng)技 術(shù)實(shí)時(shí)在線對(duì)電力設(shè)施工況信息進(jìn)行有效采集,提高運(yùn)維人員對(duì)電力設(shè)施巡檢的準(zhǔn)確性和 靈活性。
[0044] 在本發(fā)明實(shí)施例中,電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備的多種監(jiān)測(cè) 信息對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常進(jìn)行監(jiān)控,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中通過一個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控 的方式來說,其基于的監(jiān)測(cè)信息增加,進(jìn)而在基于多樣化監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行監(jiān)控時(shí)使得監(jiān)控的 準(zhǔn)確度提高,從而降低虛警率并提高系統(tǒng)可靠性。
[0045] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0046] 請(qǐng)參閱圖1,其示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,用于 降低虛警率并提高系統(tǒng)的可靠性,所述電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以包括:多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備 1、基站設(shè)備2和主控端設(shè)備3。
[0047] 其中每個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1包括采集多個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同信息的傳感器,用于通 過每個(gè)傳感器分別采集每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的一種監(jiān)測(cè)信息,得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的多種監(jiān)測(cè)信 息,并對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的至少一種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析,得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果。
[0048] 例如分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1至少包括兩種類型的監(jiān)測(cè)設(shè)備,一種是安裝于導(dǎo)線上,用 于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線的變化情況的監(jiān)測(cè)設(shè)備,另一種是安裝于桿塔上,用于監(jiān)測(cè)桿塔的變化情況的 監(jiān)測(cè)設(shè)備,如圖2所示電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的另一種示意圖,其示出了電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中 分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu),包括第一監(jiān)測(cè)設(shè)備11和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12,其中第一監(jiān)測(cè)設(shè)備11上 包括用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線溫度的傳感器、用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線弧垂的傳感器、用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線擺動(dòng)的傳感 器以及用于監(jiān)測(cè)外力破壞的傳感器,除此之外還包括攝像頭和處理主機(jī),其中攝像頭,用于 獲得導(dǎo)線周邊環(huán)境的視頻,以監(jiān)測(cè)導(dǎo)線周邊環(huán)境,處理主機(jī)則用于對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析。第 二監(jiān)測(cè)設(shè)備12上包括用于監(jiān)測(cè)桿塔傾斜的傳感器、用于監(jiān)測(cè)桿塔振動(dòng)的傳感器以及用于 監(jiān)測(cè)外力破壞的傳感器,除此之外還包括攝像頭、微環(huán)境氣象監(jiān)測(cè)子設(shè)備和處理主機(jī),其中 攝像頭,用于獲得桿塔周邊環(huán)境的視頻,以監(jiān)測(cè)桿塔周邊環(huán)境,微環(huán)境氣象監(jiān)測(cè)子設(shè)備,用 于對(duì)桿塔所處環(huán)境的天氣進(jìn)行監(jiān)控,處理主機(jī)則用于對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析。
[0049] 從圖2所示分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)可知,從功能上分為:針對(duì)導(dǎo)線防護(hù)的防外破、 導(dǎo)線弧垂、導(dǎo)線溫度、線路交跨(導(dǎo)線擺動(dòng))和視頻等進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第一監(jiān)測(cè)設(shè)備11,針對(duì)桿 塔防護(hù)的桿塔傾斜、桿塔振動(dòng)、視頻以及針對(duì)環(huán)境信息的微氣象等進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第二監(jiān)測(cè)設(shè) 備12。也就是說第一監(jiān)測(cè)設(shè)備11中的傳感器和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12中的傳感器可以分別采集 導(dǎo)線和桿塔這兩個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象不同的監(jiān)測(cè)信息,具體的第一監(jiān)測(cè)設(shè)備11中的傳感器主要采 集導(dǎo)線上的監(jiān)測(cè)信息,而第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12中的傳感器主要采集桿塔上的監(jiān)測(cè)信息,且每個(gè) 監(jiān)測(cè)設(shè)備可以采集多種監(jiān)測(cè)信息。
[0050] 也就是說,分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備可以采用多種類型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu),不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)目標(biāo)(導(dǎo)線和桿塔)的全面實(shí)時(shí)信息采集,還可實(shí)現(xiàn)更透徹的高壓電 力工況信息感知,這樣電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可通過的大量、多類型傳感器互聯(lián)實(shí)現(xiàn)更廣泛的 互聯(lián),將獲取的多維信息進(jìn)行融合處理從而得到可信的信息,為高壓電網(wǎng)的運(yùn)行決策提供 及時(shí)、準(zhǔn)確、可信的信息。其中高壓電力工況信息包括:導(dǎo)線溫度、導(dǎo)線弧垂角度、導(dǎo)線舞動(dòng) 擺動(dòng)、導(dǎo)線震動(dòng)等信息以及桿塔的傾角和震動(dòng),線路周邊溫度、濕度、風(fēng)速風(fēng)向等環(huán)境微氣 象等信息。
[0051] 并且從圖1所示電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1間采用多跳中繼通 信方式將采集到的監(jiān)測(cè)信息發(fā)送給基站設(shè)備2,所述基站設(shè)備2將接收到的監(jiān)測(cè)信息轉(zhuǎn)發(fā) 給所述主控平臺(tái)3。由于多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1間可以采用多跳中繼通信方式將采集到的 監(jiān)測(cè)信息發(fā)送給基站設(shè)備2,那么對(duì)于單一分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1來說,其可以通過與其相鄰的 多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1上傳采集到的信息,當(dāng)與其相鄰的多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1中一條傳 輸路徑發(fā)生故障時(shí),其可以在其他正常的傳輸路徑中任意選取一條進(jìn)行信息傳輸,所以相 對(duì)于現(xiàn)有電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)設(shè)備與主控平臺(tái)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式來說,降低了分布式 監(jiān)測(cè)設(shè)備1對(duì)公網(wǎng)的依賴性。
[0052] 在這里需要說明的一點(diǎn)是:上述圖2所示的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中給出了不同設(shè)備 之間采用的通信方式,對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不再詳述。
[0053] 基站設(shè)備2,用于當(dāng)?shù)谝槐O(jiān)測(cè)結(jié)果指示對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生異常時(shí),獲得位于 同一監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第二監(jiān) 測(cè)結(jié)果,基于第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象的異常情況進(jìn)行 分析,以對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行異常確認(rèn),并當(dāng)確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異 常時(shí),向主控端設(shè)備3發(fā)送預(yù)警信息。
[0054] 在這里需要說明的是:第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果僅是為了進(jìn)行區(qū)分,其都是 用于指示單一分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果,且得到第二監(jiān)測(cè)結(jié)果 的過程與得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的過程相同,對(duì)此不再闡述。
[0055] 其中同一監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)可以是包括得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備的一個(gè)監(jiān) 測(cè)區(qū)域,且該監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)還布置有其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備,例如同一監(jiān)測(cè)區(qū)域可以是:以得到 第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備為中心,以預(yù)設(shè)距離為半徑的一個(gè)圓形監(jiān)測(cè)區(qū)域,其中預(yù) 設(shè)距離為預(yù)先設(shè)定的一個(gè)監(jiān)測(cè)半徑,對(duì)其具體取值本發(fā)明實(shí)施例不再進(jìn)行闡述。
[0056] 當(dāng)然同一監(jiān)測(cè)區(qū)域還可以是在布置各個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備時(shí)劃定的監(jiān)測(cè)區(qū)域,即由 管理人員事先對(duì)哪些分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備屬于哪個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行劃定,這樣在一個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi) 的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果指示監(jiān)測(cè)對(duì)象可能異常時(shí),則獲取其所在劃定的監(jiān) 測(cè)區(qū)域內(nèi)的其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備的第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否真正異 常進(jìn)行判斷。
[0057] 在本發(fā)明實(shí)施例中,之所以基于第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)可能發(fā)生異常 的監(jiān)測(cè)對(duì)象的異常情況進(jìn)行分析是因?yàn)榈谝槐O(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果來自不同分布式監(jiān) 測(cè)設(shè)備,這樣可以基于不同分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)同一個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的監(jiān)測(cè)結(jié)果來最終確認(rèn)其異 常情況。也就是說本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以協(xié)同感知處理各種監(jiān)測(cè)信 息,具體包括分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備的多種傳感器的協(xié)同監(jiān)測(cè)以及對(duì)多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備間協(xié)同 感知處理,其本質(zhì)是在完成對(duì)電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的部署后,通過多種傳感器的協(xié)同監(jiān)測(cè)來 以提高系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確率。
[0058] 其中基于第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象的異常情況 進(jìn)行分析的方式包括但不限于下述幾種方式:
[0059] 第一種方式:基于公式:嚴(yán),.,(.r))對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和 第二監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合分析,以判斷可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常,其中MCS(x)為融 合分析結(jié)果,Wl為第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果的權(quán)重,d^U)為第i個(gè)傳感器得到的判 決結(jié)果,用于指示第i個(gè)傳感器得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果屬于類別j的概率值,L是傳感器個(gè)數(shù),C是 類別數(shù),第i個(gè)傳感器為得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果時(shí)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備中的一個(gè)傳 感器。
[0060] 在得到融合分析結(jié)果MCS(x)后,即可以根據(jù)融合分析結(jié)果MCS(x)來確認(rèn)可能發(fā) 生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常。例如為融合分析結(jié)果MCS(x)設(shè)定一閾值,當(dāng)?shù)玫降娜诤戏治?結(jié)果MCS(x)大于設(shè)定的閾值時(shí),確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象確實(shí)異常,而當(dāng)?shù)玫降娜诤?分析結(jié)果MCS (X)大于設(shè)定的閾值時(shí),確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象未發(fā)生異常,其中設(shè)定 的閾值根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而定,對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不限定其取值。
[0061] 第二種方式是:在得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果后,基于每個(gè)第二監(jiān)測(cè)結(jié)果分別對(duì)第一監(jiān)測(cè) 結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,得到多個(gè)加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果,并將多個(gè)加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行相加,得到融合 處理結(jié)果,以指示可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常。與融合分析結(jié)果 MCS(x) -樣,在本發(fā)明實(shí)施例中也可以為融合處理結(jié)果d設(shè)定一閾值來判定可能發(fā)生異常 的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常。
[0062] 其中基于每個(gè)第二監(jiān)測(cè)結(jié)果分別對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正包括:基于加權(quán)模 型
對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,Wl]表示第二監(jiān)測(cè)結(jié)果s 對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果Sl的影響因子。SNR ,和SNR i分別表示第二監(jiān)測(cè)結(jié)果s ,和第一監(jiān)測(cè)結(jié)果s i 的當(dāng)前接收信號(hào)的信噪比。1^1、1^和1^是常數(shù),111是選取第二監(jiān)測(cè)結(jié)果的個(gè)數(shù)。(1 ]是第二監(jiān) 測(cè)結(jié)果。Zl是第一監(jiān)測(cè)結(jié)果經(jīng)過加權(quán)后的加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果,Γι]是第二監(jiān)測(cè)結(jié)果 8]對(duì)應(yīng)的分 布式監(jiān)測(cè)設(shè)備和第一監(jiān)測(cè)結(jié)果Sl對(duì)應(yīng)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的距離。即對(duì)每個(gè)第一監(jiān)測(cè) 結(jié)果來說,選取與得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備距離最近的m個(gè)對(duì)其具有影響的其 他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到的第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,根據(jù)信噪比和距離,對(duì)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到的第 一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,其中其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到的第二監(jiān)測(cè)結(jié)果的選取方式為現(xiàn) 有方式或者可以由管理人員預(yù)設(shè)設(shè)定,對(duì)此不再詳述。
[0063] 當(dāng)確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),發(fā)送預(yù)警信息。相應(yīng)的預(yù)警信息可以發(fā) 送至電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主控端設(shè)備中,如遠(yuǎn)程的主控平臺(tái)或者是工作人員手持的移動(dòng)終 端中,用于指示工作人員對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢查,其可以是遠(yuǎn)程通過設(shè)置在監(jiān)測(cè)對(duì)象處的攝 像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查,也可以是到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地檢查。
[0064] 從上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供實(shí)施例的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過分布式監(jiān) 測(cè)設(shè)備中的每個(gè)傳感器采集每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的一種監(jiān)測(cè)信息,以得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的多種監(jiān) 測(cè)信息,然后對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的至少一種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析,得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān) 測(cè)結(jié)果。當(dāng)?shù)谝槐O(jiān)測(cè)結(jié)果指示對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生異常時(shí),獲得位于同一監(jiān)測(cè)區(qū)域范 圍內(nèi)其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,基于第一 監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象的異常情況進(jìn)行分析,以對(duì)可能發(fā) 生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行異常確認(rèn),當(dāng)確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),發(fā)送預(yù)警信息。 由此可知本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備的多種監(jiān) 測(cè)信息對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常進(jìn)行監(jiān)控,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中通過一個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān) 控的方式來說,其基于的監(jiān)測(cè)信息增加,進(jìn)而在基于多樣化監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行監(jiān)控時(shí)使得監(jiān)控 的準(zhǔn)確度提高,從而降低虛警率并提高系統(tǒng)可靠性。
[0065] 此外,本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)除可以通過對(duì)傳感器監(jiān)測(cè)到的多種 監(jiān)測(cè)信息的協(xié)同處理后,還可以調(diào)取其他信息來聯(lián)動(dòng)處理,如調(diào)取監(jiān)測(cè)對(duì)象所處環(huán)境的環(huán) 境視頻,具體可以參閱圖3所示的基站設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,其可以基于各個(gè)監(jiān)測(cè)結(jié)果和環(huán) 境視頻對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控,其中基站設(shè)備包括:獲取單元21、判斷單元22、調(diào)取單元23、 分析單元24和發(fā)送單元25。
[0066] 獲取單元21,用于當(dāng)?shù)谝槐O(jiān)測(cè)結(jié)果指示對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生異常時(shí),獲得位 于同一監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第二 監(jiān)測(cè)結(jié)果。
[0067] 判斷單元22,用于基于第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,判斷可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè) 對(duì)象是否異常。其中基于第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,判斷可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是 否異常的方式包括但不限于下述幾種方式:
[0068] 第一種方式:基于公式:MCS(x) = u? 4 ,(λ·))對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和 第二監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合分析,以判斷可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常,其中MCS(x)為融 合分析結(jié)果,Wl為第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果的權(quán)重,d^U)為第i個(gè)傳感器得到的判 決結(jié)果,用于指示第i個(gè)傳感器得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果屬于類別j的概率值,L是傳感器個(gè)數(shù),C是 類別數(shù),第i個(gè)傳感器為得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果時(shí)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備中的一個(gè)傳 感器。
[0069] 在得到融合分析結(jié)果MCS(x)后,即可以根據(jù)融合分析結(jié)果MCS(x)來確認(rèn)可能發(fā) 生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常。例如為融合分析結(jié)果MCS(x)設(shè)定一閾值,當(dāng)?shù)玫降娜诤戏治?結(jié)果MCS(x)大于設(shè)定的閾值時(shí),確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象確實(shí)異常,而當(dāng)?shù)玫降娜诤?分析結(jié)果MCS (X)大于設(shè)定的閾值時(shí),確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象未發(fā)生異常,其中設(shè)定 的閾值根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而定,對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不限定其取值。
[0070] 第二種方式是:在得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果后,基于每個(gè)第二監(jiān)測(cè)結(jié)果分別對(duì)第一監(jiān)測(cè) 結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,得到多個(gè)加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果,并將多個(gè)加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行相加,得到融合 處理結(jié)果J = /(^二_7,. 2 Z-, ),以指示可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常。與融合分析結(jié)果 MCS(x) -樣,在本發(fā)明實(shí)施例中也可以為融合處理結(jié)果d設(shè)定一閾值來判定可能發(fā)生異常 的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常。
[0071] 其中基于每個(gè)第二監(jiān)測(cè)結(jié)果分別對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正包括:基于加權(quán)模 型
對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,Wl]表示第二監(jiān)測(cè)結(jié)果S 對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果Sl的影響因子。SNR ,和SNR i分別表示第二監(jiān)測(cè)結(jié)果S ,和第一監(jiān)測(cè)結(jié)果s i 的當(dāng)前接收信號(hào)的信噪比。1^1、1^和1^是常數(shù),111是選取第二監(jiān)測(cè)結(jié)果的個(gè)數(shù)。(1 ]是第二監(jiān) 測(cè)結(jié)果。Zl是第一監(jiān)測(cè)結(jié)果經(jīng)過加權(quán)后的加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果,Γι]是第二監(jiān)測(cè)結(jié)果8]對(duì)應(yīng)的分 布式監(jiān)測(cè)設(shè)備和第一監(jiān)測(cè)結(jié)果 Sl對(duì)應(yīng)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的距離。即對(duì)每個(gè)第一監(jiān)測(cè) 結(jié)果來說,選取與得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備距離最近的m個(gè)對(duì)其具有影響的其 他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到的第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,根據(jù)信噪比和距離,對(duì)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到的第 一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,其中其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到的第二監(jiān)測(cè)結(jié)果的選取方式為現(xiàn) 有方式或者可以由管理人員預(yù)設(shè)設(shè)定,對(duì)此不再詳述。
[0072] 調(diào)取單元23,用于當(dāng)?shù)谝槐O(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果指示可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象 異常時(shí),調(diào)取對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到的環(huán)境視頻。在 本發(fā)明實(shí)施例中,環(huán)境視頻通過對(duì)對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備 中的攝像頭獲得,這樣可以為線路監(jiān)控提供實(shí)時(shí)的圖像數(shù)據(jù)支持,以確定監(jiān)測(cè)對(duì)象異常是 否是由非法人員入侵導(dǎo)致。
[0073] 分析單元24,用于對(duì)環(huán)境視頻中的視頻內(nèi)容進(jìn)行分析,得到視頻內(nèi)容中的人物信 息,當(dāng)人物信息為空或者人物信息中包含預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息時(shí),確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象 未發(fā)生異常,以及當(dāng)人物信息不為空,且人物信息中未包括預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息時(shí),確認(rèn)可能發(fā)生 異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常,其中預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息為用于表示合法監(jiān)測(cè)人員的信息。
[0074] 其中得到視頻內(nèi)容中的人物信息可以通過現(xiàn)有圖像識(shí)別技術(shù)得到,對(duì)此本發(fā)明實(shí) 施例不再闡述。在人物信息中包含預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息時(shí),可以確定是合法監(jiān)測(cè)人員在對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì) 象進(jìn)行檢測(cè),此時(shí)則可以不進(jìn)行預(yù)警,降低預(yù)警率。如果監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生的異常是由動(dòng)物 導(dǎo)致,此時(shí)從視頻內(nèi)容中得到的人物信息為空,此時(shí)可以確定監(jiān)測(cè)對(duì)象實(shí)際處于正常狀態(tài), 同樣不進(jìn)行預(yù)警,降低預(yù)警率。當(dāng)人物信息不為空,且人物信息中未包括預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息時(shí), 說明此時(shí)有非法人員入侵,進(jìn)而需要發(fā)送預(yù)警信息來報(bào)警,提示工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。
[0075] 發(fā)送單元25,用于當(dāng)確認(rèn)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),向主控端設(shè)備發(fā)送預(yù) 警信息。
[0076] 從上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明實(shí)施例在基于多種類型傳感器協(xié)同處理的基礎(chǔ)上, 增加了環(huán)境視頻聯(lián)動(dòng)處理,這樣可以確定監(jiān)測(cè)對(duì)象的可能發(fā)生異常是由哪些事物導(dǎo)致,從 而可以排除動(dòng)物這些非人員觸碰的情況,降低虛警率并提高系統(tǒng)的可靠性。
[0077] 在本發(fā)明實(shí)施例中,上述處理主機(jī)可以對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的一種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分 析,得到該監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果。當(dāng)對(duì)一種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析時(shí),可以將每次得到的監(jiān) 測(cè)信息與預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值進(jìn)行比對(duì),在經(jīng)過多次比對(duì)后即可得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果,其中 第一監(jiān)測(cè)結(jié)果用于指示監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常,在本發(fā)明實(shí)施例中可以第一監(jiān)測(cè)結(jié)果可以采用 不同標(biāo)識(shí)來指示監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常。例如第一監(jiān)測(cè)結(jié)果可以以不同的數(shù)值來指示監(jiān)測(cè)對(duì)象 的當(dāng)前情況,如數(shù)值〇指示監(jiān)測(cè)對(duì)象正常,而數(shù)值1則指示監(jiān)測(cè)對(duì)象異常。并且每個(gè)傳感器 的報(bào)警閾值根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和環(huán)境可以隨意設(shè)置,在此本發(fā)明實(shí)施例并不限定其具體取 值。
[0078] 下面以導(dǎo)線溫度檢測(cè)為例,說明處理主機(jī)對(duì)單一監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析得到第一監(jiān)測(cè) 結(jié)果的過程:用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線溫度的溫度傳感器按照預(yù)設(shè)時(shí)間周期性監(jiān)測(cè)導(dǎo)線溫度,當(dāng)監(jiān)測(cè) 到溫度變化過快或超出報(bào)警閾值時(shí),則會(huì)向分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備發(fā)送溫度異常信息,例如上述 圖2中第一監(jiān)測(cè)設(shè)備接收溫度異常信息,在接收到溫度異常信息后,會(huì)將異常溫度值與當(dāng) 前的環(huán)境溫度,同一個(gè)溫度傳感器得到的相間溫升和不同溫度傳感器得到的相對(duì)溫升分別 進(jìn)行比較處理,以判定該異常溫度值的預(yù)警信息是否準(zhǔn)確,以得到最終的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果,而 第一監(jiān)測(cè)結(jié)果可以通過導(dǎo)線溫度和環(huán)境溫度傳的協(xié)同感知和信息融合,實(shí)現(xiàn)設(shè)備與環(huán)境、 同一設(shè)備相間數(shù)據(jù)的橫向比較,同類設(shè)備間相對(duì)溫升數(shù)據(jù)的縱向比較,因此基于這些多種 數(shù)據(jù)的對(duì)比可以提高第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。其中相間溫升指的是導(dǎo)線的三相之間的兩相 之間的溫升,而相對(duì)溫升指的是導(dǎo)線的任意一相在不同時(shí)刻對(duì)比后的溫升。
[0079] 在本發(fā)明實(shí)施例中,用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線溫度的溫度傳感器采用先進(jìn)的一體化、微型化 封裝技術(shù),將無線溫度傳感器直接安裝在輸電線路外殼處,實(shí)現(xiàn)溫度、相間溫升和相對(duì)溫升 的高可靠實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)和故障分析預(yù)警,以及輸電線路運(yùn)行溫度的自動(dòng)管理,為電網(wǎng)安全 運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持。
[0080] 當(dāng)然,處理主機(jī)還可以對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的多種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析來得到第一監(jiān)測(cè) 結(jié)果,其采用的方式包括但不限于下述幾種:
[0081] 第一種,首先獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果,其中每種監(jiān)測(cè)信息 的判決結(jié)果的獲取方式與上述溫度傳感器獲得第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的方式相同,對(duì)此本發(fā)明實(shí)施 例不再對(duì)每種監(jiān)測(cè)信息得到判決結(jié)果的過程進(jìn)行說明。
[0082] 在得到每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果后,基于公式:
[0083] 對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同種監(jiān)測(cè)信息的判決 結(jié)果進(jìn)行分析得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果,其中MCS(x)為第一監(jiān)測(cè)結(jié)果,Wl為第i 個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果的權(quán)重,4 , (X)為第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果,用于指示第i個(gè) 傳感器得到的判決結(jié)果屬于類別j的概率值,L是傳感器個(gè)數(shù),C是類別數(shù),類別則用于指示 判決結(jié)果指示監(jiān)測(cè)對(duì)象當(dāng)前情況,其至少分別監(jiān)測(cè)對(duì)象正常和監(jiān)測(cè)對(duì)象異常這兩類,每個(gè) 傳感器得到的判決結(jié)果的權(quán)重根據(jù)傳感器得到的監(jiān)測(cè)信息在整個(gè)監(jiān)測(cè)過程中的重要性而 預(yù)先設(shè)定。
[0084] 以防外破檢測(cè)為例,X表示傳感器監(jiān)測(cè)到的監(jiān)測(cè)信息,權(quán)重&和概率值d^U)是 根據(jù)不同類別傳感器與外部破壞事件的相關(guān)程度來設(shè)定的,如壁掛震動(dòng)傳感器權(quán)重為〇. 7, 概率值為〇. 8 ;防外破監(jiān)測(cè)傳感器權(quán)重為0. 9,概率值為0. 9,桿塔傾角傳感器測(cè)量為權(quán)重為 〇. 5,概率值為0. 5。
[0085] 第二種方式是:首先,獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果,其中每種監(jiān) 測(cè)信息的判決結(jié)果的獲取方式與上述溫度傳感器獲得第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的方式相同,對(duì)此本發(fā) 明實(shí)施例不再對(duì)每種監(jiān)測(cè)信息得到判決結(jié)果的過程進(jìn)行說明。
[0086] 然后,基于每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果構(gòu)建每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的判決矩 陣,然后將每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的判決矩陣分別與判決模板進(jìn)行比對(duì),得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一 監(jiān)測(cè)結(jié)果。其中判決矩陣的行向量對(duì)應(yīng)同一個(gè)傳感器在不同時(shí)刻下的判決結(jié)果,其以上述 第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果屬于類別j的概率值,列向量則表示不同傳感器得到的判決 結(jié)果屬于哪一類的概率值。如圖4所示,其中X表示一個(gè)傳感器得到的監(jiān)測(cè)信息,Di表示第 i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果屬于哪一類的概率值,DP(x)為判決矩陣,DTj表示第j個(gè)判決 函數(shù),在實(shí)際執(zhí)行過程中,可以將判決矩陣代入一個(gè)判決函數(shù)中,得出輸出結(jié)果Max,即第一 監(jiān)測(cè)結(jié)果。
[0087] 第三種方式是:首先,獲得每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果山= I (y> τ i),yi為監(jiān)測(cè)信息,i = 1,2, . . .,N,N為監(jiān)測(cè)信息的總個(gè)數(shù),τ為監(jiān)測(cè)信息的報(bào) 警閾值,其中每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果的獲取方式與上述溫度傳感器獲得第一監(jiān)測(cè)結(jié)果的 方式相同,對(duì)此本發(fā)明實(shí)施例不再對(duì)每種監(jiān)測(cè)信息得到判決結(jié)果的過程進(jìn)行說明。
[0088] 其次,基于加權(quán)模型對(duì)判決結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,得到加權(quán)判決結(jié)果Zl,并對(duì)每個(gè)監(jiān) 測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的加權(quán)判決結(jié)果進(jìn)行相加,得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果J = /(Σ,Ι, > z/.),k 為加權(quán)判決結(jié)果對(duì)應(yīng)的報(bào)警閾值。其中加權(quán)模型為:
:,Wi.j表示傳感器s.j對(duì)傳感器8;的影響因子。SNR』 和SN&分別表示傳感器s ,和傳感器s i的當(dāng)前接收信號(hào)的信噪比。k ^匕和k 3是常數(shù),m是 選取最近傳感器的個(gè)數(shù)。d,是鄰居傳感器的判決結(jié)果。21是傳感器經(jīng)過加權(quán)后的判決結(jié) 果,Γι]是傳感器s ,和傳感器s i之間的距離。即對(duì)每個(gè)傳感器來說,選取與其距離最近的m 個(gè)對(duì)其具有影響的傳感器,根據(jù)信噪比和距離,對(duì)每個(gè)傳感器的判決結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,其 中傳感器的選取方式為現(xiàn)有方式或者可以由管理人員預(yù)設(shè)設(shè)定,對(duì)此不再詳述。
[0090] 當(dāng)不同傳感器在監(jiān)測(cè)區(qū)域中部署完畢,且各個(gè)傳感器相互影響關(guān)系確定之后,就 可以通過仿真系統(tǒng)建立系統(tǒng)虛警率F與報(bào)警閾值k和傳感器虛警率α之間的映射關(guān)系表, 通過該映射關(guān)系表可以查詢滿足系統(tǒng)虛警率F和傳感器虛警率指標(biāo)α的報(bào)警閾值
[0091] 其中第一監(jiān)測(cè)設(shè)備11和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12中處理主機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖5所示,可以包 括:微處理器 111、串 口模塊 112、RS-485 模塊 113、I2C(Inter - Integrated Circuit)接 口模塊114、通信模塊115、存儲(chǔ)模塊116和電源模塊117,其中串口模塊112、RS-485模塊 113和I2C接口模塊114用于連接相對(duì)應(yīng)的傳感器,通信模塊115用于與其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè) 備通?百。
[0092] 各個(gè)傳感器采集到的信息通過各自連接的接口模塊上傳給微處理器,然后再由微 處理器發(fā)送給通信模塊115傳輸給與通信模塊115連接的設(shè)備。在本發(fā)明實(shí)施例中,通信 模塊115可以使自身所在分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1采集到的信息傳遞給通信模塊115所覆蓋通信 范圍內(nèi)的其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1,這樣分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1可以通過多跳中繼通信方式將信 息傳遞到基站設(shè)備2,最后由基站設(shè)備2通過公網(wǎng)傳到主控端設(shè)備3。并且各個(gè)分布式監(jiān)測(cè) 設(shè)備1中的通信模塊115的地位平等,其可以將采集到的信息以合適的傳輸路徑通過其相 鄰的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備傳遞到基站設(shè)備;同樣,也將基站設(shè)備的命令選擇合適的傳輸路徑發(fā) 給指定的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備,其中分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備選擇的傳輸路徑是由管理人員從后臺(tái)通過 基站來發(fā)送給各個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0093] 也就是說,在本發(fā)明實(shí)施例中,分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1同時(shí)具有路由管理功能,實(shí)現(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)路由的多路徑備份及多跳中繼通信傳輸,以確保信息傳輸?shù)聂敯粜裕湫畔鬏數(shù)氖疽?圖如圖6所示。從圖6所示的信息傳輸過程可知,分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈星型 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這樣位于分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)部的傳感器可以通過有線或無線方式將采集到的信 息發(fā)送到處理主機(jī),即在分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)部是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式。
[0094] 在本發(fā)明實(shí)施例中,上述通信模塊115具有遠(yuǎn)程系統(tǒng)升級(jí)和參數(shù)配置的功能,這 樣分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1可以通過通信模塊115接收遠(yuǎn)端后臺(tái)發(fā)送的軟件升級(jí)程序,實(shí)現(xiàn)對(duì) 分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1的軟件升級(jí),同時(shí),也可通過參數(shù)配置功能,設(shè)定各傳感器不同的報(bào)警閾 值,以滿足不同電力應(yīng)用場(chǎng)合的需求。但是受到通信帶寬的影響,本發(fā)明實(shí)施例僅能對(duì)通信 范圍內(nèi)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)升級(jí)和參數(shù)配置。而且分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1中第一 監(jiān)測(cè)設(shè)備11和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12中的通信模塊115采用的通信方式一致,這樣電力線路監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)中新增加的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備只需要滿足通信模塊115采用的通信協(xié)議要求并通過 安全認(rèn)證就可以加入本發(fā)明實(shí)施例提供的電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)第一監(jiān)測(cè)設(shè)備11和 第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12的混合組網(wǎng),這樣通過無線傳感網(wǎng)的有效組織,可以及時(shí)高效、安全的感 知電網(wǎng)傳輸線路和配電系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的信息;同時(shí),根據(jù)輸電線路覆蓋面積大的特點(diǎn),通過 帶狀MESH網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多路徑備份及多跳傳輸,確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸,以使運(yùn)維管理人員及時(shí) 全面了解輸電線路工況信息以及周邊環(huán)境狀態(tài),并協(xié)助提高電網(wǎng)的綜合運(yùn)行和管理能力。
[0095] 在本發(fā)明實(shí)施例中,上述電源模塊117可以包括太陽(yáng)能供電模塊和蓄電池。即電 源模塊117可以采用太陽(yáng)能供電和蓄電池供電結(jié)合方式來為分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備1中的各個(gè)器 件供電。但是采用太陽(yáng)能供電需要對(duì)太陽(yáng)能板和蓄電池進(jìn)行定期維護(hù);在低溫環(huán)境中,蓄電 池工作效率很低,不能滿足一些低溫地區(qū)的供電要求。為此本發(fā)明實(shí)施例可以改用其他供 電方式,例如第一監(jiān)測(cè)設(shè)備中的電源模塊117采用電流感應(yīng)取電方式,而第二監(jiān)測(cè)設(shè)備中 的電源模塊17仍包括太陽(yáng)能供電模塊和蓄電池,即第二監(jiān)測(cè)設(shè)備中的電源模塊17仍采用 太陽(yáng)能供電和蓄電池供電結(jié)合方式來為第二監(jiān)測(cè)設(shè)備中的各個(gè)器件供電。
[0096] 這樣安裝于桿塔的第二監(jiān)測(cè)設(shè)備在安裝時(shí)不需要線路停電,但其太陽(yáng)能板和蓄電 池需要定期維護(hù);安裝于導(dǎo)線的第一監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝后是免于維護(hù)的,但其缺點(diǎn)是需要線路 停電安裝。針對(duì)不同電力應(yīng)用場(chǎng)合的需求以及安裝維護(hù)的需要,在應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例中的 分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備可靈活選擇不同監(jiān)測(cè)設(shè)備,以全面滿足輸電線路的智能化監(jiān)測(cè)需求。
[0097] 此外,上述處理主機(jī)采用模塊化方式設(shè)計(jì),且與處理主機(jī)中串口模塊、RS-485模塊 和I2C接口模塊連接的傳感器均采用模塊化方式設(shè)計(jì)。之所以采用模塊化設(shè)計(jì)是因?yàn)閷⒉?同模塊以及不同類型傳感器組成功能模塊,會(huì)使每個(gè)功能模塊獨(dú)立于電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn) 行設(shè)計(jì)、測(cè)試以及生產(chǎn)調(diào)試,這樣由性能可靠性有保證的模塊組成的設(shè)備,其可靠性也可有 效提高,且可以隨意加入其他原本不包括的傳感器和其他功能的模塊。
[0098] 在本發(fā)明實(shí)施例中,分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備還可以通過處理主機(jī)對(duì)各傳感器的狀態(tài)監(jiān) 測(cè),例如對(duì)傳感器電量、運(yùn)行溫度、通信連接狀態(tài)和感應(yīng)變化量等信息,這些信息不僅可作 為感應(yīng)數(shù)據(jù)可靠性的參考和校準(zhǔn),如消除一些傳感器感應(yīng)數(shù)值的溫漂影響等;也可提供給 線路運(yùn)維和管理人員,使其及時(shí)了解監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),為運(yùn)維檢修計(jì)劃的制定和狀態(tài) 檢修提供技術(shù)支持。其中處理主機(jī)在對(duì)各傳感器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)可以采用現(xiàn)有對(duì)傳感器 狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的手段,本發(fā)明實(shí)施例不再加以闡述。
[0099] 需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存 在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵 蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、系統(tǒng)、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、系統(tǒng)、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語(yǔ)句"包括一個(gè)……"限定的要素,并不排除 在包括所述要素的過程、系統(tǒng)、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0100] 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這 些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可 以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限 制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的 范圍。
[0101] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電力線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括:多個(gè)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備、基站設(shè)備和主控 端設(shè)備; 每個(gè)所述分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備包括采集多個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同信息的傳感器,用于通過每個(gè) 傳感器分別采集每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的一種監(jiān)測(cè)信息,得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的多種監(jiān)測(cè)信息,并對(duì) 每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的至少一種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析,得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果; 所述基站設(shè)備,用于當(dāng)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果指示對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生異常時(shí),獲得 位于同一監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第 二監(jiān)測(cè)結(jié)果,基于所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和所述第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì) 象的異常情況進(jìn)行分析,以對(duì)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行異常確認(rèn),并當(dāng)確認(rèn)所述 可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),向所述主控端設(shè)備發(fā)送預(yù)警信息。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述基站設(shè)備包括: 獲取單元,用于當(dāng)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果指示對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象可能發(fā)生異常時(shí),獲得位于 同一監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)其他分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第二監(jiān) 測(cè)結(jié)果; 判斷單元,用于基于所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和所述第二監(jiān)測(cè)結(jié)果,判斷所述可能發(fā)生異常 的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常; 調(diào)取單元,用于當(dāng)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和所述第二監(jiān)測(cè)結(jié)果指示所述可能發(fā)生異常的監(jiān) 測(cè)對(duì)象異常時(shí),調(diào)取對(duì)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備得到的環(huán) 境視頻,所述環(huán)境視頻通過對(duì)對(duì)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備 中的攝像頭獲得; 分析單元,用于對(duì)所述環(huán)境視頻中的視頻內(nèi)容進(jìn)行分析,得到所述視頻內(nèi)容中的人物 信息,當(dāng)所述人物信息為空或者所述人物信息中包含預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息時(shí),確認(rèn)所述可能發(fā)生 異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象未發(fā)生異常,以及當(dāng)所述人物信息不為空,且所述人物信息中未包括預(yù)設(shè) 圖標(biāo)信息時(shí),確認(rèn)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常,其中所述預(yù)設(shè)圖標(biāo)信息為用于表示 合法監(jiān)測(cè)人員的信息; 發(fā)送單元,用于當(dāng)確認(rèn)所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象異常時(shí),向所述主控端設(shè)備發(fā)送 預(yù)警信息。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述判斷單元用于:基于公式:吋所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和所述第二監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合 分析,以判斷所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè)對(duì)象是否異常,其中MCS(X)為融合分析結(jié)果,W1為第 i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果的權(quán)重,4 , (X)為第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果,用于指示第i 個(gè)傳感器得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果屬于類別j的概率值,L是傳感器個(gè)數(shù),C是類別數(shù),所述第i個(gè)傳 感器為得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果和第二監(jiān)測(cè)結(jié)果時(shí)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備中的一個(gè)傳感器。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述判斷單元用于:在得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果 后,基于每個(gè)第二監(jiān)測(cè)結(jié)果分別對(duì)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,得到多個(gè)加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié) 果; 將多個(gè)加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行相加,得到融合處理結(jié)果,以指示所述可能發(fā)生異常的監(jiān)測(cè) 對(duì)象是否異常; 其中基于每個(gè)第二監(jiān)測(cè)結(jié)果分別對(duì)所述第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正包括:基于加權(quán)模?第一監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,Wl]表示第二監(jiān)測(cè)結(jié)果S 對(duì)第一監(jiān)測(cè)結(jié)果S1的影響因子;SNR ,和SNR i分別表示第二監(jiān)測(cè)結(jié)果S ,和第一監(jiān)測(cè)結(jié)果S i 的當(dāng)前接收信號(hào)的信噪比;h、匕和k 3是常數(shù),m是選取第二監(jiān)測(cè)結(jié)果的個(gè)數(shù);d ,是第二監(jiān) 測(cè)結(jié)果;Zl是第一監(jiān)測(cè)結(jié)果經(jīng)過加權(quán)后的加權(quán)監(jiān)測(cè)結(jié)果,r u是第二監(jiān)測(cè)結(jié)果s ,對(duì)應(yīng)的分布 式監(jiān)測(cè)設(shè)備和第一監(jiān)測(cè)結(jié)果^對(duì)應(yīng)的分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的距離。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備包括:安裝于導(dǎo)線上 的第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和安裝于桿塔上的第二監(jiān)測(cè)設(shè)備,其中所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備上至少包括一種 類型的傳感器,所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備上至少包括一種類型的傳感器,且所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備中 的傳感器和所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備中的傳感器采集到的信息不同;所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和所述第 二監(jiān)測(cè)設(shè)備將采集到的信息采用多跳中繼通信方式發(fā)送給所述基站設(shè)備。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備包括:處理主機(jī)、監(jiān)測(cè) 不同信息的傳感器和攝像頭,且所述監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器和所述攝像頭分別連接所述處 理主機(jī),所述監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器至少包括:用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線溫度的傳感器、用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線 弧垂的傳感器、用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)線擺動(dòng)的傳感器以及用于監(jiān)測(cè)外力破壞的傳感器; 所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備包括:處理主機(jī)、監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器、攝像頭和環(huán)境微氣象監(jiān)測(cè) 子設(shè)備,所述監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器、攝像頭和環(huán)境微氣象監(jiān)測(cè)子設(shè)備分別連接所述處理 主機(jī),且所述監(jiān)測(cè)不同信息的傳感器至少包括:用于監(jiān)測(cè)桿塔傾斜的傳感器、用于監(jiān)測(cè)桿塔 振動(dòng)的傳感器以及用于監(jiān)測(cè)外力破壞的傳感器。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征亦干·所彳術(shù)々卜理幸和,田干.益取毎個(gè)晬測(cè)對(duì)象 的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果,并基于公式?每個(gè)監(jiān) 測(cè)對(duì)象的不同種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果進(jìn)行分析得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果,其中 MCS(X)為第一監(jiān)測(cè)結(jié)果,W1為第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果的權(quán)重,Clli ,(X)為第i個(gè)傳感 器得到的判決結(jié)果,用于指示第i個(gè)傳感器得到的判決結(jié)果屬于類別j的概率值,L是傳感 器個(gè)數(shù),C是類別數(shù)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述處理主機(jī)用于:獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的 每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果,基于每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果構(gòu)建每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì) 象的判決矩陣,并將每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的判決矩陣分別與判決模板進(jìn)行比對(duì),得到每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì) 象的第一監(jiān)測(cè)結(jié)果。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述處理主機(jī)用于:獲得每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的 每種監(jiān)測(cè)信息的判決結(jié)果,基于加權(quán)模型對(duì)所述判決結(jié)果進(jìn)行加權(quán)修正,得到加權(quán)判決結(jié) 果,并對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象的每種監(jiān)測(cè)信息的加權(quán)判決結(jié)果進(jìn)行相加,得到第一監(jiān)測(cè)結(jié)果; 其中加權(quán)模型為:ii_j表示傳感器S _j對(duì)傳感器S i的影響因子;SNR _j和 SNR1分別表示傳感器s ,和傳感器s i的當(dāng)前接收信號(hào)的信噪比;k i、匕和k 3是常數(shù),m是選 取最近傳感器的個(gè)數(shù);(!,是鄰居傳感器的判決結(jié)果;Z1是傳感器經(jīng)過加權(quán)后的判決結(jié)果,Γι] 是傳感器S]和傳感器s i之間的距離。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備 采用太陽(yáng)能供電模塊和蓄電池結(jié)合的方式供電; 或者 所述第一監(jiān)測(cè)設(shè)備采用電流感應(yīng)取電方式供電,所述第二監(jiān)測(cè)設(shè)備采用太陽(yáng)能供電模 塊和蓄電池結(jié)合的方式供電。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK106017542SQ201510575566
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年9月10日
【發(fā)明人】龔昶
【申請(qǐng)人】無錫群欣物聯(lián)科技有限公司