電力巡線設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電力巡線設(shè)備，包括：無人機(jī)及設(shè)置于所述無人機(jī)上的監(jiān)測裝置；所述監(jiān)測裝置包括：輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元、定位導(dǎo)航單元、第一通信單元和控制器。本發(fā)明公開的電力巡線設(shè)備，通過定位導(dǎo)航單元對無人機(jī)進(jìn)行定位，使所述無人機(jī)沿輸電線路飛行，設(shè)置在所述無人機(jī)上的輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元獲取輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過第一通信單元將獲取的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至地面監(jiān)控裝置，實現(xiàn)了對輸電線路的巡檢。
【專利說明】電力巡線設(shè)備及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力巡線【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電力巡線設(shè)備及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電力系統(tǒng)中，為保障輸電線路的正常穩(wěn)定運(yùn)行，需要對輸電線路進(jìn)行定期巡檢。
[0003]發(fā)明人經(jīng)過多次的實踐發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，還沒有一種完善的電力巡檢裝置能夠有效的對輸電線路進(jìn)行巡檢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電力巡檢設(shè)備及系統(tǒng)，能夠有效的對輸電線路進(jìn)行巡檢。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電力巡線設(shè)備，包括:
[0006]無人機(jī)及設(shè)置于所述無人機(jī)上的監(jiān)測裝置；
[0007]所述監(jiān)測裝置包括:
[0008]輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元、定位導(dǎo)航單元、第一通信單元和控制器；
[0009]其中:
[0010]所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)并將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給所述控制器；
[0011]所述定位導(dǎo)航單元，用于對所述無人機(jī)進(jìn)行定位導(dǎo)航；
[0012]所述第一通信單元，用于與地面監(jiān)控裝置建立通信連接，并將所述控制器中的所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至所述地面監(jiān)控裝置；
[0013]所述控制器，分別與所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元、定位導(dǎo)航單元及第一通信單元進(jìn)行數(shù)據(jù)指令交互，用于對所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元、定位導(dǎo)航單元及第一通信單元進(jìn)行控制；
[0014]所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元、定位導(dǎo)航單元和第一通信單元均與所述控制器相連接。
[0015]上述的設(shè)備，優(yōu)選的，所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元包括:激光掃描儀、航攝像機(jī)、紅外熱像儀及圖像傳感器中的一種或任意幾種的組合。
[0016]上述的設(shè)備，優(yōu)選的，所述定位導(dǎo)航單元包括:
[0017]獲取無人機(jī)姿態(tài)信息的測量儀及獲取無人機(jī)定位信息的導(dǎo)航儀；所述測量儀及所述導(dǎo)航儀均與所述控制器相連接。
[0018]上述的設(shè)備，優(yōu)選的，所述導(dǎo)航儀為GPS導(dǎo)航儀或北斗導(dǎo)航儀。
[0019]上述的設(shè)備，優(yōu)選的，所述測量儀為慣性測量儀。
[0020]一種電力巡線系統(tǒng),包括:
[0021]地面監(jiān)控裝置及電力巡線設(shè)備；[0022]所述地面監(jiān)控裝置，與所述電力巡線設(shè)備相連接，用于接收所述電力巡線設(shè)備發(fā)送的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0023]上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述地面監(jiān)控裝置包括:
[0024]監(jiān)控單元、第二通信單元及顯示單元；
[0025]所述第二通信單元，用于接收所述電力巡線設(shè)備發(fā)送的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)并將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給所述監(jiān)控單元；
[0026]所述監(jiān)控單元，用于對接收到的所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析處理結(jié)果在所述顯示單元中進(jìn)行顯示。
[0027]上述的系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述地面監(jiān)控裝置還包括:
[0028]遙控單元；
[0029]所述遙控單元，用于輸入無人機(jī)飛行遙控指令，并將所述遙控指令傳輸給監(jiān)控單元，觸發(fā)所述監(jiān)控單元通過所述第二通信單元將所述遙控指令發(fā)送給所述電力巡線設(shè)備。
[0030]本發(fā)明所提供的電力巡線設(shè)備，通過定位導(dǎo)航單元對無人機(jī)進(jìn)行定位，使所述無人機(jī)沿輸電線路飛行，設(shè)置在所述無人機(jī)上的輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元獲取輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過第一通信單元將獲取的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至地面監(jiān)控裝置，實現(xiàn)了對輸電線路的巡檢。本發(fā)明實施例的電力巡線裝置，利用無人機(jī)實現(xiàn)對輸電線路的巡檢，提高了電力巡線的巡檢效率，因此克服了相關(guān)技術(shù)中人工巡檢線路，巡檢效率較低的技術(shù)問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明一種電力巡線設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明一種電力巡線設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明一種電力巡線設(shè)備的一詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0036]請參考圖1，圖1為本發(fā)明一種電力巡線設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明提供的電力巡線設(shè)備包括:
[0037]無人機(jī)101及設(shè)置于所述無人機(jī)101上的監(jiān)測裝置102 ；
[0038]所述監(jiān)測裝置102包括:
[0039]輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103、定位導(dǎo)航單元104、第一通信單元105和控制器106 ；
[0040]所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103、定位導(dǎo)航單元104及第一通信單元105均與與控制器106相連接。
[0041]所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103，用于獲取輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)并將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給所述控制器106 ；[0042]所述定位導(dǎo)航單元104，用于對所述無人機(jī)進(jìn)行定位導(dǎo)航；
[0043]所述第一通信單元105，用于與地面監(jiān)控裝置建立通信連接，并將所述控制器106中的所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至所述地面監(jiān)控裝置；
[0044]所述控制器106，分別與所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103、定位導(dǎo)航單元104及第一通信單元105進(jìn)行數(shù)據(jù)指令交互，用于對所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103、定位導(dǎo)航單元104及第一通信單元105進(jìn)行控制；
[0045]所述控制器106發(fā)送定位導(dǎo)航指令至所述定位導(dǎo)航單元104，通過所述定位導(dǎo)航單元104控制無人機(jī)沿輸電線路飛行，并控制所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103獲取輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103獲取的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)后，將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)通過第一通信單元105傳送至地面監(jiān)控裝置。
[0046]本發(fā)明實施例的電力巡線設(shè)備，在無人機(jī)101上搭載監(jiān)測裝置102，在無人機(jī)101飛行過程中，通過監(jiān)測裝置102能夠獲取輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)并能夠?qū)@取的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控裝置處，以在地面實現(xiàn)對輸電線路的監(jiān)測。本發(fā)明實施例的電力巡線設(shè)備，利用無人機(jī)101實現(xiàn)對輸電線路的巡檢，提高電力巡線的巡檢效率，因此克服了相關(guān)技術(shù)中人工巡檢線路，巡檢效率較低的技術(shù)問題。
[0047]具體地，監(jiān)測裝置102中的輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103獲取的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)可以為拍攝的輸電線路監(jiān)測圖像，也可以為激光掃描得到的線路距離數(shù)據(jù)，因此可以根據(jù)需獲取的輸電線路數(shù)據(jù)的類型對輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103進(jìn)行設(shè)置，例如，監(jiān)測裝置102中的輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元103可以包括:激光掃描儀、航攝相機(jī)、紅外熱像儀及圖像傳感器中的一種或多種，在監(jiān)測裝置102中設(shè)置激光掃描儀、航攝相機(jī)、紅外熱像儀及圖像傳感器中的一種或多種能夠?qū)崿F(xiàn)采用多種方式獲取輸電線路的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0048]進(jìn)一步地，定位導(dǎo)航單元104包括用于獲取無人機(jī)101姿態(tài)信息的測量儀及用于獲取無人機(jī)101定位信息的導(dǎo)航儀；測量儀及導(dǎo)航儀均與控制器106連接。在定位導(dǎo)航單元104中通過測量儀能夠獲取無人機(jī)101的飛行姿態(tài)，通過導(dǎo)航儀能夠獲取無人機(jī)101的定位信息，測量儀及導(dǎo)航儀將其分別獲取的姿態(tài)信息及定位信息均傳輸給監(jiān)測裝置102的控制器106,控制器106對獲取的姿態(tài)信息及定位信息處理后通過第一通信單兀105傳輸給地面監(jiān)控裝置，地面監(jiān)控裝置通過獲取的無人機(jī)101的姿態(tài)信息及定位信息實現(xiàn)對無人機(jī)101的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0049]優(yōu)選地，監(jiān)測裝置102中的導(dǎo)航儀可以為GPS導(dǎo)航儀也可以為北斗導(dǎo)航儀，通過GPS導(dǎo)航儀及北斗導(dǎo)航儀能夠?qū)崿F(xiàn)無人機(jī)101的定位導(dǎo)航，尤其當(dāng)采用北斗導(dǎo)航儀時能夠提高無人機(jī)101監(jiān)控范圍，實現(xiàn)無人機(jī)101的廣域監(jiān)測。
[0050]優(yōu)選地，監(jiān)測裝置102中的測量儀為慣性測量儀，具體地，在慣性測量儀中包括三個單軸的加速度計和三個單軸的陀螺儀，加速度計能夠檢測無人機(jī)101在載體坐標(biāo)系統(tǒng)中的加速度信號，陀螺儀能夠檢測無人機(jī)101相對于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號，測量無人機(jī)101在三維空間中的角速度和加速度，因此通過慣性測量儀能夠解算出無人機(jī)101的姿態(tài)。
[0051]本發(fā)明實施例還提供一種電力巡線系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括:地面監(jiān)控裝置202及電力巡線設(shè)備201 ；
[0052]所述電力巡線設(shè)備201的結(jié)構(gòu)與如圖1所示電力巡線設(shè)備的結(jié)構(gòu)一致，此處不再贅述。[0053]所述地面監(jiān)控裝置202，與所述電力巡線設(shè)備201相連接，用于接收所述電力巡線設(shè)備201發(fā)送的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0054]圖3示出了，本發(fā)明實施例提供的電力巡線系統(tǒng)的一詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖，所述地面監(jiān)控裝置202包括:
[0055]監(jiān)控單元203、第二通信單元204及顯示單元205 ；
[0056]所述第二通信單元204，用于接收所述電力巡線設(shè)備201發(fā)送的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)并將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給所述監(jiān)控單元203 ；
[0057]所述監(jiān)控單元203，用于對接收到的所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析處理結(jié)果在所述顯示單元205中進(jìn)行顯示。
[0058]優(yōu)選的，所述地面監(jiān)控裝置202還包括:
[0059]遙控單元206 ；
[0060]所述遙控單元206，用于輸入無人機(jī)飛行遙控指令，并將所述遙控指令傳輸給監(jiān)控單元203，觸發(fā)所述監(jiān)控單元203通過所述第二通信單元204將所述遙控指令發(fā)送給所述電力巡線設(shè)備201。
[0061]本發(fā)明實施例中，所述地面監(jiān)控裝置202與電力巡線設(shè)備201無線連接。
[0062]該電力巡線系統(tǒng)中，通過地面監(jiān)控裝置202能夠接收電力巡線設(shè)備201中的監(jiān)測裝置發(fā)送的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)，且地面監(jiān)控裝置202能夠?qū)邮盏降妮旊娋€路監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，從而實現(xiàn)對輸電線路的檢測。
[0063]本發(fā)明實施例中，電力巡線設(shè)備的無人機(jī)包括機(jī)身、旋翼及起落架，通過地面監(jiān)控裝置的遠(yuǎn)程遙控能夠?qū)崿F(xiàn)無人機(jī)的飛行及降落等操作。
[0064]本發(fā)明實施例的電力巡線設(shè)備中，無人機(jī)與監(jiān)測裝置可以集成為一個整體，包括機(jī)械部分、電子部分、控制系統(tǒng)部分以及通訊鏈路部分的連接；
[0065]在本發(fā)明實施例的電力巡線系統(tǒng)中，通過地面監(jiān)控裝置完成無人機(jī)飛行航線設(shè)計、飛行參數(shù)設(shè)計以及搭載于無人機(jī)上的監(jiān)測裝置的各個部件的技術(shù)參數(shù)設(shè)定。
[0066]通過地面監(jiān)控裝置的操控，無人機(jī)能夠按預(yù)設(shè)航線實施自主起飛、自主導(dǎo)航、自動完成各種傳感器的數(shù)據(jù)獲取，并通過地面監(jiān)控裝置監(jiān)控?zé)o人機(jī)及監(jiān)測裝置的整體運(yùn)行情況。
[0067]本發(fā)明實施例的地面監(jiān)控裝置根據(jù)無人機(jī)上的監(jiān)測裝置回傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理及分析報告，從而實現(xiàn)對輸電走廊中線塔設(shè)備層、建筑、植被、地形基礎(chǔ)等狀況進(jìn)行診斷，并依據(jù)診斷情況采取相應(yīng)的防護(hù)和修補(bǔ)措施；
[0068]本發(fā)明實施例中的電力巡線設(shè)備為一個完整的輸電線路監(jiān)測裝置，其包括了無人機(jī)及監(jiān)測裝置兩大部分；
[0069]本發(fā)明實施例的電力巡線設(shè)備體積小、重量輕，整體只有60公斤重(無人機(jī)重35公斤，監(jiān)測裝置重25公斤)，用一臺小型面包車可以完成包括技術(shù)人員及設(shè)備的運(yùn)輸，便于轉(zhuǎn)場和快速反應(yīng)。
[0070]另外，電力巡線設(shè)備具有高度智能化的設(shè)計，使其操作簡單，且無人機(jī)起降條件低，因而實施程度高；
[0071]使用本發(fā)明實施例的電力巡線設(shè)備使得電力巡線的野外作業(yè)量減少，同時能夠使電力巡線監(jiān)測到的相關(guān)信息更加全面，且提高了獲取的信息的精度好，并提高了電力巡線的效率。
[0072]以上對本發(fā)明所提供的電力巡線設(shè)備及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【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，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力巡線設(shè)備，其特征在于，包括: 無人機(jī)及設(shè)置于所述無人機(jī)上的監(jiān)測裝置； 所述監(jiān)測裝置包括: 輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元、定位導(dǎo)航單元、第一通信單元和控制器； 其中: 所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)并將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給所述控制器； 所述定位導(dǎo)航單元，用于對所述無人機(jī)進(jìn)行定位導(dǎo)航； 所述第一通信單元，用于與地面監(jiān)控裝置建立通信連接，并將所述控制器中的所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至所述地面監(jiān)控裝置； 所述控制器，分別與所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元、定位導(dǎo)航單元及第一通信單元進(jìn)行數(shù)據(jù)指令交互，用于對所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元、定位導(dǎo)航單元及第一通信單元進(jìn)行控制； 所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元、定位導(dǎo)航單元和第一通信單元均與所述控制器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述輸電線路數(shù)據(jù)獲取單元包括:激光掃描儀、航攝像機(jī)、紅外熱像儀及圖像傳感器中的一種或任意幾種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述定位導(dǎo)航單元包括: 獲取無人機(jī)姿態(tài)信息的測量儀及獲取無人機(jī)定位信息的導(dǎo)航儀；所述測量儀及所述導(dǎo)航儀均與所述控制器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)航儀為GPS導(dǎo)航儀或北斗導(dǎo)航儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述測量儀為慣性測量儀。
6.—種電力巡線系統(tǒng),其特征在于,包括: 地面監(jiān)控裝置及權(quán)利要求1?5任意一項所述的電力巡線設(shè)備； 所述地面監(jiān)控裝置，與所述電力巡線設(shè)備相連接，用于接收所述電力巡線設(shè)備發(fā)送的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面監(jiān)控裝置包括: 監(jiān)控單元、第二通信單元及顯示單元； 所述第二通信單元，用于接收所述電力巡線設(shè)備發(fā)送的輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)并將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給所述監(jiān)控單元； 所述監(jiān)控單元，用于對接收到的所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并將所述輸電線路監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析處理結(jié)果在所述顯示單元中進(jìn)行顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面監(jiān)控裝置還包括: 遙控單元； 所述遙控單元，用于輸入無人機(jī)飛行遙控指令，并將所述遙控指令傳輸給監(jiān)控單元，觸發(fā)所述監(jiān)控單元通過所述第二通信單元將所述遙控指令發(fā)送給所述電力巡線設(shè)備。
【文檔編號】H02G1/02GK103675609SQ201410001399
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】吳哲, 楊建華, 趙深, 葉清泉, 梅照賽, 曾璧環(huán), 朱民, 汪滔, 林洲游, 吳德智, 蔡起要, 戴桂林, 方慧琳, 郭子黎, 曹國飛, 沈國欣 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司溫州供電公司