供電線路的鐵塔結構巡檢系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及輸電領域，特別是涉及一種通過無人機對輸電線路中鐵塔故障進行自動巡查的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]—般輸電線路的巡查，是通過人工逐步進行檢查，而且輸電線路會穿越各種復雜的地形環境，所以人工的勞動強度非常大，且效率較低。目前，已經有采用無人機對輸電線路進行巡查的工作方式，該方式大大減輕了工人的勞動強度。
[0003]但是，目前無人機的巡查，僅能針對輸電線路的基本狀態進行檢查，如線路是否斷線、鐵塔是否傾倒等，并不能對鐵塔的細微處進行檢查，特別是鐵塔上的螺柱、瓷瓶的狀態。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是要提供一種能夠通過無人機對輸電線路上鐵塔進行故障檢測的系統。
[0005]特別地，本實用新型提供了一種供電線路的鐵塔結構巡檢系統，包括具備巡航功能的無人機，在所述無人機上安裝有:
[0006]取景裝置，通過相機獲取鐵塔指定位置的信息；
[0007]測量裝置，用于測量鐵塔上指定部件的參數；
[0008]存儲單元，為各種數據提供存儲服務；
[0009]定位裝置，確定待巡檢鐵塔的位置；
[0010]傳送單元，用于接收和發送數據。
[0011 ] 進一步地，所述取景裝置包括照相機或攝像機，以獲取所述鐵塔的實時影像，并通過所述傳送單元將所述實時影像發送給地面控制基站。
[0012]進一步地，所述指定部件為瓷瓶或固定瓷瓶和鐵塔的緊固件。
[0013]進一步地，所述測量裝置獲取的參數包括長度、形狀和間隙信息。
[0014]進一步地，所述測量裝置為長度傳感器，所述長度傳感器通過非接觸方式獲取所述參數。
[0015]進一步地，所述定位裝置中的位置包括:能夠獲取所述鐵塔的每個部位的位置，或能夠針對所述鐵塔上指定部位進行觀察的位置。
[0016]進一步地，所述傳送單元涉及的數據包括照片、影像或測量值。
[0017]本實用新型通過具備巡航功能的無人機，對巡檢線路上的每個鐵塔進行故障檢測，主要檢測鐵塔上的緊固件，通過對緊固件的形狀變化來確認當前緊固狀態，以即時發現不穩定因素。利用無人機可以針對鐵塔的每個部位進行仔細觀察，其觀察過程可以無視鐵塔的安裝環境、高度和角度差別，大大減少工人的勞動強度，同時提高檢查效率。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型一個實施例中鐵塔結構巡檢系統的流程示意圖；
[0019]圖2是本實用新型一個實施例中的無人機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、2所示，本實用新型涉及的無人機1至少具備導航功能，其能夠在自身控制單元和/或地面控制基站的控制下，按預定程序進行工作，同時能夠根據控制指令及時調整自身的狀態，以相對鐵塔實現角度和高度上的改變。因此執行本方法的無人機上可以安裝:
[0021]取景裝置2，可以包括照相機或攝像機，以獲取鐵塔的實時影像，并通過通訊單元將實時影像傳送給地面控制基站。這里需要獲取的鐵塔的影像可以是由程序事先編制好的，針對每一鐵塔的特定面、特定位置。
[0022]測量裝置3，用于測量指定部件的參數，該測量裝置3可以是現有的長度測量儀或激光測量儀，其能夠對指定部件的外形進行測量，或是對指定的內容進行測量，如長度、位置或外形。測量裝置3與取景裝置1可以同時使用，也可以僅配置一種。
[0023]存儲單元5，為各種數據提供存儲服務，包括取景裝置2和測量裝置3獲取的數據，也包括預先編制的程序。此外，還可以存儲地面控制基站的指令。
[0024]定位裝置6，確定待巡檢的各鐵塔的位置，同時包括對檢測的鐵塔檢測面、檢測角度等信息的定位，以及對鐵塔上指定檢查部件的定位。針對每一待檢測的鐵塔，可以通過距離、高度、待檢測面的形狀、待檢測部件的形狀來確定定位位置。此外，還可以在待巡檢的鐵塔上的相應位置處安裝感應器，無人機通過感應器來確認需要巡檢的位置或部位。
[0025]傳送單元4，用于接收和發送數據，可以是無線網絡和/或手機網絡，在接收地面控制基站的指令的同時，向地面控制基站發送相關檢查數據。
[0026]如圖1所示，通過無人機1執行本方法的具體步驟如下:
[0027]步驟10，通過具備巡航功能的無人機1按預定線路對沿線上的鐵塔進行檢測；
[0028]這里的預定線路可以預存在無人機1的控制單元或存儲單元5中，通過定位裝置6對預定線路上的指定鐵塔進行查找，定位過程包括對待檢測鐵塔的需檢測的檢測面、檢測部件的定位。
[0029]步驟20，在預定角度獲取鐵塔的預定部位或預定部件的數據；
[0030]無人機1利用安裝的設備對鐵塔的所有待檢測點進行檢測，獲取的數據可以是照片、影像或測量值。具體的預定部件可以為瓷瓶、或固定瓷瓶和鐵塔的緊固件，如螺栓。獲取的數據可以是能夠表明檢測面上所有或部分預定部件內容的照片，或針對每一個緊固件的照片。此外，還可以通過長度傳感器獲取指定位置處預定部件的參數，該長度傳感器通過非接觸方式獲取該預定部件的參數，這里的參數包括預定部件的外形、長度或寬度等內容。
[0031]步驟30，將數據傳送給地面控制基站；
[0032]無人機1可以通過傳送單元4將獲取的數據實時傳送給地面控制基站，也可以保存在存儲單元4中，等巡航完畢后再統一由地面控制基站回收。
[0033]步驟40，地面控制基站接收數據后進行存儲并分析，以確定同一鐵塔的同一部位的歷次數據之間是否有差異，并在差異超過預定值時，發出警報提示；
[0034]該步驟中的數據對比方式為:將每次接收的數據分別與首次接收的數據進行對比，并確定兩者之間的差別，再根據預先設定的誤差標準，確認是否需要報警。如:首次巡檢時，鐵塔的某個面上的預定部件的外形為一個形狀，將此形狀作為此預定部件的標準樣，而后在后續巡航過程中獲取的該預定部件的形狀數據，作為待檢測的數據，將其形狀與首次的外形進行對比，可以分析出外形是否發生了變化，此時，可以進一步對外形進行確認，改變的外形是否屬于需要檢修的范圍，如果是，則通知維護人員對該預定部位進行維護。
[0035]此外，還可以利用設備在前后形狀對比時，將形狀改變后的內容挑出來，由維護人員統一識別，通過人工的方法確認出現異常的預定部件是否需要維護。
[0036]當采集的是圖片數據時，可以利用現有技術中的圖片分析方法，對前后圖片進行分析，以確定差別點。
[0037]當數據是檢測數據時，可以根據前后數據的變化來確認是否出現故障，如預定部件的位置發生變化，或預定部件的形狀發生變化，此都表示預定部件出現異常，例如:在螺栓上的螺帽位置發生變化時，表明該螺栓的固定方式出現松動，通過對螺栓長度和螺栓位置的變化，可以分析出當前的松動程度。此外，如瓷瓶出現破裂時，通過對其外形的掃描，也可以得到是否需要更換的結果。
[0038]當數據是影像時，可以通過實時方式將鐵塔的影像傳遞給地面控制基站，地面控制基站的維護人員根據實時影像對鐵塔進行觀察，并確定鐵塔上的預定部件是否出現異常。
[0039]步驟50，維護人員根據警報提示，對警報指示的鐵塔進行維護。
[0040]本方法還可以在無人機上直接設置對比程序，以直接對當前檢測的預定部件狀態進行判斷，當需要維護時，通過傳送模塊向地面控制基站發送維護信息。
[0041]至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的多個示例性實施例，但是，在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下，仍可根據本實用新型公開的內容直接確定或推導出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實用新型的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【主權項】
1.一種供電線路的鐵塔結構巡檢系統，其特征在于，包括具備巡航功能的無人機，在所述無人機上安裝有: 取景裝置，通過相機獲取鐵塔指定位置的信息； 測量裝置，用于測量鐵塔上指定部件的參數；所述測量裝置為長度傳感器，所述長度傳感器通過非接觸方式獲取所述參數； 存儲單元，為各種數據提供存儲服務； 定位裝置，確定待巡檢鐵塔的位置； 傳送單元，用于接收和發送數據。2.根據權利要求1所述的鐵塔結構巡檢系統，其特征在于， 所述取景裝置包括照相機或攝像機，以獲取所述鐵塔的實時影像，并通過所述傳送單元將所述實時影像發送給地面控制基站。3.根據權利要求1所述的鐵塔結構巡檢系統，其特征在于， 所述指定部件為瓷瓶或固定瓷瓶和鐵塔的緊固件。4.根據權利要求1所述的鐵塔結構巡檢系統，其特征在于， 所述測量裝置獲取的參數包括長度、形狀和間隙信息。5.根據權利要求1所述的鐵塔結構巡檢系統，其特征在于， 所述定位裝置中的位置包括:能夠獲取所述鐵塔的每個部位的位置，或能夠針對所述鐵塔上指定部位進行觀察的位置。6.根據權利要求1所述的鐵塔結構巡檢系統，其中， 所述傳送單元涉及的數據包括照片、影像或測量值。
【專利摘要】本實用新型提供了一種供電線路的鐵塔結構巡檢系統，包括具備巡航功能的無人機，在所述無人機上安裝有：取景裝置，通過相機獲取鐵塔指定位置的信息；測量裝置，用于測量鐵塔上指定部件的參數；存儲單元，為各種數據提供存儲服務；定位裝置，確定待巡檢鐵塔的位置；傳送單元，用于接收和發送數據。本實用新型通過具備巡航功能的無人機，對巡檢線路上的每個鐵塔進行故障檢測，主要檢測鐵塔上的緊固件，通過對緊固件的形狀變化來確認當前緊固狀態，以即時發現不穩定因素。利用無人機可以針對鐵塔的每個部位進行仔細觀察，其觀察過程可以無視鐵塔的安裝環境、高度和角度差別，大大減少工人的勞動強度，同時提高檢查效率。
【IPC分類】G07C1/20, G06Q50/06
【公開號】CN205158443
【申請號】CN201520742835
【發明人】張建平
【申請人】上海電巴新能源科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年9月23日