[发明专利]一种用于输电通道外破防护的可视化监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于输电通道外破防护的可视化监测系统及方法，系统包括多个监测模块和控制中心，监测模块均包括电源模块、声光告警模块、图像监测模块、主控制系统和通信模块，图像监测模块检测铁塔两侧线路通道的图像，并将图像传输给主控制系统；主控制系统采用基于Haar特征密度图的图像匹配方法进行隐患检测，当检测出存在隐患时，通知声光告警模块进行告警；本发明采用Haar特征密度图滤波，能够有效的去除由于微小扰动所引起的匹配失败的离散像素点，在保证大块连通域本身没有损失的同时，还能够很好的保留其内部及周围的离散点，与像素图像进行匹配。

技术领域

本发明涉及一种用于输电通道外破防护的可视化监测系统及方法。

背景技术

随着国民经济的发展，各行各业对电力的需求不断扩大，各种人为和自然事故导致的断电造成的损失也越来越大。如何提早发现、处理和预防危害输电线路的自然灾害及意外事故，时刻保障电力正常供应，成为人们关注的焦点。

目前在我国许多地方已开始通过在各个高压输电线路的杆塔上安装图像/视频监测装置来监控线路通道环境，代替传统的人工巡线。原有的图像/视频监测，寿命短、可靠性低、隐患检测不智能。现场的图像/视频监测装置将拍摄的视频传回服务器，再由人工观察来排查隐患，工作量非常大，而且主观性强，效率低下。

随着智能信息处理技术的发展，人们开始探索利用图像匹配技术进行安全检测的方法，也取得了一定的进展。但是，由于输电线路或通道多设置于复杂的野外场景，且气象条件不佳，杆塔本身会产生一定的晃动，尤其是对于电压等级较高的大型铁塔，晃动的幅度更大，背景中的目标会产生晃动或者舞动以及天气、云彩和光照等都会影响拍摄照片效果，受到影响的图像，对于输电通道外破防护效果并不好。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种用于输电通道外破防护的可视化监测系统及方法，本发明能快速检测线路通道隐患，及时将隐患信息反馈。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于输电通道外破防护的可视化监测系统，包括多个监测模块和控制中心，所述监测模块均包括电源模块、声光告警模块、图像监测模块、主控制系统和通信模块，其中：

所述电源模块为整体监测模块提供电能；

所述图像监测模块，被配置为设置于各个输电线路的铁塔上，检测铁塔两侧线路通道的图像，并将图像传输给主控制系统；

所述主控制系统，被配置为控制图像检测模块的采集控制，采用基于Haar特征密度图的图像匹配方法进行隐患检测，当检测出存在隐患时，通知声光告警模块进行告警；

所述通信模块，被配置为提供通信通道给主控制系统与控制中心，将隐患信息进行传输和反馈。

进一步的，所述电源模块包括电源供给模块和电源存储模块，所述电源供给模块采用太阳能电池板进行电能采集，与主控制系统相连，电源存储模块包括蓄电池和超级电容，将电源供给模块采集的电能进行存储，与主控制系统相连。

进一步的，所述声光告警模块包括高音喇叭和灯光闪烁装置。

进一步的，所述监测模块还包括测温模块，与主控系统间的通讯方式为无线通讯方式，测量输电线路导线、耐张线夹和/或引流板的温度。

进一步的，所述图像监测模块采用物理像素大于500万像素的拍照镜头，包括两个镜头，分别监测铁塔两侧线路通道，与主控制系统相连。

进一步的，所述主控制系统包括控制单元和数据预处理单元，所述控制单元被配置为进行拍照控制、通讯模块、测温控制、视频控制、电源控制和声光告警控制；数据预处理单元被配置为采用基于Haar特征密度图的图像匹配方法进行隐患检测。