[发明专利]一种基于图像识别的输电线路覆冰在线监测装置

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的输电线路覆冰在线监测装置，属于线缆覆冰监测技术领域，包括图像采集相机、现场设备端和光伏太阳能板；所述图像采集相机安装在线塔上用于实时拍摄输电线路的画面；所述现场设备端包括逆变器、蓄电池、监测终端和组网服务器，所述监测终端用于接收所述图像采集相机拍摄的覆冰图像信号，通过图像信号计算出输电线路的覆冰厚度，包括核心计算模块、电源模块、数据存储模块、气象监测模块和图像处理模块。通过图像采集相机实时采集输电线路的真实画面，监测终端通过内部的核心计算模块计算出输电线路的覆冰厚度，再将监测结果发送给后台监控中心，便于监控人员实时掌握输电线路的覆冰情况。

技术领域

本发明涉及线缆覆冰监测技术领域，特别涉及一种基于图像识别的输电 线路覆冰在线监测装置。

背景技术

我国是世界上输电线路覆冰最严重的国家之一，覆冰将使输电线路发生 如倒杆(塔)、绝缘子串闪络等严重危害电力系统安全运行的事故，造成巨 大的经济损失。因此，做好输变电设备覆冰的监测和预防工作对电力系统的 安全运行具有重要意义。

传统的覆冰监测装置仍存在一定的缺陷，现有的监测装置有的采用摄像 头拍摄覆冰画面人眼判断的方式进行监测，因覆冰监测不及时，判断误差大 而导致输电线路上的覆冰无法得到及时的处理，造成损失，并且摄像头安装 在温度较低的室外，容易导致镜头被冰附着，导致拍摄的覆冰画面模糊、不 清晰，也影响相机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述覆冰监测装置监测不及时，容易出现 误差，传来的画面不清晰的问题而提供一种基于图像识别的输电线路覆冰在 线监测装置，具有基于图像处理的在线监测装置，监测及时更准确，相机使 用寿命长的优点。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于图像识别的输电线 路覆冰在线监测装置，包括图像采集相机、现场设备端和光伏太阳能板；

所述图像采集相机安装在线塔上用于实时拍摄输电线路的画面；

所述现场设备端包括逆变器、蓄电池、监测终端和组网服务器，所述监 测终端用于接收所述图像采集相机拍摄的覆冰图像信号，通过图像信号计算 出输电线路的覆冰厚度，包括核心计算模块、电源模块、数据存储模块、气 象监测模块和图像处理模块，所述图像处理模块采用FPGA芯片作为处理芯片， 用于对图像信号进行模糊化处理、滤波、亮度和颜色处理，所述核心计算模 块采用可编程CPU芯片通过图像边缘化算法计算出图像中输电线路的覆冰厚 度，所述组网服务器用于实现所述监测终端与后台控制中心的数据互连。

优选的，所述图像采集相机的顶端设置连接架，连接架通过安装架固定 在线塔上。

优选的，所述图像采集相机包括机壳和镜头，所述机壳的底端设置围绕 镜头一圈的防护罩。

优选的，所述防护罩上设置加热机构，加热机构包括风机和用于加热空 气的电热丝，且风机的吹风端对着镜头的表面。

优选的，所述光伏太阳能板与逆变器电性连接，逆变器与蓄电池电性连 接。

优选的，所述蓄电池为监测终端和图像采集相机内部的电器元件提供电 能。

优选的，所述数据存储模块用于存储图像采集相机拍摄的图像，气象监 测模块采用气象传感器检测输电线路附近的气象环境。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过图像采集相机实时采集输电线路的真实画面，监测终端先通过图 像处理模块对拍摄的图像进行优化出来，再内部的核心计算模块计算出输电 线路的覆冰厚度，最后通过现场设备端的组网服务器将监测结果发送给后台 监控中心，便于监控人员实时掌握输电线路的覆冰情况。