[发明专利]一种移动式输电线杆塔区域山火与山体滑坡灾害在线监测系统与监测方法

说明书

技术领域

本发明属于输电线路区域山火和山体滑坡等自然灾害远程在线监领域，具体是一种采用太阳能光伏供电，通过摄像头采集输电线杆塔周边的图像信息，判断自然灾害的状况，并进行报警和数据远程传输的系统及其使用方法。

背景技术

我国高压输电线路总长约90万公里，大部分线路分布在偏远地区，为了确保输电线路的正常运行，需要定期人工巡检，效率底下，并且不能够监测实时灾害。

现有的山火和山体滑坡等自然灾害监测系统造价高，结构复杂，各种自然灾害监测系统相对独立。监测的参数过去采用的是点式三维系统，即在同层中以点、线、面等符号表征不同类型的实际物体，无法真正地反映线路、杆塔等电力设备设施周围的地形地貌，不能为巡视、操作及检修人员提供一个真实的环境信息。判断灾害对输电线路杆塔影响，必须知道灾害严重性，测量灾害发展趋势，对速度、面积、距离综合计算。因此需要根据全场景数据进行综合，制定最科学有效的抢修方案。

现有的绝大多数远程监测系统功能单一，只能简单的将地址变化信息或照片发送到数据中心，数据简单，信息不全，照片模糊，同时还需要数据中心进一步分析比对判断灾害是否发生，延误灾害监测和救助时机。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动式输电线杆塔区域山火与山体滑坡灾害在线监测系统与监测方法，通过现场数据的结果分析，给出详细的灾害特征参数，为制定科学合理的抢救措施提供有效的依据，具有功能集成、实时准确、结构简单、安装方便等优点。

本发明提供了一种移动式输电线杆塔区域山火与山体滑坡灾害在线监测系统，该系统具有山火灾害在线监测和山体滑坡灾害在线监测两种工作模式，包括高清摄像头、激光测距模块、视频智能分析服务器、云台和电源模块；其中所述高清摄像头与视频智能分析服务器相连，所述激光测距模块与视频智能分析服务器相连，所述云台与视频智能分析服务器相连，所述电源模块分别为高清摄像头、激光测距模块、视频智能分析服务器和云台供电。

所述视频智能分析服务器在初始化过程中对监测区域的图像进行采集和存储，并建立场景图像的背景模型，采用自适应高斯混合模型和算法分析实时状态图像视频流数据；在发现可疑图片或结合算法分析判断发生山火或者山体滑坡自然灾害时，读取激光测距模块和云台方位角、俯仰角数据，计算出灾害发生点与输电线路杆塔的距离、蔓延到杆塔的时间，并将灾害发生时间、地点、发展态势信息和现场图片通过3G无线通信方式发送给远程客户端和相关工作人员的3G移动终端。

所述移动式输电线杆塔区域山火与山体滑坡灾害在线监测系统在现场安装后，选择监测灾害类型，如果为山体滑坡灾害监测模式，需要对标志物进行图像采集存储；系统默认状态为山火监测状态，如果进行山体滑坡灾害监测，在系统初始化过程之前，需要通过功能切换按键进行切换。

所述激光测距模块用于准确测量摄像头拍摄画面的中心位置到输电线杆塔的距离，数据直接传输给视频智能分析服务器；所述云台可以在水平方向上360度旋转，在垂直方向上180度旋转，准确记录云台当前方位角和俯仰角，并通过串行方式传输给视频智能分析服务器。

所述电源模块采用太阳能光伏组件将太阳能转化成电能，并采用高容量的锂离子电池进行存储。

本发明提供了一种移动式输电线杆塔区域山火与山体滑坡灾害在线监测系统的监测方法，其步骤如下：

(1)现场安装，采用标准定位系统将云台的水平坐标和竖直坐标进行校准，以便获得准确的位置信息；

(2)选择监测灾害类型：山火或山体滑坡，高清摄像头开始工作，对监测范围的场景图像进行预采集，获得标志物的标准信息和位置信息，对于山体滑坡，需要获得用于山体滑坡灾害监测标志物的位置信息，并存储于视频智能分析服务器；

(3)视频智能分析服务器将实时采集的图片信息与存储信息进行比较，发现疑似灾害时立刻读取激光测距模块和云台方位角、俯仰角数据，计算出灾害发生点与输电线路杆塔的距离、蔓延到输电线杆塔的时间；

(4)视频智能分析服务器将灾害信息与现场图片通过3G移动通信方式传输给远程客户端和工作人员的3G移动终端。

工作人员根据现场的图片信息判断是否发生自然灾害，如果确认灾害已经发生，则根据灾害状态参数制定有效的抢修措施，减小灾害对输电线路的损害。

本发明的有益效果是，提供了一种移动式输电线杆塔区域山火与山体滑坡灾害在线监测系统及监测方法，与现有技术相比，具有系统集成度高，实时准确，结构简单，安装方便等特点。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：