[实用新型]一种输电线路的山火监测系统有效

专利信息
申请号: 201420422386.0 申请日: 2014-07-29
公开(公告)号: CN204204139U 公开(公告)日: 2015-03-11
发明(设计)人: 戴栋;张敏;谢从珍 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: G08B17/00 分类号: G08B17/00;G01S17/88
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 蔡茂略
地址: 510640 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 输电 线路 山火 监测 系统
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种山火监测技术,特别涉及一种输电线路的山火监测系统。

背景技术

我国高压架空输电线路网络大部分位于崇山峻岭区域,该区域具有独特的地形地貌、气候条件极易引发山火,轻则引起输电线路跳闸,重则造成烧毁铁塔,引起长时间不可恢复的重大电力事故。近年来,因输电线路走廊上引发山火对输电线路的稳定可靠运行造成严重的影响。目前,国内外对输电线路走廊上的山火监测已有了较多的研究,主要有分布式终端监测法、图像识别法、卫星遥感地面热点法及激光雷达监测法等几种方案。其中分布式终端监测法因监测范围太小,难以实现对输电线路较远距离山火的早期预警;图像识别法要求视频监测设备具有非常高的采样频率和拍摄质量才能为后续的山火特征识别提供必要的信息来源,且受电源和通讯的制约存在一定的局限性;卫星遥感地面热点法不仅受卫星过境时间的限制,难以实现全天候监测,而且监测结果较大的受到云层影响;激光雷达法则是利用激光雷达系统对引发的山火进行监测,该方法是一种监测范围宽、全天候并且可靠的山火监测,但是该方法功耗较大。

目前,已有研究结构对采用激光雷达系统监测输电线路走廊上引发的山火进行了初步研究,其中,还未对整套监测系统在应用中的节能方面进行研究。本专利从节能的角度出发,设计了一套节能模块,该模块由雨量传感器、温度传感器、湿度传感器及数据采集器构成。该模块利用雨量传感器、温度传感器及湿度传感器对周围环境的雨量、温度及湿度进行感知,将获得的雨量、温度及湿度三种微气象信息通过数据采集器采集后,传输至计算机,计算机依据采集到的雨量、温度及湿度三种微气象信息控制激光雷达及计算机的工作状态,使得整套架空输电线路山火监测系统在不易发生山火的情况下将激光雷达关闭,同时使计算机处于睡眠状态,从而达到节能效果。整套输电线路山火监测系统本身功耗较大,如果能够根据实地的天气情况对其工作状态进行控制,这对系统的节能具有非常重要的意义。

现有技术存在以下的缺点与不足:

1、分布式终端监测法监测范围小,难以对较远距离的输电线路山火进行监测和预警。

2、图像识别法要求视频监测设备具有非常高的采样频率和拍摄质量才能为后续的山火特征识别提供信息来源,易受电源和通讯的制约。

3、卫星遥感地面热点法受卫星过境时间的限制,难以实现全天候监测,易受云层影响。

4、激光雷达法具有监测范围宽、全天候监测山火的优点,但该方法存在功耗较大的缺点。

如果能对其功耗进行控制,对输电线路山火的监测将具有很大的意义。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种输电线路的山火监测系统,该山火监测系统稳定可靠,绿色节能。

本实用新型的另一目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种应用于所述输电线路的山火监测系统的山火监测方法,该山火监测方法的应用前景广阔,具有很大的市场推广价值。

本实用新型的首要目的通过下述技术方案实现:一种输电线路的山火监测系统,包括:激光雷达系统、数据采集器、计算机/工控箱、供电电源模块和气象传感器;所述供电电源模块分别与激光雷达系统、数据采集器、计算机/工控机和气象传感器相连接,气象传感器与数据采集器相连接,数据采集器与计算机/工控机相连接,激光雷达系统与计算机/工控机相连接。

进一步的,所述激光雷达系统包括:激光发射器、准直镜、旋转电机、激光套筒、光学探测器、牛顿望远镜、反光镜和光学计数器。

进一步的,所述数据采集器用于采集反射光信号。

进一步的,所述计算机/工控箱用于处理反射光信号和判断是否有山火发生。

进一步的,所述供电电源模块用于给激光雷达系统、数据采集器、计算机/工控箱及气象传感器供电。

进一步的,所述气象传感器包括:雨量传感器、温度传感器和湿度传感器。

本实用新型的另一目的通过以下技术方案实现:一种监测所述的输电线路的山火监测系统的山火监测方法,包括以下步骤:

步骤1:程序开始,通过计算机的初始化,开启激光雷达,执行步骤2;

步骤2:输入实时的雨量、温度及湿度控制信号,执行步骤3;

步骤3:通过计算机程序判断是否有雨量信号,如有雨量信号则执行步骤4,否则保持激光雷达开启状态并执行步骤5;

步骤4:关闭激光雷达,同时控制计算机处于睡眠状态,并通过第一定时器定时一段时间后唤醒计算机,并返回执行步骤2;

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