[发明专利]基于电缆隧道内视频监控和无线通信的组合定位方法

说明书

本发明公开了一种基于电缆隧道内视频监控和无线通信的组合定位方法，所述方法包括：在电缆隧道内安装若干个视频监控单元以及基于光纤直放站和泄漏电缆的无线通信系统；当运维人员在电缆隧道内工作时，电缆在线监测主站平台的处理器利用视频监控和图像识别算法实现运维人员粗定位并利用无线通信系统和移动终端相互配合实现运维人员和缺陷的细定位。本发明采用的两种定位方法互相配合，同时具备主后备的补充功能，即使一种方法因特殊情况无法正常运转情况，也可以实现对隧道内运维人员和缺陷的准确定位，有利于保障电缆隧道内巡视的人身安全，有利于对缺陷的周期性排查和及时检修。

技术领域

本发明涉及输电电缆定位技术领域，尤其涉及基于电缆隧道内视频监控和无线通信的组合定位方法。

背景技术

随着城市向现代化和智能化方向发展，对电力电网发展提出了更高的需求，电缆与架空线相比存在占地小、输送容量大、美化市容等诸多优势，架空线改造成电缆入地化成为必然趋势。电缆隧道的大量投运，为一线运维人员带来巨大的巡视与检修压力。目前，电缆隧道空间结构特殊，其内部接收不到GPS信号，并且缺乏通信网络覆盖，给巡视、检修工作带来极大不便。

运维人员在电缆隧道内缺乏有效的定位和测距手段，无法与电缆在线监测主站平台取得联系，进入电缆隧道后处于失联状态，主站平台监测到的报警和运维人员现场发现的问题无法相互传达。一旦电缆隧道内发生危及人身安全的紧急情况，主站平台无法第一时间知晓该情况，也无法对运维人员进行精确定位，影响营救效率。此外，运维人员在电缆隧道内巡视过程中，需要对发现的隧道缺陷进行拍照取证并记录上报，但存在缺陷位置描述不清、表述不明的情况。运维人员缺乏有效的测距手段，只能在隧道内凭经验选取参照物并估算相对距离，无法对缺陷进行准确定位。这种主观上估算产生的偏差不利于缺陷的再次发现与检修工作，是潜在的隐患。因此，需要提出一种适用于电缆隧道内的定位方法，实现对隧道内运维人员和缺陷的准确定位，满足公司泛在物联网建设战略和生产运维工作需要。

目前尚无特定适用电缆隧道内的定位方法，其他研究对象的已有定位方法从通信技术领域入手，依靠泄漏电缆或者无线基站与相应移动终端配合完成交互定位。电缆隧道对于防火措施有严格要求，隧道内每隔200m设计安装的防火门会对无线信号形成天然阻隔，给现有定位方法带来限制。泄漏电缆加定位器加射频卡的方案，存在电缆隧道较长情况下信号可靠性低且衰减明显，且缺乏有效穿过防火门的手段。无线基站加移动终端的方案，需要预先记录隧道内各位置的信号强度，但定位精度易受影响，且防火门的存在使得无线信号无法穿越防火隔断，需要安装大量无线基站。

因此，需要结合电缆隧道内环境监测设备的实际配置，考虑防火门对于定位方法的限制，设计一种适用于电缆隧道内的组合定位方法，实现对隧道内运维人员和缺陷的准确定位，有利于保障电缆隧道内巡视的人身安全，有利于对缺陷的周期性排查和及时检修。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种实现电缆隧道内运维人员和缺陷定位的方法，满足泛在物联网建设战略和生产运维工作需要。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于电缆隧道内视频监控和无线通信的组合定位方法，包括：

S1：在电缆隧道内安装若干个视频监控单元以及基于光纤直放站和泄漏电缆的无线通信系统；

S2：所述视频监控单元将采集的视频图像通过有线或无线通讯方式传输至电缆在线监测主站平台；

S3：所述电缆在线监测主站平台的处理器根据视频图像将运维人员锁定在两个相邻视频监控单元间的区段内，实现运维人员位置的粗定位；

S4：运维人员携带具备主动定位功能的移动终端，在发生紧急情况或者巡视发现电缆隧道内的缺陷时，运维人员通过所述移动终端的紧急情况按钮和缺陷按钮向所述基于光纤直放站和泄漏电缆的无线通信系统发射不同的两组脉冲信号，所述脉冲信号中包括时间信息；所述基于光纤直放站和泄漏电缆的无线通信系统将脉冲信号传输到所述电缆在线监测主站平台上；