[发明专利]一种基于多定位参量的输电线路防外破报警方法及系统

说明书

一种基于多定位参量的输电线路防外破报警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，采用输电线路塔杆上的定位基站和工程车辆上的定位基站进行通信组网，并在组网的基础上构建出平面坐标系，生成虚拟电子围栏；步骤2，采集所述工程车辆吊臂位置上定位终端的位置信息，获取所述工程车辆吊臂的运行角度和伸缩长度，并采用所述运行角度和伸缩长度对所述工程车辆吊臂进行三维定位；步骤3，基于所述工程车辆吊臂的三维定位信息和虚拟电子围栏进行比较，以生成所述工程车辆吊臂的安全预警。本发明方法使电力运维人员、工程车辆操作人员、其他相关施工单元相互配合、安全生产，规避了工程风险，保证了电力输送廊道的安全。

技术领域

本发明涉及电力系统输电线保护领域，更具体地，涉及一种基于多定位参量的输电线路防外破报警方法及系统。

背景技术

目前，输电线路作为电力传输的重要通道和载体，是电力系统的重要组成部分。然而，输电线路附近危险区域违规施工所导致的短路、跳闸等事故频繁发生，已经严重影响到了电力系统的安全，因此需要对输电线路的工程车辆施工进行监测，防止其外力破坏输电线路。

现有技术中，针对输电线路防外破的问题所采用的解决手段，主要是采用视频识别技术、超声技术、雷达技术、红外传感技术等，配合无线组网技术，设计出了能够准确指示报警距离的低成本在线监测装置。另外，也有部分基于移动侦测算法的研究，通过设计输电线路防外力监测与预警系统，实现了对线路保护区内存在塔吊、吊车等大型机械设备的施工场所进行监控。

除此之外，利用视频图像对输电线路场景进行三维重建，能够利用前端智能识别技术对大型运动目标进行实时的匹配，来确定运动目标与输电线路的位置和距离。基于3G无线网络的智能视频监控系统，嫩巩固采用微波雷达对射传感器实现外破行为监控。针对输电设施防盗问题，设计实现微波感应式电力线防盗在线监测系统。

同时，随着物联网研究的兴起，物联网技术和新型传感技术也开始被应用于输电线路防外力破坏的场景中。因此，出现了视频监控、激光、磁场检测和红外等新型防外破技术。然而，视频监控技术受监控范围和有效性的限制，对环境因素要求高，不具有安全警示和风险预警的功能。激光技术虽然具有测量精度高的特点，但其功耗大，对于有效监控固定方向和距离的外力入侵仍然存在一定的局限性。同时，磁场监测技术虽然具有成本低、技术难度低的特点，但大型机械设备为金属材质，由于此常检测技术对磁场较为敏感，容易因大型机械设备而产生磁场屏蔽，因此导致测量精度低、误报率高。另外，红外技术也仅适用于杆塔附近近距离范围的防外力破坏，对于人或者其他红外发射源的预警则具有很大的局，另外这种技术容易受到环境因素的影响，应用过程中限制较大。

由于上述的各种技术均存在一定程度的局限性，因此亟需一种新的输电线路防外破报警方法。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种基于多定位参量的输电线路防外破报警方法及系统，通过对输电线路塔杆、工程车辆、工程车辆吊臂进行组网定位，结合工程车辆吊臂上的惯性导航数据同时实现对于工程车辆吊臂的高空定位和垂直定位，从而实现工程车辆在输电线路走廊等危险地段施工时对输电线路的安全防护。

本发明采用如下的技术方案。本发明第一方面，涉及一种基于多定位参量的输电线路防外破报警方法，其中，方法包括以下步骤：步骤1，采用输电线路塔杆上的定位基站和工程车辆上的定位基站进行通信组网，并在组网的基础上构建出平面坐标系，生成虚拟电子围栏；步骤2，采集工程车辆吊臂位置上定位终端的位置信息，获取工程车辆吊臂的运行角度和伸缩长度，并采用运行角度和伸缩长度对工程车辆吊臂进行三维定位；步骤3，基于工程车辆吊臂的三维定位信息和虚拟电子围栏进行比较，以生成工程车辆吊臂的安全预警。

优选地，步骤1中通信组网的方式为：以工程车辆上的定位基站作为主基站，以与工程车辆距离最近的两个输电线路塔杆上的定位基站作为从基站，进行通信组网。