基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法及装置与流程

本发明涉及杆塔倾斜检测相关，具体地说，是涉及基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法及装置。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

2、在输电线路的运行维护过程中，杆塔结构的稳定性对于保障线路安全至关重要。随着电网规模的不断扩大和外部环境（如风力、地震、地基沉降等因素）变化的不确定性增大，对杆塔倾斜状态的实时监测和精准评估成为输电线路智能运维的重要一环。杆塔的轻微倾斜可能是结构变形、基础位移等早期故障的征兆，因此，准确识别杆塔姿态变化趋势，对于及时采取维护措施、预防重大事故具有重要的实际意义。

3、在输电线路杆塔倾斜监测中，倾角传感器通常在安装完成后直接对杆塔姿态进行角度测量，并以测量结果作为杆塔当前倾斜状态的反映。然而，在实际运行环境中，该类测量方式存在明显的测量不准确问题。在倾角传感器安装完成后，基于初始状态进行校正，由于输电线路杆塔长期处于露天环境，受风速变化、气流扰动等外界因素影响，杆塔在测量过程中往往处于持续晃动状态。在这种情况下，倾角传感器获取的角度数据呈现出明显的瞬时波动特征，测量曲线通常表现为上下频繁变化的锯齿状形态。该类波动是由杆塔整体倾斜引起，还是由短时动态扰动造成，难以通过简单测量加以区分，导致测量数据的锯齿状变化，不能识别杆塔倾斜的程度。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题，提出了一种基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法及装置，通过双阶段校准方式对倾角测量零点进行递进修正，提高了杆塔晃动状态下倾角检测的准确性和稳定性。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一个或多个实施例提供了基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法，包括如下步骤：

4、获取设置在待测量杆塔上的传感器采集的倾角测量值，将当前倾角测量值的负值作为初始补偿值；

5、进行二次校准，通过多次采样获取一组倾角测量值，确定测量偏移；

6、将初始补偿值减去测量偏移，对初始补偿值进行修正，得到最终补偿值；

7、基于最终补偿值对后续测量结果进行补偿，得到杆塔倾斜测量结果。

8、作为进一步的限定，在倾角传感器安装于输电线路杆塔之后，启动倾角传感器进行首次数据采集，将安装完成后的第一次倾角测量值确定为当前倾角测量值。

9、作为另一种实施方式，在倾角传感器安装于输电线路杆塔之后，在任一选定时刻，获取当前时刻的倾角测量值，作为当前倾角测量值。

10、作为进一步的限定，进行二次校准，通过多次采样获取一组倾角测量值，确定测量偏移，具体的：从采样得到的一组倾角测量值中，选取最接近零的测量值作为测量偏移。

11、进一步的技术方案，最接近零的倾角测量值为绝对值最小的测量值，通过比较各次采样结果的绝对值大小，选取绝对值最小的测量值作为测量偏移。

12、进一步的技术方案，在预设采样时间间隔下，通过多次采样获取一组倾角测量值。

13、进一步的技术方案，将得到的最终补偿值进行保存；后续倾角测量过程中，调用最终补偿值对倾角测量值进行补偿计算。

14、一个或多个实施例提供了基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测装置，包括倾角传感器以及与倾角传感器通信连接的处理器；

15、所述处理器被配置为执行上述的基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法的步骤。

16、进一步的技术方案，倾角传感器包括传感器主体，传感器主体内部集成倾角测量单元，传感器主体外部设置有太阳能板，用于为倾角传感器的测量单元提供电能；

17、传感器主体内部还可集成无线传输模块，用于实现数据的传输。

18、进一步的技术方案，传感器主体的底部设置有磁吸底座，磁吸底座包括至少一个磁性元件。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、在输电线路杆塔上安装倾角传感器后，首次校准通常是将安装当时的测量状态作为初始零位，并根据当前测量值生成对应的初始补偿值，但是由于杆塔在实际工况下往往并非处于绝对静止状态，而是会受到风力、载荷变化或环境扰动影响产生持续晃动，因此第一次校准时获取的测量值可能包含瞬时摆动误差，导致仅依赖一次校准所建立的零点基准与杆塔真实稳定姿态之间存在偏差；基于此，本发明在首次校准之后进一步设置二次校准，通过倾角数据进行多次采样，并从多组采样结果中筛选出测量偏移，用于对初始补偿值进行再次修正，从而避免将杆塔晃动瞬间的偏移量直接固化为零点基准，使补偿值能够由一次粗校准进一步逼近杆塔的真实初始姿态；因此，该方案不仅能够解决首次校准时因杆塔非静止而引入的零点偏差问题，还能够提高零点建立的准确性、减少晃动干扰对后续测量结果的影响，进而提升倾角测量的稳定性、可靠性和长期一致性。

21、本发明的优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。

1.基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法，其特征在于，在倾角传感器安装于输电线路杆塔之后，启动倾角传感器进行首次数据采集，将安装完成后的第一次倾角测量值确定为当前倾角测量值。

3.如权利要求1所述的基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法，其特征在于，在倾角传感器安装于输电线路杆塔之后，在任一选定时刻，获取当前时刻的倾角测量值，作为当前倾角测量值。

4.如权利要求1所述的基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法，其特征在于，进行二次校准，通过多次采样获取一组倾角测量值，确定测量偏移，具体的：从采样得到的一组倾角测量值中，选取最接近零的测量值作为测量偏移。

5.如权利要求4所述的基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法，其特征在于，最接近零的倾角测量值为绝对值最小的测量值，通过比较各次采样结果的绝对值大小，选取绝对值最小的测量值作为测量偏移。

6.如权利要求4所述的基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法，其特征在于，在预设采样时间间隔下，通过多次采样获取一组倾角测量值。

7.如权利要求1所述的基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测方法，其特征在于，将得到的最终补偿值进行保存；后续倾角测量过程中，调用最终补偿值对倾角测量值进行补偿计算。

8.基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测装置，其特征在于，包括倾角传感器以及与倾角传感器通信连接的处理器；

9.如权利要求8所述的基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测装置，其特征在于，倾角传感器包括传感器主体，传感器主体内部集成倾角测量单元，传感器主体外部设置有太阳能板，用于为倾角传感器的测量单元提供电能；

10.如权利要求8所述的基于双阶段校准补偿的杆塔倾斜检测装置，其特征在于，传感器主体的底部设置有磁吸底座，磁吸底座包括至少一个磁性元件。