基于无人机的架空电缆线损检测系统的制作方法

1.本发明涉及电力电网供电技术领域。


背景技术：

2.电力成了我们生活中不可缺少的一部分，同时电缆也几乎遍布了我们生活的各个角落，这就伴随着需要对电缆的破损进行检测和修复，现在一般都是人为进行检测，检测出破损后对电缆进行更换，采用人工检测线损的方法不仅效率低且容易出现漏检的问题。


技术实现要素：

3.本发明是为了解决现有架空电缆线损检测存在检测效率低,容易出现漏检的问题，提出了一种基于无人机的架空电缆线损检测系统。
4.本发明所述一种基于无人机的架空电缆线损检测系统，包括：无人机本体、无人机数据采集单元和线缆数据采集单元；
5.无人机数据采集单元设置在无人机本体上；
6.无人机数据采集单元包括主控制器、线缆图像采集装置、巡航系统、无线数据传输主模块、无线充电模块接收端和报警模块；
7.线缆数据采集单元设置在电力铁塔上；
8.线缆数据采集单元包括电压传感器、电流传感器、无线数据传输子模块、无线充电模块发送端和子控制器；
9.线缆图像采集装置用于对空中架设的电缆进行图像采集，并将采集的线缆图像发送至主控制器；
10.巡航系统用于按照设定的巡航路线进行巡航；
11.无线数据传输主模块用于接收无线数据传输子模块发送的数据包；
12.无线充电模块接收端用于接收无线充电模块发送端传输的电能，对无人机本体的电池进行充电；
13.主控制器用于对线缆图像进行图像处理，确定线缆是否存在线损或者断线；
14.电压传感器用于采集经由电力铁塔的线缆的电压，并将采集的电压传输至子控制器；
15.电流传感器用于采集经由电力铁塔的线缆的电流，并将采集的电流传输至子控制器；
16.无线充电模块发送端用于进行变压调压后向在自身电能传输范围内的无线充电模块接收端传输电能；
17.子控制器用于将经由铁塔电力线缆的电压和电流信号按照时间顺序进行存储，并对电力线缆的电压、电流信号和铁搭标号及地理坐标信号进行打包，获取数据包，并将数据包传输至无线数据传输子模块；
18.无线数据传输子模块用于将接收的数据包传输至无线数据传输主模块。
19.主控制器用于对接收的数据包进行解压，并判断数据包中的电压和电流信号是否存在异常，若是存在异常，则根据对应数据包的铁塔编号，根据该编号铁塔所连接电缆的图像判断铁塔所连接电缆n米范围内是否存在破损或断线，若是存在破损或断线，则向报警模块发送报警控制信号；其中，n≥1；报警模块用于通过无线的方式进行无线报警。
20.进一步地，本发明中，还包括监控中心，所述监控中心接收无人机数据采集系统单元发送的报警信号，并进行显示。
21.进一步地，本发明中，主控制器判断数据包中的电压电流信号是否存在异常的具体方法为：
22.判断电流信号和电压信号是否超过电流阈值和电压阈值，若是存在电流或电压信号任意一个超过阈值，则存在异常。
23.进一步地，本发明中，线缆数据采集单元还包括停机台，无线充电模块发送端设置在停机台的上表面。
24.本发明中采用无人机进行图像拍摄并进行图像处理无需要人工检查线缆，并通过电流传感器和电压传感器检测电压电流变化，采用两种方式进行新路故障检测，并且采用无人机进行无线数据传输，偏远地区线缆数据采集单元无需考虑是否存在传输网络进行数据传输,有效提高了线缆检查的效率，同时避免了漏检。
附图说明
25.图1是本发明所述基于无人机的架空电缆线损检测系统的原理框图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种基于无人机的架空电缆线损检测系统，包括：无人机本体、无人机数据采集单元1和线缆数据采集单元2；
29.无人机数据采集单元1设置在无人机本体上；
30.无人机数据采集单元1包括主控制器101、线缆图像采集装置102、巡航系统103、无线数据传输主模块104、无线充电模块接收端105和报警模块106；
31.线缆数据采集单元2设置在电力铁塔上；
32.线缆数据采集单元2包括电压传感器201、电流传感器202、无线数据传输子模块203、无线充电模块发送端204和子控制器205；
33.线缆图像采集装置102用于对空中架设的电缆进行图像采集，并将采集的线缆图像发送至主控制器101；
34.巡航系统103用于按照设定的巡航路线进行巡航；
35.无线数据传输主模块104用于接收无线数据传输子模块203发送的数据包；
36.无线充电模块接收端105用于接收无线充电模块发送端204传输的电能，对无人机本体的电池进行充电；
37.主控制器101用于对线缆图像进行图像处理，确定线缆是否存在线损或者断线；
38.电压传感器201用于采集经由电力铁塔的线缆的电压，并将采集的电压传输至子控制器205；
39.电流传感器202用于采集经由电力铁塔的线缆的电流，并将采集的电流传输至子控制器205；
40.无线充电模块发送端204用于进行变压调压后向在自身电能传输范围内的无线充电模块接收端105传输电能；
41.子控制器205用于将经由铁塔电力线缆的电压和电流信号按照时间顺序进行存储，并对电力线缆的电压、电流信号和铁搭标号及地理坐标信号进行打包，获取数据包，并将数据包传输至无线数据传输子模块203；
42.无线数据传输子模块203用于将接收的数据包传输至无线数据传输主模块104。
43.主控制器101用于对接收的数据包进行解压，并判断数据包中的电压和电流信号是否存在异常，若是存在异常，则根据对应数据包的铁塔编号，根据该编号铁塔所连接电缆的图像判断铁塔所连接电缆n米范围内是否存在破损或断线，若是存在破损或断线，则向报警模块106发送报警控制信号；其中，n≥1；
44.报警模块106用于通过无线的方式进行无线报警。
45.进一步地，本发明中，还包括监控中心3，所述监控中心3接收无人机数据采集系统单元发送的报警信号，并进行显示。
46.进一步地，本发明中，主控制器101判断数据包中的电压电流信号是否存在异常的具体方法为：
47.判断电流信号和电压信号是否超过电流阈值和电压阈值，若是存在电流或电压信号任意一个超过阈值，则存在异常。
48.进一步地，本发明中，线缆数据采集单元2还包括停机台，无线充电模块发送端204设置在停机台的上表面。
49.本发明采用无线数据传输技术进行数据定点传输，铁塔上的线缆数据采集单元在无人机飞至设有线缆数据采集单元的铁塔上时，停留时间t后再进行继续巡航，这样保证了数据的传输的完整性，同时在无人机在巡航过程出出现低电量时，还可对无人机进行充电，可对无人机进行充电的铁塔上设置有无人机停落平台，所述无线充电模块发送端设置在无人机停落平台上，无线充电模块接收端105设置在无人机本体的下侧，且采用可伸缩结构连接在无人机本体的下侧，无人机进行无线充电时，无线充电模块接收端105通过伸缩结构伸长至无人机底端，无线充电模块接收端105与停机台接触实现对无人机进行充电。
50.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在
其他所述实施例中。