[发明专利]一种输电线路走廊山火实时监控预警的方法及装置

权利要求书

1.一种输电线路走廊山火实时监控预警的方法及装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：根据国网GIS信息平台获取输电线路走廊周边的地形地貌数据；

步骤2：根据输电线路走廊周边情况，分析可能产生的着火点，进行实时监控预警装置的布置安装，实时监控预警装置主要包括微气象传感器、红外监测设备、可视监控设备；

步骤3：通过微气象传感器获得的气象信息控制红外设备的监测频率，对红外监测设备的监测结果进行图像处理及判断，控制可视监控设备的启动，将发现的着火点图像及信号通过无线信号传输至数据库并发出警报；

步骤4：根据所监测到的着火点，结合气象、地理信息及山火走势预测算法对山火的发展趋势进行预测；

步骤5：根据可视监控设备及山火趋势预测，提供相应的应急预案。

2.根据权利要求1所述的输电线路走廊山火实时监控预警方法，其特征在于，所述的步骤2中，实时监控预警装置，包括微气象传感器、红外监测设备、可视监控设备、信号处理模块、中央控制器、太阳能电池、无线通信模块；微气象传感器用于监测线路附近空气温湿度、风速；红外监测设备用于采集线路走廊附近的红外图像；可视监控设备用于采集现场图像及远程实时监控；信号处理模块用于处理微气象传感器获得的气象信息数据；中央控制器用于控制各设备的启动与运行；太阳能电池用于为装置提供电能；无线通信模块用于传输监测信息及接收远程控制信号。

3.根据权利要求2所述的输电线路走廊山火实时监控预警方法，其特征在于，所述的步骤3具体包括以下子步骤：

步骤3.1微气象传感器监测线路走廊附近的空气温度、相对湿度、风速，将信息传输至信号处理模块，信号处理模块对微气象信息进行处理后传输至中央控制器，中央控制器根据设定的阈值控制红外监测设备的监测频率；

步骤3.2红外监测设备将采集到的红外图像通过无线通信模块传输至后台服务器，后台服务器通过图像识别算法对采集到的红外图像进行二值化处理及形态学处理，判断是否存在疑似着火点的高危热源，并将判断结果传输至无线通信模块，由无线通信模块传输至中央控制器；

步骤3.3中央控制器根据获得的指令控制可视监控设备的启动，对疑似着火点进行拍摄及实时监控，无线通信模块将信息传输至后台服务器，由后台服务器发出警报通知运维人员以进行准确判断。

4.根据权利要求3所述的输电线路走廊山火实时监控预警方法，其特征在于，所述的步骤4具体为：后台服务器对疑似着火点附近的地理信息及实时的微气象信息进行分析，基于山火趋势预测算法，模拟山火的走势及发展程度。

5.根据权利要求3所述的输电线路走廊山火实时监控预警方法，其特征在于，所述的步骤5具体为：首先根据山火蔓延的位置、时间的变化，结合风速/风向仪的实时数据，计算火点蔓延速度，预测时间段Δt后火场面积；考虑多火点情况，计算火点离导线的最近距离，并同步更新监测巡线；综合山火蔓延速度、方向、距离等数据，加权判断出山火预警等级，确定报警距离；根据报警距离，预测火情影响线路安全的时间；实时发布告警信息，指导线路运维人员在预测的安全时间内尽快赶赴现场处置输电线路山火。

6.根据权利要求3所述的输电线路走廊山火实时监控预警方法，其特征在于：所述步骤3.1中，微气象传感器监测到的空气温度较低、相对湿度大、风速较小时，中央控制器控制红外监测设备每一小时进行一次监测；当三个气象因素有一个超过阈值，则红外监测设备每半小时进行一次监测，当三个气象因素有两个及以上超过阈值，则红外监测设备每十分钟进行一次监测。

7.根据权利要求6所述的输电线路走廊山火实时监控预警方法，其特征在于：所述步骤3.2中，后台服务器对红外图像进行二值化及形态学处理，判断高亮度区域是否为高危热源点，若为高危热源点则匹配红外图像及可视监控图像，由后台服务器发出警报通知运维人员进行判断，若不是高危热源点则收集前三次该位置的红外图像，对该区域进行温度、面积和位移滤波，并进行亮度和形状分析，区分火灾与其他热源。