[发明专利]基于物联网电力通讯线缆的覆冰智能感知与预警方法

权利要求书

1.一种基于物联网电力通讯线缆的覆冰智能感知与预警方法，其特征在于，所述线缆的覆冰智能感知与预警方法应用于线缆覆冰监控预警系统；所述方法包括如下步骤：

步骤S1：中央主杆塔上搭建监测主分机；

步骤S2：中央主杆塔两侧的副塔上搭建监测分机；

步骤S3：监测主分机上的摄像机采集两侧输电线路图像进行压缩处理；

步骤S4：监测主分机和监测分机上的传感器采集数据进行预处理；

步骤S5：将预处理后的数据连同输电线图像通过GPRS上传至监控中心；

步骤S6：监控中心将上传的数据输入至覆冰计算模型中，计算得出覆冰数据；

步骤S7：当覆冰数据超出预设的阀值，则进行预警。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网电力通讯线缆的覆冰智能感知与预警方法，其特征在于，所述线缆覆冰监控预警系统包括监控中心、传感器单元、监测主分机、监测分机和图像监测单元；所述监控中心为监控中心主机；所述监控中心主机，用于根据上传的数据计算出导线的覆冰情况，并及时给出冰后预警信息；所述监测分主机安装在中央主杆塔上，用于完成对现场图像、微气象、中央主杆塔导线覆冰载荷、绝缘子串倾角的监测，并对数据进行处理；所述监测分机安装在中央主杆两侧塔杆上，用于对两侧塔杆导线覆冰载荷、绝缘子串倾角、温度进行监测，并通过ZigBee网络将监测信息传输至监测分主机；所述传感器单元，用于通过RS485通信线与监测分机连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网电力通讯线缆的覆冰智能感知与预警方法，其特征在于，所述监测主分机包括MCU主控单元、无线通信单元、数据存储模块、电源模块、传感器监测单元和图像监测单元；所述无线通信单元包括GPRS通信模块和ZigBee通信模块；所述图像监测单元为摄像机；所述摄像机通过图像压缩模块与MCU主控单元连接；所述图像压缩模块对摄像机采集的覆冰现场图像进行压缩处理，通过RS485实时传输至监测主分机；所述MCU主控单元用于接收数据并进行计算，并将有效数值存储与数据存储模块，再通过GPRS通信模块将监控信息传输至监控中心。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网电力通讯线缆的覆冰智能感知与预警方法，其特征在于，所述传感器监测单元包括拉力传感器、倾角传感器、温湿度传感器、风速风向传感器、气压传感器和雨量传感器；所述拉力传感器、倾角传感器、温湿度传感器、风速风向传感器、气压传感器和雨量传感器均通过信号处理模块与MCU主控单元连接；所述信号处理模块用于对传感器采集的数据依次进行放大、滤波和A/D转换处理后，通过RS485传输到MCU主控单元。

5.根据权利要求2所述的一种基于物联网电力通讯线缆的覆冰智能感知与预警方法，其特征在于，所述监测分机包括主控电源、电源模块、ZigBee通信模块、导线温度监测单元、倾角传感器和拉力传感器；所述导线温度监测单元用于对导线温度进行监测；所述导线温度监测单元包括MCU模型、电源模块、导线温度传感器；所述导线温度监测单元采集导线温度通过ZigBee通信模块发送给监测分机，由监测分机对数据进行处理，并根据预先设定的时间，将处理后的数据通过ZigBee通信模块发送给检测主机。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网电力通讯线缆的覆冰智能感知与预警方法，其特征在于，所述步骤S3中，摄像机采集两侧输电线路图像包括未覆冰的输电线路图像和覆冰的输电线路图像；所述输电线路图像进行压缩处理后，上传至监控中心。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网电力通讯线缆的覆冰智能感知与预警方法，其特征在于，所述步骤S5中，监控中心对压缩后的输电线路图像进行预处理；所述预处理包括对未覆冰的输电线路图像预处理和对覆冰的输电线路图像预处理；

所述未覆冰的输电线路图像预处理包括灰度处理得到未覆冰的灰度图像和滤波处理得到未覆冰的滤波图像；

所述覆冰的输电线路图像预处理包括灰度处理得到覆冰的灰度图像和滤波处理得到覆冰的滤波图像。