[发明专利]一种高压架空线走板及导向轮状态的监测及故障预警系统

权利要求书

1.一种高压架空线走板及导向轮状态的监测及故障预警系统，其特征在于，包括：

数传装置，检测高压架空线的走板的姿态信息，并将走板的姿态信息传递至信息处理单元；

图传装置，获取滑车的导向轮处的实时工作视频，并将导向轮处的实时工作视频发送至信息处理单元；

信息处理单元，根据数传装置发送的走板的姿态信息判断走板是否发生翻转，并每隔一定时间从图传装置获取的视频中提取一幅图片，判断图片中导向轮是否发生跳线故障；

客户端，远程调取信息处理单元中走板和导向轮的工作状态信息以及故障信息，并通过图形用户界面对调取的信息进行显示，提供具象化的现场走板工作状态；

云端数据库，存储信息处理单元处理得到的走板和导向轮的工作状态信息以及故障信息，辅助客户端调取信息；

电源模块，对数传装置和图传装置进行供电。

2.根据权利要求1所述的高压架空线走板及导向轮状态的监测及故障预警系统，其特征在于，所述数传装置包括安装在走板上的控制器、用以测量走板的姿态信息的姿态测量单元以及用以实现姿态测量单元的数据传输的无线数传模块。

3.根据权利要求2所述的高压架空线走板及导向轮状态的监测及故障预警系统，其特征在于，所述姿态测量单元采用IMU，所述控制器采用STM32，所述无线数传模块包括走板端LORA模块和地面端LORA模块，所述STM32安装在走板上，由电源模块对其进行供电，所述IMU与所述走板端LORA模块搭载在控制器上。

4.根据权利要求1所述的高压架空线走板及导向轮状态的监测及故障预警系统，其特征在于，所述图传装置包括设于滑车端和地面端的微型控制器，以及与微型控制器连接的单目摄像头，所述单目摄像头将采集的视频数据通过UDP协议传输至信息处理单元。

5.根据权利要求4所述的高压架空线走板及导向轮状态的监测及故障预警系统，其特征在于，所述微型控制器采用树莓派3B+，所述滑车端的每一个导向轮上分别安装一个单目摄像头和一个树莓派3B+，所述树莓派3B+上设有充电接口、HDMI接口和USB接口，所述充电接口连接电源模块，所述HDMI接口连接单目摄像头，所述USB接口连接网卡用以发射信号。

6.根据权利要求4所述的高压架空线走板及导向轮状态的监测及故障预警系统，其特征在于，所述信息处理单元基于单目视觉的智能化实时电力线跳线监测方法判断图片中导向轮是否发生跳线故障。

7.根据权利要求6所述的高压架空线走板及导向轮状态的监测及故障预警系统，其特征在于，所述单目视觉的智能化实时电力线跳线监测方法包括基于模板匹配、点特征匹配、距离尺度和边缘检测的智能化实时电力线跳线监测方法，四种方法同时进行电力线跳线监测。

8.根据权利要求7所述的高压架空线走板及导向轮状态的监测及故障预警系统，其特征在于，所述单目视觉的智能化实时电力线跳线监测方法的步骤包括：

1)将单目摄像头获取的视频按帧分解，获取标准帧，进行图像预处理；

2)按时间间隔分解帧，进行图像预处理；

3)根据四种智能化实时电力线跳线监测方法判断是否发生跳线故障，若发生故障，则进行步骤4)，否则返回步骤2)；

4)信息处理单元将跳线故障信息发送至云端数据库；

5)客户端的图形用户界面显示导向轮状态信息和跳线故障信息。