輸電線路毫米波雷達(dá)防外破在線監(jiān)測(cè)裝置

一、需求分析

在輸電遠(yuǎn)程集中監(jiān)控模式的構(gòu)建過程中，通過廣泛應(yīng)用圖像監(jiān)控裝置有效提升了線路運(yùn)維效 率。但當(dāng)前各類可視化裝置易受光線的影響，在雨雪冰凍、高濕沙塵等惡劣天氣環(huán)境下成像能力 顯著降低，針對(duì)吊車等典型外破缺少距離感知能力，誤報(bào)難以避免，針對(duì)樹障等隱患尚無定量檢 測(cè)手段，導(dǎo)致海量圖片上傳情況下識(shí)別效率與準(zhǔn)確性待加強(qiáng)。而且不少裝置對(duì)光線依賴性強(qiáng)，重 覆冰等環(huán)境下鏡頭難以工作，吊車等外破缺少測(cè)距方法，無“漏報(bào)”時(shí)多“誤報(bào)，由于可視化圖像 “近大遠(yuǎn)小”的特征，難以實(shí)現(xiàn)告警區(qū)域劃定。

二、工作原理

輸電線路毫米波雷達(dá)防外破在線監(jiān)測(cè)裝置是一類使用短波長(zhǎng)電磁波的特殊雷達(dá)，發(fā)射波長(zhǎng)為 毫米量級(jí)的信號(hào)。短波長(zhǎng)使得處理毫米波信號(hào)所需的系統(tǒng)組件尺寸很小，可有效降低功耗和系統(tǒng) 總成本。短波長(zhǎng)的另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)是高準(zhǔn)確度，工作頻率為76~81GH（波長(zhǎng)約4mm）的毫米波系統(tǒng) 將能夠檢測(cè)小至毫米級(jí)的移動(dòng)，通過恰當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)測(cè)量區(qū)域內(nèi)物體距離、角度、高度及速度 的檢測(cè)，針對(duì)外破監(jiān)測(cè)的迫切需求，攻克面向外破監(jiān)測(cè)的廣覆蓋天線仿真設(shè)計(jì)技術(shù)、基于雷達(dá)的 導(dǎo)線弧垂在線數(shù)值計(jì)算技術(shù)、雷視融合圖像特征配準(zhǔn)技術(shù)與外破隱患智能測(cè)距技術(shù)四大難題通過 原始創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)外破隱患前端識(shí)別、隱患距輸電通道及導(dǎo)線小間隙的測(cè)量。

三、功能特點(diǎn)

1、雷達(dá)觸發(fā)：可視化終端控制雷達(dá)定時(shí)（默認(rèn)2分鐘）開啟，若雷達(dá)告警，則立即聯(lián)動(dòng)抓拍及AI識(shí)別，進(jìn)行雙校驗(yàn)融合判斷； 

2、Al觸發(fā)：可視化終端在定時(shí)抓拍的過程中，若A告警，則聯(lián)動(dòng)立即打開雷達(dá)電源，采集雷達(dá)的告警狀態(tài)進(jìn)行雙校驗(yàn)融合判斷； 

3、AI識(shí)別告警與雷達(dá)告警同時(shí)動(dòng)作時(shí)，才向平臺(tái)上傳告警圖片，告警圖片中自動(dòng)疊加雷達(dá)的告警狀態(tài)和隱患位置信息； 

4、通過毫米波測(cè)距雷達(dá)的應(yīng)用，可為圖片增加深度信息，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷外破隱患對(duì)導(dǎo)線的相對(duì)位置，為運(yùn)維提供依據(jù)。為了提高監(jiān)測(cè) 準(zhǔn)確性，安裝時(shí)確認(rèn)以下參數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)高精度的坐標(biāo)變換、距離計(jì)算及可視化圖片上的隱患配準(zhǔn)：

A、可視化系統(tǒng)相對(duì)塔-線體系位置， 

B、攝像頭與毫米波測(cè)距雷達(dá)的相對(duì)位置，

C、攝像頭自身參數(shù)。

四、技術(shù)特點(diǎn)

1、通過2分鐘級(jí)高頻次監(jiān)測(cè)，檢測(cè)與導(dǎo)線距離30m以內(nèi)(隱患距離可配置)的外破隱患，并輸出外破隱患對(duì)導(dǎo)線的距離，同時(shí)聯(lián)動(dòng)可視化裝置 進(jìn)行拍照確認(rèn)，按需回傳典型場(chǎng)景:與導(dǎo)線近距離的塔吊、吊臂、挖機(jī)等工程車輛以及長(zhǎng)期生長(zhǎng)的樹障隱患為進(jìn)一步提高檢測(cè)的及時(shí)性， 檢測(cè)縱向10~700m、橫向80m內(nèi)發(fā)生移動(dòng)的外破隱患，并聯(lián)動(dòng)可視化裝置進(jìn)行拍照確認(rèn)，按需回傳。 

2、典型場(chǎng)景：通道中移動(dòng)或作業(yè)的工程車輛，通道線路附近在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)作業(yè)的塔吊、吊車，并去除通道內(nèi)長(zhǎng)期存在的非外破隱患(如工程 機(jī)械停車場(chǎng)等)，減少誤報(bào)。 

3、聚焦解決輸電線路桿塔通道防外破監(jiān)控及塔上無線傳感器物聯(lián)接入需求，集通道可視、傳感器標(biāo)準(zhǔn)化接入、AI邊緣計(jì)算、雷達(dá)測(cè)距、超低 功耗等功能特性于一體。通過通過AI圖像與雷達(dá)雙重識(shí)別告警校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)外破隱患定位，大幅提升AI智能識(shí)別的準(zhǔn)確性。

五、產(chǎn)品參數(shù)