2019年输电线路山火勘测及预警研究与应用.pptx

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1、,输电线路山火勘测及预警,RESEARCH AND APPLICATION OF MOUNTAIN FIRE SURVEY AND EARLY WARNING ON TRANSMISSION LINES,研究与应用,汇报提纲,ONTENS,目 录,c,PART ONE,01,背景和意义,贵州电网220kV及以上输电线路70%以上均处于山区或丘陵地带,由于封山育林,地面植被较厚密,且群众祭祀、烧荒等各种活动相对频繁,人员失火和管理不到位而导致在线路通道内的山火时有发生。,山火的发生对线路影响极大,严重时会引起线路跳闸,引发事故事件,造成电力设备损坏或影响人民生命安全。,背景和意义,燃烧需具备三个

2、条件，而这三个条件在我们输电线路运行维护中大部分区段都满足。,背景和意义,背景和意义,以上多方面因素使得输电线路山火防控工作越来越严峻。,山火防控面临形势,背景和意义,PART TWO,02,主要研究内容,主要研究内容,多传感器轻量化三光电吊舱研制,单点激光测距结合吊舱POS信息火源点定位技术研究,基于红外、可见光的山火识别技术研究,算法集成、应用系统开发,飞行吊舱集成红外、可见光、激光测距等多种传感器红外传感器可通过温度特性识别疑似火点可见光传感器可通过山火的外部特征提高识别率。,对已发生山火的区域进行追踪采用单点激光测距结合吊舱POS信息实现山火位置的测距及定位,SIFT特征提取特征匹配与

3、仿射变换图像融合图像拼接,山火分类山火趋势预测预警辅助决策,吊舱多传感器集成及信息融合,光电吊舱物理参数及分辨率,陀螺稳定系统及目标跟踪功能,基于可见光影像的明火走势分析,基于红外影像的暗火识别,基于吊舱自动目标跟踪功能的火点跟踪锁定,山火导致输电线路跳闸机理分析,研究基于多光谱图像的山火检测技术,轻量化多光谱飞行吊舱研制,开发配套的山火监测与预警分析软件,山火（明、暗火）识别及区域定位（激光、POS信息）,预警（走势分析、火点勘测）及辅助决策,吊舱及传感器控制（火点跟踪）,设计思路,主要研究内容,开展山火导致输电线路跳闸的机理分析,开发山火监测软硬件，通过可见光确定是否存在明火，通过红外摄像

4、识别隐蔽的暗火，两者结合可以对山火和山火隐患进行有效的监测，通过激光测距获取目标点距离，在传感器集成及信息融合的基础上,通过飞行吊舱的POS信息和软件的算法设计，锁定山火监测范围，建立配套的山火监测与预警分析软件，设置山火告警的距离和数据交互的间隔时间,实现对现场火点跟踪、明、暗火识别及定位，达到预警效果及辅助决策管理。,基于飞行吊舱的山火分类 预警及辅助决策系统,无人机飞行吊舱需要集成 红外热成像仪、可见光相机、激光测距仪 等多种传感器红外传感器可通过温度特性识别疑似火点可见光传感器可通过山火的外部特征提高识别率采用 单点激光测距技术结合吊舱POS信息 实现山火位置的测距及定位。,主要研究内

5、容,通过大量调研、测试和对比，基于设备的技术性能、分辨率、轻量化设计等方面综合考虑，最终确定了SONY高规格摄像机FCB-EV7520机芯搭配30倍变焦镜头和美国菲力尔FLIR多光谱红外热成像相机。,主要研究内容,可见光相机选型SONY FCB-EV7520机芯，搭配30倍机械光学变焦，此款可见光相机分辨率达到1080P及60帧刷新率，针对用于小型吊舱定制开发提供接口，性能稳定、数据获取及时、响应快速。,主要研究内容,红外相机选型美国菲力尔FLIRTau SWIR机芯，其设计重量不可超过6kg，便于现场应用的无人机有足够的载荷保证有效的飞行。,主要研究内容,最终开发的光电吊舱，是一个复杂的光机

6、电系统，其主要作用是隔离载体的扰动、保持视轴稳定，同时实现对侦察目标的自动识别与跟踪。结合项目需求，采用模块化方法试制无人机飞行吊舱，集成多种传感器便于多旋翼无人机挂载。利用惯性稳定回路控制，为系统提供测量基准，使其更好的跟踪火源。,主要研究内容,吊舱系统由三个部分组成，分别为手动控制单元、中央接口单元、惯性稳定回路控制系统。陀螺稳定平台是惯性稳定回路控制系统关键部件之一，它具有支撑加速度计，为其提供测量基准，使其很好的跟踪当地地理坐标系的作用。而稳定回路又在陀螺稳定平台中起到关键的作用。,主要研究内容,光电吊舱与无人机的连接件,采用一体成型的铝制连接支柱并且支持快拆减少拼装操作的安装步骤，下