輸電線路毫米波雷達防外破在線監(jiān)測裝置
一、需求分析
在輸電遠程集中監(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，針對吊車等典型外破缺少距離感知能力，誤報難以避免，針對樹障等隱患尚無定量檢 測手段，導(dǎo)致海量圖片上傳情況下識別效率與準確性待加強。而且不少裝置對光線依賴性強，重 覆冰等環(huán)境下鏡頭難以工作，吊車等外破缺少測距方法，無“漏報”時多“誤報，由于可視化圖像 “近大遠小”的特征，難以實現(xiàn)告警區(qū)域劃定。
二、工作原理
輸電線路毫米波雷達防外破在線監(jiān)測裝置是一類使用短波長電磁波的特殊雷達，發(fā)射波長為 毫米量級的信號。短波長使得處理毫米波信號所需的系統(tǒng)組件尺寸很小，可有效降低功耗和系統(tǒng) 總成本。短波長的另一項優(yōu)勢是高準確度，工作頻率為76~81GH（波長約4mm）的毫米波系統(tǒng) 將能夠檢測小至毫米級的移動，通過恰當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)測量區(qū)域內(nèi)物體距離、角度、高度及速度 的檢測，針對外破監(jiān)測的迫切需求，攻克面向外破監(jiān)測的廣覆蓋天線仿真設(shè)計技術(shù)、基于雷達的 導(dǎo)線弧垂在線數(shù)值計算技術(shù)、雷視融合圖像特征配準技術(shù)與外破隱患智能測距技術(shù)四大難題通過 原始創(chuàng)新實現(xiàn)外破隱患前端識別、隱患距輸電通道及導(dǎo)線小間隙的測量。
三、功能特點
1、雷達觸發(fā)：可視化終端控制雷達定時（默認2分鐘）開啟，若雷達告警，則立即聯(lián)動抓拍及AI識別，進行雙校驗融合判斷；
2、Al觸發(fā)：可視化終端在定時抓拍的過程中，若A告警，則聯(lián)動立即打開雷達電源，采集雷達的告警狀態(tài)進行雙校驗融合判斷；
3、AI識別告警與雷達告警同時動作時，才向平臺上傳告警圖片，告警圖片中自動疊加雷達的告警狀態(tài)和隱患位置信息；
4、通過毫米波測距雷達的應(yīng)用，可為圖片增加深度信息，進而準確判斷外破隱患對導(dǎo)線的相對位置，為運維提供依據(jù)。為了提高監(jiān)測 準確性，安裝時確認以下參數(shù)，即可實現(xiàn)高精度的坐標變換、距離計算及可視化圖片上的隱患配準：
A、可視化系統(tǒng)相對塔-線體系位置，
B、攝像頭與毫米波測距雷達的相對位置，
C、攝像頭自身參數(shù)。
四、技術(shù)特點
1、通過2分鐘級高頻次監(jiān)測，檢測與導(dǎo)線距離30m以內(nèi)(隱患距離可配置)的外破隱患，并輸出外破隱患對導(dǎo)線的距離，同時聯(lián)動可視化裝置 進行拍照確認，按需回傳典型場景:與導(dǎo)線近距離的塔吊、吊臂、挖機等工程車輛以及長期生長的樹障隱患為進一步提高檢測的及時性， 檢測縱向10~700m、橫向80m內(nèi)發(fā)生移動的外破隱患，并聯(lián)動可視化裝置進行拍照確認，按需回傳。
2、典型場景：通道中移動或作業(yè)的工程車輛，通道線路附近在檢測區(qū)域內(nèi)作業(yè)的塔吊、吊車，并去除通道內(nèi)長期存在的非外破隱患(如工程 機械停車場等)，減少誤報。
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、傳感器標準化接入、AI邊緣計算、雷達測距、超低 功耗等先進功能特性于一體。通過通過AI圖像與雷達雙重識別告警校驗實現(xiàn)外破隱患定位，大幅提升AI智能識別的準確性。
五、產(chǎn)品參數(shù)
