基于物联网的无人机输电线路巡检系统

冯珊珊

（辽宁建筑职业学院，辽宁 辽阳 111000）

0 引言

物联网作为一种新技术形式的建立发展，对输电线路的综合性能提出了越来越高的要求，这就要求输电线路有协调、安全的能力。输电线路状态监视系统是目前输电线路系统的一个重要组成部分，能够实时监视和控制传输能力和输电线路的运行状态。技术人员应该熟悉利用通信技术，从感知层、网络层和应用层等的硬件连接技术结构中应用，形成卫星定位技术，提高输电线路状态监视能力，开发智能输电线路和物联网应用。

1 概述

从设计的角度来看，无人机体积小，可移动。在应用于输电线路检查后，可以有效地提高输电线路检查的整体质量和管理水平，使经济和社会效益最大化。它也可用于寻找输电线路上的故障点，并由无人驾驶飞机探测输电线路的运行状态。这可以有效地防止故障，并准确和及时地定位故障所在的位置。随着社会经济的不断的发展，越来越多的高压电线电路变得越来越困难，如在绝缘子闪络、雷击、萃取和磨损等远距离传输，传输、塔楼，由于自然条件甚至山区溪流断裂时往往会出现人工问题，爬杆等传统方法导致人员受伤，输电线路运行状态，自然条件，劳动强度低效，人身安全保障不高、成本高的问题，很难保证质量，在电网上视察，并满足安全方面的工作。

2 当前输电线路巡视现状

2.1 愈发复杂的巡视环境

目前，我国电力工业发展迅速，覆盖了我国大部分地区。然而应当指出的是，许多输电线路都在山地，地理环境极为复杂，气候条件也很恶劣。在中国西北部，主要是山丘和山脉，大部分传输线都在那里，尽管大多数塔建设在没有人居住的土地，这使得检查专员很难找到问题的点，因此他们面临未知的风险。气候越来越复杂的检查条件往往造成巨大的物质和人力费用，并带来许多安全风险。

2.2 较多的巡线内容

对输电线路的检查一般较多，覆盖范围更广。这就增加了手工检查的工作量，并要求检查人员具备更多的综合能力。这项工作的主要内容是检查线路对环境的影响。对辅助设备的检查主要包括各种保护设备的操作状态、固定件的腐蚀程度。警报信号的存在和监视设备的运行状态。从无人机环境检查的角度来看，相应的部件包括地面活动、航线和树木、建筑物的安全距离、航线周围的地面沉积以及建筑环境等。

3 基于物联网的无人机输电线路巡检系统

3.1 应用于故障点查找

将小型固定摄像机设置于无人机的吊舱当中，这个过程只需要操作无人机，相应的图像信息就会被拍摄。然后将通过数字转换有效地保存它们，以便工作人员能够识别电路分析和实际情况，并制定适当的解决方案。这种检查通常是在电路周围的环境发生重大变化或电路受到外力时进行的。在雷暴、暴雨、泥石流、洪水等情况下，各种外力会影响输电线路，造成故障或问题。在这一阶段，如果存在重大风险或不容易手动操作，应随时启动巡逻。输电线路运行条件时使用无人机的核实，有必要提供合理的规律性的输电线路，并根据季节特点进行巡逻，有效运输航线的劳工和环境条件的变化。如果发现问题，应检查主要故障点，以便准确定位。同时考虑到故障点的实际状况，设施的损坏程度，对故障点，有一个适当的应急预案，迅速就位来修理或更换故障设备，以便恢复线运行。

3.2 巡检机器人系统设计

作为本研究的一部分，设计了一种桥式结构，用于克服输电线路的障碍。深入比较研究后，保证更高的可靠性，因为在高压传输线位于下方的面积，从而无法穿过头部与塔的一个飞跃摇摆手臂，机器人必须配备安全带。为了提高稳定性和业务连续性的齿轮之间的协作机器人，不仅可以适应现有电网的钢制轮结构，重量也相对加强机器人电池组和解决问题的能力。在某种程度上而言，电池的寿命也会相应的得到提高。此外，结构成本低，安装和维护方便。由于本文的研究对象是未来的多传感器机器人，所以它在不同距离的导线上进行合作。首先要考虑的不仅是机器人自身姿态角的实时计算，还要考虑基于机器人GPS位置信息的自主运动规划。主控制平台配有专用的机器人控制软件。对于需要人工干预的复杂任务，操作者可以通过自动检测或使用人机界面实时手动控制来设置和切换机器人。或更新参观路线计划，并指派机器人执行新的参观任务。机器人检测模块，控制身体的一部分，探测器可单独使用传输，在线放电电阻和中空，机身本体摄像头和超声波检查，输电线路绝缘子的硬件方面，实时观测条件和高性能数字控制和交互模块的土壤。

3.3 利用多种物联网技术构建状态监测体系

风力振动是造成电网输电线路疲劳和损坏的主要原因之一，在某种程度上隐瞒长期风蚀传输线的损坏程度其他技术人员根据实际安装电线的情况，在线上安装了加速度传感器，以监控电力线。振动发明基于无线智能机械系统。在所有区域都可以广泛应用于输电线路，从而有效地降低输电线路故障的风险。除此之外，还必须预测冰盖覆盖状况以及温度、环境和湿度数据。动态监视技术可以监视线路实时状态监视传感器的导体，获得诸如风速、风向等信息。运行温度和光辐射，并根据实地的实际情况确保线路运行的安全性，以提高电容。传输技术人员将传感器安装在线路或连接点上，实时监视纱线并将数据信息发送到监视中心，以计算线路传输能力，增加动态容量。

3.4 确保无人机在输电线路巡线方面得以顺利应用的保障措施

除了代替巡逻的传统手工模型外，还应继续将技术应用于通信线路的日常巡逻。建立一条有效的传输线，将数码技术和大规模信息技术结合起来，可以进行智能巡逻，促进电力工业的健康和迅速发展。着眼于获得适当的技术专门知识，主要是因为这些技术不仅要确保对无人机的有效控制，而且要有效预测无人机巡逻阶段出现的问题，从而能够远程调整捕获条件。将无人机技术应用于输电线路巡逻线，可以及时检查和探测有关设备和线路，然后将数据传送给指挥中心，并根据需要重新部署人员。无人驾驶飞行器巡逻线路的结果以迅速消除故障并解决问题，因此，有关部门需要建立一个专业的电力巡逻管理小组，以确保及时维护电力供应。无人机必须自动跟踪直线塔并准确控制其核心功能，例如全球定位系统导航和地理匹配，以便能够根据角点进行直线巡逻。为了确保无人机飞行的稳定性，安装的照相机框架应具有良好的稳定性，并配备红外和可见成像设备，以确保照相机的稳定性和高分辨率的摄像。

4 结束语

监测和评估输电线路的状态是智能网络的重要组成部分。互联网对象技术的引入有助于提高输电线路的监控、诊断、操作和管理水平，促进智能电网的发展。互联网技术及其特点，利用物联网技术在交通网络的结构，分析了无人机巡检自动监控技术和技术动态，有助于输电线路的稳定性，使输电线路的对象在互联网上通过参考网络进行跟踪研究。