一种高压输电线路语音控制无限屏故障测距系统及其方法

摘要

本发明提出了一种高压输电线路语音控制无限屏故障测距系统及其方法，包括激光测距组件和智能遥控组件，智能遥控组件与激光测距组件相连接；所述激光测距组件包括三脚架、智能云台和激光测距仪，三脚架上部安装有智能云台，智能云台一侧安装有调节臂，智能云台上部安装有激光测距仪；所述智能遥控组件包括防护帽和智能眼镜，防护帽下部活动安装有智能眼镜，智能眼镜分别与智能云台和远程控制主机相连接。本发明通过巡检人员语音远程控制智能云台的观测方向角度，实现激光测距仪测量高压输电线路导线弧度和树障距离，并且配合智能眼镜实现作业现场获取数据并呈现在巡检人员眼前，避免了恶劣巡检环境巡检难度大，危险性大的情况。

说明书

技术领域

本发明涉及高压输电线路巡检的技术领域，尤其涉及一种高压输电线路语音控制无限屏故障测距系统及其方法。

背景技术

高压输电线路担负着传送电能的重要任务，其故障直接威胁到电力系统的安全运行，国内外都发生过由于输电线路故障而诱发的电力系统瓦解事故。为了减少输电线路短路故障对电力系统的危害，应孩迅速将发生短路的部分与系统其它部分隔离，并尽快恢复输电线路的送电，应该准确，快速寻找故障点，及时排除故障。高压输电线路测距的基本要求是可靠性和准确性，可靠性要求在故障发生后能可靠地进行测距，无论何种故障类型和故障条件，不会因为测距方法的内在缺陷出现不进行测距或是测距结果发散的情况。而在无故障条件下，测距不会错误启动。准确性是对超高压输电线路故障测距最重要的要求，没有足够的准确性就意味着测距失败。对于实际工程应用，我们希望故障测距的误差越小越好，实际上由于经济和技术上的各种因素的限制和影响，通常要求误差不大于规定的指标。

目前高压输电线路巡检通常采用人工巡检、机器人巡检以及无人机巡检三种巡检方式，其中机器人巡检、无人机巡检近些年来被大面积推广使用，由于机器人巡检、无人机巡检远程控制，一方面实现了高精准性巡检，另一方面保障了巡检人员的生命安全，但是机器人巡检和无人机巡检存在巡检稳定性较差的问题，容易受巡检线路和外部环境的影响，造成坠机的情况，影响后续巡检工作，因此在考虑到人员安全性、巡检工作可持续性等方面设计一种新式巡检设备。

发明内容

针对机器人巡检和无人机巡检存在巡检稳定性较差的问题，容易受巡检线路和外部环境的影响，造成坠机的情况，影响后续巡检工作的技术问题，本发明提出一种高压输电线路语音控制无限屏故障测距系统及其方法。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高压输电线路语音控制无限屏故障测距系统，包括激光测距组件和智能遥控组件，智能遥控组件与激光测距组件相连接；所述激光测距组件包括三脚架、智能云台和激光测距仪，三脚架上部安装有智能云台，智能云台一侧安装有调节臂，智能云台上部安装有激光测距仪；所述智能遥控组件包括防护帽和智能眼镜，防护帽下部活动安装有智能眼镜，智能眼镜分别与智能云台和远程控制主机相连接。

优选地，所述智能云台包括底座，底座固定安装在三脚架上，底座上安装有扬声器，底座内安装有控制盒和转动机构，转动机构上部安装有调节机构，调节机构上部安装有激光测距仪且调节机构一侧安装有调节臂；所述控制盒分别与扬声器、转动机构、调节机构和激光测距仪相连接，控制盒与智能眼镜相连接。

优选地，所述转动机构包括旋转电机，旋转电机安装在底座内，调节机构包括电动升降台，电动升降台安装在旋转电机上部且旋转电机的输出轴与电动升降台相连接，电动升降台一侧安装有调节臂；所述控制盒内安装有第一蓄电池，第一蓄电池与第一微处理器相连接，第一微处理器分别与扬声器、旋转电机、电动升降台和激光测距仪相连接，第一微处理器通过第一通讯模块与智能眼镜相连接。

优选地，所述防护帽下部开设有凹槽，凹槽内固定安装有限位环，限位环上套设有连接套；所述智能眼镜包括壳体，壳体上部安装有连接卡条，连接卡条穿设在连接套内；所述壳体前部安装有无限屏，壳体一侧安装有麦克风且壳体上安装有充电接口、数据传输接口以及耳机接口，壳体内安装有控制面板，控制面板内安装有第二电源，第二电源分别与充电接口和第二微处理器相连接，第二微处理器分别与无限屏、语音识别芯片、数据传输接口、耳机接口存储器和第二通讯模块相连接，语音识别芯片与麦克风相连接，第二通讯模块分别与智能云台中的第一通讯模块和远程控制主机相连接。

优选地，所述第一通讯模块包括第一蓝牙通讯模块，第二通讯模块包括第二蓝牙通讯模块和4G通讯模块，第一蓝牙通讯模块和第二蓝牙通讯模块相连接，4G通讯模块与远程控制主机相连接。

一种高压输电线路语音控制无限屏故障测距系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、首先将激光测距组件安装固定后，并开启激光测距组件，随后进行佩戴智能眼镜，将智能眼镜中的连接卡条插入到防护帽内的连接套内，巡检人员调整连接套的位置完成智能眼镜的佩戴；

S2、随后开启智能眼镜，激光测距组件中的激光测距仪测量信号实时传输至智能云台中的第一微处理器，第一微处理器将测量信号通过第一通讯模块和第二通讯模块实现信号交互，智能眼镜中第二微处理器对测量信号处理后在无限屏上显示；

S3、根据步骤S2，巡检人员观察无限屏上的测量信息，随后巡检人员通过语音控制调整激光测距组件的观测方向，智能眼镜中的语音识别芯片识别巡检人员控制语音，同时语音识别芯片向第二微处理器发送识别信号，第二微处理器通过第二通讯模块向智能云台发送动作信号；

S4、根据步骤S3，智能云台中的第一微处理器接收动作信号后，第一微处理器控制旋转电机或/和电动升降台启动，调整智能云台的观测方向角度；

S5、根据步骤S3，智能眼镜中的第二微处理器实时将测量信号通过第二通讯模块传输至远程控制主机。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过巡检人员语音远程控制智能云台的观测方向角度，实现激光测距仪测量高压输电线路导线弧度和树障距离，并且配合智能眼镜实现作业现场获取数据并呈现在巡检人员眼前，避免了恶劣巡检环境巡检难度大，危险性大的情况；同时替代了巡检机器人、无人机巡检方式，避免了巡检机器人、无人机巡检过程中出现坠落，大大提高了巡检的可持续性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中激光测距组件的结构示意图。

图2为本发明中智能眼镜与防护帽的安装结构示意图。

图3为图2中防护帽的结构示意图。

图4为图2中智能眼镜的结构示意图。

图中，1为防护帽，2为智能眼镜，3为连接卡条，4为充电接口，5为无限屏，6为限位环，7为连接套，8为三脚架，9为底座，10为调节臂，11为激光测距仪，12为电动升降台，13为旋转电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：如图1所示，一种高压输电线路语音控制无限屏故障测距系统，包括激光测距组件和智能遥控组件，智能遥控组件与激光测距组件相连接；所述激光测距组件包括三脚架8、智能云台和激光测距仪11，三脚架8上部安装有智能云台，智能云台一侧安装有调节臂10，智能云台上部安装有激光测距仪11；所述智能遥控组件包括防护帽1和智能眼镜2，防护帽1下部活动安装有智能眼镜2，智能眼镜2分别与智能云台和远程控制主机相连接。

所述智能云台包括底座9，底座9固定安装在三脚架8上，底座9上安装有扬声器，底座9内安装有控制盒和转动机构，转动机构上部安装有调节机构，调节机构上部安装有激光测距仪11且调节机构一侧安装有调节臂10；所述控制盒分别与扬声器、转动机构、调节机构和激光测距仪11相连接，控制盒与智能眼镜2相连接。

所述转动机构包括旋转电机13，旋转电机13安装在底座9内，调节机构包括电动升降台12，电动升降台12安装在旋转电机13上部且旋转电机13的输出轴与电动升降台12相连接，电动升降台12一侧安装有调节臂10；所述控制盒内安装有第一蓄电池，第一蓄电池与第一微处理器相连接，第一微处理器分别与扬声器、旋转电机13、电动升降台12和激光测距仪11相连接，第一微处理器通过第一通讯模块与智能眼镜2相连接；智能云台水平转动角度可以达到360°甚至365°(有5°的覆盖角度)，以消除监控死角，垂直转动角度在+20°至-90°，智能云台温度范围为-20℃至+60℃，如果使用在更低温度的环境下，可以在云台内部加装温控型加热器使温度下限达-40℃或更低；湿度指标一般为95%不凝结，防尘防水的IP等级应达到IP66以上；智能云台的实际载重量为50kg，智能云台采用直流步进电机，具有转速高、可变速的优点，十分适合需要快速捕捉目标的场合。其水平最高转速可达40~50°/秒，垂直可达10~24°/秒。智能云台设计成密封防雨型，以适应室外环境的冷热变化大，防止遭到雨水或潮湿的侵蚀，另外智能云台还可以设计成具有高转矩和扼流保护电路以防止云台冻结时强行起动而烧毁电。

如图2~4所示，所述防护帽1下部开设有凹槽，凹槽内固定安装有限位环6，限位环6上套设有连接套7；所述智能眼镜2包括壳体，壳体上部安装有连接卡条3，连接卡条3穿设在连接套7内；所述壳体前部安装有无限屏5，壳体一侧安装有麦克风且壳体上安装有充电接口4、数据传输接口以及耳机接口，壳体内安装有控制面板，控制面板内安装有第二电源，第二电源分别与充电接口和第二微处理器相连接，第二微处理器分别与无限屏5、语音识别芯片、数据传输接口、耳机接口存储器和第二通讯模块相连接，语音识别芯片与麦克风相连接，第二通讯模块分别与智能云台中的第一通讯模块和远程控制主机相连接，第一通讯模块包括第一蓝牙通讯模块，第二通讯模块包括第二蓝牙通讯模块和4G通讯模块，第一蓝牙通讯模块和第二蓝牙通讯模块相连接，4G通讯模块与远程控制主机相连接。

智能眼镜上还设置有摄像头，摄像头采用1600万像素，PDAF相位对焦和稳定图像系统，捕捉高分辨率图像和实时视频对话；用户使用自己的主眼瞄准眼，所以无限屏上下各有一个接收语音指令的麦克风，实际体验中，用一般讲话的音量就可以触发语音指令；当眼镜成功接收到正确的指令后，会用耳朵附近的小扬声器播放提示语音眼镜后方两边各有一个塑胶盖子，一个盖子里是充电电池仓和USB接口，这个接口可以连接电脑传输档案或者连接ADB进行调试，另一侧的盖子里是TypeC的接口和3.5mm音频接口；用户通过语音控制智能云台的方向角度，实现激光测距仪测量高压输电线路导线弧度和树障距离，通过智能眼镜可实现在作业现场获取数据并呈现在用户眼前。

实施例2：一种高压输电线路语音控制无限屏故障测距系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、首先将激光测距组件安装固定后，并开启激光测距组件，随后进行佩戴智能眼镜2，将智能眼镜2中的连接卡条3插入到防护帽1内的连接套7内，巡检人员调整连接套的位置完成智能眼镜的佩戴；

S2、随后开启智能眼镜，激光测距组件中的激光测距仪11测量信号实时传输至智能云台中的第一微处理器，第一微处理器将测量信号通过第一通讯模块和第二通讯模块实现信号交互，智能眼镜2中第二微处理器对测量信号处理后在无限屏5上显示；

S3、根据步骤S2，巡检人员观察无限屏上的测量信息，随后巡检人员通过语音控制调整激光测距组件的观测方向，智能眼镜2中的语音识别芯片识别巡检人员控制语音，同时语音识别芯片向第二微处理器发送识别信号，第二微处理器通过第二通讯模块向智能云台发送动作信号；

S4、根据步骤S3，智能云台中的第一微处理器接收动作信号后，第一微处理器控制旋转电机或/和电动升降台启动，调整智能云台的观测方向角度；

S5、根据步骤S3，智能眼镜中的第二微处理器实时将测量信号通过第二通讯模块传输至远程控制主机。

其余结构与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。