本發(fā)明屬于電力安全監(jiān)控，具體涉及一種輸電線路外破監(jiān)控方法、裝置、設備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、特高壓輸電線路常處大風區(qū)、微氣象區(qū)等區(qū)域，且跨越高速公路、鐵路、重要輸電通道等區(qū)域，途徑路線復雜，易疲勞，難維護，各類輸電線路外破隱患有吊車、塔吊、違章建筑等造成的輸電線外部外破隱患；鳥類啄抓、異常天氣等造成的破損、結(jié)冰等輸電線內(nèi)部外破隱患；監(jiān)測裝置被遮擋造成精度下降等監(jiān)測設備造成的外破隱患。這些輸電線路外破隱患始終存在，危害大，監(jiān)測難，常見的輸電線路外破隱患監(jiān)控方法無法有效監(jiān)測上述所有外破隱患，且存在運行成本高，監(jiān)測不及時，誤報率較高，能耗高，監(jiān)測設備易被塵土等障礙物遮擋，采用雷達監(jiān)測時鏡頭畸變易造成

2、目標或距離識別有誤且計算量較大的等問題，無法準確判斷外破危害等級，需要大量人工篩選，且對于已存在的輸電線路外破隱患缺少有效應對措施，可能延誤外破隱患排除速度，造成輸電線路安全風險增加。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種輸電線路外破監(jiān)控方法、裝置、設備及介質(zhì)。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種輸電線路外破監(jiān)控方法，所述輸電線路外破監(jiān)控方法的實施包括以下步驟：

4、預設輸電線路外破監(jiān)測指標并進行輸電線路外破監(jiān)測操作，根據(jù)所述輸電線路外破監(jiān)測操作獲取外破隱患信息，所述外破隱患信息包括輸電線路通道內(nèi)部外破隱患信息、輸電線路通道外部外破隱患信息、毫米波雷達隱患信息，所述輸電線路通道內(nèi)部外破隱患信息包括外來生物隱患信息和輸電線隱患信息；

5、所述外來生物隱患信息通過外來生物隱患識別模型識別，所述外來生物隱患識別模型的計算方法為：

6、通過改進非接觸式體征探測法識別所述外來生物隱患信息；通過4d高精度毫米波雷達發(fā)射啁啾傳輸信號至外來生物胸腔，通過信號反射獲取外來生物反射信號，整合所述啁啾傳輸信號和所述外來生物反射信號并獲取外來生物中頻信號，提取所述外來生物中頻信號中的呼吸中頻信號和心臟運動中頻信號；

7、所述呼吸中頻信號通過調(diào)頻連續(xù)波采集，所述心臟運動中頻信號根據(jù)外來生物胸壁位移信號的相位信息計算得到；所述外來生物胸壁位移信號通過超聲成像獲??；

8、所述輸電線路通道外部外破隱患信息由外部外破隱患評價指標組成，所述外部外破隱患評價指標的計算方法為：

9、獲取回波信號，根據(jù)所述回波信號獲取輸電線路通道外部外破隱患的毫米波雷達坐標并轉(zhuǎn)化為世界坐標，通過所述世界坐標獲取圖像坐標；

10、獲取圖像坐標畸變校正系數(shù)，根據(jù)所述圖像坐標畸變校正系數(shù)對所述圖像坐標進行畸變矯正得到校正圖像坐標，根據(jù)所述校正圖像坐標計算輸電線路通道外部外破隱患平面距離，據(jù)世界坐標立坐標和所述輸電線路通道外部外破隱患平面距離計算所述外部外破隱患評價指標；

11、根據(jù)所述外破隱患信息制定外破隱患排除方案，所述外破隱患排除方案包括輸電線路通道內(nèi)部外破隱患排除方案、輸電線路通道外部外破隱患排除方案、毫米波雷達隱患排除方案。

12、優(yōu)選的，所述毫米波雷達隱患信息的獲取方法包括：獲取所述回波信號的回波信息矩陣；根據(jù)所述回波信息矩陣計算毫米波雷達目標監(jiān)測矩陣；根據(jù)所述毫米波雷達目標監(jiān)測矩陣計算回波速度譜密度值函數(shù)并進行歸一化處理獲取回波速度譜密度；根據(jù)所述回波速度譜密度獲取所述毫米波雷達隱患信息。

13、優(yōu)選的，所述外破隱患排除方案的制定方法為：

14、根據(jù)所述輸電線路通道內(nèi)部外破隱患信息獲取所述輸電線路通道內(nèi)部外破隱患排除方案；根據(jù)所述輸電線路通道外部外破隱患信息獲取所述輸電線路通道外部外破隱患排除方案，所述輸電線路通道外部外破隱患排除方案包括上報緊急高隱患警告和播放警告語音；根據(jù)所述毫米波雷達隱患信息獲取所述毫米波雷達隱患排除方案，所述毫米波雷達隱患排除方案包括開啟鼓風設備并上報雷達遮擋警告信息和開啟鼓風設備。

15、優(yōu)選的，所述輸電線路通道內(nèi)部外破隱患排除方案的制定方法為：

16、根據(jù)所述外來生物隱患信息獲取外來生物隱患排除方案，所述外來生物隱患排除方案包括發(fā)射高頻驅(qū)趕超聲波和振動輸電線路；根據(jù)所述輸電線隱患信息獲取輸電線隱患排除方案，所述輸電線隱患排除方案包括上報破損警告至維修端和啟動加熱條。

17、優(yōu)選的，所述世界坐標的表達式為，其中，x為世界坐標橫坐標，y為世界坐標縱坐標，z為世界坐標立坐標，l為輸電線路通道外部外破隱患與毫米波雷達距離，α為輸電線路通道外部外破隱患與毫米波雷達坐標系z軸正方向夾角角度，h為世界坐標系原點與毫米波雷達坐標系原點在y軸方向距離，zl為世界坐標系原點與毫米波雷達坐標系原點在z軸方向距離；

18、所述校正圖像坐標的表達式，其中，xj為校正圖像坐標橫坐標，yj為校正圖像坐標縱坐標，x'為圖像坐標橫坐標，y'為圖像坐標縱坐標，為徑向畸變校正橫系數(shù)，為徑向畸變校正縱系數(shù)，為切向畸變校正橫系數(shù)，為切向畸變校正縱系數(shù)，k1為第一視覺傳感器畸變權(quán)重系數(shù)，k2為第二視覺傳感器畸變權(quán)重系數(shù)，k3為第三視覺傳感器畸變權(quán)重系數(shù)，r為視覺傳感器鏡頭曲率半徑，p1為第一視覺傳感器畸變系數(shù)，p2為第二視覺傳感器畸變系數(shù)；

19、根據(jù)所述校正圖像坐標計算輸電線路通道外部外破隱患平面距離，計算公式為，其中，為輸電線路通道外部外破隱患平面距離，xj為校正圖像坐標橫坐標，yj為校正圖像坐標縱坐標；

20、所述外部外破隱患評價指標的計算公式為，其中，為外部外破隱患評價指標，z為世界坐標立坐標，為輸電線路通道外部外破隱患平面距離。

21、一種輸電線路外破監(jiān)控裝置，用于執(zhí)行上述所述的輸電線路外破監(jiān)控方法，其特征在于，包括外破隱患監(jiān)測模塊、外破隱患信息獲取模塊、外破隱患排除模塊；

22、所述外破隱患監(jiān)測模塊用于預設輸電線路外破監(jiān)測指標，通過安裝在輸電桿塔上的輸電線路外破監(jiān)測設備根據(jù)所述輸電線路外破監(jiān)測指標進行輸電線路外破監(jiān)測操作；

23、所述外破隱患信息獲取模塊用于根據(jù)所述輸電線路外破監(jiān)測操作獲取外破隱患信息，所述外破隱患信息包括輸電線路通道內(nèi)部外破隱患信息、輸電線路通道外部外破隱患信息、毫米波雷達隱患信息；

24、所述外破隱患排除模塊用于根據(jù)所述外破隱患信息獲取外破隱患排除方案，所述外破隱患排除方案包括輸電線路通道內(nèi)部外破隱患排除方案、輸電線路通道外部外破隱患排除方案、毫米波雷達隱患排除方案。

25、一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)上述所述的輸電線路外破監(jiān)控方法。

26、一種包含計算機可執(zhí)行指令的存儲介質(zhì)，所述計算機可執(zhí)行指令在由計算機處理器執(zhí)行時用于執(zhí)行上述所述的輸電線路外破監(jiān)控方法。

27、本發(fā)明的有益效果為：

28、（1）通過4d高精度毫米波雷達和人工智能可視化監(jiān)控輸電線路實現(xiàn)有效監(jiān)測輸電線路的各種外破隱患，包括輸電線路通道內(nèi)部外破隱患、輸電線路通道外部外破隱患、毫米波雷達隱患，運行成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候監(jiān)測，實時性高，誤報率低，能耗低，且能夠通過綜合指標準確判斷外破危害等級，并對外破隱患采取有效應對措施，減少輸電線路安全風險；

29、（2）通過改進非接觸式體征探測法識別外來生物隱患信息，及時監(jiān)控鳥類等外來生物可能對輸電線路造成的損傷，同時及時驅(qū)逐外來生物，有效降低外來生物觸電風險及被輸電線纏繞風險；

30、（3）通過監(jiān)測輸電線路破損和結(jié)冰狀況，有效預防輸電線破損造成的漏電或火災、輸電桿塔因覆冰過厚而損壞、輸電導線因覆冰脫落而迅速跳躍造成相間短路、輸電導線因覆冰下垂而降低絕緣性能或造成接地事故等情況；

31、（4）通過監(jiān)控吊車、違章建筑、挖機等輸電線路通道外部外破隱患，根據(jù)外破隱患的高度和距輸電線路的距離綜合判斷外破隱患對輸電線路的威脅程度，并按威脅程度采取有效的防治措施，效率更高，監(jiān)控更全面，誤報率低；

32、（5）通過監(jiān)控毫米波雷達隱患，避免毫米波雷達因遮擋而造成的精度下降，無法快速識別輸電線路通道外破隱患的情況；

33、（6）通過4d高精度毫米波雷達發(fā)射啁啾傳輸信號至外來生物胸腔并獲取外來生物反射信號，將啁啾傳輸信號與外來生物反射信號整合為中頻信號并提取其中的呼吸中頻信號和心臟運動中頻信號，最終進行外來生物識別，實現(xiàn)更加準確的生物識別，避免ai等技術(shù)造成的誤識別、漏識別情況，有效防止外來生物對輸電線路帶來隱患；

34、（7）通過將毫米波雷達坐標轉(zhuǎn)換為世界坐標并投射至輸電線路實時監(jiān)控圖得到圖像坐標，隨后對圖像坐標進行徑向畸變校正和切向畸變校正，獲取輸電線路通道外部外破隱患平面距離，最終通過輸電線路通道外部外破隱患平面距離和世界坐標立坐標計算外部外破隱患評價指標，避免雷達直接識別隱患距離可能造成的鏡頭畸變導致距離識別不準，且將外破隱患的三維坐標轉(zhuǎn)換為二維坐標，并通過二維坐標和立坐標的簡單加法建立評價指標，指標建立更加直觀、簡便、顯著減少計算量。