(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210847013.7 (22)申请日 2022.07.06 (71)申请人 贵州电网有限责任公司 地址 550002 贵州省贵阳市南明区滨河路 17号 (72)发明人 刘康　石际　刘旭　刘晴　董武　 王涛　撒兴杰　郑元伟　龙诺亚　 (74)专利代理 机构 合肥集知匠心知识产权代理 事务所(普通 合伙) 34173 专利代理师 王丽丽 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) H02G 7/16(2006.01) H02G 1/02(2006.01) G06V 20/17(2022.01)G06V 20/52(2022.01) G05D 1/10(2006.01) (54)发明名称 一种基于5G和物联网技 术的电力监控系统 (57)摘要 本发明公开一种基于5G和物联网技术的电 力监控系统， 通过实时获取目标输电线经过各输 送区域的气象情况， 并据此筛选出重点监控区 域， 进而在无人机航行到重点监控区域时对重点 监控区域内输电线段的覆冰厚度和覆冰位置距 离进行监测， 同时对输电线 段的直径和材质进行 识别， 由此结合输电线 段本身的属性信息和覆冰 情况综合判断重点监控区域内输电线段是否需 要除冰， 丰富了除冰需求的判断依据， 进而提高 了除冰需求判断的精准度， 在一定程度上提高除 冰操作的针对性， 真正实现了按需除冰， 从而一 方面避免了除冰资源的浪费， 另一方面提高了需 要除冰输电线路的除冰及时性， 有利于保障需要 除冰输电线路在时间和资源方面的充 裕性。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115065169 A 2022.09.16 CN 115065169 A 1.一种基于 5G和物联网技 术的电力监控系统， 其特 征在于， 包括： 目标输电线输送区域获取模块， 用于将待进行电力监控的输电线记为目标输电线， 进 而统计目标输电线经 过的输送区域数量， 并将各输送区域分别标记为1,2,. ..,i,...,n； 输送区域 地理位置 定位模块， 用于 定位各输送区域对应的地理位置； 输送区域结冰预警等级获取模块， 用于根据 各输送区域对应的地理位置从气象台获取 当前各输送区域对应的结冰预警等级； 重点监控区域筛选模块， 用于基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监 控区域； 无人机巡航顺序设定模块， 用于设定无 人机对重点 监控区域的巡航 顺序； 首选监控区域输电线段巡航监测模块， 用于从无人机对重点监控区域的巡航顺序中提 取排在第一位的重点监控区域， 并将其记为首选监控区域， 进而由无人机根据首选监控区 域的地理位置航行到首选监控区域， 同时通过无人机上携带的三 维高清摄像仪对首选监控 区域内的输电线段进行巡航 监测， 得到首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数； 参考数据库， 用于存储参考覆冰风险属性， 存储各种输电线材质对应单位直径能够承 受的覆冰风险系数， 并存 储各种结冰预警等级对应的覆冰危急系数； 首选监控区域输电线段除冰判断处理模块， 用于根据首选监控区域内输电线段的覆冰 参数和基本参数判断首选监控区域内的输电线段是否需要除冰， 若判断需要除冰， 则由无 人机上携带的除冰设备对首选监控区域内的输电线段进行除冰处 理； 首选监控区域除冰完毕处理模块， 用于在首选监控区域内的输电线段除冰完毕后， 就 近选择下一个重点 监控区域进行巡航 监测， 直至所有重点 监控区域均巡航完毕。 2.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统， 其特征在于： 所述 基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域具体筛选方式为： 将当前各 输送区域对应的结冰预警等级与预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级进 行对比， 若当 前某输送区域对应的结冰预警等级大于或等于预设的需要进 行巡航的警戒结冰预警等级， 则将该输送区域记为重点 监控区域。 3.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统， 其特征在于： 所述 设定无人机对重点监控区域的巡航顺序对应的具体设定方式为将各重点监控区域按照结 冰预警等级由高到低的顺序进行排序， 得到重点监控区域的排序结果， 进而将其作为无人 机对重点 监控区域的巡航 顺序。 4.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统， 其特征在于： 所述 覆冰参数包括覆冰段 数量、 各覆冰段对应的覆冰厚度和覆冰位置距离 。 5.根据权利要求4所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统， 其特征在于： 所述 覆冰位置距离是指覆冰段中心点与输电线段中心点的间距。 6.根据权利要求5所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统， 其特征在于： 所述 基本参数包括输电线直径和输电线材质。 7.根据权利要求6所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统， 其特征在于： 所述 根据首选监控区域输电线段 的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域的输电线段是否需 要除冰对应的判断过程如下： S1:将首选监控区域的输电线段对应的各覆冰段按照预设的顺序依次编号为1,2,...,权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115065169 A 2k,...,z； S2:将首选监控区域的输电线段对应各覆冰段的覆冰厚度和覆冰位置距离构 成覆冰段 覆冰风险属性集合Qw＝{qw1,qw2,...,qwk,...,qwz}， qwk表示为首选监控区域的输电线段中 第k个覆冰 段的覆冰风险属性， w表 示为覆冰风险属性， w＝u1或u2， 其中u1、 u2分别表 示为覆 冰厚度、 覆冰位置距离； S3:从参考数据库中提取参考覆冰风险属性， 进而将覆冰段覆冰风险属性集 合与参考覆冰风险属性进行对比， 计算各覆冰段对应的覆冰风险系数， 其计算公式为 ηk表示为第k个覆冰段对应的覆冰风险系数， qu1k、 qu2k分别表示为第k个覆冰段对应的覆冰厚度、 覆冰位置距离， qu1参考、 qu2参考分别表示为参考 覆冰厚度、 参考覆冰位置距离， a、 b分别表示为预设的覆冰厚度、 覆冰位置距离对应的占比 因子； S4:将各覆冰段对应的覆冰风险系数进行相互对比， 从中筛 选出最大覆冰风险系数； S5:从基本参数中提取输电线材质， 并将其与参考数据库中存储的各种输电线材质对 应单位直径能够承受的覆冰风险系数进行匹配， 从 中筛选出该输电线 材质对应单位直径能 够承受的覆冰风险系数； S6:从基本参数中提取输电线直径， 并将其该输电线材质对应单位直径能够承受的覆 冰风险系数相乘， 得到首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数； S7： 将首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数与首选监控区域的输电线段能够 承受的覆冰风险系数进行对比， 若首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数大于首选 监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数， 则判断首选监控区域的输电线段需要除 冰。 8.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统， 其特征在于： 所述 由无人机上携带的除冰设备对首选监控区域的输电线段进行除冰处理对应的具体处理过 程如下： (1)将首选监控区域内输电线段上存在的各覆冰段按照覆冰风险系数由大到小的顺序 进行排序， 其 排序结果作为首选监控区域输电线段的除冰顺序； (2)利用无人机上携带的除冰设备按照除冰顺序依次对首选监控区域的输电线段进行 除冰处理。 9.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统， 其特征在于： 所述 就近选择下一个重点 监控区域进行巡航 监测对应的选择 方法包括以下步骤： 步骤1： 从无人机的巡航顺序中依次提取排在后面的重点监控区域， 并将其记为候选监 控区域， 进 而获取各候选监控区域的地理位置； 步骤2： 将各候选监控区域的地理位置与首选监控区域的地理位置进行对比， 由此获取 各候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离； 步骤3： 将各候选监控区域对应的结冰预警等级与参考数据库中存储的各种结冰预警 等级对应的覆冰危急系数进行匹配， 从中匹配出 各候选监控区域对应的覆冰危急系数； 步骤4： 基于各候选监控区域对应的覆冰危急系数和各候选监控区域与首选监控权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115065169 A 3