“毫米波雷达+AI图像视频识别”防外破装置的应用
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2025-05-18 00:56:16
为了缓解人员少、输电线路巡检困难,实现重点线路通道的实时监控,实时快速的掌握输电线路通道的具体情况,节约人力物力成本,提高生产效率。引入新技术、新思路,有效提高输电线路的管理水平和输电线路的在线监测水平是当前面临的首要任务之一。因此研究一种综合、高效、低耗的、适用于输电线路、塔基等重要电力设施保护区外物侵入危害的智能在线监测系统成为未来发展的趋势。研发的“毫米波雷达+AI图像视频识别”防外破预警装置,是基于毫米波雷达的电网防外破技术研究,采用监控进行视频图像采集并分析处理,传回主站。单个装置可以覆盖较大范围,且精度足够高,就可以减少安装数量、降低成本,相应的减少了通信费用,减少数据延时,提高输电线路监控识别率。
(1)采用先进的毫米波探测技术,毫米波雷达(2)探测距离260m(3)抗干扰能力强,可全天候工作(4)强光功率仅为毫瓦级(5)AI视觉技术,双重探测,误报低(6)系统配置灵活,可满足多场景防外破需要
本项目研制的“毫米波雷达+AI图像视频识别”集成传感的应用场景解决方案,主要通过在重要电力设施杆塔上(一般安装在接近导线弧垂下方的平台上)安装毫米波雷达及 AI图像视频识别的集成测量装置,实时智能感知分析判断异物侵害状态,实现全天候全天时可视化智能实时监控预警。成果实施和主要做法包括:(1)通过长距离大范围毫米波雷达关键技术,从雷达辐射电磁波方式、波束体制等方面入手,解决用于不同场景,实现长距离、大范围覆盖外力破坏入侵或异动情况。(2)利用外破目标物体识别算法模型,构建电力设施保护区侵入判识报警数字模型,针对电力设施外部吊车、铲车、挖掘机等大型机械侵害破坏特征,结合应用场景特点,实现外力破坏精准识别。(3)基于“毫米波雷达+AI图像视频识别”的防外破装置系统功能,从功耗控制、外破识别算法、告警触发机制、可视化及语音联动技术等方面入手,实现高可靠性、高识别率的毫米波雷达的防外破装置。
项目团队成员均由国网甘肃省电力公司庆阳供电公司在岗员工组成,团队成员分别来自公司输电、通信、信息等专业,都有丰富的工作实践等相关经验,综合素质较高,团队知识结构合理,优势互补,在科技创新领域成果丰硕,是一支团结协作、充满激情的创新团队。
为了研发该成果所投入的各类经费,已经取得的收益,针对尚需完善的技术,预期需要再投入经费的金额、时间等。成果在推动科学技术进步,保护自然资源或生态环境;保障国家和社会安全;改善人民物质、文化、生活及健康水平等方面所起的作用。适用于输电线路、塔基等重要电力设施遭受吊车、铲车、挖掘机等大型机械的侵害人身伤害安全的应用场景,对输电线路、塔基等重要电力设施初始状态事故隐患消除,确保电网的安全可靠运行具有很重要的意义,基于该技术,还可实现变电站机具施工电气安全距离侦测、树线障碍识别等场景,具有广阔的应用前景。(1)直接效益目前在相关技术已在31219西乐Ⅰ线、3G2017西李牵线进行了试运,完成约300处工程应用。。单位常规巡线周期为每15天进行一次,周期内平均巡线工作时间为5个工作日每天巡视20处,2人一组,一个周期大约巡检100处。线路巡视人员每人每天300元补助,巡视油费平均消耗约为1000元/周期。 按照投入使用的300个监测点计算:一个周期可节省:100×(300元×2人)+1000元=61000元;按照300个预警点,如巡视完成所有预警点需要300÷100≈3个周期,共节省3×61000+3*1000=18600元。综上所述:1)生产效率高:相比较传统的监控设备,提升了8成生产效率,与国内现在使用的监控设备相比,提升了生产效率。2)成本低:通过减少布置数量,降低数据传输冗余,减少人工使用成本,使成本相比于传统监控设备降低了。3)综合性能稳定,设备的监控设备性能可以达到并超过传统监控技术,优越于现有的技术。4)节约人力成本,设备的自动化程度高,节省人力,降低人为的操作失误。5)设备具有高效率,高性价的优势,提升企业的综合竞争力。(2)间接效益提高输电线路巡检的核心竞争力,提高电网监控技术的水平,提高电网监控设备的产能效率、品质,提升产品的综合竞争力,促进智能电网业的发展。
本成果采用技术转让,签订《科技成果转化合作协议》为规范、有效推动科技成果转化工作,充分发挥科技成果应用价值,依据《中华人民共和国促进科技成果转化法》、《国家电网公司科技成果转化管理办法》(国网(科/2)419-2018)等相关法律、法规和国网公司有关规定,本着平等互利、诚实守信的原则,经友好协商,就合作开展科技成果转化事宜,达成协议:一、成果说明“一种输电线路在线监测防外力破坏装置”(专利号:ZL202220587562.0)科技成果培育、转化工作。二、合作事项1. 双方同意共同进行“一种输电线路在线监测防外力破坏装置”科技成果转化工作。2. 本次转化合作依据《中华人民共和国促进科技成果转化法》第二十章第十六条第四款规定,采用以科技成果为合作条件,庆阳供电公司、同兴智能公司共同实施转化的方式。具体合作条件在本协议中明确。3. 考虑到科技成果转化事项预期无法确定的特点,双方不约定具体转化成效指标;产生实际转化收益之前,双方均不得以任何理由要求对方向己方支付任何前期投入费用。技术入股,技术合作,资金需求,以及对成果转化方向、目标的希望和要求等。