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申请/专利权人：江苏翰林正川工程技术有限公司

摘要：本发明公开了一种基于毫米波雷达的输电线路树线距离监测方法及装置，涉及输电线路监测技术领域，该监测方法具体步骤如下：将由毫米波测距雷达模块、授时定位模块、风速风向监测模块、温湿度监测模块、摄像头等传感模块、及控制计算模块、远程通信模块；本发明能够实现输电线路附近树木生长过程中树线距离的准确测量，并将树线最近距离测量结果在图像上进行叠加标注及上传云平台，同时通过环境、时间参数的采集，完善装置运行逻辑，降低功耗；通过定位信息采集，实现树木生长情况在后端平台的定位复现，通过这种新型监测手段实现树木生长高度的监测，并实时判断树线距离，有效减少因树线隐患引起的线路跳闸。

主权项：1.一种基于毫米波雷达的输电线路树线距离监测方法，其特征在于，该监测方法具体步骤如下：第一步，将由毫米波测距雷达模块、授时定位模块、风速风向监测模块、温湿度监测模块、摄像头、及控制计算模块、远程通信模块、光伏电源模块组成的监测装置安装于输电杆塔上；通过监测装置的安装支架保证毫米波雷达测距模块的法线与摄像头镜头光轴中心平行，并与实际线路走向方向一致；第二步，通过倾角仪分别测量毫米波测距雷达与摄像头的俯仰角及横滚角，通过磁力计或电子罗盘分别测量毫米波测距雷达与摄像头的偏航角，进行毫米波测距雷达与摄像头三维姿态角的确定；第三步，通过激光测距仪测量雷达中心与摄像头中心的水平偏移距离、顺线偏移距离及垂直偏移距离，进行两模块间相对位置的确定；第四步，将第二步至第三步中的测量参数输入至毫米波测距雷达模块中，基于欧拉角法或四元素法，构建坐标变换矩阵，完成坐标变换，实现雷达测距信息及摄像头采集的图像信息二者坐标系的统一；第五步，将摄像头畸变参数、焦距及可能存在的转动角度输入至毫米波测距雷达模块中，进行视角坐标系转动及畸变消除，得到未产生畸变的图像；第六步，测量并记录毫米波测距雷达在杆塔上的安装高度以及距离杆塔中心的偏移长度，同时测量本塔及对向杆塔的下相导线挂点高度及下相横担长度，在毫米波测距雷达模块内完成塔线体系的建模流程；第七步，完成上述安装及参数设置流程，将风速风向监测模块及温湿度监测模块通电，当风速或湿度超过预设值时，应急即时启动系统，读取授时定位模块信息，判断当前时间是否在树木春、夏、秋树木生长期；如不在生长期，则系统转入休眠，降低系统功耗，提高灵活性；第八步，如通过授时定位模块判断处在树木生长期，则通过毫米波测距雷达模块探测监测区域内的树木轮廓及反射点，并计算树木上反射点距离导线的三维最短距离，同时记录反射点角度信息及到雷达的距离信息；当风速或湿度在正常范围内时，系统执行定时启动逻辑，满足不同时间长度内的树木生长监测需求；第九步，开启摄像头进行拍照操作，并将雷达中取得的反射点角度信息映射到图片上，在图片上对应水平及俯仰角度处进行标注，并打印对应树线距离；第十步，将雷达记录的反射点角度信息及到雷达的距离信息转化为大地坐标系下的相对三维位置，并读取定位信息，将相对三维位置与绝对定位信息作矢量加法，实现树线距离在大地坐标系下的定位，并将定位信息、距离信息、图片信息的监测参量通过通信模块进行回传。

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