专利名称：电线积冰测量装置及测量方法
技术领域：
本发明涉及一种测量室外电线上的积冰厚度的装置及其测量方法。

背景技术：
我国大部分地区冬季气温在零度以下，并多发雨雪天气，因此室外高压架空送电线路的电线上就会积有不同程度的冰，如果积冰超过高压架空送电线路的设计标准，就会发生电线断线、电线杆倒塌的事故，造成电路中断、电网线路损毁，给人们的生活带来麻烦和不可估量的经济损失。
随着社会的发展，高压架空送电线路越来越多，电线因冰雪断线的危险性也越来越大，所以运行单位需要及时根据电线上的冰的厚度情况，积极采取各种措施铲除积冰，保障线路的顺利运行。但目前为止，由于一直没有一个特别好的检测电线上积冰厚度的装置和方法，所以无法及时的给运行单位提供警示。


发明内容
本发明的目的是提供一种电线积冰测量装置及测量方法，要解决室外电线上的覆冰厚度不好测量的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案 一种电线积冰测量装置，其特征在于包括以下部件 摄像头设置于两电线杆之间被测量电线之下方，用于采集被测量电线在结冰前、结冰后的图像，并由数据线传送给存储器。
照明设备设置于两电线杆之间被测量电线之下方，用于照亮摄像头上方被测量电线的图像采集区域。
微处理器包括测量图像数据并计算电线积冰厚度的运算器和控制摄像头、存储器、照明设备和通信发射装置动作的控制器，微处理器的通讯接口与通信发射装置连接。
存储器用于储存图像数据和计算公式。
通信发射装置用于接收远程终端发送来的指令，并将微处理器处理好的信息发送至显示器或远程终端上。
一种应用述电线积冰测量装置的电线积冰测量方法，其特征在于步骤如下 步骤一、用摄像头获取被测电线在未结冰时的图像，测量出图像上电线直径对应的像素点X； 步骤二、用摄像头获取被测电线结冰时的图像，测量出图像上电线直径对应的像素点Xi； 步骤三、应用微处理器，测量已知未结冰时的电线直径D，通过公式Di＝Xi×D/X，得到电线积冰后的直径Di； 步骤四、应用微处理器，根据公式R＝(Di-D)/2，得到电线积冰厚度R。
优选的技术方案 所述照明设备可以是红外激光照明器或LED照明灯具。
所述通信发射装置可以是无线通讯装置或有线通讯装置。
所述微处理器和通信发射装置可以集成在一块电路板上，其外面罩有外壳。
所述步骤二中，可以用摄像头获取电线结冰时的多帧图像，对多帧图像进行累加。
所述步骤一和步骤二中，摄像头获取图像的同时，微处理器可控制红外激光照明器发出红外激光束并且红外激光束照在电线上。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果 本发明可方便快捷的检测出电线上的积冰厚度，为运行单位提供警示，保障了高压架空送电线路的安全。所述电线积冰测量装置具有结构简单，成本低廉，测量准确，安全快捷的特点，所述方法步骤简单，测量结果真实可靠，可广泛应用于检测室外电线的积冰厚度。



下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是电线积冰测量装置测量积冰的示意图。
图2是电线未积冰时的示意图。
图3是电线积冰后直径变大的示意图。
图4是电线积冰测量装置的模块组成示意图。
附图标记1-电线杆、2-被测量电线、3-摄像头、4-微处理器、5-照明设备、6-红外激光束。

具体实施例方式 实施例参见图4所示，图中实线为数据信号，虚线为控制信号，这种电线积冰测量装置，包括以下部件 摄像头3设置于两电线杆1之间被测量电线2之下方，用于采集被测量电线2在结冰前、结冰后的图像，并由数据线传送给存储器。
照明设备5设置于两电线杆1之间被测量电线2之下方，用于照亮摄像头上方被测量电线2的图像采集区域。
微处理器4包括测量图像数据并计算电线积冰厚度的运算器和控制摄像头、存储器、照明设备和通信发射装置动作的控制器，微处理器的通讯接口与通信发射装置连接。
存储器用于储存图像数据和计算公式。
通信发射装置用于接收远程终端发送来的指令，并将微处理器处理好的信息发送至显示器或远程终端上。
所述照明设备是红外激光照明器5或LED照明灯具。所述通信发射装置是无线通讯装置或有线通讯装置。所述微处理器和通信发射装置集成在一块电路板上，其外面罩有外壳。
参见图1-3，这种应用电线积冰测量装置的电线积冰测量方法，其步骤如下 步骤一、用摄像头获取被测电线在未结冰时的图像，测量出图像上电线直径对应的像素点X； 步骤二、用摄像头获取被测电线结冰时的图像，测量出图像上电线直径对应的像素点Xi； 步骤三、应用微处理器，测量已知未结冰时的电线直径D，通过公式Di＝Xi×D/X，得到电线积冰后的直径Di； 步骤四、应用微处理器，根据公式R＝(Di-D)/2，得到电线积冰厚度R。
所述步骤二中，用摄像头获取电线结冰时的多帧图像，对多帧图像进行累加。
所述步骤一和步骤二中，摄像头获取图像的同时，微处理器控制红外激光照明器5发出红外激光束6并且红外激光束照在电线2上。
权利要求
1.一种电线积冰测量装置，其特征在于包括以下部件
摄像头(3)设置于两电线杆(1)之间被测量电线(2)之下方，用于采集被测量电线(2)在结冰前、结冰后的图像，并由数据线传送给存储器；
照明设备(5)设置于两电线杆(1)之间被测量电线(2)之下方，用于照亮摄像头上方被测量电线(2)的图像采集区域；
微处理器(4)包括测量图像数据并计算电线积冰厚度的运算器和控制摄像头、存储器、照明设备和通信发射装置动作的控制器，微处理器的通讯接口与通信发射装置连接；
存储器用于储存图像数据和计算公式；
通信发射装置用于接收远程终端发送来的指令，并将微处理器处理好的信息发送至显示器或远程终端上。
2.根据权利要求1所述的电线积冰测量装置，其特征在于所述照明设备是红外激光照明器(5)或LED照明灯具。
3.根据权利要求1所述的电线积冰测量装置，其特征在于所述通信发射装置是无线通讯装置或有线通讯装置。
4.根据权利要求1所述的电线积冰测量装置，其特征在于所述微处理器和通信发射装置集成在一块电路板上，其外面罩有外壳。
5.一种应用权利要求1至4任意一项所述电线积冰测量装置的电线积冰测量方法，其特征在于步骤如下
步骤一、用摄像头获取被测电线在未结冰时的图像，测量出图像上电线直径对应的像素点X；
步骤二、用摄像头获取被测电线结冰时的图像，测量出图像上电线直径对应的像素点Xi；
步骤三、应用微处理器，测量已知未结冰时的电线直径D，通过公式Di＝Xi×D/X，得到电线积冰后的直径Di；
步骤四、应用微处理器，根据公式R＝(Di-D)/2，得到电线积冰厚度R。
6.根据权利要求5所述的电线积冰测量装置的测量方法，其特征在于所述步骤二中，用摄像头获取电线结冰时的多帧图像，对多帧图像进行累加。
7.根据权利要求5所述的电线积冰测量装置的测量方法，其特征在于所述步骤一和步骤二中，摄像头获取图像的同时，微处理器控制红外激光照明器(5)发出红外激光束(6)并且红外激光束照在电线(2)上。
全文摘要
一种电线积冰测量装置及测量方法，包括摄像头，设置于两电线杆之间被测量电线之下方，用于采集被测量电线在结冰前、结冰后的图像，并由数据线传送给存储器；照明设备，设置于两电线杆之间被测量电线之下方，用于照亮摄像头上方被测量电线的图像采集区域；微处理器包括测量图像数据并计算电线积冰厚度的运算器和控制摄像头、存储器、照明设备和通信发射装置动作的控制器，微处理器的通讯接口与通信发射装置连接；存储器用于储存图像数据和计算公式。本装置可方便快捷的检测出电线上的积冰厚度，为运行单位提供警示，具有结构简单，成本低廉，测量准确，安全快捷的特点，所述方法步骤简单，测量结果真实可靠。
文档编号G01B11/06GK101762239SQ201010300750
公开日2010年6月30日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者马舒庆, 王柏林 申请人:中国气象局气象探测中心