一、概述

为了保证高压线路等电力设施的施工过程、运行安全，需要定期对导线进行弧垂监测。传统的监测装置需要人为将设备安装于导线上才能监测，实施条件受限于导线是否停电或人为登塔操作。

本装置重在于非接触式在线监测导线弧垂。支持将本装置安装于铁塔上（非导线）或导线附近点位，仅需要满足可视条件，中间无阻档即可。

本装置具有配备了高精度激光雷达及高精度云台，具有实时监测和预警功能。它可以替代一、二类外力破坏风险区域的蹲守人员，实时监测大型施工机械，防止接近或触碰运行线路；它可以在变电检修作业现场“看守”，防止作业施工机械越界、超高接近带电设备；它可以用于新建线路的导地线、运行线路的导地线弧垂检测，无须人工登高观测，也不用无人机辅助弧垂检测机器人走线检测；它还可以检测输配电线路、变电设备等其它安全间距，保证运行安全。

智能装置不仅能检测，还能进行有效、精准的设防，它能根据导线弧垂进行设防，当有移动或超高物体进入设防范围就触发报警，触发报警的同时智能装置会自动发送报警信息到管理后台或授权工作人员手机上，管理人员可以查看报警事件信息，减少误报、漏报，方便事件确认，现场报警和远程报警相结合，防止大型机械等移动物体对输电线路的影响。在无需监测的情况下，通过软件远程关闭云台转动，节省能耗。  

牵张放线、跨越放线时，采用本智能装置进行现场弧垂检测，避免重复调整弧垂。

二、功能特点

1. 图像联动：图像识别到安全隐患联动区域激光雷达扫描，提升扫描效率。

2. 外破报警：激光雷达三维点云数据与高压电缆进行最短距离计算，当实测距离小于设定阀值时，自动触发外破报警，并将报警数据实时上报云平台或微信推送联动。

3. 三维点云扫描：内置高精度云台及激光雷达，可扫描现场的三维点云数据。

4. 虚拟电子围栏：通过实时预览视频辅助，选择特定扫描区域，设备在特定区域进行虚拟电子围栏扫描，如小于设定阀值时，自动触发外破报警。

5. 自动扫描计划：对若干个虚拟电子围栏区域进行定时扫描，定点测量目标区域与高压电缆最短距离是否触发阀值报警。

6. 手动扫描计划：对虚拟电子围栏区域进行扫描，定点测量目标区域与高压电缆最短距离是否触发阀值报警。

7. 手动测距：支持实时对现场目标进行单点、两点测距，并显示在视频画面上。

8. 误报排除：人工误判、AI识别误报等通过视频技术得报的报警结果，均能通过雷达扫描技术进行排除。

9. 实时视频：内置200万星光级一体化变焦摄像机，25倍以上光学变焦的，实现对铁塔、绝缘端子串、线路通道、通道、导线异物、导线覆冰等敏感细节全方位监控。

10. 雨刷：可远程清洁光学镜头及雷达传感器镜片

11. 3D定位：支持视频画面中拉框放大或单击

12. 通讯网络：4G全网通、有线网络。

13. 高精度云台：内置涡轮蜗杆传动，上下、左右机械扫描精度达到0.01度。

14. 超低功耗：休眠功耗≤0.5W，工作功耗（电机不转）≤6W。

15. 语音模块：现场可以实时语音输出，进行报警联动。

16. 图像OSD叠加：支持将传感器数据实时叠加到视频画面中。

17. 视频接入协议：GB28181-2016/ZYRH/国网I1协议。

18. AI图像识别模块（扩展模块）：可识别吊车、扬臂吊车、塔吊、树木等危险高压电缆的安全隐患。

19. 防护等级：全铝合金结构设计，防水等级达到IP67。

20. 供电方式：支持太阳能供电或市电供电。

三、创新点

安全设防

新型激光雷达安全预警视频装置高度集成，可以快速实现多维度扫描，在防范范围内快速识别大型施工机械至导线最短距离；实时识别进入防护区域范围内的移动物体—大型施工机械等，可以及时发现可能危及电网设备安全的移动物体，可以防止作业人员进入有电、近电等危险区域。

数据可靠性

本装置的数据值是由物理激光雷达传感器与数学几何算法计算而出，数据的精确度由激光雷达传感器保证，准确率远高于AI算法。精度接近于经纬仪现场检测

数据的准确性

本装置可实时计算出可疑目标与导线的最近距离，从而进行判断是否需要触发报警。而AI识算法仅识别图像中出有可疑目标，那怕目标与导线距离很远。

数据的扩展性

本装置可用于实时弧垂最低点、弧垂最高点监测，实时视频、图片抓拍、重点目标区域预置点巡拍等功能。

四、弧垂检测

激光雷达对导线两端及中间位置采集三个坐标，自动生成导线与激光雷达相关位置的空间坐标系（导线默认为抛物线形状），将抛物线的相关参数提取出来，导入孤垂计算公式，就输出弧垂最低点与弧垂最高点、档距等信息。