有效
一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警方法及系统
周恩泽、王磊、饶章权、汪皓、魏瑞增、罗颖婷、刘淑琴、何浣、李牧轩、王梓宁、丘仙兵
广东电网有限责任公司
周
周恩泽 专利 253
广东电网有限责任公司电力科学研究院信号报警装置测量或测试通用测量技术
王
王磊 专利 414
广东电网有限责任公司电缆处理测量或测试卫星定位
饶
饶章权 专利 432
广东电网有限责任公司电力科学研究院数据类型电性能及故障测电阻测量装置
汪
汪皓 专利 177
中国南方电网有限责任公司测量或测试通用测量技术视觉识别
魏
魏瑞增 专利 247
广东电网有限责任公司韶关供电局卫星定位信号报警装置测量或测试
罗
罗颖婷 专利 261
华北电力大学信号报警装置模式识别行政管理
刘
刘淑琴 专利 145
广东电网有限责任公司测量或测试信号报警装置行政管理
何
何浣
机构 暂无技术领域 暂无
李
李牧轩 专利 19
广东电网有限责任公司电力科学研究院物理仪器计算技术电子数据处理
王
王梓宁 专利 40
广东电网有限责任公司韶关供电局物理仪器图像视频识别计算技术
丘
丘仙兵
机构 暂无技术领域 暂无
摘要
本发明公开了一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警方法及系统,所述方法包括:根据输电线路所在目标区域的地面监测装置监测数据、无人机监测数据、卫星监测数据进行火点的监测,当根据所述卫星监测数据判断存在火点时且监测到火点的卫星为多个时,对所述多个卫星的火点信息及监测数据进行融合,生成卫星对应的时序数据,然后获取目标区域的地理数据及气象数据,并分别提取地理数据对应的地理特征、时序数据及所述气象数据对应的时序特征,对所述地理特征及所述时序特征进行拼接处理,获得特征向量,通过预设的分类算法对所述特征向量进行火点识别,判断所述卫星监测到的火点是否为真实火点,若是则进行告警,提高火点告警的精准度。
1.一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警方法,其特征在于,包括:根据获取的地面监测装置监测数据及无人机监测数据判断输电线路所在目标区域中预设的地面监测装置或无人机是否监测到火点,若监测到所述火点,则获取所述火点的第一火点信息,并根据所述第一火点信息进行告警;若未监测到所述火点,则根据获取的卫星监测数据判断所述目标区域对应的卫星是否监测到火点,若监测到所述火点,则获取所述目标区域的气象数据及地理数据,并根据所述卫星监测数据确定当前监测到所述火点的第一卫星;当所述第一卫星为单一卫星时,则获取所述单一卫星观测所述火点获得的第二火点信息及所述单一卫星监测到所述火点前第一时间段内的第一监测数据,根据所述第二火点信息及所述第一监测数据,获得所述单一卫星对应的第一时序数据;当所述第一卫星为多个卫星时,则获取每一个卫星观测所述火点获得的第三火点信息及所述每一个卫星监测到所述火点前第一时间段内的第二监测数据,根据预设的加权平均处理方法分别融合所述多个卫星的第三火点信息及第二监测数据,获得所述多个卫星的第三火点信息融合后的第四火点信息及第二监测数据融合后的第三监测数据,根据所述第四火点信息及所述第三监测数据,获得所述多个卫星对应的第二时序数据;对所述地理数据、气象数据、第一时序数据及所述第二时序数据进行特征提取,获得所述地理数据对应的第一特征,所述气象数据对应的第一时序特征及所述第一时序数据或第二时序数据对应的第二时序特征;分别对所述第一特征、第一时序特征及所述第二时序特征进行卷积操作、向量化操作及拼接操作,获得所述第一特征、第一时序特征及所述第二时序特征进行拼接后对应的特征向量;根据预设的分类算法对所述特征向量进行识别,判断所述火点是否为真实火点,若所述火点为真实火点,则根据所述第二火点信息或所述第四火点信息进行告警。
2.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警方法,其特征在于,所述根据获取的卫星监测数据判断所述目标区域对应的卫星是否监测到火点,若监测到所述火点,则获取所述目标区域的气象数据及地理数据,并根据所述卫星监测数据确定当前监测到所述火点的第一卫星,包括:获取极轨卫星监测到的第一卫星监测数据,并对所述第一卫星监测数据进行区域提取,获得所述目标区域对应的第二卫星监测数据;根据所述第二卫星监测数据,判断所述极轨卫星是否监测到所述目标区域存在火点,若所述极轨卫星监测到火点,则根据所述第二卫星监测数据确定监测到所述火点的第一极轨卫星;若所述极轨卫星未监测到所述目标区域存在火点,则获取静止卫星监测到的第三卫星监测数据,并对所述第三卫星监测数据进行区域提取,获得所述目标区域对应的第四卫星监测数据;根据所述第四卫星监测数据,判断所述静止卫星是否监测到所述目标区域存在火点,若所述静止卫星监测到火点,则根据所述第四卫星监测数据确定监测到所述火点的第一静止卫星;所述第一卫星为所述第一极轨卫星或第一静止卫星。
3.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警方法,其特征在于,所述根据预设的加权平均处理方法分别融合所述多个卫星的第三火点信息及第二监测数据,获得所述多个卫星的第三火点信息融合后的第四火点信息及第二监测数据融合后的第三监测数据,包括:根据所述多个卫星中每一个卫星的观测性能的评估等级,确定所述多个卫星中每一个卫星的权重;根据所述权重及每一个卫星分别对应的第三火点信息及第二监测数据,对所述多个卫星进行加权平均处理,获得所述多个卫星的第三火点信息进行融合后对应的第四火点信息及所述多个卫星的第二监测数据进行融合后对应的第三监测数据。
4.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警方法,其特征在于,所述对所述地理数据、气象数据、第一时序数据及所述第二时序数据进行特征提取,包括:根据预设的特征提取算法对所述地理数据进行特征提取,获得所述地理数据对应的第一特征;根据预设的卷积神经网络,通过滑动卷积核分别在所述气象数据、所述第一时序数据及所述第二时序数据的时间维度上进行时序特征的提取,获得所述气象数据对应的第一时序特征、第一时序数据或所述第二时序数据对应的第二时序特征。
5.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警方法,其特征在于,所述分别对所述第一特征、第一时序特征及所述第二时序特征进行卷积操作、向量化操作及拼接操作,包括:分别对所述第一特征、第一时序特征及所述第二时序特征进行卷积操作,通过卷积核在所述第一特征、第一时序特征及所述第二时序特征分别对应的特征矩阵上滑动,获得所述第一特征对应的第一特征图、所述第一时序特征对应的第一时序特征图及所述第二时序特征对应的第二时序特征图;分别将所述第一特征图、第一时序特征图及第二时序特征图中的所有元素按行或列连接起来,展平获得所述第一特征图对应的第一向量,所述第一时序特征图对应的第一时序向量及第二时序特征图对应的第二时序向量;拼接所述第一向量,第一时序向量及第二时序向量,获得所述火点对应的特征向量。
6.一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警系统,其特征在于,所述系统包括初始监测模块、卫星监测模块、单一处理模块、多源处理模块、特征提取模块、特征拼接模块及火点告警模块;所述初始监测模块用于根据获取的地面监测装置监测数据及无人机监测数据判断输电线路所在目标区域中预设的地面监测装置或无人机是否监测到火点,若监测到所述火点,则获取所述火点的第一火点信息,并根据所述第一火点信息进行告警;所述卫星监测模块用于若未监测到所述火点,则根据获取的卫星监测数据判断所述目标区域对应的卫星是否监测到火点,若监测到所述火点,则获取所述目标区域的气象数据及地理数据,并根据所述卫星监测数据确定当前监测到所述火点的第一卫星;所述单一处理模块用于当所述第一卫星为单一卫星时,则获取所述单一卫星观测所述火点获得的第二火点信息及所述单一卫星监测到所述火点前第一时间段内的第一监测数据,根据所述第二火点信息及所述第一监测数据,获得所述单一卫星对应的第一时序数据;所述多源处理模块用于当所述第一卫星为多个卫星时,则获取每一个卫星观测所述火点获得的第三火点信息及所述每一个卫星监测到所述火点前第一时间段内的第二监测数据,根据预设的加权平均处理方法分别融合所述多个卫星的第三火点信息及第二监测数据,获得所述多个卫星的第三火点信息融合后的第四火点信息及第二监测数据融合后的第三监测数据,根据所述第四火点信息及所述第三监测数据,获得所述多个卫星对应的第二时序数据;所述特征提取模块用于对所述地理数据、气象数据、第一时序数据及所述第二时序数据进行特征提取,获得所述地理数据对应的第一特征,所述气象数据对应的第一时序特征及所述第一时序数据或第二时序数据对应的第二时序特征;所述特征拼接模块用于分别对所述第一特征、第一时序特征及所述第二时序特征进行卷积操作、向量化操作及拼接操作,获得所述第一特征、第一时序特征及所述第二时序特征进行拼接后对应的特征向量;所述火点告警模块用于根据预设的分类算法对所述特征向量进行识别,判断所述火点是否为真实火点,若所述火点为真实火点,则根据所述第二火点信息或所述第四火点信息进行告警。
7.如权利要求6所述的一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警系统,其特征在于,所述卫星监测模块包括极轨监测单元及静止监测单元;所述极轨监测单元用于获取极轨卫星监测到的第一卫星监测数据,并对所述第一卫星监测数据进行区域提取,获得所述目标区域对应的第二卫星监测数据;根据所述第二卫星监测数据,判断所述极轨卫星是否监测到所述目标区域存在火点,若所述极轨卫星监测到火点,则根据所述第二卫星监测数据确定监测到所述火点的第一极轨卫星;所述静止监测单元用于若所述极轨卫星未监测到所述目标区域存在火点,则获取静止卫星监测到的第三卫星监测数据,并对所述第三卫星监测数据进行区域提取,获得所述目标区域对应的第四卫星监测数据;根据所述第四卫星监测数据,判断所述静止卫星是否监测到所述目标区域存在火点,若所述静止卫星监测到火点,则根据所述第四卫星监测数据确定监测到所述火点的第一静止卫星;所述第一卫星为所述第一极轨卫星或第一静止卫星。
8.如权利要求6所述的一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警系统,其特征在于,所述多源处理模块包括权重确定单元及数据融合单元;所述权重确定单元用于根据所述多个卫星中每一个卫星的观测性能的评估等级,确定所述多个卫星中每一个卫星的权重;所述数据融合单元用于根据所述权重及每一个卫星分别对应的第三火点信息及第二监测数据,对所述多个卫星进行加权平均处理,获得所述多个卫星的第三火点信息进行融合后对应的第四火点信息及所述多个卫星的第二监测数据进行融合后对应的第三监测数据。
9.如权利要求6所述的一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警系统,其特征在于,所述特征提取模块包括地理特征单元及时序特征单元;所述地理特征单元用于根据预设的特征提取算法对所述地理数据进行特征提取,获得所述地理数据对应的第一特征;所述时序特征单元用于根据预设的卷积神经网络,通过滑动卷积核分别在所述气象数据、所述第一时序数据及所述第二时序数据的时间维度上进行时序特征的提取,获得所述气象数据对应的第一时序特征、第一时序数据或所述第二时序数据对应的第二时序特征。
10.如权利要求6所述的一种基于多源数据融合的输电线路火灾告警系统,其特征在于,所述特征拼接模块包括卷积单元、向量单元及拼接单元;所述卷积单元用于分别对所述第一特征、第一时序特征及所述第二时序特征进行卷积操作,通过卷积核在所述第一特征、第一时序特征及所述第二时序特征分别对应的特征矩阵上滑动,获得所述第一特征对应的第一特征图、所述第一时序特征对应的第一时序特征图及所述第二时序特征对应的第二时序特征图;所述向量单元用于分别将所述第一特征图、第一时序特征图及第二时序特征图中的所有元素按行或列连接起来,展平获得所述第一特征图对应的第一向量,所述第一时序特征图对应的第一时序向量及第二时序特征图对应的第二时序向量;所述拼接单元用于拼接所述第一向量,第一时序向量及第二时序向量,获得所述火点对应的特征向量。



