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特開2024-95511磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システムおよび方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024095511
(43)【公開日】2024-07-10
(54)【発明の名称】磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システムおよび方法
(51)【国際特許分類】
G01R 31/08 20200101AFI20240703BHJP
G01R 31/52 20200101ALI20240703BHJP
G01R 31/58 20200101ALI20240703BHJP
【ＦＩ】
G01R31/08
G01R31/52
G01R31/58
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023146551
(22)【出願日】2023-09-08
(31)【優先権主張番号】202211699325.4
(32)【優先日】2022-12-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】523260303
【氏名又は名称】雲南電網有限責任公司徳宏供電局
(74)【代理人】
【識別番号】100216471
【弁理士】
【氏名又は名称】瀬戸 麻希
(72)【発明者】
【氏名】葉升言
(72)【発明者】
【氏名】楊金培
(72)【発明者】
【氏名】楊金東
(72)【発明者】
【氏名】陳千懿
(72)【発明者】
【氏名】黄邦涛
(72)【発明者】
【氏名】納晶磊
(72)【発明者】
【氏名】陳文良
(72)【発明者】
【氏名】石侃
(72)【発明者】
【氏名】李作慶
(72)【発明者】
【氏名】商経鋭
【テーマコード（参考）】
2G014
2G033
【Ｆターム（参考）】
2G014AA04
2G014AB33
2G014AC18
2G033AA01
2G033AB01
2G033AC02
2G033AD19
2G033AD21
2G033AE02
2G033AE07
2G033AG14
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電力故障検出の分野に関し、磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システムおよび方法を提供する。
【解決手段】ドローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出するための磁界検出モジュールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、システム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送モジュールと、バックグラウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末と、を備える。前記磁界検出モジュールは信号処理モジュールに接続され、信号処理モジュールは制御モジュールの入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される。ドローンの日常検査では、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別し、最終的に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
【選択図】図１
【解決手段】ドローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出するための磁界検出モジュールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、システム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送モジュールと、バックグラウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末と、を備える。前記磁界検出モジュールは信号処理モジュールに接続され、信号処理モジュールは制御モジュールの入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される。ドローンの日常検査では、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別し、最終的に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁界信号を検出するための磁界検出モジュールと、磁界信号を処理するための信号処理モ
ジュールと、システム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するた
めのデータ伝送モジュールと、バックグラウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔
端末と、を備え、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
、ことを特徴とする磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システム。
ジュールと、システム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するた
めのデータ伝送モジュールと、バックグラウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔
端末と、を備え、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
、ことを特徴とする磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システム。
【請求項2】
前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターンであり、
外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信号処理回
路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である、ことを特徴とする請
求項１に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システム。
外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信号処理回
路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である、ことを特徴とする請
求項１に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システム。
【請求項3】
前記信号処理モジュールは、差動増幅回路、フィルタ回路、積分回路から構成され、前記
差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求め、測定
のために増幅し、前記フィルタ回路はアクティブローパスフィルタ回路の基本形式を採用
し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過帯域利得は１、カットオフ周
波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリングし、前記信号積分は積分
回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積分に比例する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障
検出システム。
差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求め、測定
のために増幅し、前記フィルタ回路はアクティブローパスフィルタ回路の基本形式を採用
し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過帯域利得は１、カットオフ周
波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリングし、前記信号積分は積分
回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積分に比例する、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障
検出システム。
【請求項4】
請求項１に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システムであ
って、前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算に
使用され、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端末
に、データ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる、
ことを特徴とするシステム。
って、前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算に
使用され、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端末
に、データ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる、
ことを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項３に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システムであ
って、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力電圧は
であり、積分回路の出力信号と入力信号振幅の比が
であり、ｆは信号周波数であり、ここで、容量Ｃは１０ｎｆ、抵抗Ｒは１６０Ωであり、
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である、ことを特徴とする
システム。
って、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力電圧は
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である、ことを特徴とする
システム。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載のシステムに適用可能である磁界誘導技術に基づくド
ローンラインパトロール故障検出方法であって、前記検出方法は、パルス磁界信号を計算
するステップ１と、磁界中の磁界検出コイルの誘導起電力を計算するステップ２と、信号
の差を求め、増幅し、フィルタリングおよび積分して、処理・復元された磁界信号Ｖｏｕ
ｔを出力するステップ３と、ビオ・サバールの法則に従って通電導体の磁界強度を計算す
るステップ４と、を含む、ことを特徴とする方法。
ローンラインパトロール故障検出方法であって、前記検出方法は、パルス磁界信号を計算
するステップ１と、磁界中の磁界検出コイルの誘導起電力を計算するステップ２と、信号
の差を求め、増幅し、フィルタリングおよび積分して、処理・復元された磁界信号Ｖｏｕ
ｔを出力するステップ３と、ビオ・サバールの法則に従って通電導体の磁界強度を計算す
るステップ４と、を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項7】
ステップ１では、パルス磁界信号を計算し、パルス磁気刺激コイルに連続正弦波高周波磁
界信号Ｂ（ｔ）が生成され、Ｂ（ｔ）が次式で表され、
ここで、Ｂｍａｘは磁界強度の最大値、ｆは磁界信号の周波数である、ことを特徴とする
請求項６に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法。
界信号Ｂ（ｔ）が生成され、Ｂ（ｔ）が次式で表され、
請求項６に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法。
【請求項8】
前記ステップ２では、磁界中の磁界検出コイルの誘導起電力を計算し、磁界検出コイルに
より磁界信号を測定し、磁界検出コイルの断面積をＳ、巻数をＮとすると、磁界検出コイ
ルが誘導起電力Ｖｃｏｉｌを求める、ことを特徴とする請求項６に記載の磁界誘導技術に
基づくドローンラインパトロール故障検出方法。
より磁界信号を測定し、磁界検出コイルの断面積をＳ、巻数をＮとすると、磁界検出コイ
ルが誘導起電力Ｖｃｏｉｌを求める、ことを特徴とする請求項６に記載の磁界誘導技術に
基づくドローンラインパトロール故障検出方法。
【請求項9】
ステップ３では、信号の差を求め、増幅し、フィルタリングおよび積分して、処理・復元
された後の磁界信号Ｖｏｕｔを出力し、ここで、増幅倍数をＧとし、積分回路の積分式と
組み合わせ、Ｒ,Ｃはそれぞれ積分回路中の抵抗および容量であり、
積分回路から出力した連続正弦波電圧信号は磁界の連続正弦波磁界信号と線形相関があり
、全体利得は
であり、信号処理回路の出力信号は高いサンプリングレートで全波記録され、システムか
ら出力した電圧振幅に対応するパルス磁気刺激コイルに発生する誘導磁界強度利得は
であり、誘導電気信号のパルス幅は誘導磁界パルス幅と同じである、ことを特徴とする請
求項６に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法。
された後の磁界信号Ｖｏｕｔを出力し、ここで、増幅倍数をＧとし、積分回路の積分式と
組み合わせ、Ｒ,Ｃはそれぞれ積分回路中の抵抗および容量であり、
、全体利得は
ら出力した電圧振幅に対応するパルス磁気刺激コイルに発生する誘導磁界強度利得は
求項６に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法。
【請求項10】
前記ステップ４では、ビオ・サバールの法則に従って通電導体磁界強度を計算し、
ここで、
は真空透磁率であり、Ｉは通電体中の電流強度であり、
は電流源の位置から磁界測測位置までのベクトル直径であり、通電円形コイル中心におけ
る磁界強度
を推論し、コイル電流Ｊを正確に測定し、磁誘導強度の真値を正確に算出することができ
る、ことを特徴とする請求項６に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール
故障検出方法。
ここで、
る磁界強度
る、ことを特徴とする請求項６に記載の磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール
故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力故障検出の分野に関し、より具体的に、磁界誘導技術に基づくドローンラ
インパトロール故障検出システムおよび方法に関する。
インパトロール故障検出システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ドローン検査プラットフォーム中の可視光カメラは、反射撮像の原理に基づいており、画
像は配電線の詳細な外観を明確に反映することができ、例えば、配電線上の異物や環境危
険などの問題を発見することができる。カナダＡｖｃａｎシステム会社は、英国ＥＡ技術
会社が開発したドローン搭載光電ポッドを応用し、高圧配電線パトロールを実施し、パト
ロールコストを大幅に削減し、同社はまた、米国ユタ州立大学と協力し、配電線の自動視
覚分析技術研究を実施した。しかし、可視光画像だけでは配電線の隠れた欠陥を発見でき
ないことが多い。
ドローン検査における赤外線検出技術は、非接触、安全性と信頼性、検出速度の速さ、正
確な判定、便利な操作性など、従来の検出方法とは比較にならない利点があり、近年、電
力システムの故障検出に広く利用されている。劉健らは赤外線画像に基づいて変圧器の状
態を自動的に検出する方法を提案し、電力設備の赤外線検査と早期警報システムに応用し
た。
しかし、これらの方法は依然として隠れた絶縁放電故障を効果的に検出することができず
、複雑で変化する検査環境に対処する場合、検出結果は満足できるものではない。
像は配電線の詳細な外観を明確に反映することができ、例えば、配電線上の異物や環境危
険などの問題を発見することができる。カナダＡｖｃａｎシステム会社は、英国ＥＡ技術
会社が開発したドローン搭載光電ポッドを応用し、高圧配電線パトロールを実施し、パト
ロールコストを大幅に削減し、同社はまた、米国ユタ州立大学と協力し、配電線の自動視
覚分析技術研究を実施した。しかし、可視光画像だけでは配電線の隠れた欠陥を発見でき
ないことが多い。
ドローン検査における赤外線検出技術は、非接触、安全性と信頼性、検出速度の速さ、正
確な判定、便利な操作性など、従来の検出方法とは比較にならない利点があり、近年、電
力システムの故障検出に広く利用されている。劉健らは赤外線画像に基づいて変圧器の状
態を自動的に検出する方法を提案し、電力設備の赤外線検査と早期警報システムに応用し
た。
しかし、これらの方法は依然として隠れた絶縁放電故障を効果的に検出することができず
、複雑で変化する検査環境に対処する場合、検出結果は満足できるものではない。
【発明の概要】
【0003】
本発明は、架空線内のパルス信号の発生を通じて、架空線が目に見えない欠陥問題を格納
するとき、欠陥位置からパルス信号が流出し、電磁誘導現象に起因し、パルス信号の流出
位置から磁界が発生し、ドローンに磁界検出コイルを配置し、架空線上方の磁界異常位置
を検出すると、架空線に影響欠陥があると判断することができる。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決策を採用して実現され、前記ド
ローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出するための磁界検出モジュ
ールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、システム全体を制御するため
の制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送モジュールと、バックグラ
ウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末とを備え、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
。
さらに、前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターン
であり、外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信
号処理回路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である。
さらに、前記信号処理モジュールは、差動増幅回路、フィルタ回路、積分回路から構成さ
れ、前記差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求
め、測定のために増幅し、前記フィルタ回路はアクティブローパスフィルタ回路の基本形
式を採用し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過帯域利得は１、カッ
トオフ周波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリングし、前記信号積
分は積分回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積分に比
例する。
さらに、前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算
に使用され、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端
末に、データ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる
。
さらに、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力電圧は
であり、積分回路の出力信号と入力信号振幅の比が
であり、ｆは信号周波数であり、ここで、容量Ｃは１０ｎｆ、抵抗Ｒは１６０Ωであり、
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である。
他方、磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法は、前記システムに
適用可能であり、前記検出方法は、パルス磁界信号を計算するステップ１と、磁界中の磁
界検出コイルの誘導起電力を計算するステップ２と、信号の差を求め、増幅し、フィルタ
リングおよび積分して、処理・復元された磁界信号Ｖｏｕｔを出力するステップ３と、ビ
オ・サバールの法則に従って通電導体の磁界強度を計算するステップ４と、を含む。
さらに、ステップ１では、パルス磁界信号を計算し、パルス磁気刺激コイルに連続正弦波
高周波磁界信号Ｂ（ｔ）が生成され、Ｂ（ｔ）が次式で表され、
ここで、Ｂｍａｘは磁界強度の最大値、ｆは磁界信号の周波数である。
さらに、前記ステップ２では、磁界中の磁界検出コイルの誘導起電力を計算し、磁界検出
コイルにより磁界信号を測定し、磁界検出コイルの断面積をＳ、巻数をＮとすると、磁界
検出コイルが誘導起電力Ｖｃｏｉｌを求め、
さらに、ステップ３では、信号の差を求め、増幅し、フィルタリングおよび積分して、処
理・復元された後の磁界信号Ｖｏｕｔを出力し、ここで、増幅倍数をＧとし、積分回路の
積分式と組み合わせ、Ｒ,Ｃはそれぞれ積分回路中の抵抗および容量であり、
積分回路から出力した連続正弦波電圧信号は磁界の連続正弦波磁界信号と線形相関があり
、全体利得は
であり、信号処理回路の出力信号は高いサンプリングレートで全波記録され、システムか
ら出力した電圧振幅に対応するパルス磁気刺激コイルに発生する誘導磁界強度利得は
であり、誘導電気信号のパルス幅は誘導磁界パルス幅と同じである。
さらに、前記ステップ４では、ビオ・サバールの法則に従って通電導体磁界強度を計算し
、
ここで、
は真空透磁率であり、Ｉは通電体中の電流強度であり、
は電流源の位置から磁界測測位置までのベクトル直径であり、通電円形コイル中心におけ
る磁界強度
を推論し、コイル電流Ｊを正確に測定し、磁誘導強度の真値を正確に算出することができ
る。
するとき、欠陥位置からパルス信号が流出し、電磁誘導現象に起因し、パルス信号の流出
位置から磁界が発生し、ドローンに磁界検出コイルを配置し、架空線上方の磁界異常位置
を検出すると、架空線に影響欠陥があると判断することができる。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決策を採用して実現され、前記ド
ローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出するための磁界検出モジュ
ールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、システム全体を制御するため
の制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送モジュールと、バックグラ
ウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末とを備え、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
。
さらに、前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターン
であり、外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信
号処理回路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である。
さらに、前記信号処理モジュールは、差動増幅回路、フィルタ回路、積分回路から構成さ
れ、前記差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求
め、測定のために増幅し、前記フィルタ回路はアクティブローパスフィルタ回路の基本形
式を採用し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過帯域利得は１、カッ
トオフ周波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリングし、前記信号積
分は積分回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積分に比
例する。
さらに、前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算
に使用され、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端
末に、データ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる
。
さらに、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力電圧は
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である。
他方、磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法は、前記システムに
適用可能であり、前記検出方法は、パルス磁界信号を計算するステップ１と、磁界中の磁
界検出コイルの誘導起電力を計算するステップ２と、信号の差を求め、増幅し、フィルタ
リングおよび積分して、処理・復元された磁界信号Ｖｏｕｔを出力するステップ３と、ビ
オ・サバールの法則に従って通電導体の磁界強度を計算するステップ４と、を含む。
さらに、ステップ１では、パルス磁界信号を計算し、パルス磁気刺激コイルに連続正弦波
高周波磁界信号Ｂ（ｔ）が生成され、Ｂ（ｔ）が次式で表され、
さらに、前記ステップ２では、磁界中の磁界検出コイルの誘導起電力を計算し、磁界検出
コイルにより磁界信号を測定し、磁界検出コイルの断面積をＳ、巻数をＮとすると、磁界
検出コイルが誘導起電力Ｖｃｏｉｌを求め、
理・復元された後の磁界信号Ｖｏｕｔを出力し、ここで、増幅倍数をＧとし、積分回路の
積分式と組み合わせ、Ｒ,Ｃはそれぞれ積分回路中の抵抗および容量であり、
、全体利得は
ら出力した電圧振幅に対応するパルス磁気刺激コイルに発生する誘導磁界強度利得は
さらに、前記ステップ４では、ビオ・サバールの法則に従って通電導体磁界強度を計算し
、
ここで、
る磁界強度
る。
【発明の効果】
【0004】
本発明は以下の有益な効果を有する。
本発明は、架空線内のパルス信号の発生を通じて、架空線が目に見えない欠陥問題を格納
するとき、欠陥位置からパルス信号が流出し、電磁誘導現象に起因し、パルス信号の流出
位置から磁界が発生し、ドローンに磁界検出コイルを配置し、架空線上方の磁界異常位置
を検出すると、架空線に影響欠陥があると判断することができる。ドローンの日常検査で
は、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別し、最終的
に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
本発明は、架空線内のパルス信号の発生を通じて、架空線が目に見えない欠陥問題を格納
するとき、欠陥位置からパルス信号が流出し、電磁誘導現象に起因し、パルス信号の流出
位置から磁界が発生し、ドローンに磁界検出コイルを配置し、架空線上方の磁界異常位置
を検出すると、架空線に影響欠陥があると判断することができる。ドローンの日常検査で
は、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別し、最終的
に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】本発明のシステムのブロック図である。
【図2】本発明の方法のフローチャートである。
【図3】本発明のシステムの差動増幅回路を示す原理図である。
【図4】本発明のシステムのフィルタ回路を示す原理図である。
【図5】本発明のシステムの積分回路を示す原理図である。
【図6】本発明の架空線接地故障を示す模式図である。
【図7】本発明の故障線の磁界方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本発明を容易に理解するために、以下関連する添付図面を参照して本発明をより詳細に説
明する。添付図面では本発明の典型的な実施例が示される。しかしながら、本発明は、多
くの異なる形態で実現でき、本明細書に記載の実施例に限定されない。むしろ、これらの
実施例は、本発明の開示内容をより徹底的かつ包括的にするために提供される。
特に定義しない限り、本明細書で使用されるすべての技術および科学用語は、本発明に該
当する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書において、本
発明の明細書で使用される用語は、具体的な実施例を説明する目的でのみ使用され、本発
明を限定することを意図するものではない。
本明細書で使用される「第１」、「第２」などの序数を含む用語は各構成要素を説明する
ために使用され得るが、これらの構成要素はこれらの用語によって限定されない。これら
の用語の使用は、１つの構成要素を他の構成要素から区別することのみを意図している。
例えば、本発明の特許請求の範囲から逸脱しない限り、第１構成要素は第２構成要素と命
名されてもよく、同様に、第２構成要素も第１構成要素と命名されてもよい。
実施例１
図１に示すように、前記ドローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出
するための磁界検出モジュールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、シ
ステム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送
モジュールと、バックグラウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末と、を備え
、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
。
前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターンであり、
外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信号処理回
路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である。
図３および図４に示すように、前記信号処理モジュールは差動増幅回路、フィルタ回路、
積分回路から構成され、信号処理回路は微弱な誘導起電力信号を増幅し、信号中の高周波
干渉を除去し、信号を積分し、磁界信号波形を復元し、誘導磁界パラメータの検出を完了
するために使用される。
前記差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求め、
測定のために増幅し、三端子演算増幅器構造を使用し、増幅器チップはＡＤ８０１ｌであ
り、２５ＭＨｚ以内の利得平坦度が０．１ｄＢであり、差分利得誤差はわずか０．０２％
であり、回路増幅倍数は１０～１００倍で調整可能である。
使用環境における高周波干渉を考慮し、本発明中のフィルタ回路は主に回路中の高周波ノ
イズをフィルタリングするために使用される。前記フィルタ回路はアクティブローパスフ
ィルタ回路の基本形式を採用し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過
帯域利得は１、カットオフ周波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリ
ングする。
前記信号積分は積分回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不
定積分に比例する。図５に示すように、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、
出力電圧は
であり、積分回路の出力信号と入力信号振幅の比が
であり、ｆは信号周波数であり、ここで、容量Ｃは１０ｎｆ、抵抗Ｒは１６０Ωであり、
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である。
前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算に使用さ
れ、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端末に、デ
ータ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる。かかる
制御モジュールはＳＴＭ３２シリーズマイクロコントローラを使用し、このシリーズマイ
クロコントローラはドローン上のＧＰＳ測位モジュールとデータ通信し、データ転送およ
び処理が可能である。遠隔端末はパーソナルＰＣコンピュータを使用する。制御モジュー
ルによって収集した磁界強度および大きさを計算する。計算が完了した後、４Ｇ無線伝送
モジュールを通じて現在のドローンＧＰＳ座標信号および磁界強度の大きさ情報を遠隔端
末に一緒に送信する。遠隔端末で現在の位置情報および磁界強度の大きさを閲覧すること
ができる。架空線の磁界が異常であるかどうかを判断することができる。架空線の欠陥位
置を特定する。
明する。添付図面では本発明の典型的な実施例が示される。しかしながら、本発明は、多
くの異なる形態で実現でき、本明細書に記載の実施例に限定されない。むしろ、これらの
実施例は、本発明の開示内容をより徹底的かつ包括的にするために提供される。
特に定義しない限り、本明細書で使用されるすべての技術および科学用語は、本発明に該
当する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書において、本
発明の明細書で使用される用語は、具体的な実施例を説明する目的でのみ使用され、本発
明を限定することを意図するものではない。
本明細書で使用される「第１」、「第２」などの序数を含む用語は各構成要素を説明する
ために使用され得るが、これらの構成要素はこれらの用語によって限定されない。これら
の用語の使用は、１つの構成要素を他の構成要素から区別することのみを意図している。
例えば、本発明の特許請求の範囲から逸脱しない限り、第１構成要素は第２構成要素と命
名されてもよく、同様に、第２構成要素も第１構成要素と命名されてもよい。
実施例１
図１に示すように、前記ドローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出
するための磁界検出モジュールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、シ
ステム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送
モジュールと、バックグラウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末と、を備え
、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
。
前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターンであり、
外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信号処理回
路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である。
図３および図４に示すように、前記信号処理モジュールは差動増幅回路、フィルタ回路、
積分回路から構成され、信号処理回路は微弱な誘導起電力信号を増幅し、信号中の高周波
干渉を除去し、信号を積分し、磁界信号波形を復元し、誘導磁界パラメータの検出を完了
するために使用される。
前記差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求め、
測定のために増幅し、三端子演算増幅器構造を使用し、増幅器チップはＡＤ８０１ｌであ
り、２５ＭＨｚ以内の利得平坦度が０．１ｄＢであり、差分利得誤差はわずか０．０２％
であり、回路増幅倍数は１０～１００倍で調整可能である。
使用環境における高周波干渉を考慮し、本発明中のフィルタ回路は主に回路中の高周波ノ
イズをフィルタリングするために使用される。前記フィルタ回路はアクティブローパスフ
ィルタ回路の基本形式を採用し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過
帯域利得は１、カットオフ周波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリ
ングする。
前記信号積分は積分回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不
定積分に比例する。図５に示すように、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、
出力電圧は
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である。
前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算に使用さ
れ、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端末に、デ
ータ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる。かかる
制御モジュールはＳＴＭ３２シリーズマイクロコントローラを使用し、このシリーズマイ
クロコントローラはドローン上のＧＰＳ測位モジュールとデータ通信し、データ転送およ
び処理が可能である。遠隔端末はパーソナルＰＣコンピュータを使用する。制御モジュー
ルによって収集した磁界強度および大きさを計算する。計算が完了した後、４Ｇ無線伝送
モジュールを通じて現在のドローンＧＰＳ座標信号および磁界強度の大きさ情報を遠隔端
末に一緒に送信する。遠隔端末で現在の位置情報および磁界強度の大きさを閲覧すること
ができる。架空線の磁界が異常であるかどうかを判断することができる。架空線の欠陥位
置を特定する。
【0007】
実施例２
架空配電線の正常な運転中、その電流方向は伝搬線に沿って地面とほぼ平行と見ることが
できる。線路上の任意の点（下図の点Ａ）で単相地絡が発生すると、図６に示すように、
その点に地面の方向に垂直な地絡電流が発生する。
図６に示す故障線では、分析を通じて分かるように、地絡発生後、線路内の故障電流が図
に示す線路および対地電流の平面に垂直する空間磁界を生成し、線路故障点で、地面に垂
直する対地電流が発生し、この電流が上記の図に示す水平方向の空間磁界を瞬間的に生成
する。
線路中の水平電流および故障点の対地電流が互いに垂直である２組の空間磁界を生成し、
以下の図７に示すように、図７は故障相の線路の短絡点の断面図であり、水平Ｂは線路電
流にによって発生する空間磁界であり、垂直Ｂは対地電流によって発生する空間磁界であ
る。２つの磁界が互いに垂直であり、空間磁界の方向特性を利用して故障個所を特定する
ことができる。
そこで、空間磁界波形特性に基づいて、ドローン空中空間磁界検出モジュールを開発師、
日常検査では、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別
し、最終的に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
図２に示すように、磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法は、前
記システムに適用可能であり、前記検出方法は、
ステップ１では、パルス磁界信号を計算し、パルス磁気刺激コイルに連続正弦波高周波磁
界信号Ｂ（ｔ）が生成され、Ｂ（ｔ）が次式で表され、
ここで、Ｂｍａｘは磁界強度の最大値、ｆは磁界信号の周波数である。
ステップ２では、磁界中の磁界検出コイルの誘導起電力を計算し、磁界検出コイルにより
磁界信号を測定し、磁界検出コイルの断面積をＳ、巻数をＮとすると、磁界検出コイルが
誘導起電力Ｖｃｏｉｌを求める。
ステップ３では、信号の差を求め、増幅し、フィルタリングおよび積分して、処理・復元
された後の磁界信号Ｖｏｕｔを出力し、ここで、増幅倍数をＧとし、積分回路の積分式と
組み合わせ、Ｒ,Ｃはそれぞれ積分回路中の抵抗および容量であり、
積分回路から出力した連続正弦波電圧信号は磁界の連続正弦波磁界信号と線形相関があり
、全体利得は
であり、信号処理回路の出力信号は高いサンプリングレートで全波記録され、システムか
ら出力した電圧振幅に対応するパルス磁気刺激コイルに発生する誘導磁界強度利得は
であり、誘導電気信号のパルス幅は誘導磁界パルス幅と同じである。
ステップ４では、ビオ・サバールの法則に従って通電導体磁界強度を計算する。
ここで、
は真空透磁率であり、Ｉは通電体中の電流強度であり、
は電流源の位置から磁界測測位置までのベクトル直径であり、通電円形コイル中心におけ
る磁界強度
を推論し、コイル電流Ｊを正確に測定し、磁誘導強度の真値を正確に算出することができ
る。
以上の説明は、様々なモジュールに関するが、特に明示しない限り、本発明の範囲は実施
例において明示的に言及されたモジュールにおける特定ハードウェアおよび／またはソフ
トウェアの特性によって限定されるものではない。非限定的な例として、本発明は、実施
例において１つまたは複数のプロセッサによってソフトウェア指令を実行することができ
る。なお、以上の様々なモジュールの説明において、これらのモジュールへの分割は説明
の明瞭化のためであることに留意されたい。しかしながら、実際の実施では、様々なモジ
ュールの境界は曖昧であってもよい。例えば、本明細書中の任意またはすべての機能性モ
ジュールは、各種のハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネントを共有する
ことができる。また、例えば、本明細書中の任意および／またはすべての機能性モジュー
ルは、共有のプロセッサがソフトウェア指令を実行して全部または部分的に実施されても
よい。さらに、１つまたは複数のプロセッサによって実行される各種のソフトウェアサブ
モジュールは様々なソフトウェアモジュール間で共有されてもよい。したがって、特に明
記しない限り、本発明の範囲は、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポ
ーネント間の強制的な境界によって制限されない。
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の具体的な実施形
態に限定されなく、上記の具体的な実施形態は例示的なものに過ぎず、限定的なものでは
なく、当業者は、本発明の啓示に基づいて、本発明の趣旨および特許請求の範囲から逸脱
することなく得られた他の形態は、すべて本発明の保護範囲に含まれるものとする。
架空配電線の正常な運転中、その電流方向は伝搬線に沿って地面とほぼ平行と見ることが
できる。線路上の任意の点（下図の点Ａ）で単相地絡が発生すると、図６に示すように、
その点に地面の方向に垂直な地絡電流が発生する。
図６に示す故障線では、分析を通じて分かるように、地絡発生後、線路内の故障電流が図
に示す線路および対地電流の平面に垂直する空間磁界を生成し、線路故障点で、地面に垂
直する対地電流が発生し、この電流が上記の図に示す水平方向の空間磁界を瞬間的に生成
する。
線路中の水平電流および故障点の対地電流が互いに垂直である２組の空間磁界を生成し、
以下の図７に示すように、図７は故障相の線路の短絡点の断面図であり、水平Ｂは線路電
流にによって発生する空間磁界であり、垂直Ｂは対地電流によって発生する空間磁界であ
る。２つの磁界が互いに垂直であり、空間磁界の方向特性を利用して故障個所を特定する
ことができる。
そこで、空間磁界波形特性に基づいて、ドローン空中空間磁界検出モジュールを開発師、
日常検査では、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別
し、最終的に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
図２に示すように、磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法は、前
記システムに適用可能であり、前記検出方法は、
ステップ１では、パルス磁界信号を計算し、パルス磁気刺激コイルに連続正弦波高周波磁
界信号Ｂ（ｔ）が生成され、Ｂ（ｔ）が次式で表され、
ステップ２では、磁界中の磁界検出コイルの誘導起電力を計算し、磁界検出コイルにより
磁界信号を測定し、磁界検出コイルの断面積をＳ、巻数をＮとすると、磁界検出コイルが
誘導起電力Ｖｃｏｉｌを求める。
された後の磁界信号Ｖｏｕｔを出力し、ここで、増幅倍数をＧとし、積分回路の積分式と
組み合わせ、Ｒ,Ｃはそれぞれ積分回路中の抵抗および容量であり、
、全体利得は
ら出力した電圧振幅に対応するパルス磁気刺激コイルに発生する誘導磁界強度利得は
ステップ４では、ビオ・サバールの法則に従って通電導体磁界強度を計算する。
る磁界強度
る。
以上の説明は、様々なモジュールに関するが、特に明示しない限り、本発明の範囲は実施
例において明示的に言及されたモジュールにおける特定ハードウェアおよび／またはソフ
トウェアの特性によって限定されるものではない。非限定的な例として、本発明は、実施
例において１つまたは複数のプロセッサによってソフトウェア指令を実行することができ
る。なお、以上の様々なモジュールの説明において、これらのモジュールへの分割は説明
の明瞭化のためであることに留意されたい。しかしながら、実際の実施では、様々なモジ
ュールの境界は曖昧であってもよい。例えば、本明細書中の任意またはすべての機能性モ
ジュールは、各種のハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネントを共有する
ことができる。また、例えば、本明細書中の任意および／またはすべての機能性モジュー
ルは、共有のプロセッサがソフトウェア指令を実行して全部または部分的に実施されても
よい。さらに、１つまたは複数のプロセッサによって実行される各種のソフトウェアサブ
モジュールは様々なソフトウェアモジュール間で共有されてもよい。したがって、特に明
記しない限り、本発明の範囲は、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポ
ーネント間の強制的な境界によって制限されない。
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の具体的な実施形
態に限定されなく、上記の具体的な実施形態は例示的なものに過ぎず、限定的なものでは
なく、当業者は、本発明の啓示に基づいて、本発明の趣旨および特許請求の範囲から逸脱
することなく得られた他の形態は、すべて本発明の保護範囲に含まれるものとする。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2024-06-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力故障検出の分野に関し、より具体的に、磁界誘導技術に基づくドローンラ
インパトロール故障検出システムおよび方法に関する。
インパトロール故障検出システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ドローン検査プラットフォーム中の可視光カメラは、反射撮像の原理に基づいており、画
像は配電線の詳細な外観を明確に反映することができ、例えば、配電線上の異物や環境危
険などの問題を発見することができる。カナダＡｖｃａｎシステム会社は、英国ＥＡ技術
会社が開発したドローン搭載光電ポッドを応用し、高圧配電線パトロールを実施し、パト
ロールコストを大幅に削減し、同社はまた、米国ユタ州立大学と協力し、配電線の自動視
覚分析技術研究を実施した。しかし、可視光画像だけでは配電線の隠れた欠陥を発見でき
ないことが多い。
ドローン検査における赤外線検出技術は、非接触、安全性と信頼性、検出速度の速さ、正
確な判定、便利な操作性など、従来の検出方法とは比較にならない利点があり、近年、電
力システムの故障検出に広く利用されている。劉健らは赤外線画像に基づいて変圧器の状
態を自動的に検出する方法を提案し、電力設備の赤外線検査と早期警報システムに応用し
た。
しかし、これらの方法は依然として隠れた絶縁放電故障を効果的に検出することができず
、複雑で変化する検査環境に対処する場合、検出結果は満足できるものではない。
像は配電線の詳細な外観を明確に反映することができ、例えば、配電線上の異物や環境危
険などの問題を発見することができる。カナダＡｖｃａｎシステム会社は、英国ＥＡ技術
会社が開発したドローン搭載光電ポッドを応用し、高圧配電線パトロールを実施し、パト
ロールコストを大幅に削減し、同社はまた、米国ユタ州立大学と協力し、配電線の自動視
覚分析技術研究を実施した。しかし、可視光画像だけでは配電線の隠れた欠陥を発見でき
ないことが多い。
ドローン検査における赤外線検出技術は、非接触、安全性と信頼性、検出速度の速さ、正
確な判定、便利な操作性など、従来の検出方法とは比較にならない利点があり、近年、電
力システムの故障検出に広く利用されている。劉健らは赤外線画像に基づいて変圧器の状
態を自動的に検出する方法を提案し、電力設備の赤外線検査と早期警報システムに応用し
た。
しかし、これらの方法は依然として隠れた絶縁放電故障を効果的に検出することができず
、複雑で変化する検査環境に対処する場合、検出結果は満足できるものではない。
【発明の概要】
【0003】
本発明は、架空線内のパルス信号の発生を通じて、架空線が目に見えない欠陥問題を格納
するとき、欠陥位置からパルス信号が流出し、電磁誘導現象に起因し、パルス信号の流出
位置から磁界が発生し、ドローンに磁界検出コイルを配置し、架空線上方の磁界異常位置
を検出すると、架空線に影響欠陥があると判断することができる。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決策を採用して実現され、前記ド
ローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出するための磁界検出モジュ
ールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、システム全体を制御するため
の制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送モジュールと、バックグラ
ウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末とを備え、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
。
さらに、前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターン
であり、外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信
号処理回路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である。
さらに、前記信号処理モジュールは、差動増幅回路、フィルタ回路、積分回路から構成さ
れ、前記差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求
め、測定のために増幅し、前記フィルタ回路はアクティブローパスフィルタ回路の基本形
式を採用し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過帯域利得は１、カッ
トオフ周波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリングし、信号積分は
積分回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積分に比例す
る。
さらに、前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算
に使用され、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端
末に、データ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる
。
さらに、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力電圧は
であり、積分回路の出力信号と入力信号振幅の比が
であり、ｆは信号周波数であり、ここで、容量Ｃは１０ｎｆ、抵抗Ｒは１６０Ωであり、
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である。
他方、磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法は、前記システムに
適用可能であり、前記検出方法は、パルス磁界信号を計算するステップ１と、磁界中の磁
界検出コイルの誘導起電力を計算するステップ２と、信号の差を求め、増幅し、フィルタ
リングおよび積分して、処理・復元された磁界信号Ｖｏｕｔを出力するステップ３と、ビ
オ・サバールの法則に従って通電導体の磁界強度を計算するステップ４と、を含む。
さらに、ステップ１では、パルス磁界信号を計算し、パルス磁気刺激コイルに連続正弦波
高周波磁界信号Ｂ（ｔ）が生成され、Ｂ（ｔ）が次式で表され、
ここで、Ｂｍａｘは磁界強度の最大値、ｆは磁界信号の周波数である。
さらに、前記ステップ２では、磁界中の磁界検出コイルの誘導起電力を計算し、磁界検出
コイルにより磁界信号を測定し、磁界検出コイルの断面積をＳ、巻数をＮとすると、磁界
検出コイルが誘導起電力Ｖｃｏｉｌを求め、
さらに、ステップ３では、信号の差を求め、増幅し、フィルタリングおよび積分して、処
理・復元された後の磁界信号Ｖｏｕｔを出力し、ここで、増幅倍数をＧとし、積分回路の
積分式と組み合わせ、Ｒ,Ｃはそれぞれ積分回路中の抵抗および容量であり、
積分回路から出力した連続正弦波電圧信号は磁界の連続正弦波磁界信号と線形相関があり
、全体利得は
であり、信号処理回路の出力信号は高いサンプリングレートで全波記録され、システムか
ら出力した電圧振幅に対応するパルス磁気刺激コイルに発生する誘導磁界強度利得は
であり、誘導電気信号のパルス幅は誘導磁界パルス幅と同じである。
さらに、前記ステップ４では、ビオ・サバールの法則に従って通電導体磁界強度を計算し
、
ここで、
は真空透磁率であり、Ｉは通電体中の電流強度であり、
は電流源の位置から磁界測測位置までのベクトル直径であり、通電円形コイル中心におけ
る磁界強度
を推論し、コイル電流Ｊを正確に測定し、磁誘導強度の真値を正確に算出することができ
る。
するとき、欠陥位置からパルス信号が流出し、電磁誘導現象に起因し、パルス信号の流出
位置から磁界が発生し、ドローンに磁界検出コイルを配置し、架空線上方の磁界異常位置
を検出すると、架空線に影響欠陥があると判断することができる。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決策を採用して実現され、前記ド
ローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出するための磁界検出モジュ
ールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、システム全体を制御するため
の制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送モジュールと、バックグラ
ウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末とを備え、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
。
さらに、前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターン
であり、外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信
号処理回路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である。
さらに、前記信号処理モジュールは、差動増幅回路、フィルタ回路、積分回路から構成さ
れ、前記差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求
め、測定のために増幅し、前記フィルタ回路はアクティブローパスフィルタ回路の基本形
式を採用し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過帯域利得は１、カッ
トオフ周波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリングし、信号積分は
積分回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積分に比例す
る。
さらに、前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算
に使用され、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端
末に、データ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる
。
さらに、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力電圧は
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である。
他方、磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出方法は、前記システムに
適用可能であり、前記検出方法は、パルス磁界信号を計算するステップ１と、磁界中の磁
界検出コイルの誘導起電力を計算するステップ２と、信号の差を求め、増幅し、フィルタ
リングおよび積分して、処理・復元された磁界信号Ｖｏｕｔを出力するステップ３と、ビ
オ・サバールの法則に従って通電導体の磁界強度を計算するステップ４と、を含む。
さらに、ステップ１では、パルス磁界信号を計算し、パルス磁気刺激コイルに連続正弦波
高周波磁界信号Ｂ（ｔ）が生成され、Ｂ（ｔ）が次式で表され、
さらに、前記ステップ２では、磁界中の磁界検出コイルの誘導起電力を計算し、磁界検出
コイルにより磁界信号を測定し、磁界検出コイルの断面積をＳ、巻数をＮとすると、磁界
検出コイルが誘導起電力Ｖｃｏｉｌを求め、
理・復元された後の磁界信号Ｖｏｕｔを出力し、ここで、増幅倍数をＧとし、積分回路の
積分式と組み合わせ、Ｒ,Ｃはそれぞれ積分回路中の抵抗および容量であり、
、全体利得は
ら出力した電圧振幅に対応するパルス磁気刺激コイルに発生する誘導磁界強度利得は
さらに、前記ステップ４では、ビオ・サバールの法則に従って通電導体磁界強度を計算し
、
ここで、
る磁界強度
る。
【発明の効果】
【0004】
本発明は以下の有益な効果を有する。
本発明は、架空線内のパルス信号の発生を通じて、架空線が目に見えない欠陥問題を格納
するとき、欠陥位置からパルス信号が流出し、電磁誘導現象に起因し、パルス信号の流出
位置から磁界が発生し、ドローンに磁界検出コイルを配置し、架空線上方の磁界異常位置
を検出すると、架空線に影響欠陥があると判断することができる。ドローンの日常検査で
は、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別し、最終的
に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
本発明は、架空線内のパルス信号の発生を通じて、架空線が目に見えない欠陥問題を格納
するとき、欠陥位置からパルス信号が流出し、電磁誘導現象に起因し、パルス信号の流出
位置から磁界が発生し、ドローンに磁界検出コイルを配置し、架空線上方の磁界異常位置
を検出すると、架空線に影響欠陥があると判断することができる。ドローンの日常検査で
は、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別し、最終的
に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】本発明のシステムのブロック図である。
【図2】本発明の方法のフローチャートである。
【図3】本発明のシステムの差動増幅回路を示す原理図である。
【図4】本発明のシステムのフィルタ回路を示す原理図である。
【図5】本発明のシステムの積分回路を示す原理図である。
【図6】本発明の架空線接地故障を示す模式図である。
【図7】本発明の故障線の磁界方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本発明を容易に理解するために、以下関連する添付図面を参照して本発明をより詳細に説
明する。添付図面では本発明の典型的な実施例が示される。しかしながら、本発明は、多
くの異なる形態で実現でき、本明細書に記載の実施例に限定されない。むしろ、これらの
実施例は、本発明の開示内容をより徹底的かつ包括的にするために提供される。
特に定義しない限り、本明細書で使用されるすべての技術および科学用語は、本発明に該
当する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書において、本
発明の明細書で使用される用語は、具体的な実施例を説明する目的でのみ使用され、本発
明を限定することを意図するものではない。
本明細書で使用される「第１」、「第２」などの序数を含む用語は各構成要素を説明する
ために使用され得るが、これらの構成要素はこれらの用語によって限定されない。これら
の用語の使用は、１つの構成要素を他の構成要素から区別することのみを意図している。
例えば、本発明の特許請求の範囲から逸脱しない限り、第１構成要素は第２構成要素と命
名されてもよく、同様に、第２構成要素も第１構成要素と命名されてもよい。
実施例１
図１に示すように、前記ドローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出
するための磁界検出モジュールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、シ
ステム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送
モジュールと、バックグラウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末と、を備え
、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
。
前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターンであり、
外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信号処理回
路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である。
図３および図４に示すように、前記信号処理モジュールは差動増幅回路、フィルタ回路、
積分回路から構成され、信号処理回路は微弱な誘導起電力信号を増幅し、信号中の高周波
干渉を除去し、信号を積分し、磁界信号波形を復元し、誘導磁界パラメータの検出を完了
するために使用される。
前記差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求め、
測定のために増幅し、三端子演算増幅器構造を使用し、増幅器チップはＡＤ８０１ｌであ
り、２５ＭＨｚ以内の利得平坦度が０．１ｄＢであり、差分利得誤差はわずか０．０２％
であり、回路増幅倍数は１０～１００倍で調整可能である。
使用環境における高周波干渉を考慮し、本発明中のフィルタ回路は主に回路中の高周波ノ
イズをフィルタリングするために使用される。前記フィルタ回路はアクティブローパスフ
ィルタ回路の基本形式を採用し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過
帯域利得は１、カットオフ周波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリ
ングする。
信号積分は積分回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積
分に比例する。図５に示すように、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力
電圧は
であり、積分回路の出力信号と入力信号振幅の比が
であり、ｆは信号周波数であり、ここで、容量Ｃは１０ｎｆ、抵抗Ｒは１６０Ωであり、
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である。
前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算に使用さ
れ、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端末に、デ
ータ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる。かかる
制御モジュールはＳＴＭ３２シリーズマイクロコントローラを使用し、このシリーズマイ
クロコントローラはドローン上のＧＰＳ測位モジュールとデータ通信し、データ転送およ
び処理が可能である。遠隔端末はパーソナルＰＣコンピュータを使用する。制御モジュー
ルによって収集した磁界強度および大きさを計算する。計算が完了した後、４Ｇ無線伝送
モジュールを通じて現在のドローンＧＰＳ座標信号および磁界強度の大きさ情報を遠隔端
末に一緒に送信する。遠隔端末で現在の位置情報および磁界強度の大きさを閲覧すること
ができる。架空線の磁界が異常であるかどうかを判断することができる。架空線の欠陥位
置を特定する。
架空配電線の正常な運転中、その電流方向は伝搬線に沿って地面とほぼ平行と見ることが
できる。線路上の任意の点（下図の点Ａ）で単相地絡が発生すると、図６に示すように、
その点に地面の方向に垂直な地絡電流が発生する。
図６に示す故障線では、分析を通じて分かるように、地絡発生後、線路内の故障電流が図
に示す線路および対地電流の平面に垂直する空間磁界を生成し、線路故障点で、地面に垂
直する対地電流が発生し、この電流が上記の図に示す水平方向の空間磁界を瞬間的に生成
する。
線路中の水平電流および故障点の対地電流が互いに垂直である２組の空間磁界を生成し、
以下の図７に示すように、図７は故障相の線路の短絡点の断面図であり、水平Ｂは線路電
流にによって発生する空間磁界であり、垂直Ｂは対地電流によって発生する空間磁界であ
る。２つの磁界が互いに垂直であり、空間磁界の方向特性を利用して故障個所を特定する
ことができる。
そこで、空間磁界波形特性に基づいて、ドローン空中空間磁界検出モジュールを開発師、
日常検査では、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別
し、最終的に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
以上の説明は、様々なモジュールに関するが、特に明示しない限り、本発明の範囲は実施
例において明示的に言及されたモジュールにおける特定ハードウェアおよび／またはソフ
トウェアの特性によって限定されるものではない。非限定的な例として、本発明は、実施
例において１つまたは複数のプロセッサによってソフトウェア指令を実行することができ
る。なお、以上の様々なモジュールの説明において、これらのモジュールへの分割は説明
の明瞭化のためであることに留意されたい。しかしながら、実際の実施では、様々なモジ
ュールの境界は曖昧であってもよい。例えば、本明細書中の任意またはすべての機能性モ
ジュールは、各種のハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネントを共有する
ことができる。また、例えば、本明細書中の任意および／またはすべての機能性モジュー
ルは、共有のプロセッサがソフトウェア指令を実行して全部または部分的に実施されても
よい。さらに、１つまたは複数のプロセッサによって実行される各種のソフトウェアサブ
モジュールは様々なソフトウェアモジュール間で共有されてもよい。したがって、特に明
記しない限り、本発明の範囲は、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポ
ーネント間の強制的な境界によって制限されない。
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の具体的な実施形
態に限定されなく、上記の具体的な実施形態は例示的なものに過ぎず、限定的なものでは
なく、当業者は、本発明の啓示に基づいて、本発明の趣旨および特許請求の範囲から逸脱
することなく得られた他の形態は、すべて本発明の保護範囲に含まれるものとする。
明する。添付図面では本発明の典型的な実施例が示される。しかしながら、本発明は、多
くの異なる形態で実現でき、本明細書に記載の実施例に限定されない。むしろ、これらの
実施例は、本発明の開示内容をより徹底的かつ包括的にするために提供される。
特に定義しない限り、本明細書で使用されるすべての技術および科学用語は、本発明に該
当する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書において、本
発明の明細書で使用される用語は、具体的な実施例を説明する目的でのみ使用され、本発
明を限定することを意図するものではない。
本明細書で使用される「第１」、「第２」などの序数を含む用語は各構成要素を説明する
ために使用され得るが、これらの構成要素はこれらの用語によって限定されない。これら
の用語の使用は、１つの構成要素を他の構成要素から区別することのみを意図している。
例えば、本発明の特許請求の範囲から逸脱しない限り、第１構成要素は第２構成要素と命
名されてもよく、同様に、第２構成要素も第１構成要素と命名されてもよい。
実施例１
図１に示すように、前記ドローンラインパトロール故障検出システムは、磁界信号を検出
するための磁界検出モジュールと、磁界信号を処理するための信号処理モジュールと、シ
ステム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するためのデータ伝送
モジュールと、バックグラウンドデータを記憶および閲覧するための遠隔端末と、を備え
、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続される
。
前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターンであり、
外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信号処理回
路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直である。
図３および図４に示すように、前記信号処理モジュールは差動増幅回路、フィルタ回路、
積分回路から構成され、信号処理回路は微弱な誘導起電力信号を増幅し、信号中の高周波
干渉を除去し、信号を積分し、磁界信号波形を復元し、誘導磁界パラメータの検出を完了
するために使用される。
前記差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求め、
測定のために増幅し、三端子演算増幅器構造を使用し、増幅器チップはＡＤ８０１ｌであ
り、２５ＭＨｚ以内の利得平坦度が０．１ｄＢであり、差分利得誤差はわずか０．０２％
であり、回路増幅倍数は１０～１００倍で調整可能である。
使用環境における高周波干渉を考慮し、本発明中のフィルタ回路は主に回路中の高周波ノ
イズをフィルタリングするために使用される。前記フィルタ回路はアクティブローパスフ
ィルタ回路の基本形式を採用し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過
帯域利得は１、カットオフ周波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリ
ングする。
信号積分は積分回路の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積
分に比例する。図５に示すように、前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力
電圧は
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である。
前記制御モジュールは、最後の磁界強度計算、および現在のドローン位置の計算に使用さ
れ、前記データ伝送モジュールは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、前記遠隔端末に、デ
ータ受信、データ記憶および表示のための４Ｇ受信モジュールが取り付けられる。かかる
制御モジュールはＳＴＭ３２シリーズマイクロコントローラを使用し、このシリーズマイ
クロコントローラはドローン上のＧＰＳ測位モジュールとデータ通信し、データ転送およ
び処理が可能である。遠隔端末はパーソナルＰＣコンピュータを使用する。制御モジュー
ルによって収集した磁界強度および大きさを計算する。計算が完了した後、４Ｇ無線伝送
モジュールを通じて現在のドローンＧＰＳ座標信号および磁界強度の大きさ情報を遠隔端
末に一緒に送信する。遠隔端末で現在の位置情報および磁界強度の大きさを閲覧すること
ができる。架空線の磁界が異常であるかどうかを判断することができる。架空線の欠陥位
置を特定する。
架空配電線の正常な運転中、その電流方向は伝搬線に沿って地面とほぼ平行と見ることが
できる。線路上の任意の点（下図の点Ａ）で単相地絡が発生すると、図６に示すように、
その点に地面の方向に垂直な地絡電流が発生する。
図６に示す故障線では、分析を通じて分かるように、地絡発生後、線路内の故障電流が図
に示す線路および対地電流の平面に垂直する空間磁界を生成し、線路故障点で、地面に垂
直する対地電流が発生し、この電流が上記の図に示す水平方向の空間磁界を瞬間的に生成
する。
線路中の水平電流および故障点の対地電流が互いに垂直である２組の空間磁界を生成し、
以下の図７に示すように、図７は故障相の線路の短絡点の断面図であり、水平Ｂは線路電
流にによって発生する空間磁界であり、垂直Ｂは対地電流によって発生する空間磁界であ
る。２つの磁界が互いに垂直であり、空間磁界の方向特性を利用して故障個所を特定する
ことができる。
そこで、空間磁界波形特性に基づいて、ドローン空中空間磁界検出モジュールを開発師、
日常検査では、ドローンが検査ラインと平行に一定の距離を飛行し、ラインの磁界を識別
し、最終的に隠れた欠陥の深刻度を判定する。
以上の説明は、様々なモジュールに関するが、特に明示しない限り、本発明の範囲は実施
例において明示的に言及されたモジュールにおける特定ハードウェアおよび／またはソフ
トウェアの特性によって限定されるものではない。非限定的な例として、本発明は、実施
例において１つまたは複数のプロセッサによってソフトウェア指令を実行することができ
る。なお、以上の様々なモジュールの説明において、これらのモジュールへの分割は説明
の明瞭化のためであることに留意されたい。しかしながら、実際の実施では、様々なモジ
ュールの境界は曖昧であってもよい。例えば、本明細書中の任意またはすべての機能性モ
ジュールは、各種のハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネントを共有する
ことができる。また、例えば、本明細書中の任意および／またはすべての機能性モジュー
ルは、共有のプロセッサがソフトウェア指令を実行して全部または部分的に実施されても
よい。さらに、１つまたは複数のプロセッサによって実行される各種のソフトウェアサブ
モジュールは様々なソフトウェアモジュール間で共有されてもよい。したがって、特に明
記しない限り、本発明の範囲は、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポ
ーネント間の強制的な境界によって制限されない。
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の具体的な実施形
態に限定されなく、上記の具体的な実施形態は例示的なものに過ぎず、限定的なものでは
なく、当業者は、本発明の啓示に基づいて、本発明の趣旨および特許請求の範囲から逸脱
することなく得られた他の形態は、すべて本発明の保護範囲に含まれるものとする。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁界信号を検出するための磁界検出モジュールと、磁界信号を処理するための信号処理モ
ジュールと、システム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するた
めのデータ伝送モジュールと、データ受信、データ記憶および表示のためのデータ伝送モ
ジュールが取り付けられる遠隔端末と、を備え、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続され、
前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターンであり、
外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信号処理回
路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直であり、
前記信号処理モジュールは、差動増幅回路、フィルタ回路、積分回路から構成され、前記
差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求め、測定
のために増幅し、前記フィルタ回路はアクティブローパスフィルタ回路の基本形式を採用
し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過帯域利得は１、カットオフ周
波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリングし、信号積分は積分回路
の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積分に比例し、
前記制御モジュールは、現在のドローン位置の計算に使用され、前記データ伝送モジュー
ルは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、
前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力電圧は
であり、積分回路の出力信号と入力信号振幅の比が
であり、ｆは信号周波数であり、ここで、容量Ｃは１０ｎｆ、抵抗Ｒは１６０Ωであり、
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である、
ことを特徴とする磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システム。
ジュールと、システム全体を制御するための制御モジュールと、遠隔データを伝送するた
めのデータ伝送モジュールと、データ受信、データ記憶および表示のためのデータ伝送モ
ジュールが取り付けられる遠隔端末と、を備え、
前記磁界検出モジュール出力端は信号処理モジュール入力端に接続され、信号処理モジュ
ール出力端は制御モジュール入力端に接続され、制御モジュール信号出力端はデータ伝送
モジュールに接続され、データ伝送モジュールは無線通信を介して遠隔端末に接続され、
前記磁界検出モジュールは、螺旋形の磁界検出コイルを採用し、巻数は９ターンであり、
外径Ｄ＝１５．００ｍｍ、コイルは測定した誘導起電力を信号処理するための信号処理回
路に接続されて、磁界検出コイルの平面は地面に対して垂直であり、
前記信号処理モジュールは、差動増幅回路、フィルタ回路、積分回路から構成され、前記
差動増幅回路は、まず磁界検出コイルの両端に発生する誘導起電力信号の差を求め、測定
のために増幅し、前記フィルタ回路はアクティブローパスフィルタ回路の基本形式を採用
し、バターワース近似を選択し、フィルタ次数は２次、通過帯域利得は１、カットオフ周
波数は１０ＭＨｚに設定し、高周波ノイズ干渉をフィルタリングし、信号積分は積分回路
の基本形式を採用し、回路の出力電圧は入力電圧の時間による不定積分に比例し、
前記制御モジュールは、現在のドローン位置の計算に使用され、前記データ伝送モジュー
ルは４Ｇ無線伝送モジュールを採用し、
前記積分回路の増幅器は逆位相モードで動作し、出力電圧は
１ＨＺの周波数下で、出力信号と入力信号の振幅の比は１:１である、
ことを特徴とする磁界誘導技術に基づくドローンラインパトロール故障検出システム。