科技日报记者 颉满斌 通讯员 赵中鑫
“嘀——嘀——”甘肃某输电线路的监测装置刚发出报警，后台同步锁定了闯入保护区的吊车，运维人员按下远程喊话键，3分钟就化解了外破隐患。
近日，这套由国网甘肃电科院联合定西供电公司自主研发的“输电线路卫士——智能监测预警系统”斩获了第51届日内瓦国际发明展银奖。
针对输电线路跨越复杂地貌、传统人工巡检难以覆盖的痛点，研发团队历时近两年完成3代产品迭代，先后突破雷视融合识别、极端环境自供能、边端智能预警等多项“卡脖子”技术，实现了输电线路监测全链条技术的自主可控。
从0到1 啃下雷视监测自主可控硬骨头
“高压输电线路多位于偏远区域，外力破坏隐患隐蔽性强、反应时间短，传统监测手段要么容易漏报误报，要么大多采用国外智能芯片，算法迁移依赖原厂支持。”国网甘肃电科院研发团队负责人赵金雄介绍。
2024年团队瞄准一线痛点正式启动技术攻关，首要目标就是打造全自主可控的雷视一体监测终端。研发初期，团队调研了多种组合方案，但这些方案普遍存在技术掣肘：要么因体积与重量过大，导致工程化落地困难；要么感知测量存在瓶颈，难以满足远距离测量，团队当即决定全部采用国产器件自主研发。
经过近6个月的集中攻坚，搭载国产“猎鹰200”AI芯片、国产阵列式毫米波测距雷达的第一代产品“线路小卫士”于2024年8月研发定型，配套自研的云端电子围栏智能监测功能同步完成研发，内置9类外破风险识别模型，可实现外破风险的快速识别与告警推送，完成了从实验室原理样机到野外可用监测产品的跨越，标志着摸清了输电线路智能防外破雷视一体技术自主可控的新路径。
系统迭代 破解极端环境续航难题
初代产品完成技术验证后，供能方案遭遇挑战：其一是低温导致电池续航锐减，其二是遭遇阴雨天气，将面临野外完全无法取电的窘境，无法实现大范围推广。团队随即启动二代产品迭代，将供能技术作为核心攻关方向。
团队先后测试了太阳能单供、风能单供、储能扩容等多种方案，要么能量转化率不足，要么装置体积过大无法在铁塔上安装。
经过近3个月的反复推演，团队研发了风光互补最大功率跟踪算法，通过智能调节光伏板与风机的实时姿态，精准追踪风光资源的最大功率点，同时优化了装置的小型化集成设计，最终成功研发出了风光互补自供电装置，在极端无风无光的模拟工况下，终端设备可稳定供电约20小时，从源头实现了供能环节的零碳排放，解决了野外环境下监测装置的连续运行难题。
供能技术突破后，团队并未停下迭代的脚步：引入“云-边”协同机制，将核心预警逻辑与轻量化识别模型下沉至边缘侧，实现危险事件的近端实时感知与瞬时决策，云端利用大算力对边端结果进行校核。机械结构上，设备支持水平360°、俯仰180°全向旋转，彻底消除监测盲区。
目前，这套系统已取得多项自主知识产权，已通过CMA/CNAS检测认证，具备全场景推广条件。赵金雄表示，团队将以本次获奖为契机，持续优化技术参数，对接各行业应用需求，推动自主研发的智能监测技术服务更多领域。
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