CN105245855A - 一种直升机智能巡检的终端及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了本发明提供了一种直升机智能巡检终端及方法，可实现直升机电力巡线巡检计划导入、GPS/北斗信息的导入、任务生成、飞行安全性分析、巡检数据的去抖增稳、自动跟踪及杆塔目标帧的智能选取、可见光图像及可见光/红外视频数据显示、缺陷或隐患标记、巡检任务及数据的自动上传等功能，用以辅助直升机巡检员高效的完成电力巡线任务。

Description

一种直升机智能巡检的终端及方法

技术领域

本申请涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种直升机智能巡检的终端及方法。

背景技术

随着直升机在电力巡检领域应用的迅速发展，传统的利用人工进行输电线路实地巡检的工作模式正在慢慢改变。传统人工巡检方法花费的时间长、人工成本高、难度大，且在特殊环境下影响到巡检人员的人身安全。

而直升机巡检不但能够提高巡检作业效率，节约成本，当前直升机输电线路巡检业务的开展，主要是巡检员利用光电吊舱、照相机、望远镜和录音笔等设备沿线路逐级塔进行巡检。

直升机进行输电线路巡检，需事先制定合理的巡检计划并尽量提高巡检单架次的航时，而巡检过程中疑似缺陷的判别、记录主要依靠人工纸质记录来完成，且人工频繁操控巡检设备，巡检完成后还需整理和分析当天的巡检数据，进行缺陷报告的编制和上报，导致巡检人员劳动强度较大，工作时长较长。

目前光电吊舱等巡检设备的水平已有较大提升，尤其在替代目视进行杆塔和线路的观测和扫描方面，其获取的可见光影像质量已可达到辨识销钉级缺陷的水平，红外影像和实时测温也可实现在线有效的融合，这些为直升机输电线路巡检带来便利。

但光电吊舱的转塔稳定度、线路等目标自动跟踪精度方面的技术水平仍有待提升，光电吊舱显控设备在与巡检业务结合方面的功能开发也有待提升，光电吊舱显控设备的通用性较差，无法适用多机型、多任务载荷输电线路巡检作业，照相机拍照后的数据质量是否合格在巡检过程中难于实时查验，更难在巡检中对照片进行缺陷快速标记，巡检数据量随着光电吊舱水平提升在大幅增加，同时受限于作业现场的网络条件。

发明内容

本发明实施例提供了一种直升机智能巡检的终端及方法，用以解决现有技术直升机巡检无法适用多机型、多任务载荷输电线路巡检作业，照相机拍照后的数据质量是否合格在巡检过程中难于实时查验，更难在巡检中对照片进行缺陷快速标记，巡检数据量随着光电吊舱水平提升在大幅增加，同时受限于作业现场的网络条件的问题。

其具体的技术方案如下：

一种直升机智能巡检终端，所述终端包括：

巡检终端通用接口单元，用于接收多型光电吊舱的视频数据以及多型光电吊舱的北斗/GPS信息；

巡检计划生成单元，用于读取远程服务器中的巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度，并根据所述北斗/GPS信息、巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度生成巡检计划；

巡检线路报告生成单元，对获取的可见光/红外视频数据进行杆塔以及杆塔特定目标帧选取，对可见光/红外视频数据以及可见光图像进行比对分析、视频帧截取以及缺陷标记，生成缺陷报告；

巡检数据上传单元，将巡检出的视频/图像数据、北斗/GPS信息以及所述缺陷报告上传至所述远程服务器。

可选的，所述巡检终端通用接口单元包括：

红外视频数据接收转发模块，用于接收多型光电吊舱的视频数据，通过协议控制层将可见光/红外视频数据转换为内部通用协议数据；

遥测数据接收转发模块，用于接收多型光电吊舱的遥测数据和北斗/GPS信息，并通过协议控制层将所述遥测数据和北斗/GPS信息转换为内部通用协议数据。

可选的，所述终端还包括：

巡检状态分析单元，用于获取巡检作业的状态信息以及巡检装置的北斗/GPS信息，将所述北斗/GPS信息与杆塔位置坐标进行比对，获取所述巡检装置的安全性信息，并能够根据所述安全性信息生成告警信息。

可选的，所述终端还包括：

巡检特定应用单元，用于在检测到视频数据中的图像清晰度小于预设阈值时，启动去抖增稳模式，以使输出稳定的视频图像。

可选的，所述终端还包括：

巡检数据显示处理单元，用于对光电吊舱获取到的视频和可见光照相机获取的图像数据进行实时的传输以及显示。

可选的，所述终端还包括：

存储单元，用于接收多型光电吊舱获取到的视频和可见光照相机获取的图像数据，并对所述视频和图像数据进行保存以及导出。

一种直升机智能巡检的方法，所述方法包括：

接收多型光电吊舱的视频数据以及光电吊舱的北斗/GPS信息；

读取远程服务器中的巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度，并根据所述北斗/GPS信息、巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度生成巡检计划；

对获取的可见光/红外视频数据进行杆塔以及杆塔特定目标帧选取，对可见光/红外视频数据以及可见光图像进行比对分析、视频帧截取以及缺陷标记，生成缺陷报告；

检测巡检出的视频/图像数据、北斗/GPS信息以及所述缺陷报告上传至所述远程服务器。

可选的，接收多型光电吊舱的视频数据以及光电吊舱的北斗/GPS信息，包括：

接收多型光电吊舱的视频数据，通过协议控制层将所述视频数据转换为内部通用协议数据；

接收多型光电吊舱的遥测数据和北斗/GPS信息，并通过协议控制层将所述遥测数据和北斗/GPS信息转换为内部通用协议数据。

可选的，所述方法还包括：

获取巡检作业的状态信息以及巡检装置的北斗/GPS信息，将所述北斗/GPS信息与杆塔位置坐标进行比对，获取所述巡检装置的安全性信息，并能够根据所述安全性信息生成告警信息。

可选的，所述方法还包括：

获取视频数据的图像清晰度，并判定所述图像清晰度是否小于预设阈值；

在检测到视频数据中的图像清晰度小于预设阈值时，启动去抖增稳模式，以使输出稳定的视频图像。

可选的，所述方法还包括：

对光电吊舱获取到的视频和可见光照相机获取的图像数据进行实时的传输以及显示。

可选的，所述方法还包括：

接收光电吊舱获取到的视频和可见光照相机获取的图像数据，并对所述视频和图像数据进行保存以及导出。

(1)本发明针对多型光电吊舱和GPS/北斗接收机，可兼容多种视频、遥测协议和GPS/北斗遥测协议，可提高巡检终端的通用性。

(2)本发明通过获取巡检时飞机位置的GPS/北斗信息，可与杆塔位置坐标进行比对从而实现安全分析，确保飞机的安全性。

(3)本发明可实现对巡检视频的去抖增稳，并对巡检目标进行实时跟踪，保证获取视频的清晰度和视频中巡检目标的准确性。

(4)本发明可实现对已巡检的可见光视频进行杆塔及杆塔特定目标帧选取，支持对红外、可见光视频和可见光图像的进一步快速分析、视频帧截取以及缺陷标记，可自动关联杆塔、同步的遥测和状态信息，生成缺陷报告。将本次巡检存储的可见光/红外视频、相机照片等原始巡检数据及巡检缺陷报告进行自动上传。

附图说明

图1为本发明实施例中一种直升机智能巡检终端的结构示意图；

图2为本发明实施例中直升机智能巡检终端外围设备的结构示意图；

图3为本发明实施例中一种直升机智能巡检方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例中提供了一种直升机智能巡检的终端及方法，该终端包括：巡检终端通用接口单元、巡检计划生成单元、巡检路线报告生成单元、巡检数据上传单元，巡检终端通用接口单元用于接收多型光电吊舱的视频数据以及多型光电吊舱的北斗/GPS信息；巡检计划生成单元用于读取远程服务器中的巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度，并根据所述北斗/GPS信息、巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度生成巡检计划；巡检线路报告生成单元对获取的可见光视频数据进行杆塔以及杆塔特定目标帧选取，对可见光/红外视频数据以及可见光图像进行比对分析、视频帧截取以及缺陷标记，生成缺陷报告；巡检数据上传单元检测巡检出的视频/图像数据、北斗/GPS信息以及所述缺陷报告上传至所述远程服务器。上述的智能巡检终端可以实现对多型光电吊舱视频以及遥测协议的兼容，并且通过北斗/GPS信息提供直升机巡检的精确位置信息，通过比较当前直升机的位置信息和巡检杆塔的位置信息，确保了直升机飞行的安全性。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。

如图1所示为本发明实施例中一种直升机智能巡检的终端的结构示意图，该终端包括：

巡检终端通用接口单元101，用于接收多型光电吊舱的视频数据以及多型光电吊舱的北斗/GPS信息；

具体来讲，在本发明实施例中，该巡检终端通用接口单元101包含了红外视频数据接收转发模块以及遥测数据接收转发模块，其中，红外视频数据接收转发模块用于接收多型光电吊舱的视频数据，通过协议控制层将所述视频数据转换为内部通用协议数据，也就是好说在红外视频数据接收转发模块获取到多型光电吊舱拍摄到的视频数据之后，该红外视频数据红外接收转发模块将视频数据转换为终端能够识别的对应协议的数据，从而保证终端能够直接识别处理该视频数据。

遥测数据接收转发模块用于接收多型光电吊舱的遥测数据和北斗/GPS信息，并通过协议控制层将遥测数据和北斗/GPS信息转换为内部通用协议数据，这样保证终端能够直接识别该遥测数据和北斗/GPS信息。从而提高巡检终端的通用性。

巡检计划生成单元102，用于读取远程服务器中的巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度，并根据北斗/GPS信息、巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度生成巡检计划。

具体来讲，巡检开始时，巡检终端通过无线网络的方式访问电网数据管理中心，获取当天的巡检计划、杆塔编号和对应的北斗/GPS信息，生成当天的巡检计划。当然，该巡检计划还可以基于杆塔的经纬度来进一步准确的生成当天的巡检计划。

这里需要说明的是，在本发明实施例中，除了可以通过上述的方法来实现巡检计划生成的之外，还可以通过添加其他参数来生成当天的巡检计划，也就是进一步是的当天的巡检计划更加的准确，也可以进一步的提升巡检计划的准确性以及实时性。

巡检路线报告生成单元103，对获取的可见光视频数据进行杆塔以及杆塔特定目标帧选取，对可见光/红外视频数据以及可见光图像进行比对分析、视频帧截取以及缺陷标记，生成缺陷报告。

巡检数据上传单元104，将巡检出的视频/图像数据、北斗/GPS信息以及缺陷报告上传至远程服务器。

具体来讲，巡检终端将通过无线网络的方式将巡检出的数据以及缺陷报告自动上传至电网数据管理中心，也就是上传至远程服务器，这样服务器可以及时的根据巡检终端上传的数据以及缺陷报告来确定出当前巡检路线中出现的问题。

进一步，在本发明实施例中，该终端还包括：

巡检特定应用单元，用于在检测到视频数据中的图像清晰度小于预设阈值时，启动去抖增稳模式，以使输出稳定的视频图像。

具体来讲，在直升机巡检的过程中会因环境的影响而出现抖动，从而导致多型光电吊舱拍到的图像不稳定，进而导致输出的视频图像模糊，但是，在本发明实施例中该终端中存在巡检特定应用单元，在获取到的视频图像出现模糊或者是不稳定时，巡检特定应用单元将启动去抖增稳模式，然后对视频图像进行对应的处理，保证终端输出稳定、清晰的视频图像。

进一步，在本发明实施例中，该终端还包括：

巡检数据显示处理单元，用于对光电吊舱获取到的视频数据和可见光照相机获取的图像进行实时的传输以及显示。

具体来讲，在光电吊舱拍到视频数据以及和可见光照相机拍摄到图像之后，该巡检数据显示处理单元将获取到该视频和图像数据，并实时的显示，并且会将视频和图像数据实时的传输至远程服务器。这样使得巡检人员能够实时的查看到视频和图像数据，并且远程服务器也可以实时的对视频数据进行处理。

进一步，在本发明实施例中，还包括：

存储单元，用于接收多型光电吊舱获取到的原始巡检数据，并对原始巡检数据进行保存以及导出。

下面通过具体的示意图对本发明技术方案做进一步的说明，如图2为本发明实施例中直升机智能巡检终端外围设备的结构示意图。

在图2中，包括了GPS/北斗模块、光电吊舱模块、可见光照相机模块、线缆转换盒模块。

巡检开始前，巡检终端通过无线网络的方式访问电网数据管理中心，获取当天的巡检计划、杆塔编号和对应的GPS/北斗信息，并生成当天的巡检任务；巡检开始，光电吊舱模块和GPS/北斗模块采用串口线连接到线缆转换盒模块的串口上，用来传输GPS/北斗信息、吊舱的视频数据和姿态参数；光电吊舱模块通过信号线连接到线缆转换盒模块的视频采集口上，用来传输可见光/红外视频，线缆转换盒模块采用USB总线连接巡检终端，用来传输接收到的可见光/红外视频、GPS/北斗信息和吊舱姿态信息；可见光相机模块通过数据线直连到智能巡检终端上，用来传输高清图片。巡检过程中，巡检员可对巡检视频及图片进行查看，并进行缺陷的标记及生成报告；巡检结束后，巡检终端采用无线网络的方式将巡检的数据及缺陷报告自动上传至电网数据管理中心。上述工作过程中，GPS/北斗模块、光电吊舱模块、可见光照相机模块、线缆转换盒模块均为现有产品，相关的程序控制方式和电池电源供电方式是本领域技术人员容易实现的。

本发明实施例提供的直升机智能巡检终端具有如下优点：

(1)本发明针对多型光电吊舱和GPS/北斗接收机，可兼容多种视频、遥测协议和GPS/北斗遥测协议，可提高巡检终端的通用性。

(2)本发明通过获取巡检时飞机位置的GPS/北斗信息，可与杆塔位置坐标进行比对从而实现安全分析，确保飞机的安全性。

(3)本发明可实现对巡检视频的去抖增稳，并对巡检目标进行实时跟踪，保证获取视频的清晰度和视频中巡检目标的准确性。

(4)本发明可实现对已巡检的可见光视频进行杆塔及杆塔特定目标帧选取，支持对红外、可见光视频以及可见光图像的进一步快速分析、视频帧截取以及缺陷标记，可自动关联杆塔、同步的遥测和状态信息，生成缺陷报告。将本次巡检存储的可见光/红外视频、相机照片等原始巡检数据及巡检缺陷报告进行自动上传。

对应本发明实施例中一种直升机智能巡检终端，本发明实施例还提供了一种直升机智能巡检的方法，如图3所示为本发明实施例中一种直升机智能巡检的方法的流程图，该方法包括：

S301，接收多型光电吊舱的视频数据以及光电吊舱的北斗/GPS信息；

S302，读取远程服务器中的巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度，并根据所述北斗/GPS信息、巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度生成巡检计划；

S303，对获取的可见光视频数据进行杆塔以及杆塔特定目标帧选取，对可见光/红外视频数据以及可见光图像进行比对分析、视频帧截取以及缺陷标记，生成缺陷报告；

S304，检测巡检出的视频/图像数据、北斗/GPS信息以及所述缺陷报告上传至所述远程服务器。

进一步，在本发明实施例中，接收多型光电吊舱的视频数据以及光电吊舱的北斗/GPS信息，包括：

接收多型光电吊舱的视频数据，通过协议控制层将所述视频数据转换为内部通用协议数据；

接收多型光电吊舱的遥测数据和北斗/GPS信息，并通过协议控制层将所述遥测数据和北斗/GPS信息转换为内部通用协议数据。

进一步，在本发明实施例中，该方法还包括：

获取巡检作业的状态信息以及巡检装置的北斗/GPS信息，将所述北斗/GPS信息与杆塔位置坐标进行比对，获取所述巡检装置的安全性信息，并能够根据所述安全性信息生成告警信息。

进一步，在本发明实施例中，该方法还包括：

获取视频数据的图像清晰度，并判定所述图像清晰度是否小于预设阈值；

在检测到视频数据中的图像清晰度小于预设阈值时，启动去抖增稳模式，以使输出稳定的视频图像。

进一步，在本发明实施例中，该方法还包括：

对光电吊舱获取到的视频和可见光照相机获取的图像数据进行实时的传输以及显示。

进一步，在本发明实施例中，该方法还包括：

接收光电吊舱获取到的视频和可见光照相机获取的图像数据，并对所述视频和图像数据进行保存以及导出。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种直升机智能巡检终端，其特征在于，所述终端包括：

巡检终端通用接口单元，用于接收多型光电吊舱的视频数据以及多型光电吊舱的北斗/GPS信息；

巡检计划生成单元，用于读取远程服务器中的巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度，并根据所述北斗/GPS信息、巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度生成巡检计划；

巡检线路报告生成单元，对获取的可见光/红外视频数据进行杆塔以及杆塔特定目标帧选取，对可见光/红外视频数据以及可见光图像进行比对分析、视频帧截取以及缺陷标记，生成缺陷报告；

巡检数据上传单元，将巡检出的视频/图像数据、北斗/GPS信息以及所述缺陷报告上传至所述远程服务器。

2.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述巡检终端通用接口单元包括：

红外视频数据接收转发模块，用于接收多型光电吊舱的视频数据，通过协议控制层将可见光/红外视频数据转换为内部通用协议数据；

遥测数据接收转发模块，用于接收多型光电吊舱的遥测数据和北斗/GPS信息，并通过协议控制层将所述遥测数据和北斗/GPS信息转换为内部通用协议数据。

3.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

巡检状态分析单元，用于获取巡检作业的状态信息以及巡检装置的北斗/GPS信息，将所述北斗/GPS信息与杆塔位置坐标进行比对，获取所述巡检装置的安全性信息，并能够根据所述安全性信息生成告警信息。

4.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

巡检特定应用单元，用于在检测到视频数据中的图像清晰度小于预设阈值时，启动去抖增稳模式，以使输出稳定的视频图像。

5.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

巡检数据显示处理单元，用于对光电吊舱获取到的视频和可见光照相机获取的图像数据进行实时的传输以及显示。

6.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

存储单元，用于接收多型光电吊舱和摄像头获取到的原始巡检数据，并对所述原始巡检数据进行保存以及导出。

7.一种直升机智能巡检的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收多型光电吊舱的视频数据以及光电吊舱的北斗/GPS信息；

读取远程服务器中的巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度，并根据所述北斗/GPS信息、巡检线路信息、巡检杆塔编号和经纬度生成巡检计划；

对获取的可见光/红外视频数据进行杆塔以及杆塔特定目标帧选取，对可见光/红外视频数据以及可见光图像进行比对分析、视频帧截取以及缺陷标记，生成缺陷报告；

检测巡检出的视频/图像数据、北斗/GPS信息以及所述缺陷报告上传至所述远程服务器。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收多型光电吊舱的视频数据以及光电吊舱的北斗/GPS信息，包括：

接收多型光电吊舱的视频数据，通过协议控制层将所述视频数据转换为内部通用协议数据；

接收多型光电吊舱的遥测数据和北斗/GPS信息，并通过协议控制层将所述遥测数据和北斗/GPS信息转换为内部通用协议数据。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取巡检作业的状态信息以及巡检装置的北斗/GPS信息，将所述北斗/GPS信息与杆塔位置坐标进行比对，获取所述巡检装置的安全性信息，并能够根据所述安全性信息生成告警信息。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取视频数据的图像清晰度，并判定所述图像清晰度是否小于预设阈值；

在检测到视频数据中的图像清晰度小于预设阈值时，启动去抖增稳模式，以使输出稳定的视频图像。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对光电吊舱获取到的视频和可见光照相机获取的图像数据进行实时的传输以及显示。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收光电吊舱获取到的视频和可见光照相机获取的图像数据，并对所述视频和图像数据进行保存以及导出。