CN105511495A - 电力线路无人机智能巡检控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电力线路无人机智能巡检控制方法和系统。方法包括：无人机基地服务器接收到用户输入的无人机开始作业指令后，将无人机开始作业指令分别发送至机库和无人机；机库响应无人机开始作业指令，打开库门；无人机响应无人机开始作业指令，从机库飞出，通过信标确定无人机与待巡检杆塔的相对位置，将拍摄的待巡检部位的可见光图像和红外图像通过机库发送至无人机基地服务器；无人机基地服务器分析待巡检部位的可见光图像和红外图像，确定疑似缺陷点，将疑似缺陷点以及疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端。本发明提供的技术方案，能够正常的对自然条件较差区域的电力线路进行巡检工作，从而能够更好的对电力线路进行安全维护。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电力线路无人机智能巡检控制方法和系统。
背景技术
目前的技术中，无人机与人工协同巡检输电线路。具体方法为：巡检人员携带多旋翼无人机乘车到达目标杆塔位置，应用多旋翼无人机及其任务载荷对输电线路的导、地线(光缆)，绝缘子，金具，杆塔，基础设施，附属设施以及通道走廊等外部可见异常情况或缺陷等进行拍照，待无人机降落后由人工将内存卡里的照片录入到计算机中，由专业技术人员对照片进行查看、分析，实现对杆塔及导线全方位精细化检查。
但是，我国电力线路走廊的地理环境复杂，给无人机巡线工作带来很多困难。特别是对于电力线路穿越森林边缘地区、高海拔、冰雪覆盖区、地质灾害区和自然天气灾害区的电力线路巡检工作，巡检人员需要携带无人机及其挂载、多块电池、简单的维修工具等在恶劣的外部环境中翻山越岭才能抵达目标线路附近，给巡检人员和设备带来安全隐患，成为当前无人机与人工协同巡检作业的瓶颈，已经成为困扰电力行业的一个重大问题。
由此可见，目前的无人机与人工协同进行电力线路巡检的方式，受人为因素和自然环境因素的影响，巡检工作的覆盖区域受到限制，即难以对自然条件较差区域的电力线路实施巡检工作，从而不利于电力线路的安全维护。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电力线路无人机智能巡检控制方法和系统，能够正常的对自然条件较差区域的电力线路进行巡检工作，从而能够更好的对电力线路进行安全维护。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电力线路无人机智能巡检控制方法，包括：
电力线路的气象在线监测装置实时监测当前的气象条件，将所述当前的气象条件发送至无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器依据所述当前的气象条件和未来预设时间内的气象条件，判断是否满足无人机作业条件，通过所述无人机基地服务器的客户端向用户推送所述判断结果，接收用户输入的无人机开始作业指令，将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机；所述机库设置在电力线路的杆塔的地线横担的平面上；
所述机库响应所述无人机开始作业指令，打开库门；
所述无人机响应所述无人机开始作业指令，从所述机库飞出，按照预置的航线自动寻找待巡检杆塔的信标，在到达所述信标位置时，通过所述信标确定所述无人机与所述待巡检杆塔的相对位置，开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像，将所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像通过机库发送至所述无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端。
优选的，所述机库设置在杆塔地线横担的一端，所述气象在线监测装置设置在所述杆塔地线横担的另一端。
优选的，所述信标为固定安装在所述杆塔预设位置的自动信号发射装置，用于未与所述无人机连接时，以第一时间间隔发射连接信号，与所述无人机连接时，以第二时间间隔与所述无人机相互通信，以确定所述无人机与所述杆塔的相对位置，所述第二时间间隔小于所述第一时间间隔。
优选的，所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，包括：
所述无人机基地服务器将所述待巡检部位的所述可见光图像与预存储的表征所述待巡检部位出现疑似缺陷点的可见光图像进行比对，得到第一相似率，将所述待巡检部位的所述红外图像与预存储的表征所述待巡检部位出现疑似缺陷点的红外图像进行比对，得到第二相似率，若所述第一相似率和所述第二相似率分别达到第一预设数值，则确定所述待巡检部位出现所述疑似缺陷点。
优选的，所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，包括：
所述无人机基地服务器将所述待巡检部位的所述可见光图像与预存储的表征所述待巡检部位未出现疑似缺陷点的可见光图像进行比对，得到第三相似率，将所述待巡检部位的所述红外图像与预存储的表征所述待巡检部位未出现疑似缺陷点的红外图像进行比对，得到第四相似率，若所述第三相似率和所述第四相似率分别低于第二预设数值，则确定所述待巡检部位出现所述疑似缺陷点。
优选的，一条所述电力线路依据所述无人机的飞行距离，按照预设比例设置有多个所述机库。
优选的，还包括：
所述无人机实时将无人机的航点位置数据反馈至所述无人机基地服务器。
优选的，所述无人机包括充电电池，所述机库包括智能充电系统，则所述方法还包括：
所述无人机实时检测所述充电电池的电量，若所述充电电池的电量低于第三预设数值，返回所述机库，与所述智能充电系统建立连接进行自动充电。
一种电力线路无人机智能巡检控制系统，包括：
无人机，放置所述无人机的机库，电力线路的气象在线监测装置，移动终端，以及分别与所述无人机和所述气象在线监测装置相连接的无人机基地服务器；所述机库设置在电力线路的杆塔的地线横担的平面上；
所述气象在线监测装置的操作包括，实时监测当前的气象条件，将所述当前的气象条件发送至所述无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器的操作包括，依据所述当前的气象条件和未来预设时间内的气象条件，判断是否满足无人机作业条件，通过所述无人机基地服务器的客户端向用户推送所述判断结果，接收用户输入的无人机开始作业指令，将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机；
所述机库的操作包括，响应所述无人机开始作业指令，打开库门；
所述无人机的操作包括，响应所述无人机开始作业指令，从所述机库飞出，按照预置的航线自动寻找待巡检杆塔的信标，在到达所述信标位置时，通过所述信标确定所述无人机与所述待巡检杆塔的相对位置，开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像，将所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像通过机库发送至所述无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器的操作还包括，分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端。
优选的，所述无人机包括充电电池，所述机库包括智能充电系统，则所述无人机的操作还包括：
实时检测所述充电电池的电量，若所述充电电池的电量低于第三预设数值，返回所述机库，与所述智能充电系统建立连接进行自动充电。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种电力线路无人机智能巡检控制方法和系统。本发明提供的技术方案，电力线路的气象在线监测装置实时监测当前的气象条件，将所述当前的气象条件发送至无人机基地服务器，所述无人机基地服务器依据所述当前的气象条件和未来预设时间内的气象条件，判断是否满足无人机作业条件，通过所述无人机基地服务器的客户端向用户推送所述判断结果，由用户决定是否执行无人机飞行作业，若执行，用户便可以向所述无人机基地服务器输入所述无人机开始作业指令，所述无人机基地服务器接收到用户输入的无人机开始作业指令后，将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机，之后，所述机库响应所述无人机开始作业指令，打开库门，所述无人机响应所述无人机开始作业指令，从所述机库飞出，按照预置的航线自动寻找待巡检杆塔的信标，在到达所述信标位置时，通过所述信标确定所述无人机与所述待巡检杆塔的相对位置，开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像，将所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像通过机库发送至所述无人机基地服务器，由所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，然后将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端，从而方便相关人员及时进行疑似缺陷的排除，更好的对电力线路进行安全维护。也就是说，本发明提供的技术方案，通过远程控制即可实现对电力线路的巡检，不再需要人工携带无人机亲自到电力线路的现场进行巡检工作，因此，即使在自然条件较差，人工携带无人机不方便进入的特殊区域，应用本发明提供的技术方案，仍然能够正常的对这些特殊区域的电力线路进行巡检工作，从而能够更好的对电力线路进行安全维护。
另外，本发明提供的技术方案，能够实现人员不用到达现场的遥控自动化巡检，从而能够有效减轻人员的劳动强度，具体的，一个人可以指挥一条电力线路上的多个无人机进行作业，而疑似缺陷自动由无人机基地服务器分析判断，从而人工全面巡检的周期可以拉长，比如，由原来一个月巡一次，可以改为半年巡一次等。因此，本发明提供的技术方案，能够有效提高巡检的效率，并且减轻人员的劳动强度，具有很好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电力线路无人机智能巡检控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种电力线路无人机智能巡检控制系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种电力线路无人机智能巡检控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括：
步骤S101，电力线路的气象在线监测装置实时监测当前的气象条件，将所述当前的气象条件发送至无人机基地服务器；
具体的，所述电力线路的气象在线监测装置通过无线通信的方式将所述当前的气象条件发送至所述无人机基地服务器。
步骤S102，所述无人机基地服务器依据所述当前的气象条件和未来预设时间内的气象条件，判断是否满足无人机作业条件，通过所述无人机基地服务器的客户端向用户推送所述判断结果，接收用户输入的无人机开始作业指令，将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机；
具体的，所述机库设置在电力线路的杆塔的地线横担的平面上，所述机库具有遮风避雨、充电、通信回传等功能。
可选的，所述机库设置在杆塔地线横担的一端，所述气象在线监测装置设置在所述杆塔地线横担的另一端。
具体的，所述无人机基地服务器向用户推送所述判断结果，推送的方式包括在所述无人机基地服务器的显示屏显示所述判断结果，或者通过扬声器语音播放所述判断结果，由用户依据所述判断结果决定是否执行无人机飞行作业，若决定执行无人机飞行作业，用户便可以向所述无人机基地服务器输入所述无人机开始作业指令。所述无人机基地服务器接收到用户输入的无人机开始作业指令后，将所述无人机开始作业指令分别发送至所述机库和所述无人机。
具体的，所述无人机基地服务器通过无线通信的方式将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机。
步骤S103，所述机库响应所述无人机开始作业指令，打开库门；
步骤S104，所述无人机响应所述无人机开始作业指令，从所述机库飞出，按照预置的航线自动寻找待巡检杆塔的信标，在到达所述信标位置时，通过所述信标确定所述无人机与所述待巡检杆塔的相对位置，开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像，将所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像通过机库发送至所述无人机基地服务器；
具体的，所述杆塔的预设固定位置安装有一个信标，通过信标来确定无人机与杆塔的相对位置。无人机从无人机基地服务器下载任务计划后，已经知道本次航巡的线路类型和杆塔类型，无人机基地服务器对不同类型线路和杆塔已经事先固化编制好了具体飞行航摄方法，包括在不同型号杆塔和线路的具体哪些位置，拍摄多少张，以多大焦距和景深拍摄，拍摄什么样的照片等都已经预先设置好。即，无人机预置的航线包括电力线路的类型和杆塔的类型。也就是说，在无人机起飞、确定飞行任务之前，已经知道电力线路的类型和杆塔的类型，通过机载GPS到达杆塔位置后，通过已知的电力线路的杆塔结构、尺寸信息和固定安装在杆塔上的信标，按照之前固化的具体线路、具体杆塔执行与所述具体线路和所述具体杆塔相对应的作业流程，包括：开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像。
可选的，所述信标为固定安装在所述杆塔预设位置的自动信号发射装置，用于未与所述无人机连接时，以第一时间间隔发射连接信号，与所述无人机连接时，以第二时间间隔与所述无人机相互通信，以确定所述无人机与所述杆塔的相对位置，所述第二时间间隔小于所述第一时间间隔。具体的，所述信标，是为了弥补无人机作业所依靠的GPS导航误差，满足无人机巡检作业时与杆塔相对位置不得低于(10～15)米的精确需求，日常为节省电能，较长间隔发射连接信号，与无人机联通后，高频次(即较短间隔)向无人机发射位置信号，使得无人机能确定与杆塔之间的具体空间位置，如与被巡检线路设备之间上下、左右、前后距离信息。具体的，无人机首先是通过机载的GPS导航来飞行，然后是在GPS信号较弱或受到较大干扰、影响作业时，还能与杆塔上信标建立连接，仍然能让无人机通过逐个相邻杆塔(的信标)按照原来既定航线开展作业，且在作业时，能借助无人机与信标之间的通信互动，精确提示无人机与具体线路杆塔设备之间的相对位置。也就是说，所述信标是为了解决GPS导航精度不能满足无人机抵近线路设备作业需求的问题，是一种设计安装在杆塔之上，与无人机之间互动、实现二者相对位置精确确定的自动信号发射装置。
步骤S105，所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端。
具体的，所述步骤S105中，所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点的步骤，包括：
所述无人机基地服务器将所述待巡检部位的所述可见光图像与预存储的表征所述待巡检部位出现疑似缺陷点的可见光图像进行比对，得到第一相似率，将所述待巡检部位的所述红外图像与预存储的表征所述待巡检部位出现疑似缺陷点的红外图像进行比对，得到第二相似率，若所述第一相似率和所述第二相似率分别达到第一预设数值，则确定所述待巡检部位出现所述疑似缺陷点。
或者，所述步骤S105中，所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点的步骤，包括：
所述无人机基地服务器将所述待巡检部位的所述可见光图像与预存储的表征所述待巡检部位未出现疑似缺陷点的可见光图像进行比对，得到第三相似率，将所述待巡检部位的所述红外图像与预存储的表征所述待巡检部位未出现疑似缺陷点的红外图像进行比对，得到第四相似率，若所述第三相似率和所述第四相似率分别低于第二预设数值，则确定所述待巡检部位出现所述疑似缺陷点。
可选的，一条所述电力线路依据所述无人机的飞行距离，按照预设比例设置有多个所述机库，以保障无人机在一个架次飞行后能够顺利找到机库，保证无人机在天气突变的条件下，能尽快安全地飞回到机库躲避风雨。
具体的，所述无人机基地服务器通过无线通信的方式将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端。进一步的，可选的，所述无人机基地服务器将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息以短信的方式反馈至所述预先绑定的移动终端。
可选的，工作人员通过无人机基地服务器的客户端能够查看所述疑似缺陷点的所述可见光图像和所述红外图像，以实现进一步的分析，同时还可以以巡检时间和具体杆塔编号建立存储空间，存储所述待巡检部位的可见光图像和所述红外图像，以备后续查看、分析或者使用。
本发明实施例提供的技术方案，电力线路的气象在线监测装置实时监测当前的气象条件，将所述当前的气象条件发送至无人机基地服务器，所述无人机基地服务器依据所述当前的气象条件和未来预设时间内的气象条件，判断是否满足无人机作业条件，通过所述无人机基地服务器的客户端向用户推送所述判断结果，由用户决定是否执行无人机飞行作业，若执行，用户便可以向所述无人机基地服务器输入所述无人机开始作业指令，所述无人机基地服务器接收到用户输入的无人机开始作业指令后，将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机，之后，所述机库响应所述无人机开始作业指令，打开库门，所述无人机响应所述无人机开始作业指令，从所述机库飞出，按照预置的航线自动寻找待巡检杆塔的信标，在到达所述信标位置时，通过所述信标确定所述无人机与所述待巡检杆塔的相对位置，开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像，将所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像通过机库发送至所述无人机基地服务器，由所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，然后将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端，从而方便相关人员及时进行疑似缺陷的排除，更好的对电力线路进行安全维护。也就是说，本发明实施例提供的技术方案，通过远程控制即可实现对电力线路的巡检，不再需要人工携带无人机亲自到电力线路的现场进行巡检工作，因此，即使在自然条件较差，人工携带无人机不方便进入的特殊区域，应用本发明实施例提供的技术方案，仍然能够正常的对这些特殊区域的电力线路进行巡检工作，从而能够更好的对电力线路进行安全维护。
另外，本发明实施例提供的技术方案，能够实现人员不用到达现场的遥控自动化巡检，从而能够有效减轻人员的劳动强度，具体的，一个人可以指挥一条电力线路上的多个无人机进行作业，而疑似缺陷自动由无人机基地服务器分析判断，从而人工全面巡检的周期可以拉长，比如，由原来一个月巡一次，可以改为半年巡一次等。因此，本发明实施例提供的技术方案，能够有效提高巡检的效率，并且减轻人员的劳动强度，具有很好的应用前景。
可选的，本发明另外一个实施例提供的电力线路无人机智能巡检控制方法，还包括：
所述无人机实时将无人机的航点位置数据反馈至所述无人机基地服务器。该步骤的目的是方便无人机基地的工作人员对无人机进行监控。
可选的，本发明另外一个实施例提供的电力线路无人机智能巡检控制方法，所述无人机包括充电电池，所述机库包括智能充电系统，则所述方法还包括：
所述无人机实时检测所述充电电池的电量，若所述充电电池的电量低于第三预设数值，返回所述机库，与所述智能充电系统建立连接进行自动充电。也就是说，本发明实施例提供的电力线路无人机智能巡检控制方法，所述无人机采用电力驱动，不需要携带燃油，即使无人机发生事故也不会引起火灾，更加安全。
可选的，所述智能充电系统包括无线充电极，也就是说，所述智能充电系统通过所述无线充电极能够对所述无人机进行无线充电。所述智能充电系统可以包括太阳能发电装置，以及与所述太阳能发电装置相连接的蓄电池。当然，智能充电系统也可以包括与所述无人机进行有线连接的插头或者插口，也就是说，智能充电系统也可以与所述无人机进行有线连接，对所述无人机进行充电。
需要说明的是，本发明实施例提供的技术方案，所述无人机向所述无人机基地服务器发送的数据信息(比如上文所述的所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息、所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像)是无人机在飞回机库后，先将所述数据信息传送给机库，经由(机库)线路的通信光缆发送至所述无人机基地服务器。具体的，无人机和机库之间可以通过wifi通信的方式实现。具体的，所述机库与所述无人机基地服务之间信息传递可以是3G，也可以是光缆开WIFI，还可以是在没有信号地区的逐塔通信接力，相当于在连续的无信号地区，杆塔不仅需要安装信标，还需要安装逐塔接力的信息通信装置，当然还需要安装为通信装置供电的太阳能和储能供电设施。
为了更加全面地阐述本发明提供的技术方案，对应于本发明实施例一提供的电力线路无人机智能巡检控制方法，本发明公开一种电力线路无人机智能巡检控制系统。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种电力线路无人机智能巡检控制系统的结构图。如图2所示，该系统包括：
无人机201，放置所述无人机201的机库202，电力线路的气象在线监测装置203，移动终端204，以及分别与所述无人机201和所述气象在线监测装置203相连接的无人机基地服务器205；所述机库设置在电力线路的杆塔的地线横担的平面上；
所述气象在线监测装置的操作包括，实时监测当前的气象条件，将所述当前的气象条件发送至所述无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器的操作包括，依据所述当前的气象条件和未来预设时间内的气象条件，判断是否满足无人机作业条件，通过所述无人机基地服务器的客户端向用户推送所述判断结果，接收用户输入的无人机开始作业指令，将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机；
所述机库的操作包括，响应所述无人机开始作业指令，打开库门；
所述无人机的操作包括，响应所述无人机开始作业指令，从所述机库飞出，按照预置的航线自动寻找待巡检杆塔的信标，在到达所述信标位置时，通过所述信标确定所述无人机与所述待巡检杆塔的相对位置，开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像，将所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像通过机库发送至所述无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器的操作还包括，分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端。
可选的，所述机库设置在所述杆塔的地线的一端，所述气象在线监测装置设置在所述杆塔的地线的另一端。
本发明实施例提供的电力线路无人机智能巡检控制系统，通过远程控制即可实现对电力线路的巡检，不再需要人工携带无人机亲自到电力线路的现场进行巡检工作，因此，即使在自然条件较差，人工携带无人机不方便进入的特殊区域，应用本发明实施例提供的电力线路无人机智能巡检控制系统，仍然能够正常的对这些特殊区域的电力线路进行巡检工作，从而能够更好的对电力线路进行安全维护。
另外，本发明实施例提供的技术方案，能够实现人员不用到达现场的遥控自动化巡检，从而能够有效减轻人员的劳动强度，具体的，一个人可以指挥一条电力线路上的多个无人机进行作业，而疑似缺陷自动由无人机基地服务器分析判断，从而人工全面巡检的周期可以拉长，比如，由原来一个月巡一次，可以改为半年巡一次等。因此，本发明实施例提供的技术方案，能够有效提高巡检的效率，并且减轻人员的劳动强度，具有很好的应用前景。
可选的，本发明另外一个实施例提供的电力线路无人机智能巡检控制系统，所述无人机包括充电电池，所述机库包括智能充电系统，则所述无人机的操作还包括：
实时检测所述充电电池的电量，若所述充电电池的电量低于第三预设数值，返回所述机库，与所述智能充电系统建立连接进行自动充电。
可选的，为了便于对巡检过程中发现的缺陷数据进行管理，所述无人机基地服务器设置有缺陷信息数据库，利用所述缺陷信息数据库存储缺陷信息，并建立缺陷处理单元，在每个所述缺陷处理单元(以杆塔编号标记)中，以巡检任务的执行时间建立子目录，存放此次任务采集到的原始数据以及检测结果。可选的，移动终端具备与无人机基地服务器基本相同的功能和权限。
可选的，本发明实施例提供的电力线路无人机智能巡检控制系统，所述无人机采用电动、小型、甚至微型电动发动机，具备操作迅捷简便、成本低廉、可重复使用、收到开始作业指令即可起飞的特点，适合于电力线路的巡视。
为了更好地理解本发明技术方案，下面对本发明实施例中的(电动)无人机的机载硬件系统进行详细介绍。
本发明实施例中，电动无人机依靠机载系统通过任务编程按预设航线自主飞行并执行航空摄影任务，电动无人机的机载系统可以具体划分为：动力系统、数字摄影系统、导航与飞行控制系统。
其中，动力系统采用高效碳纤维螺旋桨推动，高能锂电池组给无刷电机供电，为电动无人机提供持久强劲动力；
数字摄影系统主要由专业数码相机、摄像机组成的拍照装置，以及传感器检测仪构成。拍照装置按照控制系统指令脉冲定时摄影或是录像，可选的，可见光图像和红外图像自动存入拍照装置附带的存储卡内，存储速度和容量与相机参数和存储卡类型有关；
导航与飞行控制系统主要用于完成飞行器的导航定位，具体包括引导飞行器按预定航线寻找预设信标飞行、控制飞行器飞行姿态和轨迹、按照预编程控制任务系统完成航摄；在危险情况下控制飞行器进入自动着陆状态并安全降落。导航与飞行控制系统可以包括以下几个功能单元：
任务管理和导航微处理机，用于导航、任务控制以及与基地间的通讯；
飞行控制微处理机，用于飞行控制和增稳控制；
飞行控制传感器，用于检测飞机当前各种飞行参数信息；例如：空速传感器、高度传感器、GPS、姿态传感器分别记录飞行速度、飞行高度、飞行轨迹、飞行姿态；各种飞行参数能够通过数传台以无线通信的方式实时传达至无人机基地。
为了增强在无人机飞行过程中的稳定性，可以采用轻型拍照装置及传感器检测仪，当然，无人机还包括陀螺稳定系统。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种电力线路无人机智能巡检控制方法和系统。本发明提供的技术方案，电力线路的气象在线监测装置实时监测当前的气象条件，将所述当前的气象条件发送至无人机基地服务器，所述无人机基地服务器依据所述当前的气象条件和未来预设时间内的气象条件，判断是否满足无人机作业条件，通过所述无人机基地服务器的客户端向用户推送所述判断结果，由用户决定是否执行无人机飞行作业，若执行，用户便可以向所述无人机基地服务器输入所述无人机开始作业指令，所述无人机基地服务器接收到用户输入的无人机开始作业指令后，将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机，之后，所述机库响应所述无人机开始作业指令，打开库门，所述无人机响应所述无人机开始作业指令，从所述机库飞出，按照预置的航线自动寻找待巡检杆塔的信标，在到达所述信标位置时，通过所述信标确定所述无人机与所述待巡检杆塔的相对位置，开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像，将所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像通过机库发送至所述无人机基地服务器，由所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，然后将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端，从而方便相关人员及时进行疑似缺陷的排除，更好的对电力线路进行安全维护。也就是说，本发明提供的技术方案，通过远程控制即可实现对电力线路的巡检，不再需要人工携带无人机亲自到电力线路的现场进行巡检工作，因此，即使在自然条件较差，人工携带无人机不方便进入的特殊区域，应用本发明提供的技术方案，仍然能够正常的对这些特殊区域的电力线路进行巡检工作，从而能够更好的对电力线路进行安全维护。
另外，本发明提供的技术方案，能够实现人员不用到达现场的遥控自动化巡检，从而能够有效减轻人员的劳动强度，具体的，一个人可以指挥一条电力线路上的多个无人机进行作业，而疑似缺陷自动由无人机基地服务器分析判断，从而人工全面巡检的周期可以拉长，比如，由原来一个月巡一次，可以改为半年巡一次等。即，本发明实施例提供的技术方案，能够最大限度的节约人力物力，提高电力线路巡检的工作效率，并且能够避免现有技术中人工协同无人机巡检可能出现的安全问题，因此安全性更好，可靠性更高。
具体的，工程人员可以根据充电电池能够供给无人机的电量大小来确定无人机的飞行航程，由此来确定和优化无人机在输电线路上的分配比例，实现更好的巡检效果。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种电力线路无人机智能巡检控制方法，其特征在于，包括：
电力线路的气象在线监测装置实时监测当前的气象条件，将所述当前的气象条件发送至无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器依据所述当前的气象条件和未来预设时间内的气象条件，判断是否满足无人机作业条件，通过所述无人机基地服务器的客户端向用户推送所述判断结果，接收用户输入的无人机开始作业指令，将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机；所述机库设置在电力线路的杆塔的地线横担的平面上；
所述机库响应所述无人机开始作业指令，打开库门；
所述无人机响应所述无人机开始作业指令，从所述机库飞出，按照预置的航线自动寻找待巡检杆塔的信标，在到达所述信标位置时，通过所述信标确定所述无人机与所述待巡检杆塔的相对位置，开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像，将所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像通过机库发送至所述无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机库设置在杆塔地线横担的一端，所述气象在线监测装置设置在所述杆塔地线横担的另一端。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信标为固定安装在所述杆塔预设位置的自动信号发射装置，用于未与所述无人机连接时，以第一时间间隔发射连接信号，与所述无人机连接时，以第二时间间隔与所述无人机相互通信，以确定所述无人机与所述杆塔的相对位置，所述第二时间间隔小于所述第一时间间隔。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，包括：
所述无人机基地服务器将所述待巡检部位的所述可见光图像与预存储的表征所述待巡检部位出现疑似缺陷点的可见光图像进行比对，得到第一相似率，将所述待巡检部位的所述红外图像与预存储的表征所述待巡检部位出现疑似缺陷点的红外图像进行比对，得到第二相似率，若所述第一相似率和所述第二相似率分别达到第一预设数值，则确定所述待巡检部位出现所述疑似缺陷点。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无人机基地服务器分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，包括：
所述无人机基地服务器将所述待巡检部位的所述可见光图像与预存储的表征所述待巡检部位未出现疑似缺陷点的可见光图像进行比对，得到第三相似率，将所述待巡检部位的所述红外图像与预存储的表征所述待巡检部位未出现疑似缺陷点的红外图像进行比对，得到第四相似率，若所述第三相似率和所述第四相似率分别低于第二预设数值，则确定所述待巡检部位出现所述疑似缺陷点。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，一条所述电力线路依据所述无人机的飞行距离，按照预设比例设置有多个所述机库。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述无人机实时将无人机的航点位置数据反馈至所述无人机基地服务器。
8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所述无人机包括充电电池，所述机库包括智能充电系统，则所述方法还包括：
所述无人机实时检测所述充电电池的电量，若所述充电电池的电量低于第三预设数值，返回所述机库，与所述智能充电系统建立连接进行自动充电。
9.一种电力线路无人机智能巡检控制系统，其特征在于，包括：
无人机，放置所述无人机的机库，电力线路的气象在线监测装置，移动终端，以及分别与所述无人机和所述气象在线监测装置相连接的无人机基地服务器；所述机库设置在电力线路的杆塔的地线横担的平面上；
所述气象在线监测装置的操作包括，实时监测当前的气象条件，将所述当前的气象条件发送至所述无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器的操作包括，依据所述当前的气象条件和未来预设时间内的气象条件，判断是否满足无人机作业条件，通过所述无人机基地服务器的客户端向用户推送所述判断结果，接收用户输入的无人机开始作业指令，将所述无人机开始作业指令分别发送至机库和所述无人机；
所述机库的操作包括，响应所述无人机开始作业指令，打开库门；
所述无人机的操作包括，响应所述无人机开始作业指令，从所述机库飞出，按照预置的航线自动寻找待巡检杆塔的信标，在到达所述信标位置时，通过所述信标确定所述无人机与所述待巡检杆塔的相对位置，开启拍照装置记录待巡检部位的可见光图像，开启传感检测仪记录所述待巡检部位的红外图像，将所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像通过机库发送至所述无人机基地服务器；
所述无人机基地服务器的操作还包括，分析所述待巡检部位的所述可见光图像和所述红外图像，确定疑似缺陷点，将所述疑似缺陷点以及所述疑似缺陷点的位置信息发送至预先绑定的移动终端。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述无人机包括充电电池，所述机库包括智能充电系统，则所述无人机的操作还包括：
实时检测所述充电电池的电量，若所述充电电池的电量低于第三预设数值，返回所述机库，与所述智能充电系统建立连接进行自动充电。
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