CN108957221A - 一种基于web的输电线路缺陷预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于web的输电线路缺陷预警系统，输电线路缺陷预警系统包括：数据接收模块、数据存储模块、数据发送模块以及缺陷预警模块。数据接收模块用于接收用户上传的输电线路图像，其中输电线路图像为无人机进行输电线路的巡检所拍摄获得；数据存储模块用于存储输电线路图像；数据发送模块用于将输电线路图像发送至一图像分析平台，以使图像分析平台对输电线路图像进行缺陷辨识分析获得缺陷分析结果，数据接收模块还用于接收缺陷分析结果；缺陷预警模块用于对缺陷分析结果以及输电线路图像进行展示。通过上述方式，本发明能够实现自动对输电线路及缺陷分析结果进行展示，起到输电线路缺陷提前预警的作用，节省人力，提升效率。

Description

一种基于web的输电线路缺陷预警系统

技术领域

本发明涉及输电线路技术领域，特别涉及一种基于web的输电线路缺陷预警系统。

背景技术

电力系统是我国经济建议的重要基础和国民生活的重要保障，电力系统是否能够正常运行直接影响了国家经济发展和人民的生活质量。一套完整的电力供应系统包括配电、发电、送电、输电、用电等一系列相关设备。作为连接整个系统的主要部分，输电线路运行正常与否，影响了电力系统的稳定性和安全性。对输电线路进行巡检，及时检测线路设备缺陷状态，保证电网安全稳定运行。目前输电线路巡检方式主要有3种：人工巡检、直升机巡检和无人机巡检。

现有对于无人机图像通常是采用人工检测识别的方式，通过人工识别图像上是否存在输电线路缺陷，在发现输电线路存在缺陷后进行检修，现有对于输电线路图像的人工识别工作强度大，浪费大量的人力，且效率低下，缺乏输电线路图像缺陷的自动预警。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于web的输电线路缺陷预警系统，能够实现自动对输电线路及缺陷分析结果进行展示，起到输电线路缺陷提前预警的作用，节省人力，提升效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于web的输电线路缺陷预警系统，输电线路缺陷预警系统为基于web应用程序，输电线路缺陷预警系统包括：数据接收模块、数据存储模块、数据发送模块以及缺陷预警模块，其中数据存储模块分别与数据接收模块、数据发送模块连接，缺陷预警模块分别与数据接收模块、数据发送模块连接；数据接收模块用于接收用户上传的输电线路图像，其中输电线路图像为无人机进行输电线路的巡检所拍摄获得；数据存储模块用于存储输电线路图像；数据发送模块用于将输电线路图像发送至一图像分析平台，以使图像分析平台对输电线路图像进行缺陷辨识分析获得缺陷分析结果，数据接收模块还用于接收缺陷分析结果；缺陷预警模块用于对缺陷分析结果以及输电线路图像进行展示。

进一步地，数据接收模块还用于接收输电线路杆塔坐标数据。

进一步地，输电线路杆塔坐标数据为记录于一CSV文件中，数据接收模块接收CSV文件。

进一步地，输电线路缺陷预警系统还包括账户信息管理模块，账户信息管理模块分别与数据接收模块、数据发送模块连接，账户信息管理模块用于根据数据接收模块接收的用户名以及邮箱生成初始登录密码，进一步通过数据发送模块向邮箱发送初始登录密码以及修改初始登录密码的通知信息。

进一步地，账户信息管理模块还用于在用户忘记登录密码时通过数据发送模块向邮箱发送密码重设信息。

进一步地，缺陷预警模块还用于根据输电线路图像的GPS信息以及输电线路杆塔坐标数据进行输电线路巡视缺陷的故障定位，并生成相应的故障定位信息，进一步通过数据发送模块向邮箱发送故障定位信息。

进一步地，数据存储模块用于将输电线路图像、输电线路图像对应的缺陷分析结果以及与输电线路图像对应的输电线路杆塔进行匹配分类存储。

进一步地，输电线路图像在数据存储模块具有预设的存储期限，当输电线路图像在数据存储模块的存储时间超出预设的存储期限时，数据存储模块删除输电线路图像。

进一步地，数据接收模块还用于接收用户上传的缺陷反馈结果，数据存储模块存储缺陷反馈结果，其中缺陷反馈结果为在缺陷预警模块展示输电线路图像以及缺陷分析结果后用户所生成的。

进一步地，数据接收模块具体用于接收用户上传的批量的输电线路图像。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明所公开的基于web的输电线路缺陷预警系统，该系统包括数据接收模块、数据存储模块、数据发送模块以及缺陷预警模块。数据接收模块用于接收用户上传的输电线路图像，其中输电线路图像为无人机进行输电线路的巡检所拍摄获得；数据存储模块用于存储输电线路图像；数据发送模块用于将输电线路图像发送至一图像分析平台，以使图像分析平台对输电线路图像进行缺陷辨识分析获得缺陷分析结果，数据接收模块还用于接收缺陷分析结果；缺陷预警模块用于对缺陷分析结果以及输电线路图像进行展示。本发明能够实现自动对输电线路及缺陷分析结果进行展示，起到输电线路缺陷提前预警的作用，节省人力，提升效率。

附图说明

图1是本发明基于web的输电线路缺陷预警系统的原理框图。

具体实施方式

本发明公开了一种基于web的输电线路缺陷预警系统，该输电线路缺陷预警系统为基于web应用程序，web应用程序是一种可以通过web访问的应用程序，用户可通过浏览器即可访问本发明的输电线路缺陷预警系统。由于Web应用程序为在浏览器窗口中运行，因此可以在例如Windows、Mac、Linux等跨平台使用浏览上述输电线路缺陷预警系统，也可以使用手机或平板电脑的浏览器使用。本发明的基于web的输电线路缺陷预警系统具体可采用Linux系统与Python Web开发框架。

请参阅图1，本发明的输电线路缺陷预警系统包括：数据接收模块11、数据存储模块12、数据发送模块13以及缺陷预警模块14。其中数据存储模块12分别与数据接收模块11、数据发送模块13连接，缺陷预警模块14分别与数据接收模块11、数据发送模块连接13。上述各模块的功能具体如下所述：

数据接收模块11用于接收用户上传的输电线路图像，其中输电线路图像为无人机进行输电线路的巡检所拍摄获得，输电线路图像中包含有该图像对应的GPS信息即位置信息。数据接收模块11具体可用于接收用户上传的批量的输电线路图像，即用户可利用手机、电脑等设备的网络浏览器，通过压缩包或多张图片等形式批量上传输电线路图像。

数据存储模块12用于存储上述数据接收模块所接收的输电线路图像。该数据存储模块12具体可采用MongoDB，MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库；另外数据存储模块12也可采用Haystack数据库，Haystack架构主要有三个部分：Haystack Directory，Haystack Store以及Haystack Cache。Haystack Store是物理存储节点，以物理卷轴(physical volume)的形式组织存储空间，每个物理卷轴一般很大，比如100GB，这样10TB的数据也只有100个物理卷轴。每个物理卷轴对应一个物理文件，因此，每个存储节点上的物理文件元信息都很小。多个物理存储节点上的物理卷轴组成一个逻辑卷轴(logicalvolume)，用于备份。Haystack Directory存放逻辑卷轴和物理卷轴的对应关系，假设每个卷轴的大小为100GB，对应关系的条数为20PB/100GB＝0.2MB，占用的内存可以忽略。Haystack cache主要用于解决对CDN提供商过于依赖的问题，提供最近增加的图片的缓存服务。当然，在其他实施例中，也可采用其他类型的数据库作为数据存储模块12，此处不作过多限制。

数据发送模块13用于将数据存储模块12所存储的输电线路图像发送至一图像分析平台，以使图像分析平台对输电线路图像进行缺陷辨识分析获得缺陷分析结果，数据接收模块11还用于进一步接收图像分析平台所获得的缺陷分析结果。图像分析平台可对输电线路图像进行图像检测识别，从而辨识分析出输电线路图像是否存在某种或者多种输电线路缺陷，获得相应的缺陷分析结果，该图像分析平台可采用现有技术的图像分析处理平台，此处不作过多赘述。常见的输电线路缺陷主要有：销钉缺失、螺母松脱、导线散股、导线断股、异物悬挂、防振锤滑移、绝缘子破损、鸟窝等缺陷。输电线路图像的缺陷分析结果包括：输电线路正常、输电线路异常(即输电线路存在缺陷、故障)；此外在缺陷分析结果为输电线路异常时，可进一步标识具体的输电线路缺陷情况。

缺陷预警模块14用于对上述数据接收模块11所接收的缺陷分析结果以及输电线路图像进行展示，以使输电线路缺陷预警系统的用户能够了解到输电线路的状况，节省人力，提升效率，起到输电线路缺陷提前预警的作用。具体地，缺陷预警模块14具体可只展示输电线路异常的缺陷分析结果以及对应的输电线路图像，也可展示全部的缺陷分析结果以及对应的输电线路图像。

此外，本发明的输电线路缺陷预警系统还包括账户信息管理模块15，账户信息管理模块15分别与数据接收模块11、数据发送模块13连接。账户信息管理模块15用于根据数据接收模块11接收的用户名以及邮箱生成初始登录密码，用户名以及邮箱即对应为用户的注册信息；进一步通过数据发送模块13向上述邮箱发送初始登录密码以及修改初始登录密码的通知信息，用户即可登录输电线路缺陷预警系统，修改上述初始登录密码为其他登录密码，登录密码具体可限定须包括数字、英文字母以及符号，以提高登录密码的安全性。另外，账户信息管理模块15还用于在用户忘记登录密码时通过数据发送模块13向邮箱发送密码重设信息，用户通过登录其对应的邮箱即可进行密码的找回、重设。用户通过用户名以及登录密码即可登录本发明的输电线路缺陷预警系统，上传相关数据以及浏览所展示的输电线路图像及缺陷分析结果等。

上述数据接收模块11还用于接收输电线路杆塔坐标数据，数据存储模块12进一步存储输电线路杆塔坐标数据，输电线路杆塔坐标数据为表明输电线路杆塔所在的位置信息。输电线路杆塔坐标数据具体可通过CSV文件汇入，输电线路杆塔坐标数据记录于一CSV(Comma-Separated Values，逗号分隔值)文件中，数据接收模块接收CSV文件。

对于缺陷分析结果为输电线路异常的输电线路图像，上述缺陷预警模块14用于根据相应输电线路图像的GPS信息以及输电线路杆塔坐标数据进行输电线路巡视缺陷的故障定位，即寻找输电线路图像的GPS信息对应匹配输电线路杆塔坐标数据，并生成相应的故障定位信息，该故障定位信息包括输电线路的位置信息，进一步通过数据发送模块13向邮箱发送故障定位信息，使得用户能够了解存在缺陷的输电线路的位置，以及时对存在缺陷的输电线路进行检修。在其他实施例中，可在用户的注册信息中添加手机号码，也可向用户的手机号码发送故障定位信息，以保证用户了解输电线路的故障的及时性。

为了便于清理较早之前的输电线路图像，本实施例的输电线路图像在数据存储模块12具有预设的存储期限，当输电线路图像在数据存储模块12的存储时间超出预设的存储期限时，数据存储模块12删除输电线路图像。例如预设的存储期限为30天，当输电线路图像a在数据存储模块12的存储时间超出30天时，数据存储模块12即删除该输电线路图像a。

为了便于数据存储模块12的管理，数据存储模块12还用于将输电线路图像、输电线路图像对应的缺陷分析结果以及与输电线路图像对应的输电线路杆塔进行匹配分类存储，其中输电线路图像对应的输电线路杆塔也即属于同一位置的输电线路与输电线路杆塔：输电线路图像的GPS信息与输电线路杆塔坐标数据相对应。例如将输电线路图像b、b对应的缺陷分析结果以及b对应的输电线路杆塔c作为一组匹配数据进行存储，将输电线路图像d、d对应的缺陷分析结果e以及d对应的输电线路杆塔f作为另一组匹配数据进行存储，以便于数据的调取、展示。

此外针对缺陷分析结果可能存在误判的情况，将原本存在缺陷的输电线路图像识别为正常或者将原本正常的输电线路识别为异常的情况，本发明的数据接收模块11还用于接收用户上传的缺陷反馈结果，数据存储模块12存储缺陷反馈结果，将缺陷反馈结果替换掉原来的缺陷分析结果，其中缺陷反馈结果为在缺陷预警模块展示输电线路图像以及缺陷分析结果后用户所生成的。例如展示了输电线路图像g，以及g对应的缺陷分析结果为“输电线路正常”，用户通过观看输电线路图像g，判断得到g实际存在缺陷，即g正确的缺陷分析结果应该为“输电线路异常”，此时用户编辑生成缺陷反馈结果“输电线路图像g为输电线路异常”，数据存储模块12相应将原来的缺陷分析结果进行更新替换。此外还可将上述缺陷反馈结果发送到图像分析平台，图像分析平台进行样本迭代训练以提高其识别精准度。通过上述方式，实现对输电线路图像缺陷的人工二次验证，解决了图像分析平台的误判情况。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述输电线路缺陷预警系统为基于web应用程序，所述输电线路缺陷预警系统包括：

数据接收模块、数据存储模块、数据发送模块以及缺陷预警模块，其中所述数据存储模块分别与所述数据接收模块、数据发送模块连接，所述缺陷预警模块分别与所述数据接收模块、数据发送模块连接；

所述数据接收模块用于接收用户上传的输电线路图像，其中所述输电线路图像为无人机进行输电线路的巡检所拍摄获得；

所述数据存储模块用于存储所述输电线路图像；

所述数据发送模块用于将所述输电线路图像发送至一图像分析平台，以使所述图像分析平台对所述输电线路图像进行缺陷辨识分析获得缺陷分析结果，所述数据接收模块还用于接收所述缺陷分析结果；

所述缺陷预警模块用于对所述缺陷分析结果以及所述输电线路图像进行展示。

2.根据权利要求1所述的基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述数据接收模块还用于接收输电线路杆塔坐标数据。

3.根据权利要求2所述的基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述输电线路杆塔坐标数据为记录于一CSV文件中，所述数据接收模块接收所述CSV文件。

4.根据权利要求2所述的基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述输电线路缺陷预警系统还包括账户信息管理模块，所述账户信息管理模块分别与所述数据接收模块、数据发送模块连接，所述账户信息管理模块用于根据数据接收模块接收的用户名以及邮箱生成初始登录密码，进一步通过数据发送模块向所述邮箱发送所述初始登录密码以及修改所述初始登录密码的通知信息。

5.根据权利要求4所述的基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述账户信息管理模块还用于在用户忘记登录密码时通过数据发送模块向所述邮箱发送密码重设信息。

6.根据权利要求4所述的基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述缺陷预警模块还用于根据所述输电线路图像的GPS信息以及所述输电线路杆塔坐标数据进行输电线路巡视缺陷的故障定位，并生成相应的故障定位信息，进一步通过所述数据发送模块向所述邮箱发送所述故障定位信息。

7.根据权利要求6所述的基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述数据存储模块用于将所述输电线路图像、所述输电线路图像对应的缺陷分析结果以及与所述输电线路图像对应的输电线路杆塔进行匹配分类存储。

8.根据权利要求1所述的基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述输电线路图像在所述数据存储模块具有预设的存储期限，当所述输电线路图像在所述数据存储模块的存储时间超出所述预设的存储期限时，所述数据存储模块删除所述输电线路图像。

9.根据权利要求1所述的基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述数据接收模块还用于接收用户上传的缺陷反馈结果，所述数据存储模块存储所述缺陷反馈结果，其中所述缺陷反馈结果为在所述缺陷预警模块展示所述输电线路图像以及缺陷分析结果后用户所生成的。

10.根据权利要求1所述的基于web的输电线路缺陷预警系统，其特征在于，所述数据接收模块具体用于接收用户上传的批量的输电线路图像。