CN109238241B - 一种配电线路车载自动巡检系统及其巡检方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种配电线路车载自动巡检系统及其巡检方法，包括车载云台、摄像机组、GPS定位模块以及车载采集终端；所述车载云台安装于巡检车顶部，在车载云台上方设置摄像机组，所述摄像机组包括多个可见光相机，每个可见光相机的倾斜角度不同；所述GPS定位模块位于巡检车顶部；所述车载采集终端分别与所述车载云台、摄像机组以及GPS定位模块连接。本发明解决了现有技术中配电线路巡检存在管理成本高以及巡检效率低的问题，实现使巡检人员在车辆运行过程中，在车内即可完成对配电线路、设备、电杆等的巡检，降低巡检人员的劳动强度，提高巡检效率和巡检质量。

Description

一种配电线路车载自动巡检系统及其巡检方法
技术领域
本发明涉及配电线路及设备故障检测技术领域，特别是一种配电线路车载自动巡检系统及其巡检方法。
背景技术
配电线路是电力系统的重要组成部分，是电网的毛细血管，直接连接企业和用户，为生产生活提供能源保障。由于大量的配电网电气设备长期暴露在大自然中运行，这些线路及设备不仅要经受住正常机械载荷和电力负荷的作用，而且还受到各方面外来因素的干扰和复杂自然条件的影响。大自然中的大气污秽、雷击、强风、洪水冲刷、滑坡沉陷、地震、鸟害和外力等因素都会加快线路各元件的老化、疲劳、氧化和腐蚀，倘若不及时发现和消除，对配电网造成难以想象的巨大破坏。因此配电网的稳定运行，关系到整个市区电力的稳定供应，关系到市区人民百姓的日常生活，是真正体现一个城市供电可靠率、电压合格率的一个标志。
传统配电线路巡检普遍采用的是人工巡视、手工纸介质记录的工作方式，该方式存在着人为因素多、管理成本高、无法监督巡检人员工作状态等明显缺陷，因此很有必要引进新的手段来提高输电、变电、配电巡视工作的水平。为了适应智能配电网络的发展，采用更加智能、高效的配电网的巡检技术已经成为我国电力产业发展的必然趋势。
发明内容
本发明的目的是提供一种配电线路车载自动巡检系统及其巡检方法，旨在解决现有技术中配电线路巡检存在管理成本高以及巡检效率低的问题，实现降低巡检人员的劳动强度，提高巡检效率和巡检质量。
为达到上述技术目的，本发明提供了一种配电线路车载自动巡检系统，包括：
车载云台、摄像机组、GPS定位模块以及车载采集终端；
所述车载云台安装于巡检车顶部，在车载云台上方设置摄像机组，所述摄像机组包括多个可见光相机，每个可见光相机的上下倾斜角度不同；
所述GPS定位模块位于巡检车顶部；
所述车载采集终端分别与所述车载云台、摄像机组以及GPS定位模块连接。
优选地，所述车载采集终端包括显示模块、图像采集模块、图像分析模块、云台控制模块和手动操作模块。
优选地，所述摄像机组包括三个可见光相机，所述三个可见光相机的倾斜角度设置为：当巡检车辆在电杆侧面5m的距离时，三个相机的组合图像覆盖电杆的全貌。
优选地，所述GPS定位模块用于实时获取巡检车的位置以及行驶的距离。
本发明还提供了一种配电线路车载自动巡检方法，包括以下步骤：
S1、控制车载云台旋转到指定角度，使得电杆进入摄像机组的视野范围内；
S2、每隔固定距离通过摄像机组拍摄一组电杆的图片；
S3、对拍摄的图像进行分析，判断线路上是否存在障碍因素；
S4、并对电杆在图像中的位置进行分析，确保电杆始终处于图像的中心区域。
优选地，所述摄像机组包括三个可见光相机，所述三个可见光相机的倾斜角度设置为：当巡检车辆在电杆侧面5m的距离时，三个相机的组合图像覆盖电杆的全貌。
优选地，所述步骤S4具体操作为：
对电杆在图像中的位置进行分析，根据分析结果调整车载云台的旋转角度，使得车载云台始终跟随电杆旋转，确保电杆始终处于图像的中心区域。
优选地，所述障碍因素包括电杆倾斜、基础下沉、标志缺失。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
与现有技术相比，本发明通过设置车载云台、摄像机组、GPS定位模块以及车载采集终端，利用车载云台上的摄像机组拍摄电杆图像，并通过车载采集终端进行图像分析，配合GPS定位模块进行巡检车位置的定位，从而判断线路上是否存在电杆倾斜、基础下沉、标志缺失等情况。本发明解决了现有技术中配电线路巡检存在管理成本高以及巡检效率低的问题，实现使巡检人员在车辆运行过程中，在车内即可完成对配电线路、设备、电杆等的巡检，降低巡检人员的劳动强度，提高巡检效率和巡检质量。
附图说明
图1为本发明实施例中所提供的一种配电线路车载自动巡检系统整体示意图；
图2为本发明实施例中所提供的一种配电线路车载自动巡检系统结构框图；
图3为本发明实施例中所提供的一种配电线路车载自动巡检方法流程图。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
下面结合附图对本发明实施例所提供的一种配电线路车载自动巡检系统及其巡检方法进行详细说明。
如图1-2所示，本发明实施例公开了一种配电线路车载自动巡检系统，包括：
车载云台、摄像机组、GPS定位模块以及车载采集终端；
所述车载云台安装于巡检车顶部，在车载云台上方设置摄像机组，所述摄像机组包括多个可见光相机，每个可见光相机的倾斜角度不同；
所述GPS定位模块位于巡检车顶部；
所述车载采集终端分别与所述车载云台、摄像机组以及GPS定位模块连接。
工作人员驾驶巡检车沿配电线路进行巡检，通过GPS定位模块实时获取巡检车的位置以及行驶的距离，并每隔固定距离进行配电线路图像采集。
所述车载采集终端包括显示模块、图像采集模块、图像分析模块、云台控制模块和手动操作模块。
在图像采集过程中，所述图像采集模块通过摄像机组拍摄一组配电线路的图片，并确保拍摄的图片能够覆盖所有配电线路，拍摄的图像传至图像分析模块，图像分析模块对拍摄的图像进行分析，判断线路是否存在破损、异物、鸟巢以及树木干扰等情况。
所述摄像机组优选设置三个可见光相机，每个相机的倾斜角度不同，且上下角度可调节，通过调节可见光相机的角度，使摄像机组最上方的相机能够拍摄到配电线路，同时巡检车辆在电杆侧面5m的距离时，三个相机的组合图像至少能看到电杆的全貌。
当巡检车行驶至电杆附近指定范围时，通过云台控制模块控制车载云台旋转到指定角度，使得电杆进入摄像机组的视野范围内，图像采集模块每隔固定距离通过摄像机组拍摄一组电杆的图片，通过图像分析模块对拍摄的图像进行分析，判断线路上是否存在电杆倾斜、基础下沉、标志缺失等情况，并对电杆在图像中的位置进行分析，根据分析结果调整车载云台的旋转角度，使得车载云台始终跟随电杆旋转，确保电杆始终处于图像的中心区域，直至巡检车驶离电杆附近指定范围。
本发明实施例通过设置车载云台、摄像机组、GPS定位模块以及车载采集终端，利用车载云台上的摄像机组拍摄电杆图像，并通过车载采集终端进行图像分析，配合GPS定位模块进行巡检车位置的定位，从而判断线路上是否存在电杆倾斜、基础下沉、标志缺失等情况。本发明解决了现有技术中配电线路巡检存在管理成本高以及巡检效率低的问题，实现使巡检人员在车辆运行过程中，在车内即可完成对配电线路、设备、电杆等的巡检，降低巡检人员的劳动强度，提高巡检效率和巡检质量。
如图3所示，本发明实施例还公开了一种配电线路车载自动巡检方法，包括以下步骤：
S1、控制车载云台旋转到指定角度，使得电杆进入摄像机组的视野范围内；
S2、每隔固定距离通过摄像机组拍摄一组电杆的图片；
S3、对拍摄的图像进行分析，判断线路上是否存在障碍因素；
S4、并对电杆在图像中的位置进行分析，确保电杆始终处于图像的中心区域。
工作人员驾驶巡检车沿配电线路进行巡检，通过GPS定位模块实时获取巡检车的位置以及行驶的距离，并每隔固定距离进行配电线路图像采集。
当巡检车行驶至电杆附近指定范围时，通过控制车载云台旋转到指定角度，使得电杆进入摄像机组的视野范围内，每隔固定距离通过摄像机组拍摄一组电杆的图片，并对拍摄的图像进行分析，判断线路上是否存在电杆倾斜、基础下沉、标志缺失等情况，并对电杆在图像中的位置进行分析，根据分析结果调整车载云台的旋转角度，使得车载云台始终跟随电杆旋转，确保电杆始终处于图像的中心区域，直至巡检车驶离电杆附近指定范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种配电线路车载自动巡检系统，其特征在于，包括：
车载云台、摄像机组、GPS定位模块以及车载采集终端；
所述车载云台安装于巡检车顶部，在车载云台上方设置摄像机组，所述摄像机组包括多个可见光相机，每个可见光相机的上下倾斜角度不同；
所述可见光相机的倾斜角度设置为：当巡检车辆在电杆侧面5m的距离时，三个相机的组合图像覆盖电杆的全貌；
所述GPS定位模块位于巡检车顶部；
所述车载采集终端分别与所述车载云台、摄像机组以及GPS定位模块连接；
所述车载采集终端包括图像分析模块；所述图像分析模块对拍摄的图像进行分析，判断线路上是否存在电杆倾斜、基础下沉、标志缺失的情况，并对电杆在图像中的位置进行分析，根据分析结果调整车载云台的旋转角度，使得车载云台始终跟随电杆旋转，确保电杆始终处于图像的中心区域。
2.根据权利要求1所述的一种配电线路车载自动巡检系统，其特征在于，所述车载采集终端还包括显示模块、图像采集模块、云台控制模块和手动操作模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种配电线路车载自动巡检系统，其特征在于，所述GPS定位模块用于实时获取巡检车的位置以及行驶的距离。
4.一种配电线路车载自动巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、控制车载云台旋转到指定角度，使得电杆进入摄像机组的视野范围内；
S2、每隔固定距离通过摄像机组拍摄一组电杆的图片；
S3、对拍摄的图像进行分析，判断线路上是否存在障碍因素；所述障碍因素包括电杆倾斜、基础下沉、标志缺失；
S4、并对电杆在图像中的位置进行分析，确保电杆始终处于图像的中心区域；具体操作为：对电杆在图像中的位置进行分析，根据分析结果调整车载云台的旋转角度，使得车载云台始终跟随电杆旋转，确保电杆始终处于图像的中心区域。
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