CN111611984A - 一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置及方法，所述检测装置包括：图像采集单元，用于实时采集输电线路三跨点区域的图像信息；报警单元，用于发出报警信息；中央控制单元，分别与图像采集单元及报警单元连接，用于根据图像信息，判断输电线路三跨点区域是否存在施工大型机械图像，若存在施工大型机械图像，则生成控制信号并发送至报警单元。本发明对三跨点区域的施工大型机械能够进行及时检测和预警，提高了检测精度和检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及图像检测技术领域，特别是涉及一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置及方法。
背景技术
输电线路“三跨”是指跨越高速铁路、高速公路和重要输电通道的架空输电线路区段。目前，城市及周边地区建设快速扩张，大型机械装备大量使用，经常会对输电线路造成破坏，带来不可挽回的生命与经济损失。大型机械装备存在数量多、流动性强、操作人员危险意识低等特点。线下工程施工是威胁“三跨”线路的安全运行的主要因素，施工所用到的大型机械可能刮到上方输电线路。
现有技术中，对施工现场大型机械的检测与预警，一般是将采集的图像或视频通过有线或无线网络传输至服务器端，由服务器端进行检测，一方面造成大量无效的图像或视频数据通过网络传输，由于网络的不稳定性，容易造成对施工大型机械不能进行及时的检测和预警，另一方面，服务器端需要对每一个检测终端传输来的图像或视频进行检测，降低了服务器资源的利用效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置及方法，能够对三跨点区域的施工大型机械进行及时检测，提高了检测精度和检测效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置，所述智能检测装置包括：
图像采集单元，用于实时采集输电线路三跨点区域的图像信息；
报警单元，用于发出报警信息；
中央控制单元，分别与所述图像采集单元及报警单元连接，用于根据所述图像信息，判断所述输电线路三跨点区域是否存在施工大型机械图像，若存在施工大型机械图像，则生成控制信号并发送至所述报警单元，以控制报警单元发出所述报警信息。
优选地，所述智能检测装置还包括：
存储单元，与所述中央控制单元连接，用于存储音频信息，并在所述中央控制单元判断所述输电线路三跨点区域存在施工大型机械图像时，向所述中央控制单元发送所述音频信息；
所述报警单元为音频报警器；其中，所述音频报警器包括：
功率放大器，与所述中央控制单元连接，用于在所述控制信号的控制下，放大所述音频信息；
扬声器，与所述功率放大器连接，用于播报放大后的音频信息。
优选地，所述智能检测装置还包括：
供电单元，与所述中央控制单元连接，用于向所述中央控制单元进行供电。
优选地，所述智能检测装置还包括：
电量监测单元，分别与所述中央控制单元和所述供电单元连接，用于监测所述供电单元的剩余电量，并将剩余电量信息发送至所述中央控制单元。
优选地，所述中央控制单元采用JETSON TX2嵌入式开发板。
优选地，所述存储单元采用固态硬盘。
为实现上述目的，本发明还提供了如下方案：
一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测方法，所述检测方法包括：
实时采集输电线路三跨点区域的图像信息；
根据所述图像信息，判断所述输电线路三跨点区域是否存在施工大型机械图像，若存在所述施工大型机械图像，则发出报警信息。
优选地，所述根据所述图像信息，判断所述输电线路三跨点区域是否存在所述施工大型机械图像，具体包括：
对所述图像信息进行去噪；
检测去噪后的图像中是否存在所述施工大型机械图像。
优选地，所述检测方法还包括：对检测到的所述施工大型机械图像进行标记。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明公开的一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置及方法，通过实时采集输电线路三跨点区域的图像信息，判断输电线路三跨点区域是否存在施工大型机械图像，若存在施工大型机械图像，则生成控制信号并发送至报警单元，以控制报警单元发出报警信息。通过上述技术方案能够对三跨点区域的施工大型机械进行及时检测，提高了检测精度和检测效率。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置实施例的装置连接图；
图2为本发明输电线路三跨点施工大型机械智能检测方法实施例的方法流程图；
图3为本发明检测方法判断输电线路三跨点区域是否存在所述施工大型机械图像的方法流程图。
符号说明：
1—图像采集单元，2—报警单元，3—中央控制单元，4—存储单元，5—供电单元，6—电量监测单元。
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。
本发明的目的是提供一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置及方法，对三跨点区域的施工大型机械进行及时的检测，提高了检测精度和检测效率。
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。
图1为本发明输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置实施例的装置连接图。
如图1所示，本发明输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置包括：图像采集单元1、报警单元2和中央控制单元3。
其中，所述图像采集单元1用于实时采集输电线路三跨点区域的图像信息。
作为一种可选地实施方式，本发明所述图像采集单元1采用摄像头。所述摄像头通过USB通信总线与所述中央控制单元3连接。
所述报警单元2用于发出报警信息。
具体的，所述报警单元2为音频报警器；其中，所述音频报警器包括：功率放大器，与所述中央控制单元3连接，用于在控制信号的控制下，放大所述音频信息；扬声器，与所述功率放大器连接，用于播报放大后的音频信息。所述功率放大装置通过串行通信接口与所述中央控制单元3连接。
所述中央控制单元3分别与所述图像采集单元1及报警单元2连接，所述中央控制单元3用于根据所述图像信息，判断所述输电线路三跨点区域是否存在施工大型机械图像，若存在施工大型机械图像，则生成控制信号并发送至所述报警单元2，以控制报警单元2发出所述报警信息。
可选地，所述中央控制单元3中部署有施工大型机械检测模型，对所述图像采集单元采集到的图像进行检测，具体部署过程为：
在所述中央控制单元3中进行目标检测模型的安装环境准备；
配置所述目标检测模型的参数；
优化目标检测模型；
最终得到所述施工大型机械检测模型。
可选地，所述优化所述目标检测模型，具体包括：
准备所述施工大型机械的图像的样本集；
通过所述样本集对所述目标检测模型进行训练；
测试训练后的所述目标检测模型的精度；
若所述精度符合预设精度阈值，则确定所述目标检测模型为所述施工大型机械检测模型；若不符合所述精度阈值，则重新调整所述目标检测模型的参数，使测试训练后的目标检测模型的精度在所述精度阈值范围内，从而得到所述施工大型机械检测模型。
可选地，所述施工大型机械检测模型为基于深度学习的TensorFlow目标检测模型。
可选地，所述中央控制单元3中部署有施工大型机械检测模型，对所述图像采集单元采集到的图像进行检测，包括：
S1:中央控制单元3接收图像采集单元1采集到的三跨点图像；
S2:中央控制单元3将采集到的三跨点图像进行预处理后送至施工大型机械检测模型，并对图像中是否存在施工大型机械进行检测，发现施工大型机械则进入S3，否则执行步骤S1。
S3:中央控制单元3对检测到的施工大型机械进行标记。
本实施例中，所述中央控制单元3采用JETSON TX2嵌入式开发板。
可选地，该输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置还包括：存储单元4，与所述中央控制单元3连接，用于存储音频信息，并在所述中央控制单元3判断所述输电线路三跨点区域存在施工大型机械图像时，向所述中央控制单元3发送所述音频信息。
具体的，所述存储单元4采用固态硬盘，通过SATA总线与所述中央控制单元3连接。
可选地，所述存储单元还用于存储采集到的输电线路三跨点区域图像和检测到的施工大型机械图像。
可选地，该输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置还包括：供电单元5，与所述中央控制单元3连接，用于向所述中央控制单元3进行供电；电量监测单元6，分别与所述中央控制单元3和所述供电单元5连接，用于监测所述供电单元5的剩余电量，并将剩余电量信息发送至所述中央控制单元3。
可选地，所述供电单元采用蓄电池对所述中央控制单元3供电，所述供电单元还与太阳能电池板连接，所述太阳能电池板通过对其他能量转化为电能的方式对所述供电单元进行充电。
可选地，所述电量监测单元6通过I2C通信总线与所述中央控制单元3连接。
为了提高在复杂情况下的报警能力，本发明所述报警单元2还可以设置有灯光报警器，所述灯光报警器与所述中央控制单元3连接，当所述中央控制单元3检测到所述施工大型机械时，所述中央控制单元3发送发光信号，所述灯光报警器用于接收所述发光信号，并进行发光，对周围区域中的所述施工大型机械进行提醒和报警。
为了提高装置的检测精度和报警效果，该输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置还包括：距离传感单元，与所述中央控制单元3连接，所述距离传感单元用于测量所述施工大型机械与所述智能检测装置的距离，并将距离信号发送给所述中央控制单元3，所述中央控制单元3根据所述距离信号进行判断，当所述距离超过预设安全距离时，所述中央控制单元3控制报警单元2进行高强度报警。
可选地。所述进行高强度报警，具体包括：提高所述音频报警器的报警音量；提高所述灯光报警器的灯光闪烁频率。
可选地，该输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置还包括：无线通信单元，所述无线通信单元与中央控制单元3连接，用于将中央控制单元3中的数据通过无线通信的方式和远程服务器进行双向数据传输。
可选地，所述无线通信单元采用3G通信装置、4G通信装置、卫星通信装置中任意一者，通过USB通信总线与中央控制单元3连接。
可选地，所述中央控制单元3在检测到存在大型施工机械时，通过所述无线通信单元向预置移动终端发送报警短信。
可选地，所述中央控制单元3在检测到存在大型施工机械时，通过所述无线通信单元将检测到的存在大型施工机械的图像和标记结果发送至远程服务器。
可选地，所述中央控制单元3通过所述无线通信单元将所述剩余电量信息发送至远程服务器。
此外，本发明还提供一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测方法，可提高检测精度。
如图2所示，本发明输电线路三跨点施工大型机械智能检测方法包括：
步骤100：实时采集输电线路三跨点区域的图像信息。
步骤200：根据所述图像信息，判断所述输电线路三跨点区域是否存在施工大型机械图像，若存在所述施工大型机械图像，则发出报警信息。
如图3所示，所述根据所述图像信息，判断所述输电线路三跨点区域是否存在所述施工大型机械图像，具体包括：
步骤201：对所述图像信息进行去噪。
步骤202：检测去噪后的图像中是否存在所述施工大型机械图像。
可选地，本发明输电线路三跨点施工大型机械智能检测方法还包括：
步骤300：对检测到的所述施工大型机械图像进行标记。
本发明的检测装置安放于输电线路杆塔上，可实现三跨点施工大型机械的自动监测，无需工作人员到现场进行人工监测，节省工作量，提高了三跨点施工大型机械检测的工作效率。
本发明可实现三跨点施工大型机械的实时监测分析，智能化监测三跨点区域是否有施工大型机械。
本发明采用无线通信方式，将摄像头拍摄的图像和视频信息向远程服务器传输，节省了长距离通信电缆的布设和维护。
本发明对三跨点区域是否存在施工大型机械进行实时检测，当三跨点区域有施工大型机械时，将检测到的施工大型机械图像信息标记后发送至远程服务器，并向预置移动终端(例如设定手机)通过短信的方式发送报警信息，无施工大型机械时定时将图像存储于存储单元，大大减少了图像数据传输量，同时降低了远程服务器的运算量，提高远程服务器资源配置效率，提高了输电线路三跨点施工大型机械监测的智能化和自动化水平。
本发明就地进行施工大型机械的检测，避免了通过由服务器端进行检测，一方面避免了无效图像资源传输造成网络资源的浪费，还能及时对施工大型机械进行检测和预警。
本发明采用灯光和音频报警的方式，对三跨点区域中存在的施工大型机械进行双重预警，提高了报警的力度。
相对于现有技术本发明输电线路三跨点施工大型机械智能检测方法与上述输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置的有益效果相同，在此不再赘述。
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。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的装置和方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置，其特征在于，所述智能检测装置包括：
图像采集单元，用于实时采集输电线路三跨点区域的图像信息；
报警单元，用于发出报警信息；
中央控制单元，分别与所述图像采集单元及报警单元连接，用于根据所述图像信息，判断所述输电线路三跨点区域是否存在施工大型机械图像，若存在施工大型机械图像，则生成控制信号并发送至所述报警单元，以控制报警单元发出所述报警信息。
2.根据权利要求1所述的输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置，其特征在于，所述智能检测装置还包括：
存储单元，与所述中央控制单元连接，用于存储音频信息，并在所述中央控制单元判断所述输电线路三跨点区域存在施工大型机械图像时，向所述中央控制单元发送所述音频信息；
所述报警单元为音频报警器；其中，所述音频报警器包括：
功率放大器，与所述中央控制单元连接，用于在所述控制信号的控制下，放大所述音频信息；
扬声器，与所述功率放大器连接，用于播报放大后的音频信息。
3.根据权利要求1所述的输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置，其特征在于，所述智能检测装置还包括：
供电单元，与所述中央控制单元连接，用于向所述中央控制单元进行供电。
4.根据权利要求3所述的输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置，其特征在于，所述智能检测装置还包括：
电量监测单元，分别与所述中央控制单元和所述供电单元连接，用于监测所述供电单元的剩余电量，并将剩余电量信息发送至所述中央控制单元。
5.根据权利要求1所述的输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置，其特征在于，所述中央控制单元采用JETSON TX2嵌入式开发板。
6.根据权利要求2所述的输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置，其特征在于，所述存储单元采用固态硬盘。
7.根据权利要求1所述的输电线路三跨点施工大型机械智能检测装置，其特征在于，所述图像采集单元为摄像头。
8.一种输电线路三跨点施工大型机械智能检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：
实时采集输电线路三跨点区域的图像信息；
根据所述图像信息，判断所述输电线路三跨点区域是否存在施工大型机械图像，若存在所述施工大型机械图像，则发出报警信息。
9.根据权利要求8所述的输电线路三跨点施工大型机械智能检测方法，其特征在于，所述根据所述图像信息，判断所述输电线路三跨点区域是否存在所述施工大型机械图像，具体包括：
对所述图像信息进行去噪；
检测去噪后的图像中是否存在所述施工大型机械图像。
10.根据权利要求8所述的输电线路三跨点施工大型机械智能检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：对检测到的所述施工大型机械图像进行标记。
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