CN111983388A - 一种检测系统及其对高压线路的检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种检测系统及其对高压线路的检测方法，涉及电力设备领域，其检测系统主要由通讯连接的移动检测装置、控制中心、手持控制终端以及前端服务器构成，并且移动检测装置携带有微型无人机、行踪记录装置以及多种检测工具等，可以减少检测人员的体力消耗，加快检测工作，还可以对使用者的工作进行实时且全程的追踪和记录，方便管理人员进行监管，避免高压线因检测工作不到位而发生故障的问题。此外，整个检测系统运用了多方面技术手段，让高压线路的普查和故障可疑点的复查都变的更加容易和轻松，能有效地提高检测工作的准确性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备领域，更具体地说是指一种检测系统及其对高压线路的检测方法。
背景技术
目前高压线路的检查通常采用人工巡检，通过人工携带各种检测工具（一般包括望远镜、激光测距仪、超声波检测仪和声学成像仪等）沿着高压线路所经过的范围进行多方面的人工检测。这种人工巡检的缺点为：1、难以对巡检人员的检测过程进行监测，巡检工作是否按时按量完成完全靠巡检人员自觉；2、由于高压线路分布范围较大，地理条件可能非常复杂，巡检人员的巡检路线和巡检时间较长，关键检测点难以确定，巡检人员难以把握是否对整条高压线路进行了完整的检测而没有遗漏3、需要随身多种检测工具，体力消耗大且工作效率低。
发明内容
本发明提供的一种检测系统及其对高压线路的检测方法，其目的在于现有技术中存在的上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种检测系统，包括至少一移动检测装置、手持控制终端、若干前端服务器以及控制中心；
所述移动检测装置包括箱体、微型无人机和手持控制终端，所述箱体设有行踪记录装置、身份验证装置和第一图像采集装置，第一图像采集装置用于普查高压线路并获取高压线路周围的地貌数据，行踪记录装置用于定位箱体、记录箱体的运动轨迹以及存储第一图像采集装置、检测工具的数据，身份验证装置用于确认使用者的身份信息，进而启动行踪记录装置；箱体内设有用于存放不同检测工具的若干放置槽，且每个放置槽均设有一与行踪记录装置电连接的传感器，该传感器用于放置槽内的检测工具是否取出，进而促使行踪记录装置记录取出该检测设备时的位置信息和时间信息；所述微型无人机可拆卸地装设于箱体，用于搬运箱体，并且微型无人机设有用于对高压线路普查中发现的故障疑点进行复查的第二图像采集装置和用于固定安装检测工具的安装架。
所述手持控制终端、移动检测装置、前端服务器以及控制中心两两相互通讯连接，所述手持控制终端用于无线控制微型无人机和检测工具；所述前端服务器用于存储移动检测装置的部分数据，并为微型无人机提供导航定位点；所述控制中心用于汇总存储移动检测装置的所有数据。
进一步，所述箱体包括相互扣合的上部和下部，所述行踪记录装置、身份验证装置以及若干放置槽均设置于下部，所述上部设有用于安装微型无人机的安装槽，若干装配有旋翼的电动伸缩杆，安装槽的各侧壁设有一方便电动伸缩杆伸缩的让位口。
进一步，所述行踪记录装置包括触摸显示屏，该触摸显示屏嵌设于所述箱体的外表面，用于显示行踪记录装置记录的运动轨迹信息、取出检测工具的位置信息和时间信息。
一种使用上述检测系统对高压线路进行检测的方法，包括以下步骤：
（1）使用者打开箱体，将各种检测工具放入对应的放置槽内，并将微型无人机固定安装于箱体的安装槽内，再关闭箱体。
（2）使用者通过身份验证装置确认身份，从而启动行踪记录装置，行踪记录装置开始对箱体和微型无人机进行定位和行踪记录，并且对各检测工具是否取放进行监测。
（3）控制中心以若干连续间隔排布的前端服务器为若干导航定位点建立微型无人机飞行线路的初始的离散型二维导航数据，启动微型无人机，由微型无人机携带装有各检测工具的箱体沿飞行线路飞行；在飞行过程中，由第一图像采集装置对沿途的高压线路进行摄像普查，得到普查视频，并获取高压线路周围的地貌数据。
（4）将第一图像采集装置的数据传送至控制中心，对离散型二维导航数据进行优化和升级，得到连续的三维导航数据。
（5）使用者通过手持控制终端观看普查视频，发现故障可疑点时通过手持控制终端记录故障可疑点在飞行线路上的位置，并控制遥控微型无人机降落至手持控制终端的所在位置。
（6）使用者通过身份验证装置确认身份后，取出微型无人机，并将需要的检测工具取出安装于微型无人机，行踪记录装置记录开始检测工具的使用时间；使用者通过手持控制终端以故障可疑点位置为目的地控制微型无人机飞行；到达目的地后，通过手持控制终端控制检测装置进行数据采集，对故障可疑点进行复查，同时由第二图像采集装置对故障可疑点进行摄像复查，得到检测数据和复查视频。
（7）将故障可疑点的位置，普查视频，复查视频，检测数据，所用检测工具，检测工具使用时间以及使用者身份信息关联存储至距离故障可疑点最近的前端服务器，构成一个可单独查看的行踪节点信息。
（8）至少一个故障可疑点复查完成后，使用者通过手持控制终端控制遥控微型无人机降落至手持控制终端的所在位置，并将微型无人机和检测工具装回箱体；移动检测装置再以最近一个故障可疑点为起点，对剩余的高压线路继续进行普查。
（9）待本次普查全部完成后，将若干前端服务器各自的行踪节点信息汇总并保存至控制中心，获得一个含有所有行踪节点信息的四维导航数据，以便于后续查看，并优化下一次的普查工作。
（10）使用者根据行踪节点信息对故障可疑点进行综合诊断，并将诊断结果分类存储至控制中心，建立历史数据库；再用历史数据库的数据作为训练样本对检测工具进行优化训练。
进一步，所述步骤（3）中，在微型无人机沿飞行线路的前提下，同时利用第一图像采集装置自动调整微型无人机，使微型无人机与高压线路之间始终保持某个预设距离和/或预设角度。
和现有的技术相比，本发明的优点在于：
本发明的检测系统主要由通讯连接的移动检测装置、控制中心、手持控制终端以及前端服务器构成，并且移动检测装置携带有微型无人机、行踪记录装置以及多种检测工具等，可以减少检测人员的体力消耗，加快检测工作，还可以对使用者的工作进行实时且全程的追踪和记录，方便管理人员进行监管，避免高压线因检测工作不到位而发生故障的问题。此外，整个检测系统运用了多方面技术手段，让高压线路的普查和故障可疑点的复查都变的更加容易和轻松，能有效地提高检测工作的准确性和安全性。
附图说明
图1为本发明中，检测系统的结构示意图。
图2为本发明中，移动检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。
如图1和图2所示，一种检测系统包括至少一移动检测装置100，该移动检测装置100包括箱体1和微型无人机6。其中，箱体1包括相互扣合的上部11和下部12。作为优选，上部11通过合页可翻转开合地设置于下部12，并且上部11和下部12之间装配于电子锁（图中未体现）。作为优选，电子锁为具有身份识别功能的电子锁，如指纹锁等。
如图1和图2所示，该箱体1的下部12内装设有行踪记录装置2，用于定位箱体1并记录箱体2的运动轨迹。具体地，在箱体1的底部设有与行踪记录装置2 电连接的第一图像采集装置3，用第一图像采集装置3对高压线路进行摄影普查，得到普查视频，同时从中获取高压线路周围的地貌数据。作为优选，行踪记录装置2包括触摸显示屏21，该触摸显示屏21嵌设于箱体1的外表面，可以用于显示行踪记录装置2记录的运动轨迹信息、取出检测工具的位置信息和时间信息等。
如图1和图2所示，箱体1的下部12内还设有与行踪记录装置2电连接的身份验证装置4，该身份验证装置4用于确认使用者的身份信息，以便于使用者启动行踪记录装置2，由行踪记录装置2启动对箱体1进行定位并记录运动轨迹信息。箱体1的下部12设有用于存放不同检测工具的若干放置槽121，且每个放置槽121均设有一与行踪记录装置电连接的传感器5，该传感器5用于放置槽121内的检测工具（图中未画出）是否取出，进而促使行踪记录装置2记录取出该检测设备时的位置信息和时间信息。
如图1和图2所示，箱体1的上部11设有安装槽111，微型无人机6可拆卸地装设于安装槽111。微型无人机6设有若干装配有旋翼62的电动伸缩杆61，安装腔111设有方便电动伸缩杆61伸缩的让位口112。此外，微型无人机6还设有电连接于行踪记录装置2的第二图像采集装置7，用于对高压线路普查中发现的故障疑点进行复查。微型无人机6的底部还设有用于固定安装各类检测工具的安装架63。具体地，安装架63是一个有若干纵横交错的铝条搭建而成的架子，并且开设有若干螺孔。装配不同的检测工具时，选着不同的螺孔并通过螺栓以合适的位置或角度固定安装于安装架63。
如图1和图2所示，行踪记录装置2还设有用于连接检测工具并获取检测数据的通讯模块（图中未画出），行踪记录装置2将检测数据与该检测设备的位置信息、时间信息进行关联存储。上述通讯模块也用于连接第二图像采集装置7。作为优选，身份验证装置4也可以是一体成型于触摸显示屏21的指纹识别模块。
该检测系统还包括控制中心500、手持控制终端400和若干前端服务器300。其中，若干前端服务器300一一对应地设置于若干连续排列的高压线路铁塔a。手持控制终端400、移动检测装置100、前端服务器300以及控制中心500两两相互无线通讯连接。手持控制终端400主要用于无线控制微型无人机和检测工具。前端服务器300主要用于存储移动检测装置100的部分数据，并为微型无人机6提供导航定位点。控制中心500用于汇总存储移动检测装置100的所有数据，并建立历史数据库，用于优化检测工作、深入分析、优化训练检测工具等使用。
如图1和图2所示，使用上述检测系统进行高压线路检查的方法：
（1）使用者打开箱体1，将各种检测工具放入对应的放置槽内，并将微型无人机6固定安装于箱体1的安装槽11内，再关闭箱体1。具体地，使用者通过指纹锁（图中未体现）确认身份后才能打开箱体1。
（2）使用者通过身份验证装置4确认身份，从而启动行踪记录装置2，行踪记录装置2开始对箱体1和微型无人机6进行定位和行踪记录，并且对各检测工具是否取放进行监测。
（3）控制中心500以若干连续间隔排布的前端服务器300为若干导航定位点建立微型无人机飞行线路的初始的离散型二维导航数据，启动微型无人机6，由微型无人机6携带装有各检测工具的箱体1沿飞行线路飞行；在飞行过程中，由第一图像采集装置3对沿途的高压线路进行摄像普查，得到普查视频，并获取高压线路周围的地貌数据。此外，在微型无人机沿飞行线路的前提下，同时利用第一图像采集装置3自动调整微型无人机6，使微型无人机6与高压线路之间始终保持某个预设距离和/或预设角度。
（4）将第一图像采集装置3的数据传送至控制中心500，对离散型二维导航数据进行优化和升级，得到飞行线路的连续的三维导航数据（即空间上的三维坐标数据），为之后的检测工作做准备。
（5）使用者通过手持控制终端400观看普查视频，发现故障可疑点时通过手持控制终端400记录故障可疑点在飞行线路上的位置，并控制遥控微型无人机6降落至手持控制终端400的所在位置。
（6）使用者通过身份验证装置4确认身份后，打开箱体1，取出微型无人机6，同时将需要的检测工具取出并安装于微型无人机6的安装架63上，行踪记录装置2记录开始检测工具的使用时间；使用者通过手持控制终端400以故障可疑点位置为目的地控制微型无人机6飞行；到达目的地后，通过手持控制终端400控制检测装置进行数据采集，对故障可疑点进行复查，同时由第二图像采集装置7对故障可疑点进行摄像复查，得到检测数据和复查视频。
（7）将故障可疑点的位置，普查视频，复查视频，检测数据，所用检测工具，检测工具使用时间以及使用者身份信息关联存储至距离故障可疑点最近的前端服务器300，构成一个可单独查看的行踪节点信息。
（8）至少一个故障可疑点复查完成后，使用者通过手持控制终端400控制遥控微型无人机6降落至手持控制终端300的所在位置，并将微型无人机6和检测工具装回箱体；移动检测装置100再以最近一个故障可疑点为起点，对剩余的高压线路继续进行普查。
（9）待本次普查全部完成后，将若干前端服务器300各自的行踪节点信息汇总并保存至控制中心500，获得一个含有所有行踪节点信息的四维导航数据（包括空间上的三维坐标数据以及带有时间属性的行踪节点信息数据），以便于后续查看，为下一次的普查工作做准备。
使用者可以在现场或者事后根据行踪节点信息对故障可疑点进行综合诊断，若最终结论是该故障可疑点无故障则将相应的行踪节点信息作为案例存入控制中心的误报数据库，若存在故障则分析诊断出故障的类型，并将其作为案例存入相应类型的故障数据库，由误报数据库和故障数据库构成一个完整的历史数据库，用历史数据库的数据作为训练样本对检测工具进行优化训练，提高移动检测工具的检测准确性。
综上可见，本发明借助带有微型无人机的箱体携带多种检测工具，减少体力消耗，加快检测工作，还可以对使用者的工作进行实时且全程的追踪和记录，方便管理人员进行监管，避免高压线因检测工作不到位而发生故障的问题。而且本发明运用了多方面技术手段，让高压线路的普查和故障可疑点的复查都变的更加容易和轻松，能有效地提高检测工作的准确性和安全性。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (6)
1.一种检测系统，其特征在于：包括至少一移动检测装置、手持控制终端、若干前端服务器以及控制中心；
所述移动检测装置包括箱体、微型无人机和手持控制终端，所述箱体设有行踪记录装置、身份验证装置和第一图像采集装置，第一图像采集装置用于普查高压线路并获取高压线路周围的地貌数据，行踪记录装置用于定位箱体、记录箱体的运动轨迹以及存储第一图像采集装置、检测工具的数据，身份验证装置用于确认使用者的身份信息，进而启动行踪记录装置；箱体内设有用于存放不同检测工具的若干放置槽，且每个放置槽均设有一与行踪记录装置电连接的传感器，该传感器用于放置槽内的检测工具是否取出，进而促使行踪记录装置记录取出该检测设备时的位置信息和时间信息；所述微型无人机可拆卸地装设于箱体，用于搬运箱体，并且微型无人机设有用于对高压线路普查中发现的故障疑点进行复查的第二图像采集装置和用于固定安装检测工具的安装架；
所述手持控制终端、移动检测装置、前端服务器以及控制中心两两相互通讯连接，所述手持控制终端用于无线控制微型无人机和检测工具；所述前端服务器用于存储移动检测装置的部分数据，并为微型无人机提供导航定位点；所述控制中心用于汇总存储移动检测装置的所有数据。
2.根据权利要求1所述的一种检测系统,其特征在于：所述箱体包括相互扣合的上部和下部，所述行踪记录装置、身份验证装置以及若干放置槽均设置于下部，所述上部设有用于安装微型无人机的安装槽，若干装配有旋翼的电动伸缩杆，安装槽的各侧壁设有一方便电动伸缩杆伸缩的让位口。
3.根据权利要求1或2所述的一种检测系统,其特征在于：所述行踪记录装置包括触摸显示屏，该触摸显示屏嵌设于所述箱体的外表面，用于显示行踪记录装置记录的运动轨迹信息、取出检测工具的位置信息和时间信息。
4.一种检测系统对高压线路的检测方法，其特在于，使用如权利要求3所述的检测系统对高压线路进行如下检测：
（1）使用者打开箱体，将各种检测工具放入对应的放置槽内，并将微型无人机固定安装于箱体的安装槽内，再关闭箱体；
（2）使用者通过身份验证装置确认身份，从而启动行踪记录装置，行踪记录装置开始对箱体和微型无人机进行定位和行踪记录，并且对各检测工具是否取放进行监测；
（3）控制中心以若干连续间隔排布的前端服务器为若干导航定位点建立微型无人机飞行线路的初始的离散型二维导航数据，启动微型无人机，由微型无人机携带装有各检测工具的箱体沿飞行线路飞行；在飞行过程中，由第一图像采集装置对沿途的高压线路进行摄像普查，得到普查视频，并获取高压线路周围的地貌数据；
（4）将第一图像采集装置的数据传送至控制中心，对离散型二维导航数据进行优化和升级，得到连续的三维导航数据；
（5）使用者通过手持控制终端观看普查视频，发现故障可疑点时通过手持控制终端记录故障可疑点在飞行线路上的位置，并控制遥控微型无人机降落至手持控制终端的所在位置；
（6）使用者通过身份验证装置确认身份后，取出微型无人机，并将需要的检测工具取出安装于微型无人机，行踪记录装置记录开始检测工具的使用时间；使用者通过手持控制终端以故障可疑点位置为目的地控制微型无人机飞行；到达目的地后，通过手持控制终端控制检测装置进行数据采集，对故障可疑点进行复查，同时由第二图像采集装置对故障可疑点进行摄像复查，得到检测数据和复查视频；
（7）将故障可疑点的位置，普查视频，复查视频，检测数据，所用检测工具，检测工具使用时间以及使用者身份信息关联存储至距离故障可疑点最近的前端服务器，构成一个可单独查看的行踪节点信息；
（8）至少一个故障可疑点复查完成后，使用者通过手持控制终端控制遥控微型无人机降落至手持控制终端的所在位置，并将微型无人机和检测工具装回箱体；移动检测装置再以最近一个故障可疑点为起点，对剩余的高压线路继续进行普查。
5.根据权利要求4所述的一种检测系统对高压线路的检测方法，其特在于，还包括步骤（9）：待本次普查全部完成后，将若干前端服务器各自的行踪节点信息汇总并保存至控制中心，获得一个含有所有行踪节点信息的四维导航数据。
6.根据要求4所述的一种检测系统对高压线路的检测方法，其特在于，还包括步骤（10）：使用者根据行踪节点信息对故障可疑点进行综合诊断，并将诊断结果分类存储至控制中心，建立历史数据库；再用历史数据库的数据作为训练样本对检测工具进行优化训练。
根据要求4所述的一种检测系统对高压线路的检测方法，其特在于：所述步骤（3）中，在微型无人机沿飞行线路的前提下，同时利用第一图像采集装置自动调整微型无人机，使微型无人机与高压线路之间始终保持某个预设距离和/或预设角度。
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