CN112187861A - 一种用于变电站巡检的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于变电站巡检的方法及系统，该方法包括：服务器通过物联网设备获取传感器设备传回的第一巡检信息，所述第一巡检信息为传感器设备采集的电力设备运行信息与故障信息；服务器获取巡检机器人传回的第二巡检信息，所述第二巡检信息为巡检机器人采集的电力设备图像数据；服务器对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出。本发明可通过多种方式实现变电站电力设备运行情况的远程监控，抗干扰性强，能够有效帮助工作人员了解变电站设备运行情况并及时排除故障，保障变电站平稳运行。

Description

一种用于变电站巡检的方法及系统
技术领域
本发明涉及变电站管理技术领域，尤其涉及一种用于变电站巡检的方法及系统。
背景技术
为了确保配电的可靠性，往往需要对变电站定期巡检，从而尽早发现设备中出现的一些问题。以往变电站巡检都是采用人工巡检方式，有固定人员值班的变电站在一天内需要进行多次巡检，人力投入较大，并且有时会因为人为疏忽遗漏设备，可能会导致安全事故发生，随着技术的发展，目前已经开始使用传感器、机器人等多种方式实现变电站的自动巡检，从而节省人力，但目前会出现不同的巡检方式在同一时刻传回的巡检结果不一致的情况，导致工作人员难以确定变电站电力设备实际运行情况，给故障的排查和后期运维带来困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于变电站巡检的方法及系统，以克服或至少部分解决现有技术所存在的以上问题。
本发明第一方面提供一种用于变电站巡检的方法，所述方法包括：
服务器通过物联网设备获取传感器设备传回的第一巡检信息，所述第一巡检信息为传感器设备采集的电力设备运行信息与故障信息；
服务器获取巡检机器人传回的第二巡检信息，所述第二巡检信息为巡检机器人采集的电力设备图像数据；
服务器对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出。
进一步的，所述巡检机器人采集第二巡检信息具体包括以下步骤：
获取服务器发送的巡检路线信息，按照巡检路线信息行进；
行进过程中获取触发信息，接收到触发信息时采集巡检路线上相应电力设备的图像数据。
进一步的，所述巡检机器人行进过程中获取触发信息，具体为：
通过射频信号接收设备获取射频信号源获取触发信息，所述射频信号源设置于电力设备上；
或通过光接收设备采集和识别光发射器以光谱形式发送的触发信息，所述光发射器设置于电力设备上。
进一步的，巡检机器人接收到触发信息后，具体还包括：
将触发信息上传到服务器进行校验，服务器将所接收触发信息与数据库中预存的各电力设备触发信息进行匹配；
若匹配成功，则根据触发信息生成反馈结果发送至巡检机器人，所述反馈结果用于描述相应电力设备图像数据采集方式；
若匹配未成功，则根据触发信息对变电站整站设备模型进行更新，通过外部数据源或人工更新方式获取相应电力设备图像数据采集方式，并作为反馈结果发送给巡检机器人；
巡检机器人根据反馈结果采集电力设备图像数据。
进一步的，所述服务器对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出，具体包括：
对第二巡检信息进行识别，获取与第二巡检信息相应的电力设备运行信息与故障信息作为识别结果；
分析识别结果与第一巡检信息是否相符合，若相符合则根据第一巡检信息查询数据库中相应检修策略并输出；
若不相符，则根据历史巡检数据分别判断识别结果和第二巡检信息的置信度，基于置信度高的信息查询数据库中相应检修策略并输出；
根据第一巡检信息、第二巡检信息及输出检修策略更新历史巡检数据。
本发明第二方面提供一种用于变电站巡检的系统，所述系统包括服务器、物联网设备、传感器设备和巡检机器人，所述服务器分别与物联网设备、巡检机器人通信连接，所述物联网设备与传感器设备通信连接，所述服务器包括：
第一获取模块，用于通过物联网设备获取传感器设备传回的第一巡检信息，所述第一巡检信息为传感器设备采集的电力设备运行信息与故障信息；
第二获取模块，用于获取巡检机器人传回的第二巡检信息，所述第二巡检信息为巡检机器人采集的电力设备图像数据；
分析处理模块，用于对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出。
进一步的，所述巡检机器人具体包括：
第三获取模块，用于获取服务器发送的巡检路线信息，按照巡检路线信息控制巡检机器人行进；
第四获取模块，用于在行进过程中获取触发信息；
采集模块，用于在接收到触发信息时采集巡检路线上相应电力设备的图像数据。
进一步的，所述第四获取模块可以是射频信号接收设备，用于获取射频信号源获取触发信息，所述射频信号源设置于电力设备上；也可以是光接收设备，用于采集和识别光发射器以光谱形式发送的触发信息，所述光发射器设置于电力设备上。
进一步的，所述巡检机器人还包括上传模块，用于将触发信息上传到服务器进行校验，
所述服务器还包括匹配模块，用于将所接收触发信息与数据库中预存的各电力设备触发信息进行匹配；反馈模块，用于在匹配成功时根据触发信息生成反馈结果发送至巡检机器人；更新模块，用于在匹配未成功时根据触发信息对变电站整站设备模型进行更新，通过外部数据源或人工更新方式获取相应电力设备图像数据采集方式，并作为反馈结果发送给巡检机器人，所述反馈结果用于描述相应电力设备图像数据采集方式。
进一步的，所述分析处理模块具体包括：
识别子模块，用于对第二巡检信息进行识别，获取与第二巡检信息相应的电力设备运行信息与故障信息作为识别结果；
分析子模块，用于分析识别结果与第一巡检信息是否相符合，若相符合则根据第一巡检信息查询数据库中相应检修策略并输出；若不相符，则根据历史巡检数据分别判断识别结果和第二巡检信息的置信度，基于置信度高的信息查询数据库中相应检修策略并输出；
更新子模块，用于根据第一巡检信息、第二巡检信息及输出检修策略更新历史巡检数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种用于变电站巡检的方法及系统，服务器一方面可以通过物联网设备获取传感器设备传回的第一巡检信息，另一方面可以通过巡检机器人获取第二巡检信息，通过多种方式实现变电站电力设备运行情况的远程监控，抗干扰性强，同时服务器能够对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，从而判断电力设备的实际运行状况，生成有效的检修策略并输出，从而有效帮助工作人员了解变电站设备运行情况并及时排除故障，保障变电站平稳运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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优选实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种用于变电站巡检的方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
参照图1，本发明提供一种用于变电站巡检的方法，所述方法包括以下步骤：
服务器通过物联网设备获取传感器设备传回的第一巡检信息，所述第一巡检信息为传感器设备采集的电力设备运行信息与故障信息。
其中，所述服务器与物联网设备之间相互通信连接，物联网设备与传感器设备之间相互通信连接，所述物联网设备为采用4G、5G、GPRS、WiFi、ZigBee、LoRa中的一种或多种通讯方式的DTU设备。
服务器获取巡检机器人传回的第二巡检信息，所述第二巡检信息为巡检机器人采集的电力设备图像数据。
其中，所述服务器与巡检机器人之间相互通信连接。一些实施方式中，服务器所获取到的是经过预处理的第一巡检信息、第二巡检信息，所述预处理具体可以是通过加密算法对第一巡检信息、第二巡检信息进行加密，所述加密算法可以是对称加密算法、非对称加密算法或散列算法；也可以是按照预设规则对第一巡检信息、第二巡检信息进行乱序处理，服务器在接收到经过乱序处理的第一巡检信息、第二巡检信息后基于预设规则对其进行复原处理以获取原始信息，从而提高第一巡检信息、第二巡检信息在公开网络中传输时的安全性。
服务器对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出。服务器通过多种方式获取对电力设备的巡检信息，可以有效防止在其中一种巡检方式失效时仍能保持对电力设备的远程监控，抗干扰性强，对于接收到的多个巡检信息进行分析处理，可以在巡检信息反映的设备运行状况不统一时帮助工作人员掌握电力设备实际运行状况，并生成相应的检修策略帮助工作人员及时排除故障，避免发生安全事故。
作为一个示例，所述巡检机器人采集第二巡检信息具体包括以下步骤：
获取服务器发送的巡检路线信息，按照巡检路线信息行进。
其中，所述巡检路线信息为服务根据变电站整站设备模型生成，当变电站整站设备模型更新时，服务器生成新的巡检路线并发送到巡检机器人。另外，也可以通过人工编辑方式指定巡检路线。
行进过程中获取触发信息，接收到触发信息时采集巡检路线上相应电力设备的图像数据。巡检机器人在按照巡检路线行进的过程中，当接收到触发信息时，则停止行进并采集相应位置的电力设备的图像数据。
在一些实施方式中，所述巡检机器人行进过程中获取触发信息，具体是通过射频信号接收设备获取射频信号源存储的触发信息，所述射频信号源设置于电力设备上，每个电力设备上设置的射频信号源内存储的触发信息都不相同，并且所述触发信息预先存储于服务器的数据库内。
在另外一些实施方式中，所述巡检机器人行进过程中获取触发信息，具体是通过光接收设备采集光发射器以光谱形式发送的触发信息，所述光发射机设置于电力设备上。所述光发射器将电力设备的型号、编号等基本信息转换为特定的光谱发射，当巡检机器人沿巡检路线行进时，光接收设备会接收到光发射器以光谱形式发送的触发信息并进行识别。
作为一个示例，巡检机器人接收到触发信息后，具体还包括：
将触发信息上传到服务器进行校验，服务器将所接收触发信息与数据库中预存的各电力设备触发信息进行匹配。
若匹配成功，则根据触发信息生成反馈结果发送至巡检机器人，所述反馈结果用于描述相应电力设备图像数据采集方式。不同的电力设备的运行状态由于其结构、功能的不同，需要通过不同方式进行采集，巡检机器人上传的触发信息与数据库中预存的电力设备触发信息匹配成功时，说明该电力设备已经预先存档，服务器根据触发信息对应的电力设备信息查询预先存储于数据库中相应电力设备的图像数据采集方式，并发送给巡检机器人，巡检机器人即可根据反馈结果采用相应方式采集可以体现电力设备运行状态或故障信息的图像数据，例如电力设备仪表指针图像、显示屏示数图像。
若匹配未成功，则根据触发信息对变电站整站设备模型进行更新，通过外部数据源或人工更新方式获取相应电力设备图像数据采集方式，并作为反馈结果发送给巡检机器人。
巡检机器人根据反馈结果采集电力设备图像数据。
作为一个优选的实例，所述服务器对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出，具体包括：
对第二巡检信息进行识别，获取与第二巡检信息相应的电力设备运行信息与故障信息作为识别结果。
该步骤中，服务器基于图像识别技术提取第二巡检信息中的电力设备运行与故障信息作为识别结果，本领域技术人员可以理解，通过图像识别技术提取图像中的特征信息可以通过多种图像识别算法实现。
分析识别结果与第一巡检信息是否相符合，若相符合则根据第一巡检信息查询数据库中相应检修策略并输出。
该步骤中，通过分析识别结果与第一巡检信息是否相符合，可以判断传感器设备采集的电力设备运行信息、故障信息与巡检机器人采集的信息是否一致，若一致则可以采纳巡检信息为电力设备实际运行信息，并根据电力设备运行信息或故障信息从数据库中查询相对应的检修策略并输出。
一些实施方式中，服务器查询到相应的检修策略后，将检修策略及相关电力设备信息发送至检修人员的移动终端上，提示检修人员及时按照检修策略对相关电力设备进行维护。
若不相符，则根据历史巡检数据分别判断识别结果和第二巡检信息的置信度，基于置信度高的信息查询数据库中相应检修策略并输出。
该步骤中，当识别结果和第二巡检信息所反映的电力设备运行信息或故障信息不相符时，则根据识别结果和第二巡检信息查询与其相似度较高的历史巡检数据，所述历史巡检数据包括电力设备信息、历史识别结果信息、历史第二巡检信息、人工复查信息以及检修策略，所述人工复查信息为检修人员对相关电力设备人工复查获得的电力设备实际运行信息和故障信息，根据人工复查信息与识别结果信息或第二巡检信息的相似度，判断识别结果和第二巡检信息的置信度。若相似度较高的历史巡检数据有多条，则取所有历史巡检数据中出现次数最多的人工复查结果进行置信度判断。
根据第一巡检信息、第二巡检信息及输出检修策略更新历史巡检数据。
基于同样的发明构思，本发明另一实施例提供一种用于变电站巡检的系统，所述系统包括服务器、物联网设备、传感器设备和巡检机器人，所述服务器分别与物联网设备、巡检机器人通信连接，所述物联网设备与传感器设备通信连接，所述服务器包括：
第一获取模块，用于通过物联网设备获取传感器设备传回的第一巡检信息，所述第一巡检信息为传感器设备采集的电力设备运行信息与故障信息；
第二获取模块，用于获取巡检机器人传回的第二巡检信息，所述第二巡检信息为巡检机器人采集的电力设备图像数据；
分析处理模块，用于对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出。
作为一个示例，所述巡检机器人具体包括：
第三获取模块，用于获取服务器发送的巡检路线信息，按照巡检路线信息控制巡检机器人行进；
第四获取模块，用于在行进过程中获取触发信息；
采集模块，用于在接收到触发信息时采集巡检路线上相应电力设备的图像数据。
具体的，所述第四获取模块可以是射频信号接收设备，用于获取射频信号源获取触发信息，所述射频信号源设置于电力设备上；也可以是光接收设备，用于采集和识别光发射器以光谱形式发送的触发信息，所述光发射器设置于电力设备上。
另外，所述巡检机器人还包括上传模块，用于将触发信息上传到服务器进行校验。所述服务器还包括匹配模块，用于将所接收触发信息与数据库中预存的各电力设备触发信息进行匹配；反馈模块，用于在匹配成功时根据触发信息生成反馈结果发送至巡检机器人；更新模块，用于在匹配未成功时根据触发信息对变电站整站设备模型进行更新，通过外部数据源或人工更新方式获取相应电力设备图像数据采集方式，并作为反馈结果发送给巡检机器人，所述反馈结果用于描述相应电力设备图像数据采集方式。
作为一个示例，所述分析处理模块具体包括：
识别子模块，用于对第二巡检信息进行识别，获取与第二巡检信息相应的电力设备运行信息与故障信息作为识别结果；
分析子模块，用于分析识别结果与第一巡检信息是否相符合，若相符合则根据第一巡检信息查询数据库中相应检修策略并输出；若不相符，则根据历史巡检数据分别判断识别结果和第二巡检信息的置信度，基于置信度高的信息查询数据库中相应检修策略并输出；
更新子模块，用于根据第一巡检信息、第二巡检信息及输出检修策略更新历史巡检数据。
所述系统实施例用于执行前述实施例，其原理和技术效果与前述方法实施例相同，在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路，或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统的形式实现。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于变电站巡检的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
服务器通过物联网设备获取传感器设备传回的第一巡检信息，所述第一巡检信息为传感器设备采集的电力设备运行信息与故障信息；
服务器获取巡检机器人传回的第二巡检信息，所述第二巡检信息为巡检机器人采集的电力设备图像数据；
服务器对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站巡检的方法，其特征在于，所述巡检机器人采集第二巡检信息具体包括以下步骤：
获取服务器发送的巡检路线信息，按照巡检路线信息行进；
行进过程中获取触发信息，接收到触发信息时采集巡检路线上相应电力设备的图像数据。
3.根据权利要求2所述的一种用于变电站巡检的方法，其特征在于，所述巡检机器人行进过程中获取触发信息，具体为：
通过射频信号接收设备获取射频信号源获取触发信息，所述射频信号源设置于电力设备上；
或通过光接收设备采集和识别光发射器以光谱形式发送的触发信息，所述光发射器设置于电力设备上。
4.根据权利要求2或3所述的一种用于变电站巡检的方法，其特征在于，巡检机器人接收到触发信息后，具体还包括：
将触发信息上传到服务器进行校验，服务器将所接收触发信息与数据库中预存的各电力设备触发信息进行匹配；
若匹配成功，则根据触发信息生成反馈结果发送至巡检机器人，所述反馈结果用于描述相应电力设备图像数据采集方式；
若匹配未成功，则根据触发信息对变电站整站设备模型进行更新，通过外部数据源或人工更新方式获取相应电力设备图像数据采集方式，并作为反馈结果发送给巡检机器人；
巡检机器人根据反馈结果采集电力设备图像数据。
5.根据权利要求1所述的一种用于变电站巡检的方法，其特征在于，所述服务器对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出，具体包括：
对第二巡检信息进行识别，获取与第二巡检信息相应的电力设备运行信息与故障信息作为识别结果；
分析识别结果与第一巡检信息是否相符合，若相符合则根据第一巡检信息查询数据库中相应检修策略并输出；
若不相符，则根据历史巡检数据分别判断识别结果和第二巡检信息的置信度，基于置信度高的信息查询数据库中相应检修策略并输出；
根据第一巡检信息、第二巡检信息及输出检修策略更新历史巡检数据。
6.一种用于变电站巡检的系统，其特征在于，所述系统包括服务器、物联网设备、传感器设备和巡检机器人，所述服务器分别与物联网设备、巡检机器人通信连接，所述物联网设备与传感器设备通信连接，所述服务器包括：
第一获取模块，用于通过物联网设备获取传感器设备传回的第一巡检信息，所述第一巡检信息为传感器设备采集的电力设备运行信息与故障信息；
第二获取模块，用于获取巡检机器人传回的第二巡检信息，所述第二巡检信息为巡检机器人采集的电力设备图像数据；
分析处理模块，用于对第一巡检信息和第二巡检信息进行分析处理，判断电力设备实际运行状况，生成相应检修策略并输出。
7.根据权利要求6所述的一种用于变电站巡检的系统，其特征在于，所述巡检机器人具体包括：
第三获取模块，用于获取服务器发送的巡检路线信息，按照巡检路线信息控制巡检机器人行进；
第四获取模块，用于在行进过程中获取触发信息；
采集模块，用于在接收到触发信息时采集巡检路线上相应电力设备的图像数据。
8.根据权利要求7所述的一种用于变电站巡检的系统，其特征在于，所述第四获取模块可以是射频信号接收设备，用于获取射频信号源获取触发信息，所述射频信号源设置于电力设备上；也可以是光接收设备，用于采集和识别光发射器以光谱形式发送的触发信息，所述光发射器设置于电力设备上。
9.根据权利要求7或8所述的一种用于变电站巡检的系统，其特征在于，所述巡检机器人还包括上传模块，用于将触发信息上传到服务器进行校验，
所述服务器还包括匹配模块，用于将所接收触发信息与数据库中预存的各电力设备触发信息进行匹配；反馈模块，用于在匹配成功时根据触发信息生成反馈结果发送至巡检机器人；更新模块，用于在匹配未成功时根据触发信息对变电站整站设备模型进行更新，通过外部数据源或人工更新方式获取相应电力设备图像数据采集方式，并作为反馈结果发送给巡检机器人，所述反馈结果用于描述相应电力设备图像数据采集方式。
10.根据权利要求6所述的一种用于变电站巡检的系统，其特征在于，所述分析处理模块具体包括：
识别子模块，用于对第二巡检信息进行识别，获取与第二巡检信息相应的电力设备运行信息与故障信息作为识别结果；
分析子模块，用于分析识别结果与第一巡检信息是否相符合，若相符合则根据第一巡检信息查询数据库中相应检修策略并输出；若不相符，则根据历史巡检数据分别判断识别结果和第二巡检信息的置信度，基于置信度高的信息查询数据库中相应检修策略并输出；
更新子模块，用于根据第一巡检信息、第二巡检信息及输出检修策略更新历史巡检数据。
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