CN113065462A - 用于电网架空线路的监测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电网架空线路的监测方法、装置、电子设备及存储介质，涉及监测领域。本发明的用于电网架空线路的监测方法，包括：控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到电网架空线路的初步图像，对初步图像进行标准化处理，得到标准图像，根据标准图像对电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录，本发明通过无人机获得待检电网架空线路图像信息，并根据图像的电网架空线路信息获取电网架空线路的故障检测结果，能有效的取代人力徒步巡检，即使是地形较复杂危险的地区的电网架空线路，也能正常完成巡检，提高电网架空线路巡检效率。

Description

用于电网架空线路的监测方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及监测技术领域，尤其涉及用于电网架空线路的监测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着我国电网建设的快速发展，对电网可靠性的要求越来越高，目前，往往通过人工进行电网输电线路的巡检，巡检工作人员对输电线路、杆塔、金具等元器件进行检测时需要投入大量的人力，且对于地形较复杂危险的地区的输电线路无法正常完成人工巡检，巡检工作不及时，影响对电网架空线路巡检的效率，因此，如何提供一种对电网架空线路的监测方法，提高对电网架空线路巡检的效率，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供用于电网架空线路的监测方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中人工巡检导致电网架空线路巡检效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种用于电网架空线路的监测方法，包括：控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到所述电网架空线路的初步图像；对所述初步图像进行标准化处理，得到标准图像；根据所述标准图像对所述电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录。

可选地，所述预设的巡检信息包括巡检路线和巡检节点，所述控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到所述电网架空线路的初步图像，包括：获取所述巡检无人机的当前位置信息；比较所述当前位置信息与所述预设的巡检信息；当所述当前位置信息超出所述巡检路线的活动范围时，输出告警信息。

可选地，所述对所述初步图像进行标准化处理，得到标准图像，包括：对所述初步图像进行归集处理，得到中间图像；对所述中间图像进行标注处理，得到标准图像。

可选地，所述对所述初步图像进行归集处理，得到中间图像之前，还包括：对所述初步图像进行去噪声处理，得到去噪声处理后的初步图像。

可选地，所述根据所述标准图像对所述电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录，包括：根据所述标准图像，提取监测信息；根据所述监测信息，对所述电网架空线路的工作情况进行分析。

可选地，所述控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到所述电网架空线路的初步图像之前，还包括：设置巡检信息；将所述巡检信息导入所述巡检无人机的导航系统中。

可选地，所述根据所述标准图像对所述电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录之后，还包括：将所述初步图像、所述标准图像和所述监测记录存储在数据库中。

为解决上述技术问题，本发明提出一种用于电网架空线路的监测装置，包括：图像获取模块，用于控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到所述电网架空线路的初步图像；图像处理模块，用于对所述初步图像进行标准化处理，得到标准图像；分析模块，用于根据所述标准图像对所述电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录。

为解决上述技术问题，本发明提出一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的用于电网架空线路的监测方法。

为解决上述技术问题，本发明提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述的用于电网架空线路的监测方法。

本发明提出一种用于电网架空线路的监测方法、装置、电子设备及存储介质，涉及监测领域。本发明的用于电网架空线路的监测方法，包括：控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到电网架空线路的初步图像，对初步图像进行标准化处理，得到标准图像，根据标准图像对电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录，本发明通过无人机获得待检电网架空线路图像信息，并根据图像的电网架空线路信息获取电网架空线路的故障检测结果，能有效的取代人力徒步巡检，即使是地形较复杂危险的地区的电网架空线路，也能正常完成巡检，提高电网架空线路巡检效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，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是本发明用于电网架空线路的监测方法一实施例的流程示意图；

图2是本发明用于电网架空线路的监测方法另一实施例的流程示意图；

图3是本发明用于电网架空线路的监测方法另一实施例的流程示意图；

图4是本发明用于电网架空线路的监测方法另一实施例的流程示意图；

图5是本发明用于电网架空线路的监测方法另一实施例的流程示意图；

图6是本发明用于电网架空线路的监测装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供用于电网架空线路的监测方法、装置、设备及存储介质进一步详细描述。

第一方面，参照图1，本发明实施例的用于电网架空线路的监测方法包括：

S100，控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到电网架空线路的初步图像；

S200，对初步图像进行标准化处理，得到标准图像；

S300，根据标准图像对电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录。

在对电网架空线路进行监测时，控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到电网架空线路的初步图像。

需要说明的是，巡检无人机本体上设置有若干个均匀分布的摄像头，可以对待测电网架空线路进行多角度拍摄，并在每一个角度拍摄多张图片，这样可以通过摄像头获取待测电网架空线路的初步图像，进而，对初步图像进行标准化处理，得到标准图像，可以是将初步图像发送给中央处理器；通过中央处理器对初步图像进行标准化处理，标准化处理包括归集处理和标注处理，从而得到标准图像；这样可以根据标准图像对电网架空线路的工作情况进行监测分析，生成监测记录。

需要说明的是，电网架空线路的工作情况可以包括构件弯曲变形、绝缘子损伤裂纹、导线损伤等。这样通过无人机获得待检电网架空线路的初步图像，并根据初步图像包括的电网架空线路的信息分析得到对电网架空线路的监测情况，并且根据监测情况识别出故障点以及对故障点的故障检测情况，这样能有效的取代人力徒步巡检，即使是地形较复杂危险的地区的电网架空线路，也能正常完成巡检，提高电网架空线路巡检效率。

参照图2，在一些实施例中，预设的巡检信息包括巡检路线和巡检节点，步骤S100，包括：

S110，获取巡检无人机当前位置信息；

S120，比较当前位置信息与预设的巡检信息；

S130，当前位置信息超出巡检路线的活动范围时，输出告警信息。

在对电网架空线路进行监测时，还会实时获取巡检无人机的位置信息，并将当前位置信息与预设的巡检路线的活动范围比较，巡检无人机在对电网架空线路巡检时与预设巡检线路之间保持1至2m的活动范围，当巡检无人机的位置信息超出预设活动范围时，生成告警信号。当监测到巡检无人机处于电网架空线路常规位置区域之外时，表明电网架空线路发生位置偏移，这样往往会造成电网架空线路的损坏，这样通过巡检无人机的位置信息可以判断电网架空线路是否发生位置偏移，从而提高电网架空线路的使用寿命。

值得说明的是，该预设的巡检路线和巡检节点可根据实际情况选择设置，不做限制；进一步的，由于天气、风力等因素可能使得电网架空线路正常摆动，而造成误告警，为了减少这种情况的误告警，还可以通过巡检无人机获取电网架空线路的当前气象数据，根据气象数据调整预设的巡检路线的巡检范围，以此降低误判断的情况发生。

需要说明的是，为了获取气象数据，可以在巡检无人机上设置气象监测设备；巡检无人机还设置有温度探测器，巡检无人机可在实时位置坐标轴上标记热成像巡检数据的异常位置，根据异常位置，告知巡检工作人员进行相应的检修。

参照图3，在一些实施例中，步骤S200，包括：

S210，对初步图像进行归集处理，得到中间图像；

S220，将中间图像进行标注处理，得到标准图像。

为了提高监测的准确性，还需要对初步图像进行标准化处理，即对初步图像进行归集处理，具体地，可以将获得的初步图像按照70％和30％的比例划分为训练初步图像集和测试初步图像集，再将每一张初步图像的大小进行归一化以便进行模型的训练。

对初步图像归集处理时，把相同杆塔的初步图像及每一初步图像对应的图像信息归集到一类中，将不同杆塔相同部位的初步图像及每一初步图像对应的图像信息归集到另一类中，还需要对初步图像进行重新命名，从而得到中间图像，例如，可以采用以杆塔加杆塔的部位命名的命名方式。

进一步地，还需要通过查看拍摄的初步图像，以检测待测电网架空线路的外观是否存在异常情况，其中，异常情况包括构件弯曲变形、绝缘子损伤裂纹、导线损伤等。

进而，对中间图像进行标注处理，即把标注信息和每一中间图像进行关联，得到标准图像，在标注时统一使用方框，用不同的方框颜色来表示缺陷等级，标注后选择缺陷类型，输入或者选择预设置的备注信息进行缺陷描述，缺陷描述方式采用对照片进行重命名或添加照片水印的方式进行，为了方便标注，提高标注的效率和标注的准确性，标注过程中可对图像进行放大缩小，需要说明的是，在放大缩小时，需要保证能够方便地查找到标注框位置，这样能够以添加后缀的方式对图像重命名，提高标注的效率。

需要说明的是，在对中间图像进行标注时，可以用不同的方框颜色来表示缺陷等级，根据实际情况，增加箭头、圆圈用于标记，标注后选择缺陷类型，输入或者选择预设置的备注信息进行缺陷描述，缺陷描述方式采用对照片进行重命名或添加照片水印的方式进行，按照“用户指定规则”添加标注人身份信息并记录有效识别时间记录，最终形成文档，最后将形成的文档上传至服务器。

在一些实施例中，步骤S210之前，还包括：

对初步图像进行去噪声处理，得到去噪声处理后的初步图像。

在对初步图像进行归集处理之前，还要对初步图像进行去噪声处理，具体地，可以采用高斯滤波去噪声方法，对图像中的噪声进行平滑处理，得到去噪声处理后的初步图像，这样可以减少因噪声引起的图像差异。

参照图4，在一些实施例中，步骤S300，包括：

S310，根据标准图像，提取监测信息；

S320，根据监测信息，对电网架空线路的工作情况进行分析。

在得到标准图像之后，需要根据标准图像，提取监测信息，其中，监测信息包括GPS坐标、相机信息、尺寸信息、拍照位置信息、拍摄人信息、拍摄时间信息。

这样可以根据监测信息，对电网架空线路的工作情况进行分析，例如，可以基于监测信息对对应的标注图像进行审核，即按照缺陷类型和缺陷位置对标准图像进行缺陷审核，并对每一包括有标注的标准图像的标注内容进行判定，并对应标记出判定结果。判定结果包括“有效标注”、“无效标注”、“错误标注”三种。待全部审核完成后提交审核结果，审核过程中还可以对标注内容进行修改，这样能够通过对标准图像的复审，完成对电网架空线路的工作情况进行分析。这样不但提高了对图像标注的判断准确率，还能够方便地对电网架空线路的工作情况进行监测分析，保证电网架空线路的工作稳定性。

参照图5，在一些实施例中，步骤S100之前，还包括：

S410，设置巡检信息；

S420，将巡检信息导入巡检无人机的导航系统中。

在对电网架空线路进行监测时，还需要设置巡检信息，并将巡检信息导入巡检无人机的导航系统中，巡检信息包括巡检路线和巡检节点，巡检节点为巡检路线上的若干电塔，利用电塔作为巡检无人机的巡检节点，可以有利于巡检无人机的航向调整；在无人机巡检前对每个电塔的编号和位置信息进行记录，能够方便在对电网架空线路进行区分，同时，在一些具体实施例中，每两个相邻的巡检节点的目标电塔之间的距离可以为500m至2000m；而巡检无人机在对电网架空线路巡检时与电网架空线路之间可以保持3至4m的间距，这样能够保证无人机在巡检过程中的工作安全性。

在一些实施例中，步骤S300之后，还包括：

将初步图像、标准图像和监测记录存储在数据库中。

根据标准图像对电网架空线路的工作情况进行检测，生成监测记录之后，将初步图像、标准图像和监测记录存储在数据库中，这样能够方便后续提取监测记录，对电网架空线路的工作情况进行管理分析，提高数据的可利用性。

第二方面，参照图6，本发明实施例的用于电网架空线路的监测装置包括：

图像获取模块610，用于控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到电网架空线路的初步图像；

图像处理模块620，用于对初步图像进行标准化处理，得到标准图像；

分析模块630，用于根据标准图像对电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录。

在对电网架空线路进行监测时，图像获取模块610控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到电网架空线路的初步图像，进而，图像处理模块620对初步图像进行标准化处理，得到标准图像，可以是将初步图像发送给中央处理器；通过中央处理器对初步图像进行标准化处理，标准化处理包括有归集处理和标注处理，从而得到标准图像；这样分析模块630可以根据标准图像对电网架空线路的工作情况进行监测分析，生成监测记录，需要说明的是，电网架空线路的工作情况可以包括构件弯曲变形、绝缘子损伤裂纹、导线损伤等。这样通过无人机获得待检电网架空线路的初步信息，并根据初步图像包括的电网架空线路的信息分析得到对电网架空线路的监测情况，并且根据监测情况识别出故障点以及对故障点的故障检测情况，这样能有效的取代人力徒步巡检，即使是地形较复杂危险的地区的电网架空线路，也能正常完成巡检，提高电网架空线路巡检效率。

第三方面，本发明实施例的电子设备，包括至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行计算机程序时实现如第一方面实施例的用于电网架空线路的监测方法。

这种电子设备通过采用上述用于电网架空线路的监测方法，通过控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到电网架空线路的初步图像；对初步图像进行标准化处理，得到标准图像；根据标准图像对电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录；通过无人机获得待检电网架空线路图像信息，并根据图像的电网架空线路信息获取电网架空线路的故障检测结果，能有效的取代人力徒步巡检，即使是地形较复杂危险的地区的电网架空线路，也能正常完成巡检，提高了对电网架空线路巡检效率。

第四方面，本发明还提出一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序用于使计算机执行如第一方面实施例的用于电网架空线路的监测方法。

计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序通过采用上述用于电网架空线路的监测方法，通过控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到电网架空线路的初步图像；对初步图像进行标准化处理，得到标准图像；根据标准图像对电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录；通过无人机获得待检电网架空线路图像信息，并根据图像的电网架空线路信息获取电网架空线路的故障检测结果，能有效的取代人力徒步巡检，即使是地形较复杂危险的地区的电网架空线路，也能正常完成巡检，提高了对电网架空线路巡检效率。

可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。文中所使用的步骤编号也仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。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。

本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

以上所述仅为本发明的实施方式，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)

1.一种用于电网架空线路的监测方法，其特征在于，包括：

控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到所述电网架空线路的初步图像；

对所述初步图像进行标准化处理，得到标准图像；

根据所述标准图像对所述电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录。

2.根据权利要求1所述的用于电网架空线路的监测方法，其特征在于，所述预设的巡检信息包括巡检路线和巡检节点，所述控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到所述电网架空线路的初步图像，包括：

获取所述巡检无人机的当前位置信息；

比较所述当前位置信息与所述预设的巡检信息；

当所述当前位置信息超出所述巡检路线的活动范围时，输出告警信息。

3.根据权利要求1所述的用于电网架空线路的监测方法，其特征在于，所述对所述初步图像进行标准化处理，得到标准图像，包括：

对所述初步图像进行归集处理，得到中间图像；

对所述中间图像进行标注处理，得到标准图像。

4.根据权利要求3所述的用于电网架空线路的监测方法，其特征在于，所述对所述初步图像进行归集处理，得到中间图像之前，还包括：

对所述初步图像进行去噪声处理，得到去噪声处理后的初步图像。

5.根据权利要求1所述的用于电网架空线路的监测方法，其特征在于，所述根据所述标准图像对所述电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录，包括：

根据所述标准图像，提取监测信息；

根据所述监测信息，对所述电网架空线路的工作情况进行分析。

6.根据权利要求1所述的用于电网架空线路的监测方法，其特征在于，所述控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到所述电网架空线路的初步图像之前，还包括：

设置巡检信息；

将所述巡检信息导入所述巡检无人机的导航系统中。

7.根据权利要求1所述的用于电网架空线路的监测方法，其特征在于，所述根据所述标准图像对所述电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录之后，还包括：

将所述初步图像、所述标准图像和所述监测记录存储在数据库中。

8.一种用于电网架空线路的监测装置，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于控制巡检无人机根据预设的巡检信息对电网架空线路进行拍摄，得到所述电网架空线路的初步图像；

图像处理模块，用于对所述初步图像进行标准化处理，得到标准图像；

分析模块，用于根据所述标准图像对所述电网架空线路的工作情况进行监测，生成监测记录。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的用于电网架空线路的监测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行权利要求1至7中任一项所述的用于电网架空线路的监测方法。

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