CN113436362A - 一种通信线缆巡检方法 - Google Patents

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刘俊岭
丁德永
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    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources

Abstract

本发明涉及一种通信线缆巡检方法，其包括以下步骤，1在机载摄像机中安置有用于获取通信线缆图像信息并能对其分析的功能模块组；2在待进行巡检区域内的架空线缆设置机载摄像机的数量；3在每个巡检区域内的机载摄像机采用螺旋上升和下降的方式进行巡检；4通信线缆的图像定时发送给地面工作人员。本发明能够大大降低巡检过程中的人力资源投入，降低人力成本，使员工免遭巡视期间所发生的人身伤害事件，同时提高了检修的效率，通过机载摄像机的投入使用，提高了在巡检过程中的检测效率以及实时性和准确性，此外还对人力或者其他常规巡检方式中不易到达的位点或者对固定监控设备存在的监控死角起到补充的作用。

Description

一种通信线缆巡检方法
技术领域
本发明涉及电力设备安全运行监测技术领域，具体涉及一种通信线缆巡检方法。
背景技术
随着电网的不断发展，电力通信网作为承载继电保护、调度数据网、会议电视、调度电话等核心业务的重要支撑网，同时作为能源互联网的坚强支撑，其必须具有极高的可靠性和稳定性，一旦出现事故，损失不可估量。
巡视检查是运行维护的基本内容之一，通过巡视检查可及时发现缺陷，以便采取防范措施，保障线路的安全运行。巡视人员将发现的缺陷记录后及时报告上级。
架空线路巡视检查主要包括以下内容：
(1)沿线路的地面是否堆放有易燃、易爆或强烈腐蚀性物质；沿线路附近有无危险建筑物，有无在雷雨或大风天气可能对线路造成危害的建筑物及其他设施；线路上有无树枝、风筝、鸟巢等杂物，如有应设法清除。
(2)电杆有无倾斜、变形、腐朽、损坏及基础下沉等现象；横担和金具是否移位、固定是否牢固、焊缝是否开裂、是否缺少螺母等。
(3)导线和避雷线有无断股、背花、腐蚀外力破坏造成的伤痕；导线接头是否良好、有无过热、严重氧化、腐蚀痕迹；导线对地、邻近建筑物、或邻近树木的距离是否符合要求。
(4)绝缘子有无破裂、脏污、烧伤及闪络痕迹；绝缘子串偏斜程度、绝缘子铁件损坏情况如何。
(5)拉线是否完好、是否松驰、绑扎线是否紧固、螺丝是否腐蚀等。 (5)保护间隙(放电间隙)的大小是否合格；避雷器瓷套有无破裂、脏污、烧伤及闪络痕迹，密封是否良好，固定有无松动；避雷器上引线有无断股、连接是否良好；避雷器引下地是否完好、固定有无变化、接地体是否外露、连接是否良好。
从上述巡检内容可以看出，巡检的内容涉及广且细，如果是人工巡检，则一方面费时费力，另一方面，对于架空线路常常人力所不易及或者不能及，就需要研发一种能代替人工巡视，充当巡视人员的“双腿”和“双眼”的巡检方法。
如何能够更高效更准确的进行电力巡检是当下需要改进的方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种通信线缆巡检方法，能够大大降低巡检过程中的人力资源投入，降低人力成本，使员工免遭巡视期间所发生的人身伤害事件，同时提高了检修的效率，通过机载摄像机的投入使用，提高了在巡检过程中的检测效率以及实时性和准确性，此外还对人力或者其他常规巡检方式中不易到达的位点或者对固定监控设备存在的监控死角起到补充的作用。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案为：
其包括以下步骤，
（1）在机载摄像机中安置有用于获取通信线缆图像信息并能对其分析的功能模块组；
（2）在待进行巡检区域内的架空线缆设置机载摄像机的数量；
（3）在每个巡检区域内的机载摄像机采用螺旋上升和下降的方式进行巡检；
（4）通信线缆的图像定时发送给地面工作人员。
进一步地，步骤（1）中的功能模块组包括图像拍摄模块、分析模块、通信传输模块和供电模块，所述图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块依次电连接，所述供电模块为图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块供电。
进一步地，步骤（1）的功能模块组还包括定位模块，所述定位模块和分析模块电连接，所述供电模块为定位模块供电。
进一步地，所述定位模块为GPS模块。
进一步地，所述图像拍摄模块为高清摄像机。
进一步地，所述通信传输模块为4G或5G通讯模块。
进一步地，所述供电模块为充电电源。
进一步地，在所述分析模块内建立通信线缆分析模型。
进一步地，所述通信线缆分析模型的建立方法包括以下步骤，
a．先建立数据库，所述数据库包括通信线缆中不同外观图像及其对应的状态，所述状态包括正常和需检修；
b．对数据库内的数据进行训练学习后进行建模，输入为机载摄像机实时拍摄的通信线缆图像，输出为通信线缆的状态，所述状态包括正常和需检修。
进一步地，通过机载摄像机的图像拍摄模块获取通信线缆图像信息，经过分析模块得到状态正常或者需检修的判断结果，然后通过通信传输模块将判断结果发送给地面工作人员。
本发明的有益效果：
（1）本发明应用机载摄像机参与巡检，可以方便的巡视检查人工所难以到达或者无法达到的位点，同时还可以克服固定位点的设备的盲区，机载摄像机的应用使得巡检更加全面。
（2）本发明实现建立了图像判断模型，可以在获取图像的时候就进行判断所拍摄的通信线缆是否存在需要检修的问题，实时反应给地面工作人员，大大提高了检修效率，提高实时性和准确性。
（3）本发明可以省去了人工检修，大大降低了人工劳动的强度和降低人工成本，大大降低巡检过程中的人力资源投入，降低人力成本，使员工免遭巡视期间所发生的人身伤害事件，提高了电力检修的智能化程度。
（4）通过机载摄像机的投入使用，提高了在巡检过程中的检测效率以及实时性和准确性，此外还对人力或者其他常规巡检方式中不易到达的位点或者对固定监控设备存在的监控死角起到补充的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详述，但本发明的范围并不仅仅局限于此，其要求保护的范围记载于权利要求的权项中。
下面将结合本申请实施例，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
实施例1
本实施例提供了一种通信线缆巡检方法，其包括以下步骤，
（1）在机载摄像机中安置有用于获取通信线缆图像信息并能对其分析的功能模块组。
步骤（1）中的功能模块组包括图像拍摄模块、分析模块、通信传输模块和供电模块，所述图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块依次电连接，所述供电模块为图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块供电。
所述图像拍摄模块为高清摄像机。
所述通信传输模块为4G或5G通讯模块。
所述供电模块为充电电源。
在所述分析模块内建立通信线缆分析模型。
所述通信线缆分析模型的建立方法包括以下步骤，
a． 先建立数据库，所述数据库包括通信线缆中不同外观图像及其对应的状态，所述状态包括正常和需检修；
b． 对数据库内的数据进行训练学习后进行建模，输入为机载摄像机实时拍摄的通信线缆图像，输出为通信线缆的状态，所述状态包括正常和需检修。
本实施例中采用的建模方式采用深度学习中的ANN方法。
深度学习(DL)是机器学习的一种方法，源于人工神经网络(ANN)。
（2）在待进行巡检区域内的架空线缆设置机载摄像机的数量；
（3）在每个巡检区域内的机载摄像机采用螺旋上升和下降的方式进行巡检；
（4）通信线缆的图像定时发送给地面工作人员。
本发明通过机载摄像机的图像拍摄模块获取通信线缆图像信息，经过分析模块得到状态正常或者需检修的判断结果，然后通过通信传输模块将判断结果发送给地面工作人员。
地面工作人员可以实时了解机载摄像机所巡视的范围内通信线缆的状态，并通过通信线缆分析模型可以自动判断出当下的通信线缆的状态，由此，地面工作人员可以直接获知通信线缆的状态是正常还是需要检修的状态，无需人工识别，大大提高了智能水平。
本实施例通过机载摄像机的投入使用，提高了在巡检过程中的检测效率以及实时性和准确性，此外还对人力或者其他常规巡检方式中不易到达的位点或者对固定监控设备存在的监控死角起到补充的作用。
本发明省去了人工检修，大大降低了人工劳动的强度和降低人工成本，大大降低巡检过程中的人力资源投入，降低人力成本，使员工免遭巡视期间所发生的人身伤害事件，提高了电力检修的智能化程度。
实施例2
本实施例提供了一种通信线缆巡检方法，其包括以下步骤，
（1）在机载摄像机中安置有用于获取通信线缆图像信息并能对其分析的功能模块组。
步骤（1）中的功能模块组包括图像拍摄模块、分析模块、通信传输模块和供电模块，所述图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块依次电连接，所述供电模块为图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块供电。
步骤（1）的功能模块组还包括定位模块。
所述定位模块和分析模块电连接，所述供电模块为定位模块供电。
所述定位模块为GPS模块。
所述图像拍摄模块为高清摄像机。
所述通信传输模块为4G或5G通讯模块。
所述供电模块为充电电源。
在所述分析模块内建立通信线缆分析模型。
所述通信线缆分析模型的建立方法包括以下步骤，
a． 先建立数据库，所述数据库包括通信线缆中不同外观图像及其对应的状态，所述状态包括正常和需检修；
b． 对数据库内的数据进行训练学习后进行建模，输入为机载摄像机实时拍摄的通信线缆图像，输出为通信线缆的状态，所述状态包括正常和需检修。
本实施例中采用的建模方式采用深度学习中的ANN方法。
深度学习(DL)是机器学习的一种方法，源于人工神经网络(ANN)。
（2）在待进行巡检区域内的架空线缆设置机载摄像机的数量；
（3）在每个巡检区域内的机载摄像机采用螺旋上升和下降的方式进行巡检；
（4）通信线缆的图像定时发送给地面工作人员。
本发明通过机载摄像机的图像拍摄模块获取通信线缆图像信息，经过分析模块得到状态正常或者需检修的判断结果，然后通过通信传输模块将判断结果发送给地面工作人员，同时发送给地面工作人员的还有所拍摄线缆的地理位置信息。
地面工作人员可以实时了解机载摄像机所巡视的范围内通信线缆的状态，并通过通信线缆分析模型可以自动判断出当下的通信线缆的状态，由此，地面工作人员可以直接获知通信线缆的状态是正常还是需要检修的状态，无需人工识别，大大提高了智能水平。地面工作人员在获取图像信息的时候还可以同时获取图像线缆所在的位置信息，便于地面工作人员更准确的组织针对性的检修操作。
本发明应用机载摄像机参与巡检，可以方便的巡视检查人工所难以到达或者无法达到的位点，同时还可以克服固定位点的设备的盲区，机载摄像机的应用使得巡检更加全面。
本发明实现建立了图像判断模型，可以在获取图像的时候就进行判断所拍摄的通信线缆是否存在需要检修的问题，实时反馈给地面工作人员，大大提高了检修效率，提高实时性和准确性。
实施例3
本实施例提供了一种通信线缆巡检方法，其包括以下步骤，
（1）在机载摄像机中安置有用于获取通信线缆图像信息并能对其分析的功能模块组。
步骤（1）中的功能模块组包括图像拍摄模块、分析模块、通信传输模块和供电模块，所述图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块依次电连接，所述供电模块为图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块供电。
步骤（1）的功能模块组还包括定位模块。
所述定位模块和分析模块电连接，所述供电模块为定位模块供电。
所述定位模块为GPS模块。
所述图像拍摄模块为高清摄像机。
所述通信传输模块为4G或5G通讯模块。
所述供电模块为充电电源。
在所述分析模块内建立通信线缆分析模型。
所述通信线缆分析模型的建立方法包括以下步骤，
a． 先建立数据库，所述数据库包括通信线缆中不同外观图像及其对应的状态，所述状态包括正常和需检修；
b． 对数据库内的数据进行训练学习后进行建模，输入为机载摄像机实时拍摄的通信线缆图像，输出为通信线缆的状态，所述状态包括正常和需检修。
本实施例中采用的建模方式采用深度学习中的VGG模型方法。
深度学习(DL)是机器学习的一种方法，源于人工神经网络(ANN)。
VGG不仅在ILSVRC的分类和检测任务中取得了the state-of-the-art的精度，
在其他数据集上也具有很好的推广能力。
其中，模型的名称——“VGG”代表了牛津大学的Oxford Visual Geometry Group，该小组隶属于1985年成立的Robotics Research Group，该Group研究范围包括了机器学习到移动机器人。
GoogLeNet和VGG的Classification模型从原理上并没有与传统的CNN模型有太大不同。大家所用的Pipeline也都是：训练时候：各种数据Augmentation（剪裁，不同大小，调亮度，饱和度，对比度，偏色），剪裁送入CNN模型，Softmax，Backprop。测试时候：尽量把测试数据又各种Augmenting（剪裁，不同大小），把测试数据各种Augmenting后在训练的不同模型上的结果再继续Averaging出最后的结果。
（2）在待进行巡检区域内的架空线缆设置机载摄像机的数量；
（3）在每个巡检区域内的机载摄像机采用螺旋上升和下降的方式进行巡检；
（4）通信线缆的图像定时发送给地面工作人员。
本发明通过机载摄像机的图像拍摄模块获取通信线缆图像信息，经过分析模块得到状态正常或者需检修的判断结果，然后通过通信传输模块将判断结果发送给地面工作人员，同时发送给地面工作人员的还有所拍摄线缆的地理位置信息。
地面工作人员可以实时了解机载摄像机所巡视的范围内通信线缆的状态，并通过通信线缆分析模型可以自动判断出当下的通信线缆的状态，由此，地面工作人员可以直接获知通信线缆的状态是正常还是需要检修的状态，无需人工识别，大大提高了智能水平。地面工作人员在获取图像信息的时候还可以同时获取图像线缆所在的位置信息，便于地面工作人员更准确的组织针对性的检修操作。
本发明实现建立了图像判断模型，可以在获取图像的时候就进行判断所拍摄的通信线缆是否存在需要检修的问题，实时反馈给地面工作人员，大大提高了检修效率，提高实时性和准确性。
通过机载摄像机的投入使用，提高了在巡检过程中的检测效率以及实时性和准确性，此外还对人力或者其他常规巡检方式中不易到达的位点或者对固定监控设备存在的监控死角起到补充的作用。
实施例4
本实施例提供了一种通信线缆巡检方法，其包括以下步骤，
（1）在机载摄像机中安置有用于获取通信线缆图像信息并能对其分析的功能模块组。
步骤（1）中的功能模块组包括图像拍摄模块、分析模块、通信传输模块和供电模块，所述图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块依次电连接，所述供电模块为图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块供电。
步骤（1）的功能模块组还包括定位模块。
所述定位模块和分析模块电连接，所述供电模块为定位模块供电。
所述定位模块为GPS模块。
所述图像拍摄模块为高清摄像机。
所述通信传输模块为4G或5G通讯模块。
所述供电模块为充电电源。
在所述分析模块内建立通信线缆分析模型。
所述通信线缆分析模型的建立方法包括以下步骤，
a． 先建立数据库，所述数据库包括通信线缆中不同外观图像及其对应的状态，所述状态包括正常和需检修；
b． 对数据库内的数据进行训练学习后进行建模，输入为机载摄像机实时拍摄的通信线缆图像，输出为通信线缆的状态，所述状态包括正常和需检修。
本实施例中采用的建模方式采用深度学习中的CNN方法。
在待进行巡检区域内的架空线缆设置机载摄像机的数量；
（3）在每个巡检区域内的机载摄像机采用螺旋上升和下降的方式进行巡检；
（4）通信线缆的图像定时发送给地面工作人员。
本发明通过机载摄像机的图像拍摄模块获取通信线缆图像信息，经过分析模块得到状态正常或者需检修的判断结果，然后通过通信传输模块将判断结果发送给地面工作人员，同时发送给地面工作人员的还有所拍摄线缆的地理位置信息。
地面工作人员可以实时了解机载摄像机所巡视的范围内通信线缆的状态，并通过通信线缆分析模型可以自动判断出当下的通信线缆的状态，由此，地面工作人员可以直接获知通信线缆的状态是正常还是需要检修的状态，无需人工识别，大大提高了智能水平。地面工作人员在获取图像信息的时候还可以同时获取图像线缆所在的位置信息，便于地面工作人员更准确的组织针对性的检修操作。
本发明应用机载摄像机参与巡检，可以方便的巡视检查人工所难以到达或者无法达到的位点，同时还可以克服固定位点的设备的盲区，机载摄像机的应用使得巡检更加全面。
通过机载摄像机的投入使用，提高了在巡检过程中的检测效率以及实时性和准确性，本发明可以省去了人工检修，大大降低了人工劳动的强度和降低人工成本，大大降低巡检过程中的人力资源投入，降低人力成本，使员工免遭巡视期间所发生的人身伤害事件，提高了电力检修的智能化程度。
实施例5
本实施例提供了一种通信线缆巡检方法，其包括以下步骤，
（1）在机载摄像机中安置有用于获取通信线缆图像信息并能对其分析的功能模块组。
步骤（1）中的功能模块组包括图像拍摄模块、分析模块、通信传输模块和供电模块，所述图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块依次电连接，所述供电模块为图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块供电。
步骤（1）的功能模块组还包括定位模块。
所述定位模块和分析模块电连接，所述供电模块为定位模块供电。
所述定位模块为GPS模块。
所述图像拍摄模块为高清摄像机。
所述通信传输模块为4G或5G通讯模块。
所述供电模块为充电电源。
在所述分析模块内建立通信线缆分析模型。
所述通信线缆分析模型的建立方法包括以下步骤，
a． 先建立数据库，所述数据库包括通信线缆中不同外观图像及其对应的状态，所述状态包括正常和需检修；
b． 对数据库内的数据进行训练学习后进行建模，输入为机载摄像机实时拍摄的通信线缆图像，输出为通信线缆的状态，所述状态包括正常和需检修。
本实施例中采用的建模方式采用深度学习中的CNN方法。
在待进行巡检区域内的架空线缆设置机载摄像机的数量；
（3）在每个巡检区域内的机载摄像机采用螺旋上升和下降的方式进行巡检；
（4）通信线缆的图像定时发送给地面工作人员。
本发明通过机载摄像机的图像拍摄模块获取通信线缆图像信息，经过分析模块得到状态正常或者需检修的判断结果，然后通过通信传输模块将判断结果发送给地面工作人员，同时发送给地面工作人员的还有所拍摄线缆的地理位置信息。
地面工作人员可以实时了解机载摄像机所巡视的范围内通信线缆的状态，并通过通信线缆分析模型可以自动判断出当下的通信线缆的状态，由此，地面工作人员可以直接获知通信线缆的状态是正常还是需要检修的状态，无需人工识别，大大提高了智能水平。地面工作人员在获取图像信息的时候还可以同时获取图像线缆所在的位置信息，便于地面工作人员更准确的组织针对性的检修操作。
本实施例中配备了大疆的“悟”与“御”两台机载摄像机，针对固定监控终端的拍摄死角，以及巡检人员不便于到达的地方，可以代替人工巡视，充当巡视人员的“双腿”，迅速的将想要查看的位置看的清清楚楚并及时回传“大脑”，较少了班组员工的劳动强度，提高工作效率，同时使员工免遭巡视期间所发生的人身伤害事件。

Claims (10)

1.一种通信线缆巡检方法，其特征在于：其包括以下步骤，
(1)在机载摄像机中安置有用于获取通信线缆图像信息并能对其分析的功能模块组；
(2)在待进行巡检区域内的架空线缆设置机载摄像机的数量；
(3)在每个巡检区域内的机载摄像机采用螺旋上升和下降的方式进行巡检；
(4)通信线缆的图像定时发送给地面工作人员。
2.根据权利要求1所述的一种通信线缆巡检方法，其特征在于：步骤（1）中的功能模块组包括图像拍摄模块、分析模块、通信传输模块和供电模块，所述图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块依次电连接，所述供电模块为图像拍摄模块、分析模块和通信传输模块供电。
3.根据权利要求2所述的一种通信线缆巡检方法，其特征在于：步骤（1）的功能模块组还包括定位模块，所述定位模块和分析模块电连接，所述供电模块为定位模块供电。
4.根据权利要求3所述的一种通信线缆巡检方法，其特征在于：所述定位模块为GPS模块。
5.根据权利要求3所述的一种通信线缆巡检方法，其特征在于：所述图像拍摄模块为高清摄像机。
6.根据权利要求3所述的一种通信线缆巡检方法，其特征在于：所述通信传输模块为4G或5G通讯模块。
7.根据权利要求3所述的一种通信线缆巡检方法，其特征在于：所述供电模块为充电电源。
8.根据权利要求3所述的一种通信线缆巡检方法，其特征在于：在所述分析模块内建立通信线缆分析模型。
9.根据权利要求8所述的一种通信线缆巡检方法，其特征在于：所述通信线缆分析模型的建立方法包括以下步骤，
先建立数据库，所述数据库包括通信线缆中不同外观图像及其对应的状态，所述状态包括正常和需检修；
对数据库内的数据进行训练学习后进行建模，输入为机载摄像机实时拍摄的通信线缆图像，输出为通信线缆的状态，所述状态包括正常和需检修。
10.根据权利要求8所述的一种通信线缆巡检方法，其特征在于：通过机载摄像机的图像拍摄模块获取通信线缆图像信息，经过分析模块得到状态正常或者需检修的判断结果，然后通过通信传输模块将判断结果发送给地面工作人员。
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