CN113763584A - 一种电力线路智能巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力线路智能巡检系统，包括蓄电池模块、高清摄像与红外成像模块、GPS定位模块、中央处理器、通讯模块以及显示模块，蓄电池模块分别电性连接高清摄像与红外成像模块、GPS定位模块、中央处理器、通讯模块，本发明具备GPS定位、高清摄像、红外成像、远程联网通讯等功能，内置智能巡检表单系统和智能专家分析系统。本发明可自动识别电力线路异常点，如设备裂纹、导线断裂、接头过热、表面污秽、外部异物等缺陷，并自动按照表单整理记录并保存，方便查阅。本发明解决了当前电力线路目视巡检困难、巡检不到位、巡检过程无监管、巡检信息难保管等问题。

Description

一种电力线路智能巡检系统

技术领域

本发明涉及电力线路巡检技术领域，具体为一种电力线路智能巡检系统。

背景技术

随着经济的高速发展，电网规模越来越大，电力输电线路越来越长，分布也越来越广，跨越城市、村庄、高山、森林、江河、谷地等复杂地理环境，因雷电、冰雪、大风、暴雨、树障、异物、设备劣化等情况需要对电力线路进行定期或紧急巡检，提前发现线路隐患和设备缺陷，以保障电网的安全稳定运行。

大部分电力线路走廊环境复杂、交通不便，目前主要依靠人工巡检的方式进行，且巡检手段比较单一。常用的巡检装备有望远镜、红外成像以及超声局部放电检测等，对杆塔、绝缘子、导线、避雷器、金具等电力线路设备进行异常观测。一方面，采用望远镜、目视、红外、超声局放等手段巡检时主要依靠经验进行，巡检人员不同，巡检结果也大不相同，导致大量缺陷难被发现，巡检效果不佳；另一方面，每一种巡检装备均为独立装置，巡检人员携带不便；最后，电力线路点多面广，巡检过程无法被监管，巡检不到位、缺项、漏项，大量巡检工作无记录或假记录，还有一些纸质记录未保存、难查阅、易丢失。

针对上述现状，急需一种电力线路智能巡检系统，用以解决当前电力线路目视巡检困难、巡检不到位、巡检过程无监管、巡检信息难保管等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力线路智能巡检系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力线路智能巡检系统,包括蓄电池模块、高清摄像与红外成像模块、GPS定位模块、中央处理器、通讯模块以及显示模块，所述蓄电池模块分别电性连接高清摄像与红外成像模块、GPS定位模块、中央处理器、通讯模块，所述高清摄像与红外成像模块、GPS定位模块、通讯模块以及显示模块分别连接中央处理器；其中，所述蓄电池模块为整个系统提供电源支持，所述高清摄像与红外成像模块对电力线路设备进行高清摄像和红外成像后将图像数据传输至中央处理器；所述GPS定位模块可对系统所在位置进行实时GPS定位，并将位置信息传输至中央处理器；所述中央处理器接收电力线路成像信息和GPS位置信息后，将图像数据进行识别处理，生成电力线路巡检表单和电力线路设备状态异常数据，并将巡检表单和异常状态数据传输至通讯模块和显示模块；所述通讯模块将中央处理器传输来的电力线路巡检数据上传至远方后台系统储存，供监督人员查阅；所述显示模块将中央处理器生成的电力线路巡检表单和图像识别异常状态实时显示出来，提醒巡检人员注意。

优选的，所述中央处理器内置智能巡检表单系统和智能专家分析系统，所述智能巡检表单系统根据高清摄像数据自动识别区域内包含的电力线路设备类型，并自动生成巡检表单及巡检内容；所述智能专家分析系统根据高清摄像数据和红外成像数据自动识别区域内电力线路设备是否存在缺陷或异常。

优选的，所述智能巡检表单系统内置了常见电力线路设备的外形模型及巡视内容要求，包括但不仅限于杆塔、横担、绝缘子、避雷器、导线、断路器、隔离开关、互感器设备，系统依据高清摄像数据自动识别出图中包含的设备类型，并自动生成对于设备的巡视表单。

优选的，所述智能专家分析系统内置了常见电力线路设备的缺陷和异常信息模型，包括但不仅限于设备裂纹、导线断裂、接头过热、表面污秽、外部异物异常状态和缺陷，系统依据高清摄像数据和红外成像数据自动识别设备状态。

优选的，巡检方法包括以下步骤：

S01：开始电力线路智能巡检工作，根据电力线路巡检任务，寻找并到达巡检区域；

S02：到达巡检区域后，首先启动GPS定位功能，记录巡检位置信息，核对巡视区域与工作任务是否匹配，若不匹配，返回流程S01；

S03：区域与工作任务匹配确认后，启动高清摄像功能，对巡检区域内的设备进行整体拍照或录像；

S04：启动智能巡检表单系统，依据拍照或录像信息，自动识别区域内电力设备类型，并依据识别出的设备类型自动生成该区域的巡检表单，明确各设备需要巡视的项目、要点和判断标准，如表单未生成或设备识别不准确，返回流程S03；

S05：依据生成的巡检表单，开始对区域内的电力线路设备进行；

S06：记录电力设备的编号、名称、类型等信息，完善巡检表单记录；

S07：对区域内各电力设备进行整体、局部高清摄像或拍照，对各电力设备整体或局部进行红外成像拍照；

S08：成像拍照完成后，启动智能专家分析系统，自动识别电力设备是否存在缺陷及异常；

S09：系统自动输出巡检结果，核对异常与缺陷是否属实，如存疑意义，返回S07流程；

S10：确认巡检结果，并传输后远程后台保存巡检表单，巡检完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可自动识别电力线路异常点，如设备裂纹、导线断裂、接头过热、表面污秽、外部异物等缺陷，并自动按照表单整理记录并保存，方便查阅。本发明解决了当前电力线路目视巡检困难、巡检不到位、巡检过程无监管、巡检信息难保管等问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明巡检流程图。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种电力线路智能巡检系统,包括蓄电池模块1、高清摄像与红外成像模块2、GPS定位模块3、中央处理器4、通讯模块5以及显示模块6，所述蓄电池模块1分别电性连接高清摄像与红外成像模块2、GPS定位模块3、中央处理器4、通讯模块5，所述高清摄像与红外成像模块2、GPS定位模块3、通讯模块5以及显示模块6分别连接中央处理器4；其中，所述蓄电池模块为整个系统提供电源支持，所述高清摄像与红外成像模块对电力线路设备进行高清摄像和红外成像后将图像数据传输至中央处理器；所述GPS定位模块可对系统所在位置进行实时GPS定位，并将位置信息传输至中央处理器；所述中央处理器接收电力线路成像信息和GPS位置信息后，将图像数据进行识别处理，生成电力线路巡检表单和电力线路设备状态异常数据，并将巡检表单和异常状态数据传输至通讯模块和显示模块；所述通讯模块将中央处理器传输来的电力线路巡检数据上传至远方后台系统储存，供监督人员查阅；所述显示模块将中央处理器生成的电力线路巡检表单和图像识别异常状态实时显示出来，提醒巡检人员注意。

其中，高清摄像与红外成像功能二合一，二者共用同一套图像处理系统，但采用不同的成像感光装置；当采用高清摄像头时系统可对电力线路设备高清拍照成像，当采用红外摄像头时系统可对电力线路设备进行红外温度成像拍照。

本发明中，中央处理器内置智能巡检表单系统和智能专家分析系统，所述智能巡检表单系统根据高清摄像数据自动识别区域内包含的电力线路设备类型，并自动生成巡检表单及巡检内容；所述智能专家分析系统根据高清摄像数据和红外成像数据自动识别区域内电力线路设备是否存在缺陷或异常。

本发明中，智能巡检表单系统内置了常见电力线路设备的外形模型及巡视内容要求，包括但不仅限于杆塔、横担、绝缘子、避雷器、导线、断路器、隔离开关、互感器设备，系统依据高清摄像数据自动识别出图中包含的设备类型，并自动生成对于设备的巡视表单；智能专家分析系统内置了常见电力线路设备的缺陷和异常信息模型，包括但不仅限于设备裂纹、导线断裂、接头过热、表面污秽、外部异物异常状态和缺陷，系统依据高清摄像数据和红外成像数据自动识别设备状态。

工作原理：本发明的巡检方法包括以下步骤：

S01：开始电力线路智能巡检工作，根据电力线路巡检任务，寻找并到达巡检区域；

S02：到达巡检区域后，首先启动GPS定位功能，记录巡检位置信息，核对巡视区域与工作任务是否匹配，若不匹配，返回流程S01；

S03：区域与工作任务匹配确认后，启动高清摄像功能，对巡检区域内的设备进行整体拍照或录像；

S04：启动智能巡检表单系统，依据拍照或录像信息，自动识别区域内电力设备类型，并依据识别出的设备类型自动生成该区域的巡检表单，明确各设备需要巡视的项目、要点和判断标准，如表单未生成或设备识别不准确，返回流程S03；

S05：依据生成的巡检表单，开始对区域内的电力线路设备进行；

S06：记录电力设备的编号、名称、类型等信息，完善巡检表单记录；

S07：对区域内各电力设备进行整体、局部高清摄像或拍照，对各电力设备整体或局部进行红外成像拍照；

S08：成像拍照完成后，启动智能专家分析系统，自动识别电力设备是否存在缺陷及异常；

S09：系统自动输出巡检结果，核对异常与缺陷是否属实，如存疑意义，返回S07流程；

S10：确认巡检结果，并传输后远程后台保存巡检表单，巡检完成。

综上所述，本发明可自动识别电力线路异常点，如设备裂纹、导线断裂、接头过热、表面污秽、外部异物等缺陷，并自动按照表单整理记录并保存，方便查阅。本发明解决了当前电力线路目视巡检困难、巡检不到位、巡检过程无监管、巡检信息难保管等问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种电力线路智能巡检系统,其特征在于：包括蓄电池模块(1)、高清摄像与红外成像模块(2)、GPS定位模块(3)、中央处理器(4)、通讯模块(5)以及显示模块(6)，所述蓄电池模块(1)分别电性连接高清摄像与红外成像模块(2)、GPS定位模块(3)、中央处理器(4)、通讯模块(5)，所述高清摄像与红外成像模块(2)、GPS定位模块(3)、通讯模块(5)以及显示模块(6)分别连接中央处理器(4)；其中，所述蓄电池模块为整个系统提供电源支持，所述高清摄像与红外成像模块对电力线路设备进行高清摄像和红外成像后将图像数据传输至中央处理器；所述GPS定位模块可对系统所在位置进行实时GPS定位，并将位置信息传输至中央处理器；所述中央处理器接收电力线路成像信息和GPS位置信息后，将图像数据进行识别处理，生成电力线路巡检表单和电力线路设备状态异常数据，并将巡检表单和异常状态数据传输至通讯模块和显示模块；所述通讯模块将中央处理器传输来的电力线路巡检数据上传至远方后台系统储存，供监督人员查阅；所述显示模块将中央处理器生成的电力线路巡检表单和图像识别异常状态实时显示出来，提醒巡检人员注意。

2.根据权利要求1所述的一种电力线路智能巡检系统，其特征在于：所述中央处理器内置智能巡检表单系统和智能专家分析系统，所述智能巡检表单系统根据高清摄像数据自动识别区域内包含的电力线路设备类型，并自动生成巡检表单及巡检内容；所述智能专家分析系统根据高清摄像数据和红外成像数据自动识别区域内电力线路设备是否存在缺陷或异常。

3.根据权利要求2所述的一种电力线路智能巡检系统，其特征在于：所述智能巡检表单系统内置了常见电力线路设备的外形模型及巡视内容要求，包括但不仅限于杆塔、横担、绝缘子、避雷器、导线、断路器、隔离开关、互感器设备，系统依据高清摄像数据自动识别出图中包含的设备类型，并自动生成对于设备的巡视表单。

4.根据权利要求2所述的一种电力线路智能巡检系统，其特征在于：所述智能专家分析系统内置了常见电力线路设备的缺陷和异常信息模型，包括但不仅限于设备裂纹、导线断裂、接头过热、表面污秽、外部异物异常状态和缺陷，系统依据高清摄像数据和红外成像数据自动识别设备状态。

5.实现权利要求1所述的一种电力线路智能巡检系统的巡检方法，其特征在于：巡检方法包括以下步骤：

S01：开始电力线路智能巡检工作，根据电力线路巡检任务，寻找并到达巡检区域；

S02：到达巡检区域后，首先启动GPS定位功能，记录巡检位置信息，核对巡视区域与工作任务是否匹配，若不匹配，返回流程S01；

S03：区域与工作任务匹配确认后，启动高清摄像功能，对巡检区域内的设备进行整体拍照或录像；

S04：启动智能巡检表单系统，依据拍照或录像信息，自动识别区域内电力设备类型，并依据识别出的设备类型自动生成该区域的巡检表单，明确各设备需要巡视的项目、要点和判断标准，如表单未生成或设备识别不准确，返回流程S03；

S05：依据生成的巡检表单，开始对区域内的电力线路设备进行；

S06：记录电力设备的编号、名称、类型等信息，完善巡检表单记录；

S07：对区域内各电力设备进行整体、局部高清摄像或拍照，对各电力设备整体或局部进行红外成像拍照；

S08：成像拍照完成后，启动智能专家分析系统，自动识别电力设备是否存在缺陷及异常；

S09：系统自动输出巡检结果，核对异常与缺陷是否属实，如存疑意义，返回S07流程；

S10：确认巡检结果，并传输后远程后台保存巡检表单，巡检完成。

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