CN113933215A - 复合绝缘子憎水性检测系统、方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种复合绝缘子憎水性检测系统、方法、装置及存储介质。该复合绝缘子憎水性检测系统包括复合绝缘子憎水性检测仪和与其相连接的后台服务器，复合绝缘子憎水性检测仪对复合绝缘子待测伞裙进行两次拍摄分别得到第一图像和第二图像并输出；后台服务器接收第一图像和第二图像，并在判断第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值处于修正范围内的情况下，根据该比值、第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，基于修正模型得到修正系数，根据修正系数所处的阈值区间判定待测伞裙的憎水等级。本申请可以提高憎水性检测结果的准确度。

Description

复合绝缘子憎水性检测系统、方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及复合绝缘子憎水性测试技术领域，特别是涉及一种复合绝缘子憎水性检测系统、方法、装置及存储介质。

背景技术

随着环境污染的日益严重和电网规模的不断扩大，传统玻璃、瓷复合绝缘子已经不能满足线路绝缘要求。复合绝缘子因其优越的憎水及憎水迁移性而具备的耐污闪性能在电力系统中应用越来越广泛,特别是在高压、特高压线路运行中。随着运行时间的推移，复合绝缘子在污秽、电场、紫外线等作用下会出现不同程度的老化，其憎水性变得越来越差，严重影响了复合绝缘子耐污闪性能。因此要对复合绝缘子憎水性进行定期检测,这对于保证输电线路安全运行具有十分重要的意义。

目前针对复合绝缘子憎水性方案，一般采用复合绝缘子憎水性检测仪进行带电检测，同时配备摄像机，检测仪具有喷水功能。操作时需要操作人员携带检测仪和摄像机登塔至悬挂待测复合绝缘子的横担上或其附近，塔上操作人员在横担上或靠近横担处距离复合绝缘子挂点1.5米以内的范围内选择合适的操作位置，操作人员调节喷头的出水方向一定角度对准复合绝缘子待测伞裙，使喷水装置的喷头距离待测伞裙约10cm左右但喷头略高于待测伞裙。喷水数次后通过摄像机拍摄待测伞裙表面的水珠分布照片。照片按要求拍摄完成后，然后将摄像机携带回检测室进行检测。这种检测方式费时费力，而且目前通过基于照片显示水滴的分析方法误差较大，各等级标准之间定义比较模糊，这种方法不能准确进行复合绝缘子憎水性判断。另外，对于得到的检测结果，也不能实时完成数据快速共享和查看，不便于后台管理人员的工作管理。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：现有的复合绝缘子憎水性检测方案的检测准确性低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种复合绝缘子憎水性检测系统、方法、装置及存储介质。

一种复合绝缘子憎水性检测系统，包括：

复合绝缘子憎水性检测仪；复合绝缘子憎水性检测仪用于向复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾，并对待测伞裙进行第一次拍摄，得到第一图像并输出；在得到第一图像的情况下，复合绝缘子憎水性检测仪向待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对待测伞裙进行第二次拍摄，得到第二图像并输出；

连接复合绝缘子憎水性检测仪的后台服务器；后台服务器接收第一图像和第二图像，并从第一图像和第二图像中分别选取特定大小的识别区域，以及计算第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，并判断比值是否处于修正范围内；

若判断的结果为比值未处于修正范围内，则后台服务器根据比值判定待测伞裙的憎水等级；

若判断的结果为比值处于修正范围内，则后台服务器分别计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并根据比值、第一面积之和以及第二面积之和，基于修正模型得到修正系数，根据修正系数所处的阈值区间判定待测伞裙的憎水等级。

在其中一个实施例中，修正模型为：

T1＝(SN’/SN)×T0

其中，T1为修正系数；SN’为第二面积之和；SN为第一面积之和；T0为比值。

在其中一个实施例中，复合绝缘子憎水性检测仪包括挂载架、基础座、转动轴、自动伸缩杆、检测主机以及检测一体组件；检测一体组件包括均连接检测主机的摄像装置、距离传感器、喷水装置和吹风装置；自动伸缩杆连接检测主机；

检测主机设于挂载架的顶部；基础座设于挂载架的底部；基础座的底部通过转动轴连接自动伸缩杆；自动伸缩杆的末端设有俯仰转动的检测一体组件；

距离传感器用于照射光斑点在复合绝缘子的待测伞裙上，以及检测本体与待测伞裙的之间的距离值并输出；

检测主机接收距离值，并根据光斑点照射位置和距离值调整自动伸缩杆的转动角度、自动伸缩杆的伸缩量以及检测一体组件的转动角度，以使距离值调整为预设距离值，以及光斑点照射位置调整到预设位置；

在距离为预设距离值以及光斑点照射位置为预设位置的情况下，检测主机控制喷水装置按照测试标准向光斑点照射位置喷出预设次数和预设体积的水雾，并启动摄像装置进行第一次拍摄。

在其中一个实施例中，喷水装置包括喷头、软管和储水桶；喷头与检测主机相连接；喷头通过软管连接储水桶；储水桶设于挂载架的底部；

检测一体组件还包括保护罩；保护罩内设有从上至下依次排列的摄像装置、距离传感器、喷头以及吹风装置。

在其中一个实施例中，吹风装置的出风口设有风嘴；风嘴为水平一字型风嘴。

在其中一个实施例中，还包括连接检测主机的无人机；

复合绝缘子憎水性检测仪通过挂载架设于无人机的底部。

在其中一个实施例中，复合绝缘子憎水性检测仪还包括设于保护罩内的角度传感器；角度传感器与检测主机相连接。

一种复合绝缘子憎水性检测方法，应用于上述的后台服务器，包括：

接收复合绝缘子憎水性检测仪输出的第一图像和第二图像；第一图像为复合绝缘子憎水性检测仪向复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾，并对待测伞裙进行第一次拍摄得到；第二图像为复合绝缘子憎水性检测仪在得到第一图像的情况下，向待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对待测伞裙进行第二次拍摄得到；

从第一图像和第二图像中分别选取特定大小的识别区域，计算第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，并判断比值是否处于修正范围内；

若判断的结果为比值未处于修正范围内，则根据比值判定待测伞裙的憎水等级；

若判断的结果为比值处于修正范围内，则分别计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并根据比值、第一面积之和以及第二面积之和，基于修正模型得到修正系数；根据修正系数所处的阈值区间判定待测伞裙的憎水等级。

一种复合绝缘子憎水性检测装置，应用于上述的后台服务器，包括：

数据接收模块，用于接收复合绝缘子憎水性检测仪输出的第一图像和第二图像；第一图像为复合绝缘子憎水性检测仪向复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾，并对待测伞裙进行第一次拍摄得到；第二图像为复合绝缘子憎水性检测仪在得到第一图像的情况下，向待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对待测伞裙进行第二次拍摄得到；

数据判断模块，用于从第一图像和第二图像中分别选取特定大小的识别区域，计算第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，并判断比值是否处于修正范围内；

第一处理模块，用于若判断的结果为比值未处于修正范围内，则根据比值判定待测伞裙的憎水等级；

第二处理模块，用于若判断的结果为比值处于修正范围内，则分别计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并根据比值、第一面积之和以及第二面积之和，基于修正模型得到修正系数；根据修正系数所处的阈值区间判定待测伞裙的憎水等级。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本申请通过复合绝缘子憎水性检测仪对复合绝缘子的待测伞裙进行两次拍摄，第一次在完成对复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾的情况下，对待测伞裙进行第一次拍摄，得到第一图像；第二次在得到第一图像后，复合绝缘子憎水性检测仪在完成向待测伞裙的表面喷出瞬间气流的情况下，对待测伞裙进行第二次拍摄，得到第二图像；第一图像和第二图像均发送给后台服务器，后台服务器从第一图像和第二图像中分别选取特定大小的识别区域，以及计算第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，并判断该比值是否处于修正范围内，当比值位处于修正范围内时，后台服务器根据比值直接判定复合绝缘子的待测伞裙的憎水等级；当该比值处于修正范围内时，后台服务器分别计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并基于修正模型得到修正系数，从而根据修正系数所处的阈值区间判定待测伞裙的憎水等级。本申请可以有效提高复合绝缘子憎水性检测结果的准确度，解决现有技术中复合绝缘子憎水性检测方法误差大的问题，保证输电线路的安全运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术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申请的一些实施例，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为一个实施例中复合绝缘子憎水性检测系统的结构框图；

图2为一个实施例中复合绝缘子憎水性检测仪的结构示意图；

图3为一个实施例中检测一体组件的结构示意图；

图4为一个实施例中对复合绝缘子进行憎水性检测的步骤的流程示意图；

图5为一个实施例中复合绝缘子憎水性检测方法的流程示意图；

图6为一个实施例中复合绝缘子憎水性检测装置的结构框图。

附图标记说明：101-挂载架，102-检测主机，103-储水桶，104-基础座，105-自动伸缩杆，106-检测一体组件，1061-保护罩，1062-摄像装置，1063-距离传感器，1064-喷头，1065-吹风装置，1066-风嘴

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种复合绝缘子憎水性检测系统，可以包括：

复合绝缘子憎水性检测仪；复合绝缘子憎水性检测仪用于向复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾，并对待测伞裙进行第一次拍摄，得到第一图像并输出；在得到第一图像的情况下，复合绝缘子憎水性检测仪向待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对待测伞裙进行第二次拍摄，得到第二图像并输出；

连接复合绝缘子憎水性检测仪的后台服务器；后台服务器接收第一图像和第二图像，并从第一图像和第二图像中分别选取特定大小的识别区域，以及计算第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，并判断比值是否处于修正范围内；

若判断的结果为比值未处于修正范围内，则后台服务器根据比值判定待测伞裙的憎水等级；

若判断的结果为比值处于修正范围内，则后台服务器分别计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并根据比值、第一面积之和以及第二面积之和，基于修正模型得到修正系数，根据修正系数所处的阈值区间判定待测伞裙的憎水等级。

具体地，现有的复合绝缘子憎水检测的原理是：通过多次连续朝向复合绝缘子待测伞裙喷水，然后拍摄照片，通过分析照片中待测伞裙表面水珠(包含水斑)的面积占比(本申请的比值)来判断绝缘子待测伞裙相应的憎水等级。当憎水等级比较高或比较低时，这种方式判断结果比较准确。因此本申请设置了一个修正范围，比如35％-65％(具体的修正范围可以根据实际情况进行调整)；如果比值小于35％说明复合绝缘子是比较憎水的，如果大于65％说明复合绝缘子是比较亲水的。但是如果比值位于修正范围时，判断就会有误差，甚至出现错误。这是因为修正范围内憎水等级之间的表征差异性不是很明显，而且此范围内，同一待测伞裙在两次喷水测试时，可能形成的水珠分布有一定差异，这也使得检测存在较大误差，甚至经常出现错判情况。

因此本申请采用新的处理方法，在复合绝缘子憎水性检测仪对复合绝缘子的待测伞裙进行第一次常规喷水并拍照完成得到第一图像后，通过吹风装置喷出瞬时气流至待测伞裙表面，使得水珠在待测伞裙表面形成一定范围滚动，再次拍摄形成第二图像；复合绝缘子憎水性检测仪将第一图像和第二图像均回传至后台服务器，同时回传的还有相关的属性信息，如拍照时间，对应的复合绝缘子编号、待测伞裙编号、塔杆编号以及GPS位置信息等，因此通过相关的属性信息即可找到与第一图像相匹配的第二图像；然后分别选取第一图像和第二图像中待测伞裙上特定区域为识别区域，一般识别区域为扇形，与待测伞裙形状一致。

后台服务器计算第一图像中识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，并判断该比值是否处于修正范围内，当该比值未处于修正范围时，直接根据比值判定待测伞裙的憎水等级；当该比值处于修正范围时，后台服务器则通过计算待测伞裙的表面喷出瞬时气流得到的第二图像中的识别区域内、面积最大的预设数量(预设数量可以根据实际情况进行设定)的水珠的第二面积之和，以及计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，根据第一面积之和、第二面积之和以及第一图像的识别区域内所有水珠总面积与识别区域的面积的比值，并基于修正模型，得到修正系数，从而根据修正系数所处的阈值区间判定复合绝缘子的待测伞裙的憎水等级，即通过修正模型对第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值进行修正，获得更准确的复合绝缘子待测伞裙的憎水等级。

本申请通过复合绝缘子憎水性检测仪先对复合绝缘子待测伞裙进行喷水和喷水后的第一次拍摄，得到第一图像，在得到第一图像后复合绝缘子憎水性检测仪再向待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对待测伞裙进行第二次拍摄，得到第二图像；后台服务器判断第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值是否处于修正范围内，当判断的结果为比值未处于修正范围内时，直接通过比值判定复合绝缘子待测伞裙的憎水等级，当判断的结果为比值处于修正范围内时，通过计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，根据比值、第一面积之和以及第二面积之和，基于修正模型得到修正系数，从而对比值进行修正，得到更准确的复合绝缘子待测伞裙憎水等级。本申请可以有效提高复合绝缘子待测伞裙憎水等级检测的准确性，避免了像现有技术中复合绝缘子等级位于憎水性和亲水性的过渡区间内时，通过第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值直接判断复合绝缘子憎水性等级容易出现的等级判断错误风险，进而保证了输电线路的安全运行。

在其中一个实施例中，修正模型可以为：

T1＝(SN’/SN)×T0

其中，T1为修正系数；SN’为第二面积之和；SN为第一面积之和；T0为比值。

具体而言，本申请的复合绝缘子憎水性检测仪在完成对复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾并进行第一次拍摄得到第一图像后，通过吹风装置向待测伞裙的表面吹出瞬时气流，使得水珠在待测伞裙表面形成一定范围的滚动，则进行第二次拍摄，得到第二图像；第一图像和第二图像的属性信息均包括拍照时间、对应的复合绝缘子编号、待测伞裙编号、塔杆编号以及GPS位置信息等。复合绝缘子憎水性检测仪将包含属性信息的第一图像和第二图像传输至后台服务器，后台服务器选取第一图像和第二图像上特定大小的识别区域，并计算第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值为T0。

后台服务器判断T0是否处于修正范围内，若判断结果为T0未处于修正范围内，则直接根据T0判断待测伞裙的憎水等级；若判断结果为T0处于修正范围内，则通过计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和SN，以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和SN’，并求得两次拍照下识别区域内面积最大的预设数量的水珠面积和的比值SN’/SN，将其作为系数来调整T0。

其原因是，如果复合绝缘子憎水性较强时，其表面的水珠形态相对圆润，且通过瞬间吹风后，水珠一般是整体滚动，最大的N(比如三个)个水珠的面积和基本不变，因此比值SN’/SN一般只是略大于1；而随着憎水性变差，复合绝缘子在憎水性和亲水性的过渡区间时，特别容易出现等级判断错误。本实施例中，随着憎水性变差，吹风后，水珠之间更容易混合形成一体，憎水性越差越明显，甚至在移动的轨迹上也会留下水斑，因此憎水性越差，比值SN’/SN会越大，因此通过SN’/SN这个比例系数去调整T0，可以进一步扩大过渡区间内的憎水性表征，更能准确将此区间的待测伞裙的憎水等级判断出来，具体直接按照调整后得到的修正比值(即修正系数)所落入的阈值区间判定相应等级，该阈值区间不等同于现有的等级判断阈值，而是根据试验进行标定得到的。

本申请通过修正模型处理第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，通过第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，与第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和的比值SN’/SN去修正第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，可以更准确地将处于修正范围内的复合绝缘子憎水等级判断出来，从而有效提高复合绝缘子憎水性的检测准确度。

在其中一个实施例中，如图2和图3所示，复合绝缘子憎水性检测仪可以包括挂载架101、基础座104、转动轴、自动伸缩杆105、检测主机102以及检测一体组件106；检测一体组件106可以包括均连接检测主机102的摄像装置1062、距离传感器1063、喷水装置和吹风装置1065；自动伸缩杆105连接检测主机102；

检测主机102设于挂载架101的顶部；基础座104设于挂载架101的底部；基础座104的底部通过转动轴连接自动伸缩杆105；自动伸缩杆105的末端设有俯仰转动的检测一体组件106；

距离传感器1063用于照射光斑点在复合绝缘子的待测伞裙上，以及检测本体与待测伞裙的之间的距离值并输出；

检测主机102接收距离值，并根据光斑点照射位置和距离值调整自动伸缩杆的转动角度、自动伸缩杆的伸缩量以及检测一体组件的转动角度，以使距离值调整为预设距离值，以及光斑点照射位置调整到预设位置；

在距离为预设距离值以及光斑点照射位置为预设位置的情况下，检测主机102控制喷水装置按照测试标准向光斑点照射位置喷出预设次数和预设体积的水雾，并启动摄像装置1062进行第一次拍摄。

在其中一个具体的实施例中，喷水装置可以包括喷头1064、软管和储水桶103；喷头1064与检测主机102相连接；喷头1064通过软管连接储水桶103；储水桶103设于挂载架101的底部；

检测一体组件106还可以包括保护罩1061；保护罩1061内设有从上至下依次排列的摄像装置1062、距离传感器1063、喷头1064以及吹风装置1065。

在一个示例中，复合绝缘子憎水性检测系统还可以包括连接检测主机102的无人机；

复合绝缘子憎水性检测仪通过挂载架101设于无人机的底部。

其中，挂载架101可以有四根竖直的立柱，立柱穿入无人机底部相应的安装孔并通过螺栓锁紧；检测主机101内置有无线网络模块，可以通过无线网络模块与后台服务器进行无线通信；距离传感器1063可以为激光距离传感器；摄像装置1062可以为微型摄像机；预设距离值、预设位置、预设次数以及预设体积均可以根据实际情况进行设定；吹风装置1065的出风口设有风嘴1066；风嘴1066可以为水平一字型风嘴。

具体而言，在复合绝缘子憎水性检测仪工作时，首先需要在储水桶103中注满去离子水；检测主机102设于挂载架101的顶部，储水桶103设于挂载架101的底部，从而可以避免储水桶103位于检测主机102上方带来的危险性和不确定性；在确保储水桶103已注满去离子水的情况下，并将复合绝缘子憎水性检测仪通过挂载架101设于无人机的底部，控制无人机起飞，靠近待测的复合绝缘子，通过无人机驱动的方式，可避免人工爬塔，降低危险和劳动强度，也提高了检测效率。检测主机102根据激光距离传感器1063的光斑点照射位置以及激光距离传感器1063实时输出的激光距离传感器1063与复合绝缘子的待测伞裙的距离值，控制自动伸缩杆105的转动角度、自动伸缩杆105的伸缩量以及检测一体组件106的转动角度，使得激光距离传感器1063距离复合绝缘子待测伞裙的距离值为设定值。

本申请的复合绝缘子憎水性检测仪，为了保证每次拍摄识别的准确性，可以准确控制每次的喷水距离和拍摄距离。虽然现有技术中也有通过无人机进行喷水操作的方案，但是这些技术方案均未能准确实现控制喷水距离保持恒定不变。特别地，由于操作无人机是塔下人员现场操作，很难控制无人机与复合绝缘子的距离，以及喷水装置喷向待测伞裙的位置，而喷水位置有偏差也会影响检测效果。

而本申请的复合绝缘子憎水性检测仪中，激光距离传感器1063可以照射光斑点在待测伞裙上，而该光斑点照射位置即为喷水装置的喷水位置，因此检测主机102可以根据光斑点照射位置调整喷头1064的喷水方向和喷水位置，使得喷水点位准确。同时激光距离传感器1063还可以检测本体距离待测伞裙之间的距离，因此检测主机102可以通过控制自动伸缩杆105的转动和伸缩以及检测一体组件106的转动，保证喷水装置每次喷水的距离和位置不变，提高检测准确性。

在检测主机102调整到激光距离传感器1063与待测伞裙之间的距离值为预设距离值，以及激光距离传感器1063照射到待测伞裙表面的光斑点照射位置为预设位置的情况下，控制喷水装置按照测试标准向光斑点照射位置喷出预设次数的水雾，每次水雾的喷出体积为预设体积，并启动摄像装置1062进行第一次拍摄，得到第一图像，检测主机102通过无线网络模块将第一图像连同相应属性信息传输给后台服务器。检测主机102再启动吹风装置，使得吹风装置喷出瞬时气流至待测伞裙的表面，然后再控制摄像装置1062进行第二次拍摄，得到第二图像，并将第二图像连同相应属性信息传输至后台服务器。

本申请通过检测主机102根据激光距离传感器1063在待测伞裙表面照射的光斑点，以及激光距离传感器1063实时输出的本体与待测伞裙之间的距离值，控制自动伸缩杆105的转动角度、自动伸缩杆105的伸缩量以及检测一体组件106的转动角度，使得每次检测时都可以保证激光距离传感器1063距离复合绝缘子待测伞裙的距离值为预设距离值恒定不变，以及喷水位置为预设位置，有效避免了距离偏差和喷水位置偏差影响检测效果，从而大大提升了检测的准确性。

在其中一个实施例中，复合绝缘子憎水性检测仪还可以包括设于保护罩1061内的角度传感器；角度传感器与检测主机102相连接。

具体地，角度传感器可以用于检测检测一体组件106转动的角度，检测主机102在获取到角度传感器检测到的检测一体组件106转动的角度的情况下，可以通过微调无人机，使得检测一体组件106角度，即喷头的喷射角度不变，这也有利于提高检测准确度。

在其中一个实施例中，复合绝缘子憎水性检测系统还可以包括电网企业智慧服务端；后台服务器与电网企业智慧服务端相连接；在后台服务器得到复合绝缘子待测伞裙的憎水性等级结果的情况下，后台服务器将待测伞裙的憎水等级结果上传至电网企业智慧服务端。

具体地，当后台服务器接收到人共审核确认指令后，将复合绝缘子待测伞裙的憎水性等级结果上传至电网企业智慧服务端并绑定；电网企业的后台人员可以对判定结果进行人工审核，避免出现明显错误。这些检测结果可以上传至电网企业智慧服务端，检测结果与服务端中的绝缘子数据进行绑定；在该场景下，现场工作人员通过电网企业智慧服务端的APP(Application，手机软件)终端即可现场直观、可视化查看各绝缘子憎水性结果数据，从而本申请能够明显提高工作效率和检测质量。

在一个具体的示例中，对复合绝缘子进行憎水性检测的步骤可以如图4所示，其中，步骤S1为安装步骤，将复合绝缘子憎水性检测仪通过挂载架安装在无人机的底部，并操作无人机靠近待测复合绝缘子；步骤S2为调整步骤，检测主机根据激光距离传感器的光斑点照射位置以及激光距离传感器实时输出的本提与待测伞裙之间的距离值，控制自动伸缩杆的转动角度、自动伸缩杆的伸缩量以及检测一体组件的转动角度，使得激光距离传感器距离复合绝缘子待测伞裙的距离值为预设距离值，以及光斑点照射位置为预设位置；步骤S3为第一次拍摄步骤，即检测主机按照测试标准要求控制喷头喷出预设次数和预设体积的水雾，并启动微型摄像机拍照，得到第一图像，并将第一图形连同相应属性信息回传至后台服务器；步骤S4为第二次拍摄步骤，检测主机启动吹风装置喷出瞬时气流至伞裙表面，然后再次启动微型摄像机进行拍照，得到第二图像，并将第二图像连同相应属性信息回传至后台服务器；步骤S5为属性匹配步骤，后台服务器获取属性信息匹配的第一图像和第二图像，并从第一图像和第二图像中框选出特定大小的识别区域；步骤S6为后台服务器计算第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，结果为T0；步骤S7为后台服务器判断若T0不在修正范围内，则直接根据T0判定绝缘子待测伞裙的憎水等级；步骤S8为后台服务器判断如果T0位于修正范围内时，同时计算出第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，结果为SN；步骤S9为后台服务器计算出第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，结果为SN’；步骤S10为后台服务器计算修正系数T1＝(SN’/SN)×T0；步骤S11为后台服务器根据修正系数T1所处的阈值区间判定当前复合绝缘子待测伞裙的憎水性等级；步骤S12为结果上传步骤，当接收到人共审核确认指令后，后台服务器将复合绝缘子伞裙的憎水性等级结果上传至电网企业智慧服务端并绑定。

以上，本申请的复合绝缘子憎水性检测仪将拍摄的图像直接实时回传至后台服务器，通过后台服务器进行实时检测，完成分析和定级，本申请通过控制喷水距离和喷水位置保持不便，以及通过两次拍照下的识别区域内最大的预设数量的水珠面积和的比值，对第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值进行修正，从而更准确地将处于修正范围内的复合绝缘子憎水等级判断出来，从而本申请能够明显提高检测绝缘子憎水性结果的准确度。本申请还将复合绝缘子憎水性检测融合至电网企业智慧服务端中，检测结果经过管理人员审核通过之后自动展示在电网企业智慧服务端相关的APP界面中，现场工作人员通过电网企业智慧服务端的APP终端即可现场直观、可视化查看各绝缘子憎水性结果数据，从而本申请能够明显提高工作效率和检测质量。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种复合绝缘子憎水性检测方法，应用于上述的后台服务器，可以包括：

步骤202，接收复合绝缘子憎水性检测仪输出的第一图像和第二图像；第一图像为复合绝缘子憎水性检测仪向复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾，并对待测伞裙进行第一次拍摄得到；第二图像为复合绝缘子憎水性检测仪在得到第一图像的情况下，向待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对待测伞裙进行第二次拍摄得到；

步骤204，从第一图像和第二图像中分别选取特定大小的识别区域，计算第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，并判断比值是否处于修正范围内；

步骤206，若判断的结果为比值未处于修正范围内，则根据比值判定待测伞裙的憎水等级；

步骤208，若判断的结果为比值处于修正范围内，则分别计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并根据比值、第一面积之和以及第二面积之和，基于修正模型得到修正系数；根据修正系数所处的阈值区间判定待测伞裙的憎水等级。

在其中一个实施例中，修正模型可以为：

T1＝(SN’/SN)×T0

其中，T1为修正系数；SN’为第二面积之和；SN为第一面积之和；T0为比值。

应该理解的是，虽然图4-图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4-图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种复合绝缘子憎水性检测装置，应用于上述的后台服务器，可以包括：

数据接收模块110，用于接收复合绝缘子憎水性检测仪输出的第一图像和第二图像；第一图像为复合绝缘子憎水性检测仪向复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾，并对待测伞裙进行第一次拍摄得到；第二图像为复合绝缘子憎水性检测仪在得到第一图像的情况下，向待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对待测伞裙进行第二次拍摄得到；

数据判断模块120，用于从第一图像和第二图像中分别选取特定大小的识别区域，计算第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与识别区域的面积的比值，并判断比值是否处于修正范围内；

第一处理模块130，用于若判断的结果为比值未处于修正范围内，则根据比值判定待测伞裙的憎水等级；

第二处理模块140，用于若判断的结果为比值处于修正范围内，则分别计算第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并根据比值、第一面积之和以及第二面积之和，基于修正模型得到修正系数；根据修正系数所处的阈值区间判定待测伞裙的憎水等级。

在其中一个实施例中，修正模型可以为：

T1＝(SN’/SN)×T0

其中，T1为修正系数；SN’为第二面积之和；SN为第一面积之和；T0为比值。

关于复合绝缘子憎水性检测装置的具体限定可以参见上文中对于复合绝缘子憎水性检测方法的限定，在此不再赘述。上述复合绝缘子憎水性检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种复合绝缘子憎水性检测系统，其特征在于，包括：

复合绝缘子憎水性检测仪；所述复合绝缘子憎水性检测仪用于向复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾，并对所述待测伞裙进行第一次拍摄，得到第一图像并输出；在得到所述第一图像的情况下，所述复合绝缘子憎水性检测仪向所述待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对所述待测伞裙进行第二次拍摄，得到第二图像并输出；

连接所述复合绝缘子憎水性检测仪的后台服务器；所述后台服务器接收所述第一图像和所述第二图像，并从所述第一图像和所述第二图像中分别选取特定大小的识别区域，以及计算所述第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与所述识别区域的面积的比值，并判断所述比值是否处于修正范围内；

若所述判断的结果为所述比值未处于所述修正范围内，则所述后台服务器根据所述比值判定所述待测伞裙的憎水等级；

若所述判断的结果为所述比值处于所述修正范围内，则所述后台服务器分别计算所述第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及所述第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并根据所述比值、所述第一面积之和以及所述第二面积之和，基于修正模型得到修正系数，根据所述修正系数所处的阈值区间判定所述待测伞裙的憎水等级。

2.根据权利要求1所述的复合绝缘子憎水性检测系统，其特征在于，所述修正模型为：

T1＝(SN’/SN)×T0

其中，T1为所述修正系数；SN’为所述第二面积之和；SN为所述第一面积之和；所述T0为所述比值。

3.根据权利要求1所述的复合绝缘子憎水性检测系统，其特征在于，所述复合绝缘子憎水性检测仪包括挂载架、基础座、转动轴、自动伸缩杆、检测主机以及检测一体组件；所述检测一体组件包括均连接所述检测主机的摄像装置、距离传感器、喷水装置和吹风装置；所述自动伸缩杆连接所述检测主机；

所述检测主机设于所述挂载架的顶部；所述基础座设于所述挂载架的底部；所述基础座的底部通过所述转动轴连接所述自动伸缩杆；所述自动伸缩杆的末端设有俯仰转动的所述检测一体组件；

所述距离传感器用于照射光斑点在复合绝缘子的待测伞裙上，以及检测本体与所述待测伞裙的之间的距离值并输出；

所述检测主机接收所述距离值，并根据光斑点照射位置和所述距离值调整所述自动伸缩杆的转动角度、所述自动伸缩杆的伸缩量以及所述检测一体组件的转动角度，以使所述距离值调整为预设距离值，以及所述光斑点照射位置调整到预设位置；

在所述距离为所述预设距离值以及所述光斑点照射位置为所述预设位置的情况下，所述检测主机控制所述喷水装置按照测试标准向所述光斑点照射位置喷出预设次数和预设体积的水雾，并启动所述摄像装置进行所述第一次拍摄。

4.根据权利要求3所述的复合绝缘子憎水性检测系统，其特征在于，所述喷水装置包括喷头、软管和储水桶；所述喷头与所述检测主机相连接；所述喷头通过所述软管连接所述储水桶；所述储水桶设于所述挂载架的底部；

所述检测一体组件还包括保护罩；所述保护罩内设有从上至下依次排列的所述摄像装置、所述距离传感器、所述喷头以及所述吹风装置。

5.根据权利要求3所述的复合绝缘子憎水性检测系统，其特征在于，所述吹风装置的出风口设有风嘴；所述风嘴为水平一字型风嘴。

6.根据权利要求3所述的复合绝缘子憎水性检测系统，其特征在于，还包括连接所述检测主机的无人机；

所述复合绝缘子憎水性检测仪通过所述挂载架设于所述无人机的底部。

7.根据权利要求4所述的复合绝缘子憎水性检测系统，其特征在于，所述复合绝缘子憎水性检测仪还包括设于所述保护罩内的角度传感器；所述角度传感器与所述检测主机相连接。

8.一种复合绝缘子憎水性检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任一项所述的后台服务器，包括：

接收复合绝缘子憎水性检测仪输出的第一图像和第二图像；所述第一图像为所述复合绝缘子憎水性检测仪向复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾，并对所述待测伞裙进行第一次拍摄得到；所述第二图像为所述复合绝缘子憎水性检测仪在得到所述第一图像的情况下，向所述待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对所述待测伞裙进行第二次拍摄得到；

从所述第一图像和所述第二图像中分别选取特定大小的识别区域，计算所述第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与所述识别区域的面积的比值，并判断所述比值是否处于修正范围内；

若所述判断的结果为所述比值未处于所述修正范围内，则根据所述比值判定所述待测伞裙的憎水等级；

若所述判断的结果为所述比值处于所述修正范围内，则分别计算所述第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及所述第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并根据所述比值、所述第一面积之和以及所述第二面积之和，基于修正模型得到修正系数；根据所述修正系数所处的阈值区间判定所述待测伞裙的憎水等级。

9.一种复合绝缘子憎水性检测装置，其特征在于，应用于权利要求1至7任一项所述的后台服务器，包括：

数据接收模块，用于接收复合绝缘子憎水性检测仪输出的第一图像和第二图像；所述第一图像为所述复合绝缘子憎水性检测仪向复合绝缘子的待测伞裙喷出水雾，并对所述待测伞裙进行第一次拍摄得到；所述第二图像为所述复合绝缘子憎水性检测仪在得到所述第一图像的情况下，向所述待测伞裙的表面喷出瞬时气流，并对所述待测伞裙进行第二次拍摄得到；

数据判断模块，用于从所述第一图像和所述第二图像中分别选取特定大小的识别区域，计算所述第一图像的识别区域内所有水珠的总面积与所述识别区域的面积的比值，并判断所述比值是否处于修正范围内；

第一处理模块，用于若所述判断的结果为所述比值未处于所述修正范围内，则根据所述比值判定所述待测伞裙的憎水等级；

第二处理模块，用于若所述判断的结果为所述比值处于所述修正范围内，则分别计算所述第一图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第一面积之和，以及所述第二图像的识别区域内面积最大的预设数量的水珠的第二面积之和，并根据所述比值、所述第一面积之和以及所述第二面积之和，基于修正模型得到修正系数；根据所述修正系数所处的阈值区间判定所述待测伞裙的憎水等级。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述的方法的步骤。

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