CN114034396A - 一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的技术方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的技术方法，包括本体单元，所述本体单元包括无人机本体，所述无人机本体的底部固定连接有防护壳，所述防护壳的内腔活动连接有红外相机，所述防护壳的两侧均固定连接有固定块。本发明通过无人机本体，用于带动红外相机在天空中飞行巡检，通过防护壳，用于防护红外相机，通过活动板，用于带动活动杆运动，通过活动杆，用于带动夹持弧板运动，通过复位弹簧，用于带动活动板复位的效果，通过固定块、活动杆、活动板、夹持弧板和复位弹簧，用于对红外相机进行夹紧固定，从而确保了红外相机运动时的稳定性，避免红外相机出现掉落损坏的情况。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备温度异常监测技术领域，具体为一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的技术方法。
背景技术
电力系统中的电力设备很多，根据他们在运行中所起的作用不同，通常将他们分为电力一次设备和电力二次设备，直接参与生产、变换、传输、分配和消耗电能的设备称为电力一次设备，主要有进行电能生产和变换的设备，如发电机、电动机、变压器等，接通、断开电路的开关电器，如断路器、隔离开关、接触器、熔断器等，载流导体及气体绝缘设备，如母线、电力电缆、绝缘子、穿墙套管等，限制过电流或过电压的设备，如限流电抗器、避雷器等，互感器类设备，将一次回路中的高电压和大电流降低，供测量仪表和继电保护装置使用，如电压互感器、电流互感器，对其运行状态进行测量、监视、控制和调节等的设备称为电力二次设备，主要有各种测量表计，各种继电保护及自动装置，直流电源设备等。
其中在电力设备在使用时需要实时对其温度进行监测，避免其温度异常出现损坏的情况，传统的电力设备温度监测多采用人工手动或无人机巡检监测，人工手动监测时费时费力，大大增加了工人的难度，在采用无人机巡检时，由于不具备对相机定位固定的性能，导致在巡检时相机易出现掉落损坏的情况，从而不能快速、准确的识别过温异常缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的技术方法，具备便于对相机定位，且便于对电力设备过温异常监测的优点，解决了传统的电力设备温度监测多采用人工手动或无人机巡检监测，人工手动监测时费时费力，大大增加了工人的难度，在采用无人机巡检时，由于不具备对相机定位固定的性能，导致在巡检时相机易出现掉落损坏的情况，从而不能快速、准确识别过温异常缺陷的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的装置，包括本体单元，所述本体单元包括无人机本体，所述无人机本体的底部固定连接有防护壳，所述防护壳的内腔活动连接有红外相机，所述防护壳的两侧均固定连接有固定块，所述固定块的内腔活动连接有活动杆，所述活动杆的一端固定连接有活动板，所述活动杆的另一端贯穿防护壳并延伸至防护壳的内腔，且固定连接有夹持弧板，所述活动杆位于固定块内腔一端的表面套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与固定块的内壁固定连接，所述复位弹簧的另一端与活动板的一侧固定连接。
优选的，所述固定块的底部开设有限位通槽，所述活动板的底部贯穿限位通槽并与限位通槽的内腔滑动连接。
优选的，所述活动板的背面固定连接有限位滑块，所述固定块内腔的背面开设有限位滑槽，所述限位滑块远离活动板的一端延伸至限位滑槽的内腔并与限位滑槽的内腔滑动连接。
优选的，所述夹持弧板的内壁固定连接有防护垫，所述防护垫远离夹持弧板的一侧与红外相机接触，所述无人机本体底部的两侧均固定连接有支撑板。
优选的，所述防护壳内腔的底部固定连接有放置座，所述红外相机的底部延伸至放置座的内腔并与放置座的内腔活动连接。
优选的，还包括计算机系统，所述计算机系统包括接收模块、识别模块、分析模块、提取模块和定位模块。
优选的，所述红外相机的输出端与接收模块的输入端电性连接，所述接收模块的输出端与识别模块的输入端电性连接。
优选的，所述识别模块的输出端与分析模块的输入端电性连接，所述分析模块的输出端与提取模块的输入端电性连接，所述提取模块的输出端与定位模块的输入端电性连接。
优选的，其技术方法如下步骤：
A、首先通过拉动活动板，通过限位通槽、限位滑块和限位滑槽的配合，对活动板的运动轨迹进行限位，避免活动板在运动时出现错位的情况，从而确保了活动板运动时的稳定性，活动板带动活动杆向一侧运动，同时活动板带动复位弹簧向一侧运动，使复位弹簧压缩产生形变，通过活动杆带动夹持弧板向一侧运动，夹持弧板带动防护垫向一侧运动，然后通过将红外相机放置在放置座的内腔，从而对红外相机进行放置；
B、之后通过松开活动板，通过复位弹簧的复位弹力带动活动板向一侧运动复位，通过限位通槽、限位滑块和限位滑槽的配合，对活动板的运动轨迹进行限位，避免活动板在运动时出现错位的情况，从而确保了活动板运动时的稳定性，通过活动板带动活动杆和夹持弧板向一侧运动复位，通过夹持弧板带动防护垫向一侧运动复位，从而对红外相机进行夹持定位，避免其在巡检时出现掉落的情况；
C、当需要巡检时，首先通过无人机本体带动红外相机在天空中飞行巡检，通过红外相机对地面上电气设备进行实时拍照或录像记录，然后通过红外相机将图像数据传输至接收模块，通过接收模块对图像数据进行接收，接收后通过接收模块将图像数据传输至识别模块，对图像进行图谱色差识别；
D、若捕捉的图像区域出现与红外成像明显加深的色差时，通过识别模块将数据传输至分析模块进行分析处理，通过分析模块根据色差颜色进行比对分析，当判定为过温异常时，通过分析模块将数据传输至提取模块，通过提取模块快速进行异常色差区域的图谱提取，提取之后通过提取模块将数据传输至定位模块，从而可通过定位模块对出现异常的地方进行定位，大大降低了巡检难度。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过无人机本体，用于带动红外相机在天空中飞行巡检，通过防护壳，用于防护红外相机，通过活动板，用于带动活动杆运动，通过活动杆，用于带动夹持弧板运动，通过复位弹簧，用于带动活动板复位的效果，通过固定块、活动杆、活动板、夹持弧板和复位弹簧，用于对红外相机进行夹紧固定，从而确保了红外相机运动时的稳定性，避免红外相机出现掉落损坏的情况。
2、本发明通过接收模块，便于对红外相机传输的图像数据进行接收，通过识别模块，对图像进行图谱色差识别，通过分析模块根据色差颜色进行比对分析，通过提取模块，用于快速进行异常色差区域的图谱提取，通过定位模块，用于对出现异常的地方进行定位，从而可更加快速、准确地识别过温异常缺陷，且大大降低人工巡检的难度。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明防护壳正视剖面结构示意图；
图3为本发明固定块剖面结构示意图；
图4为本发明计算机系统示意图；
图5为本发明系统原理示意图；
图6为本发明实景示意图。
图中：100、本体单元；101、无人机本体；102、防护壳；103、红外相机；104、固定块；105、活动杆；106、活动板；107、夹持弧板；108、复位弹簧；109、限位通槽；110、限位滑块；111、限位滑槽；112、防护垫；113、放置座；114、支撑板；200、计算机系统；201、接收模块；202、识别模块；203、分析模块；204、提取模块；205、定位模块。
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。
本发明的本体单元100、无人机本体101、防护壳102、红外相机103、固定块104、活动杆105、活动板106、夹持弧板107、复位弹簧108、限位通槽109、限位滑块110、限位滑槽111、防护垫112、放置座113、支撑板114、计算机系统200、接收模块201、识别模块202、分析模块203、提取模块204和定位模块205部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
请参阅图1-6，一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的装置，包括本体单元100，本体单元100包括无人机本体101，无人机本体101的底部固定连接有防护壳102，防护壳102的内腔活动连接有红外相机103，防护壳102的两侧均固定连接有固定块104，固定块104的内腔活动连接有活动杆105，活动杆105的一端固定连接有活动板106，活动杆105的另一端贯穿防护壳102并延伸至防护壳102的内腔，且固定连接有夹持弧板107，活动杆105位于固定块104内腔一端的表面套设有复位弹簧108，复位弹簧108的一端与固定块104的内壁固定连接，复位弹簧108的另一端与活动板106的一侧固定连接，通过无人机本体101，用于带动红外相机103在天空中飞行巡检，通过防护壳102，用于防护红外相机103，通过活动板106，用于带动活动杆105运动，通过活动杆105，用于带动夹持弧板107运动，通过复位弹簧108，用于带动活动板106复位的效果，通过固定块104、活动杆105、活动板106、夹持弧板107和复位弹簧108，用于对红外相机103进行夹紧固定，从而确保了红外相机103运动时的稳定性，避免红外相机103出现掉落损坏的情况。
具体的，固定块104的底部开设有限位通槽109，活动板106的底部贯穿限位通槽109并与限位通槽109的内腔滑动连接，通过设置限位通槽109，起到了对活动板106限位的效果，避免活动板106在运动时出现错位的情况，从而确保了活动板106运动时的稳定性。
具体的，活动板106的背面固定连接有限位滑块110，固定块104内腔的背面开设有限位滑槽111，限位滑块110远离活动板106的一端延伸至限位滑槽111的内腔并与限位滑槽111的内腔滑动连接，通过限位滑块110和限位滑槽111的配合，对活动板106的运动轨迹进行限位，避免活动板106在运动时出现错位的情况，从而确保了活动板106运动时的稳定性。
具体的，夹持弧板107的内壁固定连接有防护垫112，防护垫112远离夹持弧板107的一侧与红外相机103接触，无人机本体101底部的两侧均固定连接有支撑板114，通过设置防护垫112，起到了对红外相机103保护的效果，避免红外相机103在夹持时出现磨损的情况，通过设置支撑板114，起到了便于对无人机本体101稳定支撑的效果。
具体的，防护壳102内腔的底部固定连接有放置座113，红外相机103的底部延伸至放置座113的内腔并与放置座113的内腔活动连接，通过设置放置座113，起到了便于对红外相机103放置的效果。
具体的，还包括计算机系统200，计算机系统200包括接收模块201、识别模块202、分析模块203、提取模块204和定位模块205，通过接收模块201，便于对红外相机103传输的图像数据进行接收，通过识别模块202，对图像进行图谱色差识别，通过分析模块203根据色差颜色进行比对分析，通过提取模块204，用于快速进行异常色差区域的图谱提取，通过定位模块205，用于对出现异常的地方进行定位，从而可更加快速、准确地识别过温异常缺陷，且大大降低人工巡检的难度。
具体的，红外相机103的输出端与接收模块201的输入端电性连接，接收模块201的输出端与识别模块202的输入端电性连接。
具体的，识别模块202的输出端与分析模块203的输入端电性连接，分析模块203的输出端与提取模块204的输入端电性连接，提取模块204的输出端与定位模块205的输入端电性连接。
具体的，其技术方法如下步骤：
A、首先通过拉动活动板106，通过限位通槽109、限位滑块110和限位滑槽111的配合，对活动板106的运动轨迹进行限位，避免活动板106在运动时出现错位的情况，从而确保了活动板106运动时的稳定性，活动板106带动活动杆105向一侧运动，同时活动板106带动复位弹簧108向一侧运动，使复位弹簧108压缩产生形变，通过活动杆105带动夹持弧板107向一侧运动，夹持弧板107带动防护垫112向一侧运动，然后通过将红外相机103放置在放置座113的内腔，从而对红外相机103进行放置；
B、之后通过松开活动板106，通过复位弹簧108的复位弹力带动活动板106向一侧运动复位，通过限位通槽109、限位滑块110和限位滑槽111的配合，对活动板106的运动轨迹进行限位，避免活动板106在运动时出现错位的情况，从而确保了活动板106运动时的稳定性，通过活动板106带动活动杆105和夹持弧板107向一侧运动复位，通过夹持弧板107带动防护垫112向一侧运动复位，从而对红外相机103进行夹持定位，避免其在巡检时出现掉落的情况；
C、当需要巡检时，首先通过无人机本体101带动红外相机103在天空中飞行巡检，通过红外相机103对地面上电气设备进行实时拍照或录像记录，然后通过红外相机103将图像数据传输至接收模块201，通过接收模块201对图像数据进行接收，接收后通过接收模块201将图像数据传输至识别模块202，对图像进行图谱色差识别；
D、若捕捉的图像区域出现与红外成像明显加深的色差时，通过识别模块202将数据传输至分析模块203进行分析处理，通过分析模块203根据色差颜色进行比对分析，当判定为过温异常时，通过分析模块203将数据传输至提取模块204，通过提取模块204快速进行异常色差区域的图谱提取，提取之后通过提取模块204将数据传输至定位模块205，从而可通过定位模块205对出现异常的地方进行定位，大大降低了巡检难度。
本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本申请文主要用来保护机械装置，所以本申请文不再详细解释控制方式和电路连接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的装置，包括本体单元(100)，其特征在于：所述本体单元(100)包括无人机本体(101)，所述无人机本体(101)的底部固定连接有防护壳(102)，所述防护壳(102)的内腔活动连接有红外相机(103)，所述防护壳(102)的两侧均固定连接有固定块(104)，所述固定块(104)的内腔活动连接有活动杆(105)，所述活动杆(105)的一端固定连接有活动板(106)，所述活动杆(105)的另一端贯穿防护壳(102)并延伸至防护壳(102)的内腔，且固定连接有夹持弧板(107)，所述活动杆(105)位于固定块(104)内腔一端的表面套设有复位弹簧(108)，所述复位弹簧(108)的一端与固定块(104)的内壁固定连接，所述复位弹簧(108)的另一端与活动板(106)的一侧固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的装置，其特征在于：所述固定块(104)的底部开设有限位通槽(109)，所述活动板(106)的底部贯穿限位通槽(109)并与限位通槽(109)的内腔滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的装置，其特征在于：所述活动板(106)的背面固定连接有限位滑块(110)，所述固定块(104)内腔的背面开设有限位滑槽(111)，所述限位滑块(110)远离活动板(106)的一端延伸至限位滑槽(111)的内腔并与限位滑槽(111)的内腔滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的装置，其特征在于：所述夹持弧板(107)的内壁固定连接有防护垫(112)，所述防护垫(112)远离夹持弧板(107)的一侧与红外相机(103)接触，所述无人机本体(101)底部的两侧均固定连接有支撑板(114)。
5.根据权利要求1所述的一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的装置，其特征在于：所述防护壳(102)内腔的底部固定连接有放置座(113)，所述红外相机(103)的底部延伸至放置座(113)的内腔并与放置座(113)的内腔活动连接。
6.一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的系统，其特征在于：包括权利要求1～5所述的基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的装置，还包括计算机系统(200)，所述计算机系统(200)包括接收模块(201)、识别模块(202)、分析模块(203)、提取模块(204)和定位模块(205)。
7.根据权利要求6所述的一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的系统，其特征在于：所述红外相机(103)的输出端与接收模块(201)的输入端电性连接，所述接收模块(201)的输出端与识别模块(202)的输入端电性连接。
8.根据权利要求6所述的一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的系统，其特征在于：所述识别模块(202)的输出端与分析模块(203)的输入端电性连接，所述分析模块(203)的输出端与提取模块(204)的输入端电性连接，所述提取模块(204)的输出端与定位模块(205)的输入端电性连接。
9.根据权利要求1～9任意一项所述的一种基于红外图谱色差识别电力设备温度异常的技术方法，其特征在于：其技术方法如下步骤：
A、首先通过拉动活动板(106)，通过限位通槽(109)、限位滑块(110)和限位滑槽(111)的配合，对活动板(106)的运动轨迹进行限位，避免活动板(106)在运动时出现错位的情况，从而确保了活动板(106)运动时的稳定性，活动板(106)带动活动杆(105)向一侧运动，同时活动板(106)带动复位弹簧(108)向一侧运动，使复位弹簧(108)压缩产生形变，通过活动杆(105)带动夹持弧板(107)向一侧运动，夹持弧板(107)带动防护垫(112)向一侧运动，然后通过将红外相机(103)放置在放置座(113)的内腔，从而对红外相机(103)进行放置；
B、之后通过松开活动板(106)，通过复位弹簧(108)的复位弹力带动活动板(106)向一侧运动复位，通过限位通槽(109)、限位滑块(110)和限位滑槽(111)的配合，对活动板(106)的运动轨迹进行限位，避免活动板(106)在运动时出现错位的情况，从而确保了活动板(106)运动时的稳定性，通过活动板(106)带动活动杆(105)和夹持弧板(107)向一侧运动复位，通过夹持弧板(107)带动防护垫(112)向一侧运动复位，从而对红外相机(103)进行夹持定位，避免其在巡检时出现掉落的情况；
C、当需要巡检时，首先通过无人机本体(101)带动红外相机(103)在天空中飞行巡检，通过红外相机(103)对地面上电气设备进行实时拍照或录像记录，然后通过红外相机(103)将图像数据传输至接收模块(201)，通过接收模块(201)对图像数据进行接收，接收后通过接收模块(201)将图像数据传输至识别模块(202)，对图像进行图谱色差识别；
D、若捕捉的图像区域出现与红外成像明显加深的色差时，通过识别模块(202)将数据传输至分析模块(203)进行分析处理，通过分析模块(203)根据色差颜色进行比对分析，当判定为过温异常时，通过分析模块(203)将数据传输至提取模块(204)，通过提取模块(204)快速进行异常色差区域的图谱提取，提取之后通过提取模块(204)将数据传输至定位模块(205)，从而可通过定位模块(205)对出现异常的地方进行定位，大大降低了巡检难度。
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