CN114152624A - 一种基于无人机巡航的烟囱检查方法和装置 - Google Patents

一种基于无人机巡航的烟囱检查方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于无人机巡航的烟囱检查方法和装置，所述方法包括：控制无人机针对烟囱进行巡航记录，获得巡航记录结果；判断所述烟囱是否存在质量缺陷；若存在质量缺陷，记录所述烟囱存在的质量缺陷并发送所述巡航记录结果以及所述烟囱存在的质量缺陷至检修人员终端，以使检修人员根据烟囱存在的质量缺陷进行确认并检修；若不存在质量缺陷，发送所述巡航记录结果至检修人员终端。相对于现有技术，通过无人机巡航替代了人工检查的方式，提高了检查覆盖率以及检修人员的安全性，降低事故发生率并消除烟囱质量缺陷带来的安全隐患。

Description

一种基于无人机巡航的烟囱检查方法和装置
技术领域
本发明涉及烟囱检查领域，尤其涉及一种基于无人机巡航的烟囱检查方法和装置。
背景技术
目前，火电发电站烟囱长期受到脱硫湿烟气的酸腐蚀影响，为了使烟囱排出的烟气不会散落到周边的居民环境造成影响，电站烟囱一般设计得比较高，高的可以达到200多米。为了烟囱处于健康状态，相关工作人员需要定期对烟囱进行检查，检查内容包括烟囱内部以及外部的外观质量缺陷。当发现存在缺陷时需要及时进行处理，以防止烟囱因为腐蚀严重，产生大型质量缺陷未被发现而造成严重的倒塌等事故。
而现有大部分检查需要人员在烟囱外墙爬梯到烟囱顶部进行吊笼搭设，通过吊笼从烟囱顶部慢慢吊下进行检查，需要检查人员用肉眼观察火电站烟囱质量缺陷，检查烟囱内部腐蚀情况。但是这种检查方法费时长，且由于是高空作业，对检查人员存在较大的风险。通过人为的方式进行检查也有不确定性，容易遗漏某些质量缺陷，导致对质量缺陷的全覆盖率受到影响。
发明内容
本发明提供了一种基于无人机巡航的烟囱检查方法和装置，替代人工检查烟囱，提高安全性和检查的准确性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于无人机巡航的烟囱检查方法，包括：
控制无人机针对烟囱进行巡航记录，获得巡航记录结果；
根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷；
若存在质量缺陷，记录所述烟囱存在的质量缺陷，发送所述巡航记录结果以及所述烟囱存在的质量缺陷至检修人员终端，以使检修人员根据烟囱存在的质量缺陷进行确认并检修；
若不存在质量缺陷，发送所述巡航记录结果至检修人员终端。
作为优选方案，所述根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷，具体为：
根据所述巡航记录结果，通过深度学习识别所述烟囱是否存在腐蚀部位；若存在腐蚀部位，则确认存在质量缺陷；若不存在腐蚀部位，则确认不存在质量缺陷。
作为优选方案，所述控制无人机针对烟囱进行巡航记录，具体为：通过控制器以及无线4G/5G信号，点对点控制所述无人机针对烟囱进行4K视频的巡航记录。
作为优选方案，在控制无人机针对烟囱进行巡航记录之前，还包括：
对所述无人机设置无人巡航，设置其巡航高度范围，并设置其在所述烟囱周围进行360度巡航。
作为优选方案，所述记录所述烟囱存在的质量缺陷，具体为：通过摄像头拍摄照片以记录所述烟囱的质量缺陷部位。
相应的，本发明实施例还提供了一种基于无人机巡航的烟囱检查装置，包括控制模块和判断模块；其中，
所述控制模块用于根据所述巡航参数，控制无人机针对烟囱进行巡航记录，获得巡航记录结果；
所述判断模块用于根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷；
若存在质量缺陷，记录所述烟囱存在的质量缺陷，发送所述巡航记录结果以及所述烟囱存在的质量缺陷至检修人员终端，以使检修人员根据烟囱存在的质量缺陷进行确认并检修；
若不存在质量缺陷，发送所述巡航记录结果至检修人员终端。
作为优选方案，所述判断模块根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷，具体为：
所述判断模块根据所述巡航记录结果，通过深度学习识别所述烟囱是否存在腐蚀部位；若存在腐蚀部位，则确认存在质量缺陷；若不存在腐蚀部位，则确认不存在质量缺陷。
作为优选方案，所述控制模块控制无人机针对烟囱进行巡航记录，具体为：
所述控制模块通过控制器以及无线4G/5G信号，点对点控制所述无人机针对所述烟囱进行4K视频的巡航记录。
作为优选方案，所述烟囱检查装置还包括设置模块，所述设置模块用于在控制无人机针对烟囱进行巡航记录之前，对所述无人机设置无人巡航，设置其巡航高度范围，并设置其在所述烟囱周围进行360度巡航。
作为优选方案，所述烟囱检查装置还包括记录模块，所述记录模块用于记录所述烟囱存在的质量缺陷，具体为：所述记录模块通过摄像头拍摄照片以记录所述烟囱的质量缺陷部位。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例提供了一种基于无人机巡航的烟囱检查方法和装置，所述方法包括：控制无人机针对烟囱进行巡航记录，获得巡航记录结果；判断所述烟囱是否存在质量缺陷；若存在质量缺陷，记录所述烟囱存在的质量缺陷并发送所述巡航记录结果以及所述烟囱存在的质量缺陷至检修人员终端，以使检修人员根据烟囱存在的质量缺陷进行确认并检修；若不存在质量缺陷，发送所述巡航记录结果至检修人员终端。相对于现有技术，通过无人机巡航替代了人工检查的方式，提高了检查覆盖率以及检修人员的安全性，降低事故发生率并消除烟囱质量缺陷带来的安全隐患。
附图说明
图1：为本发明提供的烟囱检查方法的一种实施例的流程示意图。
图2：为本发明提供的烟囱检查方法的步骤S2的一种实施例的流程示意图。
图3：为本发明提供的烟囱检查方法的步骤S2的另一种实施例的流程示意图。
图4：为本发明提供的烟囱检查装置的一种实施例的结构示意图。
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，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种基于无人机巡航的烟囱检查方法，包括步骤S1和S2；其中，
步骤S1，控制无人机针对烟囱进行巡航记录，获得巡航记录结果。
具体地，在本实施例中，通过控制器以及无线4G/5G，基于P2P技术(点对点控制)，控制所述无人机(本实施例为高精度无人机)对烟囱进行巡航记录。传统的无人机技术主要是通过GPS信号进行控制，但是由于烟囱内部的GPS信号较弱，飞行期间容易丢失GPS信号导致失去对无人机失去控制。因此本发明实施例对无人机的控制技术做了进一步地改进，使用特殊的高精度对接，以使无人机通信具有更好的稳定性。本实施例中采用4K高清视频的方式对烟囱的内部以及外部进行巡航记录(通常在距离烟囱表面50cm的距离拍摄效果较佳)，获取烟囱的高清图像帧。
在步骤S1控制无人机针对烟囱进行巡航记录之前，还包括：对无人机设置了无人巡航，本实施例设置其巡航高度范围最高在300米范围，对烟囱进行360度无死角巡航记录。在记录完成或无人机电量即将耗尽时，无人机自行返航。
步骤S2，根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷。
具体地参照图2，图2为本发明提供的烟囱检查方法的步骤S2的一种实施例的流程示意图。
具体地，步骤S201，根据所述巡航记录结果，将高清图像帧通过预处理成适用于深度学习要求的图像。
步骤S202，通过深度学习以及计算机视觉方法，对获取的巡航记录结果中经过预处理的图像进行识别。更具体地，构建目标检测模型，提取图像特征并进行特征匹配，识别烟囱内部以及外部是否存在外观质量缺陷(即腐蚀部位，识别判断是否有长期受脱硫腐蚀性烟气冲刷的烟囱内部或外部表面的质量缺陷或隐患)。
步骤S203，若存在腐蚀部位，则确认存在质量缺陷，若不存在腐蚀部位，则确认所述烟囱不存在质量缺陷。
参照图3，图3为本发明提供的烟囱检查方法的步骤S2的另一种实施例的流程示意图。图3与图2的区别在于，图3采用人的肉眼的方式判断是否存在质量缺陷。
具体地，步骤S211，通过人为肉眼的方式观看摄像头获取的高清视频图像，判断是否存在一些外在的质量缺陷。
步骤S212，记录具体飞行高度和方位，控制无人机对具体的质量缺陷点进行针对性的二次飞行，以距离墙面大约20cm左右对图片聚焦调整，实时传输图像到检修人员的终端，供检修人员进行缺陷分析和进一步判断。
步骤S213，当存在质量缺陷时，通过高清摄像头拍摄高清图片记录所述烟囱存在的质量缺陷部位，发送所述巡航记录结果以及所述烟囱存在的质量缺陷至检修人员终端，以使检修人员根据烟囱存在的质量缺陷进行确认并检修，以利于提高火电站检修人员对烟囱设备的寿命把控和提前预防安全事故的发生。
若不存在质量缺陷，发送所述巡航记录结果至检修人员终端，以方便检修人员知晓烟囱内部或外部的情况，实时进行统计和把控。
相应的，参照图4，本发明实施例还提供了一种基于无人机巡航的烟囱检查装置，包括控制模块101和判断模块102；其中，
所述控制模块101用于根据所述巡航参数，控制无人机针对烟囱进行巡航记录，获得巡航记录结果；
所述判断模块102用于根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷；
若存在质量缺陷，记录所述烟囱存在的质量缺陷，发送所述巡航记录结果以及所述烟囱存在的质量缺陷至检修人员终端，以使检修人员根据烟囱存在的质量缺陷进行确认并检修；
若不存在质量缺陷，发送所述巡航记录结果至检修人员终端。
在本实施例中，所述判断模块102根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷，具体为：
所述判断模块102根据所述巡航记录结果，通过深度学习识别所述烟囱是否存在腐蚀部位；若存在腐蚀部位，则确认存在质量缺陷；若不存在腐蚀部位，则确认不存在质量缺陷。
在本实施例中，所述控制模块101控制无人机针对烟囱进行巡航记录，具体为：
所述控制模块101通过控制器以及无线4G/5G信号，点对点控制所述无人机针对所述烟囱进行4K视频的巡航记录。
在本实施例中，所述烟囱检查装置还包括设置模块103，所述设置模块103用于在控制无人机针对烟囱进行巡航记录之前，对所述无人机设置无人巡航，设置其巡航高度范围，并设置其在所述烟囱周围进行360度巡航。
在本实施例中，所述烟囱检查装置还包括记录模块104，所述记录模块104用于记录所述烟囱存在的质量缺陷，具体为：所述记录模块104通过摄像头拍摄照片以记录所述烟囱的质量缺陷部位。相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例提供了一种基于无人机巡航的烟囱检查方法和装置，所述方法包括：控制无人机针对烟囱进行巡航记录，获得巡航记录结果；判断所述烟囱是否存在质量缺陷；若存在质量缺陷，记录所述烟囱存在的质量缺陷并发送所述巡航记录结果以及所述烟囱存在的质量缺陷至检修人员终端，以使检修人员根据烟囱存在的质量缺陷进行确认并检修；若不存在质量缺陷，发送所述巡航记录结果至检修人员终端。本发明实施例采用的基于无人机巡航的烟囱检查方法，替代了人工检查的方式，通过高精度无人机的自动巡航，自动巡查200米高的烟囱内部大约只耗时半个小时，而如果用人工吊笼的方式，从搭建平台到检查结束普遍需要7－10天时间，因此本实施例采用的方法节约了大量的时间、人力成本和物力成本，能够有效提高检修人员的安全性。另外，自动360度巡航方式对烟囱的检查覆盖率可达99％，大大提高了烟囱质量缺陷检查排查的覆盖范围稳定性，降低了事故发生率。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无人机巡航的烟囱检查方法，其特征在于，包括：
控制无人机针对烟囱进行巡航记录，获得巡航记录结果；
根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷；
若存在质量缺陷，记录所述烟囱存在的质量缺陷，发送所述巡航记录结果以及所述烟囱存在的质量缺陷至检修人员终端，以使检修人员根据烟囱存在的质量缺陷进行确认并检修；
若不存在质量缺陷，发送所述巡航记录结果至检修人员终端。
2.如权利要求1所述的一种基于无人机巡航的烟囱检查方法，其特征在于，所述根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷，具体为：
根据所述巡航记录结果，通过深度学习识别所述烟囱是否存在腐蚀部位；若存在腐蚀部位，则确认存在质量缺陷；若不存在腐蚀部位，则确认不存在质量缺陷。
3.如权利要求1所述的一种基于无人机巡航的烟囱检查方法，其特征在于，所述控制无人机针对烟囱进行巡航记录，具体为：通过控制器以及无线4G/5G信号，点对点控制所述无人机针对烟囱进行4K视频的巡航记录。
4.如权利要求1所述的一种基于无人机巡航的烟囱检查方法，其特征在于，在控制无人机针对烟囱进行巡航记录之前，还包括：
对所述无人机设置无人巡航，设置其巡航高度范围，并设置其在所述烟囱周围进行360度巡航。
5.如权利要求1至4任意一项所述的一种基于无人机巡航的烟囱检查方法，其特征在于，所述记录所述烟囱存在的质量缺陷，具体为：通过摄像头拍摄照片以记录所述烟囱的质量缺陷部位。
6.一种基于无人机巡航的烟囱检查装置，其特征在于，包括控制模块和判断模块；其中，
所述控制模块用于根据所述巡航参数，控制无人机针对烟囱进行巡航记录，获得巡航记录结果；
所述判断模块用于根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷；
若存在质量缺陷，记录所述烟囱存在的质量缺陷，发送所述巡航记录结果以及所述烟囱存在的质量缺陷至检修人员终端，以使检修人员根据烟囱存在的质量缺陷进行确认并检修；
若不存在质量缺陷，发送所述巡航记录结果至检修人员终端。
7.如权利要求6所述的一种基于无人机巡航的烟囱检查装置，其特征在于，所述判断模块根据所述巡航记录结果，判断所述烟囱是否存在质量缺陷，具体为：
所述判断模块根据所述巡航记录结果，通过深度学习识别所述烟囱是否存在腐蚀部位；若存在腐蚀部位，则确认存在质量缺陷；若不存在腐蚀部位，则确认不存在质量缺陷。
8.如权利要求6所述的一种基于无人机巡航的烟囱检查装置，其特征在于，所述控制模块控制无人机针对烟囱进行巡航记录，具体为：
所述控制模块通过控制器以及无线4G/5G信号，点对点控制所述无人机针对所述烟囱进行4K视频的巡航记录。
9.如权利要求6所述的一种基于无人机巡航的烟囱检查装置，其特征在于，所述烟囱检查装置还包括设置模块，所述设置模块用于在控制无人机针对烟囱进行巡航记录之前，对所述无人机设置无人巡航，设置其巡航高度范围，并设置其在所述烟囱周围进行360度巡航。
10.如权利要求6至9任意一项所述的一种基于无人机巡航的烟囱检查装置，其特征在于，所述烟囱检查装置还包括记录模块，所述记录模块用于记录所述烟囱存在的质量缺陷，具体为：所述记录模块通过摄像头拍摄照片以记录所述烟囱的质量缺陷部位。
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