CN114721430A - 基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统 - Google Patents

基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统 Download PDF

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CN114721430A
CN114721430A CN202210324952.3A CN202210324952A CN114721430A CN 114721430 A CN114721430 A CN 114721430A CN 202210324952 A CN202210324952 A CN 202210324952A CN 114721430 A CN114721430 A CN 114721430A
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杨晓磊
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    • G05D1/10Simultaneous control of position or course in three dimensions
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Abstract

本发明公开了基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,系统包括巡检无人机,用于搭乘若干传感器对目标线路进行安全巡检;多传感器检测模块,用于对目标线路进行安全巡检过程中线路数据的采集;地面数据接收模块,用于接收多传感器检测模块中采集到的数据;故障点初步判断模块,用于汇集地面数据接收模块中的数据进行故障点的初步判断;故障点二次判断模块,用于对判断结果进行二次故障判断;二次巡检目标区域划分模块,用于划分二次巡检目标区域;二次巡检模块,用于操控无人机在二次巡检的目标区域内执行二次故障巡检;最终诊断模块,根据相关数据得到最终故障诊断结果。

Description

基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统
技术领域
本发明涉及电力数据处理技术领域,具体为基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统。
背景技术
电力传输系统往往运输里程长、遍布范围广、架空输电线路规模大、设计地域广且复杂,这也意味着电力传输线路需要面临自然环境复杂恶劣带来的稳定运行方面的影响,所以对于电力传输线路需要定期的巡逻和维护,传统的输电线路巡逻方式还是依靠电力工人实地巡检,这是方式往往效率低下,在人力物力上的耗费也比较大;利用无人机进行巡检是随着传感器和遥感技术不断进步局势下的大趋势,但是因无人机的巡检环境大多复杂,且巡检时大多需要脱离操作者很远,避免不了因为复杂环境的原因造成无人机巡检时巡检状态出现异常的现象,进而造成反馈的故障信息有误。
发明内容
本发明的目的在于提供基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,系统包括巡检无人机、多传感器检测模块、地面数据接收模块、故障点初步判断模块、故障点二次判断模块、二次巡检目标区域划分模块、二次巡检模块、最终诊断模块;
巡检无人机,用于搭乘若干传感器对目标线路进行安全巡检;
多传感器检测模块,用于对目标线路进行安全巡检过程中线路数据的采集;
地面数据接收模块,用于接收多传感器检测模块中采集到的数据;
故障点初步判断模块,用于汇集地面数据接收模块中的数据,基于数据对目标线路进行故障点的初步判断;
故障点二次判断模块,用于接收故障点初步判断模块中得到的判断结果,并对判断结果进行二次故障判断;
二次巡检目标区域划分模块,用于接收故障点二次判断模块中得到的故障点分布数据,基于故障点分布数据划分二次巡检目标区域;
二次巡检模块,用于对无人机发送二次巡检指令,操控无人机在二次巡检的目标区域内执行二次故障巡检;
最终诊断模块,用于接收二次巡检模块中的数据和故障点二次判断模块中的数据,基于数据得到最终故障诊断结果。
进一步的,故障点初步判断模块包括巡检异常时刻捕捉单元、故障点定位单元;
巡检异常时刻捕捉单元,用于对巡检过程中地面接收装置实时接收到的若干传感器数据进行异常分析,捕捉巡检过程中产生的数据异常;
故障点定位单元,用于接收巡检异常时刻捕捉单元中的数据,基于巡检异常时刻获取无人机巡检目标线路时处于巡检异常时刻的定位信息,对故障点进行定位。
进一步的,故障点二次判断模块包括:飞行状态数据检测单元、环境数据突变捕捉单元、故障点筛查单元;
飞行状态数据检测单元,用于对巡检过程中无人机的实时飞行状态数据发生改变的时刻进行捕捉;
环境数据突变捕捉单元,用于对外部检测环境信息的突变时刻进行捕捉;
故障点筛查单元,用于接收飞行状态数据检测单元和环境数据突变捕捉单元中的数据,基于数据对故障点初步判断模块中得到的故障点执行舍弃或保留操作。
进一步的,系统包括一种基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断方法,方法包括:
步骤S100:无人机搭乘若干传感器对目标线路进行一次巡检,地面接收装置对若干传感器产生的传感数据进行实时接收;系统基于巡检过程中地面接收装置实时接收到的若干传感器产生的传感数据进行故障点的初步判断;
步骤S200:系统对巡检过程中无人机产生的飞行轨迹数据进行数据调取,系统基于飞行轨迹数据对初步判断得到的故障点进行取舍进而完成对故障点的二次判断得到故障点的二次判断结果;
步骤S300:汇集故障点的二次判断结果中得到的故障点,并基于故障点的位置分布情况划定对目标线路进行二次巡检的目标区域;
步骤S400:系统对无人机发送二次巡检指令,操控无人机在二次巡检的目标区域内执行步骤S100-S200得到二次巡检故障点诊断结果,将二次巡检故障点诊断结果得到的故障点与故障点的二次判断结果得到的故障点重合的故障点作为最终故障诊断结果,将最终故障诊断结果对用户推送。
进一步的,步骤S100包括:
步骤S101:在历史检测数据中找寻对无故障问题的达标线路巡检时产生的传感数据,对无故障问题的达标线路巡检时产生的传感数据进行存储汇成标况数据库;在标况数据库中找寻与目标线路的属性信息相同的达标线路所对应的传感数据,将与目标线路的属性信息相同的达标线路所对应的传感数据设为匹配数据;属性信息包括线路搭建区域的地形信息、目标线路的接线方式信息;传感数据为若干传感器产生的若干类传感数据;
步骤S102:将巡检目标线路时实时接收到的传感数据设为待匹配数据,将待匹配数据与匹配数据中属于相同类别的传感数据之间进行偏差值计算,设置偏差阈值,当大于偏差阈值的偏差值个数多于个数阈值时,初步判定当前巡检时刻为巡检异常时刻,且当前巡检时刻出现了故障点;
上述步骤中对属于相同类别的传感数据之间进行偏差值计算是因为本申请中采用了多种传感器进行数据采集,若超过一定种类数的传感数据均出现与标况情况下的传感数据偏差值大的情况,也意味着目标线路存在线路故障或者是无人机受到了外界影响产生了巡检状态异常的现象;
上述步骤中找寻的标况数据是与目标线路的属性信息相同的历史巡检线路产生的数据,因为电力线路往往涉及到不同的复杂地貌且电力线路的接线方式包括有放射式、树干式、环形接线式;因为涉及到的复杂地貌不同所以给无人机巡检时造成的巡检状态上的影响也是不同的,因为电力线路的接线方式不同,所以电力线路产生的故障往往也是不同的,进而故障时接收到传感数据的特征也是不同的;找寻与目标线路的属性信息相同的历史巡检线路产生的数据作为标况数据有利于提高巡检过程中捕捉异常的精确性,使得最终得到的智能诊断结果精准。
进一步的,初步判定当前巡检时刻出现了故障点的过程包括:提取巡检异常时刻,基于巡检异常时刻获取无人机巡检目标线路时处于巡检异常时刻的定位信息,基于定位信息对目标线路上的故障点进行位置锁定;
在本申请中因为捕捉的是异常时刻,是在时间维度上的异常信息,所以可以很好同无人机巡检时产生的无人机操作数据进行结合进而将时间维度上的异常信息转换为空间上的故障点信息,提高了检测效率,同时提高了巡检过程中的数据机敏性。
进一步的,步骤S200包括:
步骤S201:系统对巡检过程中无人机的实时飞行状态数据进行获取,实时飞行状态数据包括实时巡检速率、实时巡检角度、实时巡检距离;实时巡检距离是指无人机巡检时与目标线路之间的最近距离;捕捉实时飞行状态数据发生改变的时刻,调取时刻下系统发布的操作指令信息;
步骤S202:若系统发布的操作指令信息与实时飞行状态数据发生的改变不吻合,对巡检异常时刻提取目标周期内的外部检测环境信息,在目标周期内找寻外部检测环境信息的突变时刻;将步骤S100捕捉到的巡检异常时刻与突变时刻进行时间先后排序,若巡检异常时刻在时间序列上先于突变时刻,对初步判定得到的对应故障点进行保留;若巡检异常时刻在时间序列上后于突变时刻,且巡检异常时刻与突变时刻之间的时间差位于预设的时间差波动范围内,对初步判定得到的对应故障点进行舍弃;
步骤S203:若系统发布的操作指令信息与实时飞行状态数据发生的改变相吻合,将步骤S100捕捉到的巡检异常时刻与实时飞行状态数据发生改变的时刻进行时间先后的对比;若巡检异常时刻在时间序列上先于实时飞行状态数据发生改变的时刻,对初步判定得到的对应故障点进行保留;若巡检异常时刻在时间序列上后于实时飞行状态数据发生改变的时刻,且巡检异常时刻与实时飞行状态数据发生改变的时刻之间的时间差位于预设的时间差波动范围内,对初步判定得到的对应故障点进行保留;
上述步骤中将巡检异常时刻与实时飞行状态数据发生改变的时刻进行时间先后上的排查,是为了排查飞行状态数据改变与传感数据异常之间是否存在伴随关系,若传感数据异常现象发生在有操作指令下的飞行状态数据正常改变之后,默认该传感数据异常是因为飞行状态数据正常改变所产生的伴随现象,则默认该电力线路发生故障的可能性小,且此时无人机受外部环境影响的可能性也小;
将巡检异常时刻与突变时刻进行时间先后上的排查,是对当前时刻操作指令未发生变化的前提下,对因为无人机受外部环境影响造成传感数据异常的可能性进行排查,若传感数据异常现象发生在外部环境突变时刻后的一段时间范围内,默认该传感数据异常是因为外部环境影响所造成的;若传感数据异常现象不是发生在外部环境突变时刻后的一段时间范围内,默认该传感数据异常不是因为外部环境影响所造成的,默认该电力线路发生了故障。
进一步的,若干传感器包括但不限于光学数码相机、紫外线成像仪、热红外成像仪、激光扫描仪。
进一步的,步骤S300中基于故障点对目标线路进行二次巡检区域锁定的过程包括:
步骤S301:将目标线路基于单位检测距离进行划分得到若干段目标子线路,对若干段目标子线路进行线路编号;对若干故障点所分布的目标子线路的编号情况进行获取;
步骤S302:设置目标子线路的故障个数阈值,将故障个数大于故障个数阈值的目标子线路基于故障个数值从大到小进行排序得到故障个数排序集,筛选出故障个数最多的目标子线路,以故障个数最多的目标子线路的线路中心为圆心画圆得到一个圆形区域,圆形区域是能包含故障个数排序集中所有目标子线路的最小圆形区域;
步骤S303:提取故障个数小于故障个数阈值大于0的目标子线路,将目标子线路同圆形区域内涉及到的目标子线路一起作为无人机的二次巡检区域;
上述锁定二次巡检区域是为了二次巡检时可以集中对这部分区域内的电力线路进行巡检,二次巡检相当于是对一次巡检的校验过程,有利于提高诊断结果的准确率和精准性,同时减少无人机操作负担,节省人力物力。
进一步的,目标周期需以巡检异常时刻为周期时长的中点时刻并在中点时刻往前和往后分别提取相同长度时间;
突变时刻是指外部检测环境信息在该时刻下至少存在一项指标数据的变化超过系统设定的变化阈值;指标数据包括但不限于检测时的气流数据、检测时的风速数据、检测时的环境湿度数据。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明在对电力线路巡检过程中充分利用了无人机飞行状态数据、外部检测环境信息对巡检过程中产生的异常传感数据进行异常排查,排除巡检过程中由于外部环境影响或者飞行状态影响对电力线路故障巡检过程中得到的存在误差的故障诊断结果,提高系统诊断效率的同时提高系统诊断结果的精确性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统的结构示意图;
图2是本发明基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统中基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断方法的流程示意图。
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。
请参阅图1-图2,本发明提供技术方案:基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,系统包括巡检无人机、多传感器检测模块、地面数据接收模块、故障点初步判断模块、故障点二次判断模块、二次巡检目标区域划分模块、二次巡检模块、最终诊断模块;
巡检无人机,用于搭乘若干传感器对目标线路进行安全巡检;
多传感器检测模块,用于对目标线路进行安全巡检过程中线路数据的采集;
地面数据接收模块,用于接收多传感器检测模块中采集到的数据;
故障点初步判断模块,用于汇集地面数据接收模块中的数据,基于数据对目标线路进行故障点的初步判断;
其中,故障点初步判断模块包括巡检异常时刻捕捉单元、故障点定位单元;
巡检异常时刻捕捉单元,用于对巡检过程中地面接收装置实时接收到的若干传感器数据进行异常分析,捕捉巡检过程中产生的数据异常;故障点定位单元,用于接收巡检异常时刻捕捉单元中的数据,基于巡检异常时刻获取无人机巡检目标线路时处于巡检异常时刻的定位信息,对故障点进行定位;
故障点二次判断模块,用于接收故障点初步判断模块中得到的判断结果,并对判断结果进行二次故障判断;
其中,故障点二次判断模块包括:飞行状态数据检测单元、环境数据突变捕捉单元、故障点筛查单元;
飞行状态数据检测单元,用于对巡检过程中无人机的实时飞行状态数据发生改变的时刻进行捕捉;环境数据突变捕捉单元,用于对外部检测环境信息的突变时刻进行捕捉;故障点筛查单元,用于接收飞行状态数据检测单元和环境数据突变捕捉单元中的数据,基于数据对故障点初步判断模块中得到的故障点执行舍弃或保留操作;
二次巡检目标区域划分模块,用于接收故障点二次判断模块中得到的故障点分布数据,基于故障点分布数据划分二次巡检目标区域;
二次巡检模块,用于对无人机发送二次巡检指令,操控无人机在二次巡检的目标区域内执行二次故障巡检;
最终诊断模块,用于接收二次巡检模块中的数据和故障点二次判断模块中的数据,基于数据得到最终故障诊断结果;
其中,系统还包括一种基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断方法,方法包括:
步骤S100:无人机搭乘若干传感器对目标线路进行一次巡检,地面接收装置对若干传感器产生的传感数据进行实时接收;系统基于巡检过程中地面接收装置实时接收到的若干传感器产生的传感数据进行故障点的初步判断;其中,若干传感器包括但不限于光学数码相机、紫外线成像仪、热红外成像仪、激光扫描仪;
其中,步骤S100包括:
步骤S101:在历史检测数据中找寻对无故障问题的达标线路巡检时产生的传感数据,对无故障问题的达标线路巡检时产生的传感数据进行存储汇成标况数据库;在标况数据库中找寻与目标线路的属性信息相同的达标线路所对应的传感数据,将与目标线路的属性信息相同的达标线路所对应的传感数据设为匹配数据;属性信息包括线路搭建区域的地形信息、目标线路的接线方式信息;传感数据为若干传感器产生的若干类传感数据;
步骤S102:将巡检目标线路时实时接收到的传感数据设为待匹配数据,将待匹配数据与匹配数据中属于相同类别的传感数据之间进行偏差值计算,设置偏差阈值,当大于偏差阈值的偏差值个数多于个数阈值时,初步判定当前巡检时刻为巡检异常时刻,且当前巡检时刻出现了故障点;其中,初步判定当前巡检时刻出现了故障点的过程包括:提取巡检异常时刻,基于巡检异常时刻获取无人机巡检目标线路时处于巡检异常时刻的定位信息,基于定位信息对目标线路上的故障点进行位置锁定;
步骤S200:系统对巡检过程中无人机产生的飞行轨迹数据进行数据调取,系统基于飞行轨迹数据对初步判断得到的故障点进行取舍进而完成对故障点的二次判断得到故障点的二次判断结果;
其中,步骤S200包括:
步骤S201:系统对巡检过程中无人机的实时飞行状态数据进行获取,实时飞行状态数据包括实时巡检速率、实时巡检角度、实时巡检距离;实时巡检距离是指无人机巡检时与目标线路之间的最近距离;捕捉实时飞行状态数据发生改变的时刻,调取时刻下系统发布的操作指令信息;
步骤S202:若系统发布的操作指令信息与实时飞行状态数据发生的改变不吻合,对巡检异常时刻提取目标周期内的外部检测环境信息,在目标周期内找寻外部检测环境信息的突变时刻;将步骤S100捕捉到的巡检异常时刻与突变时刻进行时间先后排序,若巡检异常时刻在时间序列上先于突变时刻,对初步判定得到的对应故障点进行保留;若巡检异常时刻在时间序列上后于突变时刻,且巡检异常时刻与突变时刻之间的时间差位于预设的时间差波动范围内,对初步判定得到的对应故障点进行舍弃;
其中,目标周期需以巡检异常时刻为周期时长的中点时刻并在中点时刻往前和往后分别提取相同长度时间;
突变时刻是指外部检测环境信息在该时刻下至少存在一项指标数据的变化超过系统设定的变化阈值;指标数据包括但不限于检测时的气流数据、检测时的风速数据、检测时的环境湿度数据;
步骤S203:若系统发布的操作指令信息与实时飞行状态数据发生的改变相吻合,将步骤S100捕捉到的巡检异常时刻与实时飞行状态数据发生改变的时刻进行时间先后的对比;若巡检异常时刻在时间序列上先于实时飞行状态数据发生改变的时刻,对初步判定得到的对应故障点进行保留;若巡检异常时刻在时间序列上后于实时飞行状态数据发生改变的时刻,且巡检异常时刻与实时飞行状态数据发生改变的时刻之间的时间差位于预设的时间差波动范围内,对初步判定得到的对应故障点进行保留;
步骤S300:汇集故障点的二次判断结果中得到的故障点,并基于故障点的位置分布情况划定对目标线路进行二次巡检的目标区域;
其中,步骤S300中基于故障点对目标线路进行二次巡检区域锁定的过程包括:
步骤S301:将目标线路基于单位检测距离进行划分得到若干段目标子线路,对若干段目标子线路进行线路编号;对若干故障点所分布的目标子线路的编号情况进行获取;
步骤S302:设置目标子线路的故障个数阈值,将故障个数大于故障个数阈值的目标子线路基于故障个数值从大到小进行排序得到故障个数排序集,筛选出故障个数最多的目标子线路,以故障个数最多的目标子线路的线路中心为圆心画圆得到一个圆形区域,圆形区域是能包含故障个数排序集中所有目标子线路的最小圆形区域;
步骤S303:提取故障个数小于故障个数阈值大于0的目标子线路,将目标子线路同圆形区域内涉及到的目标子线路一起作为无人机的二次巡检区域;
步骤S400:系统对无人机发送二次巡检指令,操控无人机在二次巡检的目标区域内执行步骤S100-S200得到二次巡检故障点诊断结果,将二次巡检故障点诊断结果得到的故障点与故障点的二次判断结果得到的故障点重合的故障点作为最终故障诊断结果,将最终故障诊断结果对用户推送。
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。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、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.基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于,所述系统包括巡检无人机、多传感器检测模块、地面数据接收模块、故障点初步判断模块、故障点二次判断模块、二次巡检目标区域划分模块、二次巡检模块、最终诊断模块;
所述巡检无人机,用于搭乘若干传感器对目标线路进行安全巡检;
所述多传感器检测模块,用于对目标线路进行安全巡检过程中线路数据的采集;
所述地面数据接收模块,用于接收所述多传感器检测模块中采集到的数据;
所述故障点初步判断模块,用于汇集所述地面数据接收模块中的数据,基于所述数据对目标线路进行故障点的初步判断;
所述故障点二次判断模块,用于接收所述故障点初步判断模块中得到的判断结果,并对所述判断结果进行二次故障判断;
所述二次巡检目标区域划分模块,用于接收所述故障点二次判断模块中得到的故障点分布数据,基于所述故障点分布数据划分二次巡检目标区域;
所述二次巡检模块,用于对无人机发送二次巡检指令,操控所述无人机在所述二次巡检的目标区域内执行二次故障巡检;
所述最终诊断模块,用于接收所述所述二次巡检模块中的数据和所述故障点二次判断模块中的数据,基于所述数据得到最终故障诊断结果。
2.根据权利要求1所述的基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于,所述所述故障点初步判断模块包括巡检异常时刻捕捉单元、故障点定位单元;
所述巡检异常时刻捕捉单元,用于对巡检过程中地面接收装置实时接收到的若干传感器数据进行异常分析,捕捉巡检过程中产生的数据异常;
所述故障点定位单元,用于接收所述巡检异常时刻捕捉单元中的数据,基于所述巡检异常时刻获取无人机巡检所述目标线路时处于所述巡检异常时刻的定位信息,对故障点进行定位。
3.根据权利要求1所述的基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于,所述故障点二次判断模块包括:飞行状态数据检测单元、环境数据突变捕捉单元、故障点筛查单元;
所述飞行状态数据检测单元,用于对巡检过程中无人机的实时飞行状态数据发生改变的时刻进行捕捉;
所述环境数据突变捕捉单元,用于对外部检测环境信息的突变时刻进行捕捉;
所述故障点筛查单元,用于接收所述飞行状态数据检测单元和所述环境数据突变捕捉单元中的数据,基于所述数据对所述故障点初步判断模块中得到的故障点执行舍弃或保留操作。
4.根据权利要求1所述的基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于,所述系统包括一种基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断方法,所述方法包括:
步骤S100:无人机搭乘若干传感器对目标线路进行一次巡检,地面接收装置对所述若干传感器产生的传感数据进行实时接收;所述系统基于巡检过程中地面接收装置实时接收到的所述若干传感器产生的传感数据进行故障点的初步判断;
步骤S200:所述系统对巡检过程中无人机产生的飞行轨迹数据进行数据调取,所述系统基于所述飞行轨迹数据对初步判断得到的故障点进行取舍进而完成对故障点的二次判断得到故障点的二次判断结果;
步骤S300:汇集故障点的二次判断结果中得到的故障点,并基于所述故障点的位置分布情况划定对所述目标线路进行二次巡检的目标区域;
步骤S400:所述系统对无人机发送二次巡检指令,操控所述无人机在所述二次巡检的目标区域内执行步骤S100-S200得到二次巡检故障点诊断结果,将二次巡检故障点诊断结果得到的故障点与故障点的二次判断结果得到的故障点重合的故障点作为最终故障诊断结果,将所述最终故障诊断结果对用户推送。
5.根据权利要求4所述的基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于,所述步骤S100包括:
步骤S101:在历史检测数据中找寻对无故障问题的达标线路巡检时产生的传感数据,对所述无故障问题的达标线路巡检时产生的传感数据进行存储汇成标况数据库;在所述标况数据库中找寻与目标线路的属性信息相同的达标线路所对应的传感数据,将所述与目标线路的属性信息相同的达标线路所对应的传感数据设为匹配数据;所述属性信息包括线路搭建区域的地形信息、目标线路的接线方式信息;所述传感数据为若干传感器产生的若干类传感数据;
步骤S102:将巡检所述目标线路时实时接收到的传感数据设为待匹配数据,将所述待匹配数据与所述匹配数据中属于相同类别的传感数据之间进行偏差值计算,设置偏差阈值,当大于所述偏差阈值的偏差值个数多于个数阈值时,初步判定当前巡检时刻为巡检异常时刻,且当前巡检时刻出现了故障点。
6.根据权利要求5所述的基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于,初步判定当前巡检时刻出现了故障点的过程包括:提取所述巡检异常时刻,基于所述巡检异常时刻获取无人机巡检所述目标线路时处于所述巡检异常时刻的定位信息,基于所述定位信息对所述目标线路上的故障点进行位置锁定。
7.根据权利要求5所述的基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于,所述步骤S200包括:
步骤S201:所述系统对巡检过程中无人机的实时飞行状态数据进行获取,所述实时飞行状态数据包括实时巡检速率、实时巡检角度、实时巡检距离;所述实时巡检距离是指无人机巡检时与目标线路之间的最近距离;捕捉所述实时飞行状态数据发生改变的时刻,调取所述时刻下系统发布的操作指令信息;
步骤S202:若所述系统发布的操作指令信息与实时飞行状态数据发生的改变不吻合,对所述巡检异常时刻提取目标周期内的外部检测环境信息,在所述目标周期内找寻外部检测环境信息的突变时刻;将步骤S100捕捉到的所述巡检异常时刻与所述突变时刻进行时间先后排序,若所述巡检异常时刻在时间序列上先于所述突变时刻,对初步判定得到的对应故障点进行保留;若所述巡检异常时刻在时间序列上后于所述突变时刻,且所述巡检异常时刻与所述突变时刻之间的时间差位于预设的时间差波动范围内,对初步判定得到的对应故障点进行舍弃;
步骤S203:若所述系统发布的操作指令信息与实时飞行状态数据发生的改变相吻合,将步骤S100捕捉到的所述巡检异常时刻与所述实时飞行状态数据发生改变的时刻进行时间先后的对比;若所述巡检异常时刻在时间序列上先于所述实时飞行状态数据发生改变的时刻,对初步判定得到的对应故障点进行保留;若所述巡检异常时刻在时间序列上后于所述实时飞行状态数据发生改变的时刻,且所述巡检异常时刻与实时飞行状态数据发生改变的时刻之间的时间差位于预设的时间差波动范围内,对初步判定得到的对应故障点进行保留。
8.根据权利要求4所述的基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于,所述若干传感器包括但不限于光学数码相机、紫外线成像仪、热红外成像仪、激光扫描仪。
9.根据权利要求4所述的基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于:所述步骤S300中基于故障点对所述目标线路进行二次巡检区域锁定的过程包括:
步骤S301:将目标线路基于单位检测距离进行划分得到若干段目标子线路,对所述若干段目标子线路进行线路编号;对若干故障点所分布的目标子线路的编号情况进行获取;
步骤S302:设置目标子线路的故障个数阈值,将故障个数大于所述故障个数阈值的目标子线路基于故障个数值从大到小进行排序得到故障个数排序集,筛选出故障个数最多的目标子线路,以所述故障个数最多的目标子线路的线路中心为圆心画圆得到一个圆形区域,所述圆形区域是能包含所述故障个数排序集中所有目标子线路的最小圆形区域;
步骤S303:提取故障个数小于所述故障个数阈值大于0的目标子线路,将所述目标子线路同所述圆形区域内涉及到的目标子线路一起作为无人机的二次巡检区域。
10.根据权利要求7所述的基于无人机的电力线路安全巡检及智能诊断系统,其特征在于,所述目标周期需以所述巡检异常时刻为周期时长的中点时刻并在所述中点时刻往前和往后分别提取相同长度时间;
所述突变时刻是指外部检测环境信息在该时刻下至少存在一项指标数据的变化超过系统设定的变化阈值;所述指标数据包括但不限于检测时的气流数据、检测时的风速数据、检测时的环境湿度数据。
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