CN114882438A - 一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统。舞动检测模块：用于通过套接在输电线路上的监测终端，实时获取输电线路的实时场景图像，判断输电线路是否舞动，输出舞动结果；结果验证模块：用于通过所述监测终端上设置的传感设备，实时获取输电线路的姿态数据，根据所述姿态数据对所述舞动结果进行结果判定，输出判定结果；设备自检模块：用于对监测终端的运行数据进行实时监测，并根据所述巡检结果和判定结果，判断监测终端是否存在故障。
Description
技术领域
本发明涉及电路输送技术领域，特别涉及一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统。
背景技术
目前，随着电力网络的规模日益扩大，输电线路作为电力传输的主要手段，其安全稳定的运行是我国必须考虑的首要问题。输电线舞动是危害线路安全稳定运行的一种严重灾害，它是偏心覆冰的导线在风的激励下产生的一种低频、大振幅的自激振动，往往造成闪络跳闸，金具及绝缘子损坏、导线的断股断线、杆塔螺栓松动脱落、塔材损伤、基础受损，甚至倒塔严重等严重事故。
由于全球气候的变化，由极端天气所引起的自然灾害事件年年攀升。复杂气象环境和地质环境影响下的输电安全问题愈发突出，容易导致输电线路发生大幅度线路舞动，极易导致电网的大区域故障及瘫痪。掌握输电线舞动的精确位置，及时发现并对危险区域排查维护，减轻线路舞动对电网的威胁，从而保障电网安全可靠运行是电力系统亟需解决的关键问题之一。
现有导线舞动监测常用的方法为加速度法，在导线上安装多个基于加速度传感器的监测节点，通过采集各个传感器的加速度数据，经过滤波和上位机数据处理后得到导线的舞动幅值及频率。该方法由于加速度传感器受外界环境影响大，精度不高；往往两塔之间会安置多个传感器，且安装要求较高，系统及算法较复杂，成本较高，而安装更多的设备就表示需要更多的维护。
发明内容
本发明提供一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，用以解决现有导线舞动监测常用的方法为加速度法，在导线上安装多个基于加速度传感器的监测节点，通过采集各个传感器的加速度数据，经过滤波和上位机数据处理后得到导线的舞动幅值及频率。该方法由于加速度传感器受外界环境影响大，精度不高；往往两塔之间会安置多个传感器，且安装要求较高，系统及算法较复杂，成本较高，而安装更多的设备就表示需要更多的维护的情况。
一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，包括：
舞动检测模块：用于通过套接在输电线路上的监测终端，实时获取输电线路的实时场景图像，判断输电线路是否舞动，输出舞动结果；
结果验证模块：用于通过所述监测终端上设置的传感设备，实时获取输电线路的姿态数据，根据所述姿态数据对所述舞动结果进行结果判定，输出判定结果；
设备自检模块：用于对监测终端的运行数据进行实时监测，并根据所述巡检结果和判定结果，判断监测终端是否存在故障。
优选的、所述舞动检测模块：
摄像单元：用于对所述输电线路进行实时拍摄，获取输电线路的实时场景图像；
点云处理单元：用于根据所述实时场景图像，确定输电线路的原始点云数据，其中，
所述原始点云数据包含三维坐标和时间戳；
张量获取单元：用于根据所述原始点云数据，确定为输电线路的三维包围盒以及输电线路特征张量；其中，
所述输电线路特征张量通过如下方式获取：
将所述原始点云数据进行云数据体素化，通过特征提取确定点云特征张量，并基于3D检测头，得到输电线路的三维包围盒；根据三维包围盒框选点云特征张量得到输电线路的点云目标特征张量；
图像处理单元：用户获取不同时刻不同视角下采集到的图像数据、每张图像数据的采集时间戳、点云采集设备和点云处理模块输出的候选目标的三维包围盒；输出为候选目标的图像目标特征张量；其中，
所述图像处理模块基于图像数据及其时间戳进行特征提取，并结合三维包围盒，得到输电线路的图像目标特征张量；
舞动判断单元：用于根据所述点云目标特征张量和图像目标特征张量，确定输电线路在不同时刻的张量变动图，根据所述张量变动图，判断输电线路是否舞动；其中，
当所述张量变动图中张量为直线，且所述点云目标特征张量和图像目标特征张量在不同时刻的线条拟合，表示所述输电线路未舞动；
当所述张量变动图中张量为曲线，且所述点云目标特征张量和图像目标特征张量在不同时刻的线条不拟合，表示所述输电线路舞动。
优选的、所述摄像单元包括：
前置摄像组：所述前置摄像组包括第一摄像头和第二摄像头；其中，
所述第一摄像头和第二摄像头分别获取不同视角的输电线路前置图像；
后置摄像组：所述后置摄像组包括第三摄像头和第四摄像头；其中，
所述第四摄像头和第四摄像头分别获取不同视角的输电线路后置图像。
优选的、所述点云处理单元包括：
监测单元：用于对所述实时场景图像的初始点云数据进行关键点检测；其中，
所述关键点检测为实时场景图像中输电线路的面积检测；
坐标构建单元：针对检测得到的每个关键点，构建以关键点为中心，以特征向量为坐标轴的局部坐标系；
投影单元：将关键点及其邻域点集转换到局部坐标下，得到转换后的局部点云，将转换后的局部点云投影到三个坐标平面，再将投影后的点云划分成若干个格网；
点云分析单元：用于根据所述若干个网格，进行坐标转化，确定原始点云数据
优选的、所述结果验证模块包括：
模拟单元：用于获取所述传感设备的传感数据，并基于加速度传感技术获取各时刻模拟的水平位移和垂直位移；其中，
所述传感数据包括输电线路的加速度数据、角速度数据；
转换单元：用于将各时刻模拟的水平位移和垂直位移转换成各时刻离散的水平位移和垂直位移；
拟合单元：用于将各时刻离散的水平位移和垂直位移进行配准，获得输电线路姿态方程，根据所述姿态方程，确定输电线路的姿态数据；
结果判定单元：用于根据所述姿态数据，计算输电线路的水平张量和垂直张量，根据所述水平张量和垂直张量导入所述张量变动图，并根据所述张量变动图，对所述舞动结果进行结果判定，输出判定结果。
优选的、所述结果验证模块还包括：
检测设备位置实时获取单元：用于获取检测终端的位置信息和视角信息；
点云确定单元：用于根据所述位置信息和视角信息，获取所需的点云数据；
传感位置单元：用于根据所述点云数据，确定所需的传感设备的目标位置信息和目标朝向信息；
设置单元：用于根据所述目标位置信息和目标朝向信息，对所述传感设备进行设置。
优选的、所述结果验证模块还包括：
实时姿态数据获取单元：用于根据所述传感设备获取输电线路的实时姿态数据；
初始姿态数据获取单元：用于在所述传感设备启动时，获取输电线路的初始姿态数据；
匹配单元：用于将所述实时姿态数据和初始姿态数据进行对比，在所述实际姿态数据与初始姿态数据不匹配的情况下，根据所述实际姿态数据和所述初始姿态数据，确定所述输电线路从初始姿态切换到当前姿态的角度偏移量和速度偏移量；其中，
所述初始姿态数据为所述输电线路处于初始姿态时所述姿态检测传感器所检测到的数据；
所述角度偏移量为所述输电线路以第一坐标轴为转轴相对于初始姿态所偏转的角度，所述第一坐标轴为处于所述初始姿态的输电线路在水平面内的初始方向。
优选的、所述设备自检模块包括：
参数获取单元：用于获取所述判定结果和检测终端的基准运行参数；
测试单元：用于确定与所选择的检测终端的测试场景对应的测试数据，所述测试数据包括对一个或多个测试用例的描述，其中每个测试用例包括在选择的测试场景下对所述检测终端的一个或多个运行参数，所述一个或多个运行参数中的通用参数被封装为能够被多个测试用例共享的公共关键参数，其中至少一个所述测试用例包括对公共关键参数的引用；
解析单元：用于解析所确定的测试数据以生成所述一个或多个测试用例，执行所述一个或多个测试用例；以及
基于所述监测终端对所述一个或多个运行参数的响应生成测试报告，并基于所述测试报告，判断监测终端是否存在故障。
优选的、所述设备自检模块还包括：
报告单元：用于根据所述测试报告，判断所述监测终端的参数是否超出基准参数阈值的阈值范围；其中，
当超出基准参数阈值的阈值范围时，生成所述监测中端的位置标识，并将位置标识发送到预设的远程管控中心；
其中，所述远程管控中心至少包括：一个或者多个本地服务器、一个或者多个云端服务器；
优选的、所述生成测试报告包括如下步骤：
获取用户输入的基准运行参数，在所述基准运行参数息中确定关键字；
根据所述关键字在预设记录库中确定是否存在与所述基准运行参数匹配的测试记录；所述预设记录库中包括根据历史的应用测试信息生成的测试记录；
若存在与所述基准运行参数匹配的测试记录，则根据所述测试记录生成测试报告。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
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为本发明实施例中一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统的系统组成图；
图2为本发明实施例中舞动检测模块的组成图；
图3为本发明实施例中结果验证模块的组成图；
图4为本发明实施例中设备自检模块的组成图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如附图1所示，本发明为一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，包括：
舞动检测模块：用于通过套接在输电线路上的监测终端，实时获取输电线路的实时场景图像，判断输电线路是否舞动，输出舞动结果；
结果验证模块：用于通过所述监测终端上设置的传感设备，实时获取输电线路的姿态数据，根据所述姿态数据对所述舞动结果进行结果判定，输出判定结果；
设备自检模块：用于对监测终端的运行数据进行实时监测，并根据所述巡检结果和判定结果，判断监测终端是否存在故障。
上述技术方案中，如附图1所示，本发明的三个模块主要是为了达到两个目的，一个是实现输电线路的舞动监测，另外一个就是实现对设备监测结果的输出。在这个过程中，本发明的舞动检测模块通过场景图像的点云处理，判断是不是存在输电线路的舞动，而这个结果一般情况下是正确的，为了防止出现结果不正确，本发明通过结果验证模块基于输电线路的姿态数据，对舞动监测结果进行再次判断，让结果更加准确。然后对于设备自检的时候，本发明会输出设备自身的数据，通过自身的数据和判定结果，判断监测终端是否故障。首先因为是运行故障，这根据运行数据的实时监测就可以判断出来。但是如果舞动检测存在故障的时候，可能从运行数据上判断不出来，这时候，本发明就基于这个结果，如果判定结果出现错误，就可能存在舞动检测出现故障，舞动检测主要是基于监测终端的图像，拍摄图像的摄像头如果赃污，也属于故障。这种故障只能通过结果验证模块的验证结果，去判断是不是存在问题。
优选的、如附图2所示，所述舞动检测模块：
摄像单元：用于对所述输电线路进行实时拍摄，获取输电线路的实时场景图像；实时场景图像包括输电线路两侧的实时场景图像，场景图像囊括了输电线路的四周360度的场景。
点云处理单元：用于根据所述实时场景图像，确定输电线路的原始点云数据，其中，
所述原始点云数据包含三维坐标和时间戳；
因为本发明是进行舞动检测，三维坐标确定的情况下，更加容易通过坐标的变化，判断输电线路是否稳定。而时间戳是为了对每时每刻的输电线路的数据做标记。
张量获取单元：用于根据所述原始点云数据，确定为输电线路的三维包围盒以及输电线路特征张量；其中，
所述输电线路特征张量通过如下方式获取：
三维包围盒是输电线路舞动的最大范围，这个范围以盒体的形式体现，便于进行输电线路特征张量的计算，特征张量就是输电线路的舞动特征中的舞动的强度。
将所述原始点云数据进行云数据体素化，通过特征提取确定点云特征张量，并基于3D检测头，得到输电线路的三维包围盒；
根据三维包围盒框选点云特征张量得到输电线路的点云目标特征张量；三维包围盒是框装，便于在输电线路舞动的时候对特征张量进行采集。
图像处理单元：用户获取不同时刻不同视角下采集到的图像数据、每张图像数据的采集时间戳、点云采集设备和点云处理模块输出的候选目标的三维包围盒；输出为候选目标的图像目标特征张量；其中，
所述图像处理模块基于图像数据及其时间戳进行特征提取，并结合三维包围盒，得到输电线路的图像目标特征张量；
图像处理单元是为了在点云数据之下，再通过图像数据来确定一个特征张量，这个特征张量和点云数据的特征张量在构建张量变动图的时候，可以通过两个特征张量是不是直线状和拟合状态判断输电线路是不是舞动，因为单纯只是点云数据的特征张量或者图像数据的特征张量都存在偏差，但是两者相互对比，可以使得这个偏差最小化。
舞动判断单元：用于根据所述点云目标特征张量和图像目标特征张量，确定输电线路在不同时刻的张量变动图，根据所述张量变动图，判断输电线路是否舞动；其中，
当所述张量变动图中张量为直线，且所述点云目标特征张量和图像目标特征张量在不同时刻的线条拟合，表示所述输电线路未舞动；
当所述张量变动图中张量为曲线，且所述点云目标特征张量和图像目标特征张量在不同时刻的线条不拟合，表示所述输电线路舞动。
上述技术方案中，本发明通过对场景图像进行点云处理，通过计算点云的云目标张量和图像处理模块的图像目标特征张量，通过在不同时刻张量的波动，判断是不是存在舞动，而且，如果还可以基于两者是否拟合，去判断是不是存在舞动。
优选的、如附图2所示，所述摄像单元包括：
前置摄像组：所述前置摄像组包括第一摄像头和第二摄像头；其中，
所述第一摄像头和第二摄像头分别获取不同视角的输电线路前置图像；
后置摄像组：所述后置摄像组包括第三摄像头和第四摄像头；其中，
所述第四摄像头和第四摄像头分别获取不同视角的输电线路后置图像。
上述技术方案中，摄像单元本发明是两组双目视觉摄像头，通过前后摄像，实现图像的采集，本发明通过量组双目视觉图像，对输电线路前后都存在监测，便于通过两侧对比的方式更加精准的判断输电线路的舞动状态。
优选的、如附图2所示，所述点云处理单元包括：
监测单元：用于对所述实时场景图像的初始点云数据进行关键点检测；其中，
所述关键点检测为实时场景图像中输电线路的面积检测；
输电线路的面积，是舞动判断的关键，因为本发明中，输电线路舞动的轨迹越大，输电线路在双目视觉拍摄的照片上存在的面积越小。因为随着角度的变化，当输电线路舞动到最高点，输电线路的可显示距离只有其根部，面积最小，而平稳状态，可以拍摄到输电线路的全景，确定最大面积的输电线路。
坐标构建单元：针对检测得到的每个关键点，构建以关键点为中心，以特征向量为坐标轴的局部坐标系；局部坐标系含义是只能显示部分输电线路的坐标系。
本发明以关键点建立坐标系不是将每个图像中关键区域作为中心，而是计算的这个面积值作为中心，构建局部坐标系，这个坐标系是一种特征坐标系，用于显示在不同面积下，输电线路的舞动强度。
投影单元：将关键点及其邻域点集转换到局部坐标下，得到转换后的局部点云，将转换后的局部点云投影到三个坐标平面，再将投影后的点云划分成若干个格网；
对于实时的舞动数据，转换到局部坐标系，在局部坐标系的场景下，通过上述方式点云数据，在输电线路舞动的过程中会得到大量的图像，这些大量的图像通过都转换到局部坐标系下，可以生成大量的局部点云数据，这些局部点云数据，通过投影到三个坐标平面，这三个坐标平面分别为前置摄像组拍摄角度下的第一竖直坐标平面；后置摄像组拍摄角度下的第二竖直坐标平面，以及水平坐标平面，在输电线路舞动时，第一竖直坐标平面和第二竖直坐标平面呈现对称状态。
点云分析单元：用于根据所述若干个网格，进行坐标转化，确定原始点云数据。
网格化划分，就是将三个平面进行融合，融合为一个三维坐标系，然后划分为网格，将舞动过程中，轨迹中的每一个经过的网格都确定其坐标，并作为原始点云数据，网格化处理的目的是为了更加精确和更加准确的追踪输电线路的舞动轨迹。
上述技术方案中，在对图像进行点云数据转化之后，本发明是以构建坐标系的方式，将实时场景图像中不同的头像特征转化为若干网格，实现网格化的点云处理。
优选的、如附图3所示，所述结果验证模块包括：
模拟单元：用于获取所述传感设备的传感数据，并基于加速度传感技术获取各时刻模拟的水平位移和垂直位移；其中，
所述传感数据包括输电线路的加速度数据、角速度数据；
模拟单元是为了通过传感数据进行轨迹模拟，这个轨迹模拟能够确定在舞动过程水平方向和垂直方向的位移数据。
转换单元：用于将各时刻模拟的水平位移和垂直位移转换成各时刻离散的水平位移和垂直位移；
因为本在输电线路舞动的过程中会有大量的轨迹，这些轨迹会生成大量的离散坐标，通过这些离散坐标，可以在模拟过程中，确定离散情况下的唯一数据，实现数据的离散分析。
拟合单元：用于将各时刻离散的水平位移和垂直位移进行配准，获得输电线路姿态方程，根据所述姿态方程，确定输电线路的姿态数据；拟合单元是为了将水平位移和垂直位移配准，这个配准是要求水平位移的数据要和垂直位移的数据适配，符合舞动的规律，从而可以构建一个模拟的输电线路的姿态方程。
结果判定单元：用于根据所述姿态数据，计算输电线路的水平张量和垂直张量，根据所述水平张量和垂直张量导入所述张量变动图，并根据所述张量变动图，对所述舞动结果进行结果判定，输出判定结果。这个姿态方程可以得到一个模拟的水平张量和垂直张量，通过这个水平张量和垂直张量与本发明张量变动图中的变动数据结果进行验证，当验证成功之后，就可以输出准确的舞动检测结果。当验证结果不正确，就表示设备损坏。
上述技术方案中，在对结果验证的阶段，本发明首先基于加速度传感技术获取各时刻模拟的水平位移和垂直位移，在知道输电线路的水平位移和垂直位移之后，可以通过坐标在不同时刻的离散状态，构建基于输电线路舞动的姿态方程。通过这个姿态方程，可以实现对水平张量和垂直张量的变动判定，通过张量的变动，判断是不是存在位移。
优选的、所述结果验证模块还包括：
检测设备位置实时获取单元：用于获取检测终端的位置信息和视角信息；位置信息表示检测终端的经纬度坐标，视角信息是检测终端两侧摄像组的视角。
点云确定单元：用于根据所述位置信息和视角信息，获取所需的点云数据；位置信息和视角信息能够进行点云数据模拟，通过点云数据的模拟判断设备的传感设备和摄像方向是否正确。这是因为如果摄像组如果存在泥土或者赃污的干扰物将摄像头堵住，可能视角就看不清或者部分看清视角就比较异常。而传感数据也相对的就比较异常。下述确定目标位置信息和目标朝向信息，也是为了在存在异常的时候能够及时的修改调整。
传感位置单元：用于根据所述点云数据，确定所需的传感设备的目标位置信息和目标朝向信息；
设置单元：用于根据所述目标位置信息和目标朝向信息，对所述传感设备进行设置。
优选的、所述结果验证模块还包括：
实时姿态数据获取单元：用于根据所述传感设备获取输电线路的实时姿态数据；实时姿态数据就是输电线路的实时输电轨迹。
初始姿态数据获取单元：用于在所述传感设备启动时，获取输电线路的初始姿态数据；初始姿态数据就是输电线路在启动时不动或者微动的姿态轨迹，微动是因为本发明设置在高空，容易产生舞动。
匹配单元：用于将所述实时姿态数据和初始姿态数据进行对比，在所述实际姿态数据与初始姿态数据不匹配的情况下，根据所述实际姿态数据和所述初始姿态数据，确定所述输电线路从初始姿态切换到当前姿态的角度偏移量和速度偏移量；其中，
所述初始姿态数据为所述输电线路处于初始姿态时所述姿态检测传感器所检测到的数据；
这部分是将初始姿态数据作为基准数据，将实时姿态数据作为结果数据，通过两个数据进行对比，通过对比结果判断舞动的偏移量。
所述角度偏移量为所述输电线路以第一坐标轴为转轴相对于初始姿态所偏转的角度，所述第一坐标轴为处于所述初始姿态的输电线路在水平面内的初始方向。
优选的、所述设备自检模块包括：
参数获取单元：用于获取所述判定结果和检测终端的基准运行参数；基准运行参数就是检测终端在检测过程中不同检测传感器和摄像组设置的参数。
测试单元：用于确定与所选择的检测终端的测试场景对应的测试数据，所述测试数据包括对一个或多个测试用例的描述，其中每个测试用例包括在选择的测试场景下对所述检测终端的一个或多个运行参数，所述一个或多个运行参数中的通用参数被封装为能够被多个测试用例共享的公共关键参数，其中至少一个所述测试用例包括对公共关键参数的引用；
上述技术方案中，是为了在每个测试场景，设置对应的测试参数，本发明对测试数据通过在不同测试场景下运行结果，封装多个测试的公共关键参数，从而实现对检测终端的运行状态进行判断，判断检测终端是不是故障。本发明中的公共关键参数就是在测试过程中产生的参数，这些参数都明确之后，在遇到不同的故障情况就可以实现快速的故障识别。测试用例就是测试的方法，通过相对应的测试的方法进行测试，能够快速得到故障响应。
解析单元：用于解析所确定的测试数据以生成所述一个或多个测试用例，执行所述一个或多个测试用例；以及
基于所述监测终端对所述一个或多个运行参数的响应生成测试报告，并基于所述测试报告，判断监测终端是否存在故障。
优选的、如附图4所示，所述设备自检模块还包括：
报告单元：用于根据所述测试报告，判断所述监测终端的参数是否超出基准参数阈值的阈值范围；其中，
当超出基准参数阈值的阈值范围时，生成所述监测中端的位置标识，并将位置标识发送到预设的远程管控中心；
其中，所述远程管控中心至少包括：一个或者多个本地服务器、一个或者多个云端服务器；
在上述技术方案中，因为本发明最终的检测时需要发给运维人员的，本发明也设置有通讯能力，所以可以设置多个本地服务器和云端服务器，结合边缘计算技术，实现边缘检测，判断是不是设备故障，也可以更快的确定设备故障。
优选的、所述设备自检模块还包括：
获取用户输入的基准运行参数，在所述基准运行参数息中确定关键字；
根据所述关键字在预设记录库中确定是否存在与所述基准运行参数匹配的测试记录；所述预设记录库中包括根据历史的应用测试信息生成的测试记录；
若存在与所述基准运行参数匹配的测试记录，则根据所述测试记录生成测试报告。
上述技术方案中，在进行设备自检的时候，对于基准运行参数，一般情况下是通过运维人员进行主动输入。而对于生成测试报告，因为如果每次检测都是生成一个新的检测报告的情况下，需要大量的计算，流程繁杂。所以本发明是基于历史的此时数据，通过历史的测试数据进行参数匹配，通过匹配结果在历史运行参数中对应的报告中提取对应的数据就可以实现报告的快速生成，现有技术中因为数据不断变化，报告只能是每次都做一个新的报告，而本发明通过参数匹配，只需要在旧的报告上修改对应的参数，或者存在参数匹配时，直接调用旧的报告中对应部分的内容。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，包括：
舞动检测模块：用于通过套接在输电线路上的监测终端，实时获取输电线路的实时场景图像，判断输电线路是否舞动，输出舞动结果；
结果验证模块：用于通过所述监测终端上设置的传感设备，实时获取输电线路的姿态数据，根据所述姿态数据对所述舞动结果进行结果判定，输出判定结果；
设备自检模块：用于对监测终端的运行数据进行实时监测，并根据所述巡检结果和判定结果，判断监测终端是否存在故障。
2.如权利要求1所述的一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，所述舞动检测模块包括：
摄像单元：用于对所述输电线路进行实时拍摄，获取输电线路的实时场景图像；
点云处理单元：用于根据所述实时场景图像，确定输电线路的原始点云数据，其中，
所述原始点云数据包含三维坐标和时间戳；
张量获取单元：用于根据所述原始点云数据，确定为输电线路的三维包围盒以及输电线路特征张量；其中，
所述输电线路特征张量通过如下方式获取：
将所述原始点云数据进行云数据体素化，通过特征提取确定点云特征张量，并基于3D检测头，得到输电线路的三维包围盒；根据三维包围盒框选点云特征张量得到输电线路的点云目标特征张量；
图像处理单元：用户获取不同时刻不同视角下采集到的图像数据、每张图像数据的采集时间戳、点云采集设备和点云处理模块输出的候选目标的三维包围盒；输出为候选目标的图像目标特征张量；其中，
所述图像处理模块基于图像数据及其时间戳进行特征提取，并结合三维包围盒，得到输电线路的图像目标特征张量；
舞动判断单元：用于根据所述点云目标特征张量和图像目标特征张量，确定输电线路在不同时刻的张量变动图，根据所述张量变动图，判断输电线路是否舞动；其中，
当所述张量变动图中张量为直线，且所述点云目标特征张量和图像目标特征张量在不同时刻的线条拟合，表示所述输电线路未舞动；
当所述张量变动图中张量为曲线，且所述点云目标特征张量和图像目标特征张量在不同时刻的线条不拟合，表示所述输电线路舞动。
3.如权利要求1所述的一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，所述摄像单元包括：
前置摄像组：所述前置摄像组包括第一摄像头和第二摄像头；其中，
所述第一摄像头和第二摄像头分别获取不同视角的输电线路前置图像；
后置摄像组：所述后置摄像组包括第三摄像头和第四摄像头；其中，
所述第四摄像头和第四摄像头分别获取不同视角的输电线路后置图像。
4.如权利要求1所述的一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，所述点云处理单元包括：
监测单元：用于对所述实时场景图像的初始点云数据进行关键点检测；其中，
所述关键点检测为实时场景图像中输电线路的面积检测；
坐标构建单元：针对检测得到的每个关键点，构建以关键点为中心，以特征向量为坐标轴的局部坐标系；
投影单元：将关键点及其邻域点集转换到局部坐标下，得到转换后的局部点云，将转换后的局部点云投影到三个坐标平面，再将投影后的点云划分成若干个格网；
点云分析单元：用于根据所述若干个网格，进行坐标转化，确定原始点云数据。
5.如权利要求2所述的一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，所述结果验证模块包括：
模拟单元：用于获取所述传感设备的传感数据，并基于加速度传感技术获取各时刻模拟的水平位移和垂直位移；其中，
所述传感数据包括输电线路的加速度数据、角速度数据；
转换单元：用于将各时刻模拟的水平位移和垂直位移转换成各时刻离散的水平位移和垂直位移；
拟合单元：用于将各时刻离散的水平位移和垂直位移进行配准，获得输电线路姿态方程，根据所述姿态方程，确定输电线路的姿态数据；
结果判定单元：用于根据所述姿态数据，计算输电线路的水平张量和垂直张量，根据所述水平张量和垂直张量导入所述张量变动图，并根据所述张量变动图，对所述舞动结果进行结果判定，输出判定结果。
6.如权利要求1所述的一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，所述结果验证模块还包括：
检测设备位置实时获取单元：用于获取检测终端的位置信息和视角信息；
点云确定单元：用于根据所述位置信息和视角信息，获取所需的点云数据；
传感位置单元：用于根据所述点云数据，确定所需的传感设备的目标位置信息和目标朝向信息；
设置单元：用于根据所述目标位置信息和目标朝向信息，对所述传感设备进行设置。
7.如权利要求1所述的一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，所结果验证模块还包括：
实时姿态数据获取单元：用于根据所述传感设备获取输电线路的实时姿态数据；
初始姿态数据获取单元：用于在所述传感设备启动时，获取输电线路的初始姿态数据；
匹配单元：用于将所述实时姿态数据和初始姿态数据进行对比，在所述实际姿态数据与初始姿态数据不匹配的情况下，根据所述实际姿态数据和所述初始姿态数据，确定所述输电线路从初始姿态切换到当前姿态的角度偏移量和速度偏移量；其中，
所述初始姿态数据为所述输电线路处于初始姿态时所述姿态检测传感器所检测到的数据；
所述角度偏移量为所述输电线路以第一坐标轴为转轴相对于初始姿态所偏转的角度，所述第一坐标轴为处于所述初始姿态的输电线路在水平面内的初始方向。
8.如权利要求1所述的一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，所述设备自检模块包括：
参数获取单元：用于获取所述判定结果和检测终端的基准运行参数；
测试单元：用于确定与所选择的检测终端的测试场景对应的测试数据，所述测试数据包括对一个或多个测试用例的描述，其中每个测试用例包括在选择的测试场景下对所述检测终端的一个或多个运行参数，所述一个或多个运行参数中的通用参数被封装为能够被多个测试用例共享的公共关键参数，其中至少一个所述测试用例包括对公共关键参数的引用；
解析单元：用于解析所确定的测试数据以生成所述一个或多个测试用例，执行所述一个或多个测试用例；以及，
基于所述监测终端对所述一个或多个运行参数的响应生成测试报告，并基于所述测试报告，判断监测终端是否存在故障。
9.如权利要求8所述的一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，所述设备自检模块还包括：
报告单元：用于根据所述测试报告，判断所述监测终端的参数是否超出基准参数阈值的阈值范围；其中，
当超出基准参数阈值的阈值范围时，生成所述监测中端的位置标识，并将位置标识发送到预设的远程管控中心；
其中，所述远程管控中心至少包括：一个或者多个本地服务器、一个或者多个云端服务器。
10.如权利要求8所述的一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统，其特征在于，所述生成测试报告包括如下步骤：
获取用户输入的基准运行参数，在所述基准运行参数息中确定关键字；
根据所述关键字在预设记录库中确定是否存在与所述基准运行参数匹配的测试记录；所述预设记录库中包括根据历史的应用测试信息生成的测试记录；
若存在与所述基准运行参数匹配的测试记录，则根据所述测试记录生成测试报告。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210568210.5A CN114882438A (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统 |
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| CN202210568210.5A CN114882438A (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种长期免维护连续运行的智能舞动检测系统 |
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| CN114882438A true CN114882438A (zh) | 2022-08-09 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114882438A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117054047A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 泰州市银杏舞台机械工程有限公司 | 一种基于检测灯内板偏转的舞台灯检测方法及系统 |
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2022
- 2022-05-24 CN CN202210568210.5A patent/CN114882438A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117054047A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 泰州市银杏舞台机械工程有限公司 | 一种基于检测灯内板偏转的舞台灯检测方法及系统 |
| CN117054047B (zh) * | 2023-10-11 | 2023-12-22 | 泰州市银杏舞台机械工程有限公司 | 一种基于检测灯内板偏转的舞台灯检测方法及系统 |
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