CN116316233A - 一种变电站智能巡检系统、方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种变电站智能巡检系统、方法、设备及存储介质，首先通过采集模块拍摄的原始图视结合变电站现场的三维模型，生成巡检机器人的巡检路径，使得巡检机器人根据巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视；然后智能处理单元对巡检图视与原始图视进行比对分析，确定误差值，并判断误差值是否大于预设阈值；当误差值大于预设阈值时，结合巡检路径获取对应的变电站巡视点的位置信息，从而根据位置信息对变电站进行监测；同时监测模块进行实时监控；在无误差或极小误差时，巡检机器人进行下一次的自动巡检。本申请的变电站智能巡检系统提高了对变电站巡检的便捷性及稳定性，解决了现有技术巡检效率低且工作量大的问题。
Description
技术领域
本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种变电站智能巡检系统、方法、设备及存储介质。
背景技术
随着技术的发展，以及社会人力成本的提升，变电站的智能巡检一直是各个电力公司的发展重点，电力巡检作为电网日常维护中必不可缺的重要任务，但是我国输电线路覆盖区域广，穿越区域地形复杂，自然环境恶劣，从而增加了输电线路运维管理的难度。
目前的变电站少数采用三维模型网格数据系统，能够辅助展示变电站的建筑结构、设备分布情况及采集到的实时数据，但现阶段的变电站智能巡检还是依靠人工检测进行报警处理，低效率的人工巡查，严重影响了变电站电网规划和维护的效率。
发明内容
本申请提供了一种变电站智能巡检系统、方法、设备及存储介质，用于解决现有技术巡检效率低且工作量大的问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种变电站智能巡检系统，所述系统包括：
设有采集单元的巡检机器人、智能处理单元、报警模块和监测模块；
所述采集单元，用于采集变电站巡视点的实时图像和实时视频作为原始图视，并结合变电站现场的三维模型，生成所述巡检机器人的巡检路径，使得巡检机器人根据所述巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视；
所述智能处理单元，用于对所述巡检图视与所述原始图视进行比对分析，确定误差值，并判断所述误差值是否大于预设阈值；
所述监测模块，用于当所述误差值大于预设阈值时，结合所述巡检路径获取对应的变电站巡视点的位置信息，从而根据所述位置信息对变电站进行监测；
所述报警模块，用于当所述误差值大于预设阈值时，生成报警信息。
可选地，还包括：巡检统计单元；
所述巡检统计单元，用于结合所述采集单元的巡检路径和巡检图视，所述智能处理单元的分析数据、所述监测模块的监测数据、以及所述报警模块的报警信息进行统计并生成巡检报告。
可选地，所述采集单元，具体包括：图片采集模块、视频采集模块以及存储模块；
所述图片采集模块，用于采集变电站巡视点的实时图像；
所述视频采集模块，用于采集变电站巡视点的实时视频；
所述存储模块，用于存储所述实时图像和所述实时视频，并结合预存的变电站现场的三维模型生成三维网格数据，基于所述三维网格数据生成所述巡检机器人的巡检路径，巡视使得机器人根据所述巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视。
可选地，所述智能处理单元，具体包括：图视信息处理模块、图视信息分析模块；
所述图视信息分析模块，用于对所述巡检图视与所述原始图视进行比对分析；并获取所述巡检图视与所述原始图视的拍摄地点和时间；以及对图视信息整合；
所述图视信息处理模块，用于判断所述误差值是否大于预设阈值；以及当巡检机器人遇到突发路障时，接收所述采集单元发送的路障信息，并根据所述路障信息生成巡检机器人的避障路径。
可选地，所述监测模块，还用于：当所述误差值不大于预设阈值时，触发所述巡检机器人根据所述巡检路径进行下一次巡检。
本申请第二方面提供一种变电站智能巡检方法，所述方法包括：
采集变电站巡视点的实时图像和实时视频作为原始图视；
基于所述原始图视结合变电站现场的三维模型，生成巡检机器人的巡检路径，使得巡检机器人根据所述巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视；
对所述巡检图视与所述原始图视进行比对分析，确定误差值，并判断所述误差值是否大于预设阈值；
当所述误差值大于预设阈值时，结合所述巡检路径获取对应的变电站巡视点的位置信息，从而根据所述位置信息对变电站进行监测；
当所述误差值不大于预设阈值时，触发所述巡检机器人根据所述巡检路径进行下一次巡检。
可选地，所述当所述误差值不大于预设阈值时，触发所述巡检机器人根据所述巡检路径进行下一次巡检，之后还包括：
结合所述巡检路径和所述巡检图视，图视比对分析数据、对变电站的监测数据统计并生成巡检报告。
可选地，还包括：当所述误差值大于预设阈值时，生成报警信息。
本申请第三方面提供一种变电站智能巡检设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第二方面所述的变电站智能巡检方法的步骤。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第二方面所述的变电站智能巡检方法。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请提供了一种变电站智能巡检系统，包括：采集单元、智能处理单元、报警模块和监测模块；首先通过采集模块拍摄的原始图视结合变电站现场的三维模型，生成巡检机器人的巡检路径，使得巡检机器人根据巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视；然后智能处理单元对巡检图视与原始图视进行比对分析，确定误差值，并判断误差值是否大于预设阈值；当误差值大于预设阈值时，结合巡检路径获取对应的变电站巡视点的位置信息，从而根据位置信息对变电站进行监测；同时监测模块进行实时监控；在无误差或极小误差时，巡检机器人进行下一次的自动巡检。本申请的变电站智能巡检系统提高了对变电站巡检的便捷性及稳定性，解决了现有技术巡检效率低且工作量大的问题。
附图说明
图1为本申请实施例中提供的一种变电站智能巡检系统的结构示意图；
图2为本申请实施例中提供的一种变电站智能巡检方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，本申请实施例中提供的一种变电站智能巡检系统，包括：设有采集单元101的巡检机器人、智能处理单元102、监测模块103和报警模块104；
采集单元101，用于采集变电站巡视点的实时图像和实时视频作为原始图视，并结合变电站现场的三维模型，生成巡检机器人的巡检路径，使得巡检机器人根据巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视；
智能处理单元102，用于对巡检图视与原始图视进行比对分析，确定误差值，并判断误差值是否大于预设阈值；
监测模块103，用于当误差值大于预设阈值时，结合巡检路径获取对应的变电站巡视点的位置信息，从而根据位置信息对变电站进行监测；
报警模块104，用于当误差值大于预设阈值时，生成报警信息。
在一个实施例中，采集单元，具体包括：图片采集模块、视频采集模块以及存储模块；
图片采集模块，用于采集变电站巡视点的实时图像；
视频采集模块，用于采集变电站巡视点的实时视频；
存储模块，用于存储实时图像和实时视频，并结合预存的变电站现场的三维模型生成三维网格数据，基于三维网格数据生成巡检机器人的巡检路径，巡视使得机器人根据巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视。
需要说明的是，巡检机器人上设置有采集单元，采集单元具体包括：图片采集模块、视频采集模块和存储模块，图片采集模块设置于巡检机器人的顶部一侧，视频采集模块设置于巡检机器人的顶部另一侧，图片采集模块和视频采集模块分别用于对变电站巡视点的图片和视频进行实时采集，存储模块，用于对图片采集模块和视频采集模块的预设存储，图片采集模块和视频采集模块拍摄的图片和视频能分别上传至存储模块，图片采集模块拍摄的图片为高清或超清图片，视频采集模块拍摄的视频为高清或超清视频。进一步地，存储模块将图片采集模块和视频采集模初次拍摄成功的图片和视频作为原始图视，并结合原始图视和预先建立的变电站现场三维模型生成巡检路径。通过存储模块，便于将图片采集模块和视频采集模块拍摄的预设图视和预先建立的变电站现场三维模型进行结合，使其能生成并存储为变电站的三维网络数据，基于三维网格数据采集并储存变电站内的数据信息，对巡检机器人的巡检路线进行规划，结合变电站巡视点及其变电站的通行路径，确定巡检机器人巡检路径，使巡检机器人能稳定在变电站的周边进行移动，便于对变电站的巡检点进行高清图片拍摄及高清视频拍摄。
在一个实施例中，智能处理单元，具体包括：图视信息处理模块、图视信息分析模块；
图视信息分析模块，用于对巡检图视与原始图视进行比对分析；并获取巡检图视与原始图视的拍摄地点和时间；以及对图视信息整合；
图视信息处理模块，用于判断误差值是否大于预设阈值；以及当巡检机器人遇到突发路障时，接收采集单元发送的路障信息，并根据路障信息生成巡检机器人的避障路径。
需要说明的是，智能处理单元包括：图视信息分析模块和图视信息处理模块，用于接收图片采集模块和视频采集模块拍摄的实时视频和图片，结合实时视频及图片信息进行比对处理，具体的：图视信息分析模块用于：对巡检图视与原始图视进行比对分析；进一步地，图视信息分析模块用于：对图片采集模块和视频采集模块拍摄的时间点、变电站巡检点、拍摄的变电站元件及拍摄的分辨率进行数据分析，以及进行图视信息整合。图视信息处理模块具体的包括：对比子模块和阈值子模块，对比子模块用于：对原始图视和现场图视的进行实时差别对比，阈值子模块用于：对比图像的误差值，使其因天气等影响造成的安全性的误差，不会造成报警模块及监测模块的驱动，提高智能巡检系统使用的安全性与稳定性，且巡检机器人在突发性路径被堵时能绕开障碍物，同时发送路障信息传递给图视信息处理模块进行处理，并生成避障路径。
在一个实施例中，变电站智能巡检系统还包括：巡检统计单元；
巡检统计单元，用于结合采集单元的巡检路径和巡检图视，智能处理单元的分析数据、监测模块的监测数据、以及报警模块的报警信息进行统计并生成巡检报告。
需要说明的是，巡检统计模块与图视信息处理模块及图视信息分析模块进行数据连接；用于对报警信息数据及对比分析数据等的统计，并且自动生成巡检统计报表，便于后期对变电站数据信息的巡检统计检查。
以下为本申请提供的变电站智能巡检系统的原理说明：
首先建立变电站的现场三维数据模型，将巡检机器人分别放置在变电站的巡检点，在变电站正常运行时，通过巡检机器人上图片采集模块和视频采集模块拍摄的原始图视和预先建立的变电站现场三维模型进行结合，使其能生成并存储为变电站的三维网络数据，基于三维网格数据采集并储存变电站内的数据信息，对巡检机器人的巡检路线进行规划；接着巡检机器人上的图片采集模块和视频采集模块拍摄的视频信息包括固定实时图片信息和移动视频信息，结合变电站巡视点及其通行路径，确定巡检机器人的巡检路径，且巡检机器人在突发性路径被堵时能绕开障碍物，同时发送路障信息传递给图视信息处理模块；然后获取巡检机器人巡检时接收到的实时图片信息及视频信息，将其变电站现场状态与与存储模块存储的原始图视进行比对分析，结合实时视频信息和预先建立的三维网格数据采集生成并存储三维实景数据设置阈值，与巡检机器人接收到的实时图片信息及视频信息比对误差，结合误差值，误差较大时，实现巡检机器人上的报警模块实现自动报警，同时监测模块进行实时监控，同时数据和比对分析结果能传递给巡检统计模块，使其自动生成巡检统计报表，在无误差或极小误差时，巡检机器人能进行下一次的自动巡检。
以上为本申请实施例中提供的一种变电站智能巡检系统，以下为本申请实施例中提供的一种变电站智能巡检方法。
请参阅图2，本申请实施例中提供的一种变电站智能巡检方法，包括：
步骤201、采集变电站巡视点的实时图像和实时视频作为原始图视；
步骤202、基于原始图视结合变电站现场的三维模型，生成巡检机器人的巡检路径，使得巡检机器人根据巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视；
步骤203、对巡检图视与原始图视进行比对分析，确定误差值，并判断误差值是否大于预设阈值；
步骤204、当误差值大于预设阈值时，结合巡检路径获取对应的变电站巡视点的位置信息，从而根据位置信息对变电站进行监测；
步骤205、当误差值不大于预设阈值时，触发巡检机器人根据所述巡检路径进行下一次巡检。
进一步地，本申请实施例中还提供了一种变电站智能巡检设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述方法实施例所述的变电站智能巡检方法的步骤。
进一步地，本申请实施例中还提供了计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述变电站智能巡检方法实施例所述的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程，可以参考前述系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个（项）”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM）、随机存取存储器（英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种变电站智能巡检系统，其特征在于，包括：设有采集单元的巡检机器人、智能处理单元、报警模块和监测模块；
所述采集单元，用于采集变电站巡视点的实时图像和实时视频作为原始图视，并结合变电站现场的三维模型，生成所述巡检机器人的巡检路径，使得巡检机器人根据所述巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视；
所述智能处理单元，用于对所述巡检图视与所述原始图视进行比对分析，确定误差值，并判断所述误差值是否大于预设阈值；
所述监测模块，用于当所述误差值大于预设阈值时，结合所述巡检路径获取对应的变电站巡视点的位置信息，从而根据所述位置信息对变电站进行监测；
所述报警模块，用于当所述误差值大于预设阈值时，生成报警信息。
2.根据权利要求1所述的变电站智能巡检系统，其特征在于，还包括：巡检统计单元；
所述巡检统计单元，用于结合所述采集单元的巡检路径和巡检图视，所述智能处理单元的分析数据、所述监测模块的监测数据、以及所述报警模块的报警信息进行统计并生成巡检报告。
3.根据权利要求1所述的变电站智能巡检系统，其特征在于，所述采集单元，具体包括：图片采集模块、视频采集模块以及存储模块；
所述图片采集模块，用于采集变电站巡视点的实时图像；
所述视频采集模块，用于采集变电站巡视点的实时视频；
所述存储模块，用于存储所述实时图像和所述实时视频，并结合预存的变电站现场的三维模型生成三维网格数据，基于所述三维网格数据生成所述巡检机器人的巡检路径，巡视使得机器人根据所述巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视。
4.根据权利要求1所述的变电站智能巡检系统，其特征在于，所述智能处理单元，具体包括：图视信息处理模块、图视信息分析模块；
所述图视信息分析模块，用于对所述巡检图视与所述原始图视进行比对分析；并获取所述巡检图视与所述原始图视的拍摄地点和时间；以及对图视信息整合；
所述图视信息处理模块，用于判断所述误差值是否大于预设阈值；以及当巡检机器人遇到突发路障时，接收所述采集单元发送的路障信息，并根据所述路障信息生成巡检机器人的避障路径。
5.根据权利要求1所述的变电站智能巡检系统，其特征在于，所述监测模块，还用于：当所述误差值不大于预设阈值时，触发所述巡检机器人根据所述巡检路径进行下一次巡检。
6.一种变电站智能巡检方法，其特征在于，包括：
采集变电站巡视点的实时图像和实时视频作为原始图视；
基于所述原始图视结合变电站现场的三维模型，生成巡检机器人的巡检路径，使得巡检机器人根据所述巡检路径对变电站巡视点进行巡视并获取巡检图视；
对所述巡检图视与所述原始图视进行比对分析，确定误差值，并判断所述误差值是否大于预设阈值；
当所述误差值大于预设阈值时，结合所述巡检路径获取对应的变电站巡视点的位置信息，从而根据所述位置信息对变电站进行监测；
当所述误差值不大于预设阈值时，触发所述巡检机器人根据所述巡检路径进行下一次巡检。
7.根据权利要求6所述的变电站智能巡检方法，其特征在于，所述当所述误差值不大于预设阈值时，触发所述巡检机器人根据所述巡检路径进行下一次巡检，之后还包括：
结合所述巡检路径和所述巡检图视，图视比对分析数据、对变电站的监测数据统计并生成巡检报告。
8.根据权利要求6所述的变电站智能巡检方法，其特征在于，还包括：当所述误差值大于预设阈值时，生成报警信息。
9.一种变电站智能巡检设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求6-8任一项所述的变电站智能巡检方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求6-8任一项所述的变电站智能巡检方法。
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