CN117748359A - 基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输电线巡检技术领域，具体涉及一种基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统，包括图像采集组件、服务器和终端设备，图像采集组件包括无人机以及搭载在无人机上的图像采集模块，图像采集模块能够实时采集绝缘子图像数据，服务器能够实时检测故障并标记故障绝缘子位置，终端设备能够接收故障信息以及对应绝缘子的位置信息，如此实现基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统。本系统能够代替现有人工完成输电线绝缘子的巡检，节省了人力，提高了巡检效率，消除了人工巡检存在的安全风险，同时巡检过程依赖于图像采集模块的设定，不受人为主观因素的影响，检测结果更加可靠，检测效果更好。

Description

基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统

技术领域

本发明涉及输电线巡检技术领域，尤其涉及一种基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统。

背景技术

输电线路长期暴露在野外，受自然天气、材料老化以及人为因素的影响极易产生故障。其中，绝缘子作为输电线路中重要的组成部分，其故障是输电线路中最常见的故障，据统计在电力系统故障中绝缘子故障可达50％以上，所以输电线绝缘子的巡检尤为必要。

现有输电线绝缘子的巡检方式主要为人工巡检。但由于输电线路多布置在山地、河流、森林、草地等恶劣的环境中，人工巡检不仅危险系数高，同时也会耗费大量人力物力，并且受巡检人员的技术知识储备或疲劳程度等主观因素的影响，可能会造成故障的漏检误检，检测效果较差。

发明内容

为克服现有输电线绝缘子人工巡检存在的费时费力、检测效果差的技术缺陷，本发明提供了一种基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统。

本发明提供的基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统，包括：

图像采集组件，其包括无人机以及搭载在所述无人机上的图像采集模块，所述图像采集模块获取绝缘子图像；

服务器，其与所述图像采集组件通讯连接，所述服务器适于接收所述图像采集模块的图像信息并根据图像信息实时检测故障，还适于接收无人机位置信息并根据位置信息标记故障绝缘子位置；

终端设备，其与所述服务器通讯连接，所述终端设备适于接收所述服务器的故障信息以及对应绝缘子的位置信息。

可选的，所述终端设备包括显示器和操作模块，所述显示器适于显示故障信息以及对应绝缘子的位置信息，所述操作模块适于管理人员对故障绝缘子保修以及记录维修日志。

可选的，所述终端设备为手机或电脑。

可选的，所述服务器采用基于深度神经网络的检测算法实时检测故障。

可选的，所述服务器还采用基于多尺度融合的检测算法实时检测故障。

本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统，包括图像采集组件、服务器和终端设备，图像采集组件包括无人机以及搭载在无人机上的图像采集模块，图像采集模块能够实时采集绝缘子图像数据，服务器能够实时检测故障并标记故障绝缘子位置，终端设备能够接收故障信息以及对应绝缘子的位置信息，如此实现基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统。本系统能够代替现有人工完成输电线绝缘子的巡检，节省了人力，提高了巡检效率，消除了人工巡检存在的安全风险，同时巡检过程依赖于图像采集模块的设定，不受人为主观因素的影响，检测结果更加可靠，检测效果更好。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明实施例中输电线绝缘子故障巡检系统的原理框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

参照图1，本实施例提供一种基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统，包括图像采集组件、服务器和终端设备。

图像采集组件：

图像采集组件包括无人机以及搭载在所述无人机上的图像采集模块，图像采集模块获取绝缘子图像。

需要说明的是，图像采集模块采用现有视觉识别算法实时检测绝缘子即可。

容易理解的，图像采集模块仅对绝缘子存在区域有针对性的拍照，获取绝缘子图像；同时，为方便标记故障绝缘子为日后绝缘子维系提供依据，无人机在拍照时同时自动保存当前空间坐标。

服务器：

服务器与图像采集组件通讯连接，服务器适于接收图像采集模块的图像信息并根据图像信息实时检测故障，还适于接收无人机位置信息并根据位置信息标记故障绝缘子位置。

具体的，服务器采用基于深度神经网络的检测算法实时检测故障。

具体的，服务器还采用基于多尺度融合的检测算法实时检测故障，实现对小尺寸绝缘子的精确检测。

终端设备：

终端设备与服务器通讯连接，终端设备适于接收服务器的故障信息以及对应绝缘子的位置信息。

具体的，终端设备包括显示器和操作模块，显示器适于显示故障信息以及对应绝缘子的位置信息，操作模块适于管理人员对故障绝缘子保修以及记录维修日志。显示器能够将图像故障检测结果和定位坐标可视化输出，方便管理人员直观的了解输电线路中绝缘子的故障情况以及故障空间位置。

更具体的，终端设备为手机或电脑。

本实施例的基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统具有如下好处：

自动化检测：无人机配合智能算法可以实现自动化的绝缘子检测，避免了传统人工检测耗时耗力的问题。智能算法可以实时分析无人机采集的图像数据，从中识别和判断绝缘子的状态和缺陷，大大提高了检测的效率。

高精度检测：智能算法能够对绝缘子图像进行精确的分析和处理，通过图像处理、模式识别等技术，可以准确地识别绝缘子的缺陷、损伤和异常情况。相比于人工检测，智能算法能够更加准确地发现潜在问题，提高检测精度。

大数据分析：无人机绝缘子智能算法检测可以大量采集和记录绝缘子的图像和数据信息。这些数据可以进行大数据分析，通过对大量样本的学习和比对，提高算法的准确性和稳定性。同时，也为后续的统计分析和故障预测提供了数据基础。

实时监测和预警：通过无人机绝缘子智能算法检测，可以实现对绝缘子的实时监测和预警。一旦检测到绝缘子的异常情况，智能算法可以及时发出警报并通知相关人员，以便及时采取措施修复或更换绝缘子，避免潜在的事故和损失。

安全和环保：无人机绝缘子智能算法检测能够代替传统的人工检测，减少了人员进行高空作业的风险。同时，由于无人机可以精确定位和操作，可以减少对环境的影响，降低了对自然资源的消耗和污染。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。尽管参照前述各实施例进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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各实施例技术方案的范围，其均应涵盖权利要求书的保护范围中。

Claims (5)

1.一种基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统，其特征在于，包括：

图像采集组件，其包括无人机以及搭载在所述无人机上的图像采集模块，所述图像采集模块获取绝缘子图像；

服务器，其与所述图像采集组件通讯连接，所述服务器适于接收所述图像采集模块的图像信息并根据图像信息实时检测故障，还适于接收无人机位置信息并根据位置信息标记故障绝缘子位置；

终端设备，其与所述服务器通讯连接，所述终端设备适于接收所述服务器的故障信息以及对应绝缘子的位置信息。

2.根据权利要求1所述的基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统，其特征在于，所述终端设备包括显示器和操作模块，所述显示器适于显示故障信息以及对应绝缘子的位置信息，所述操作模块适于管理人员对故障绝缘子保修以及记录维修日志。

3.根据权利要求2所述的基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统，其特征在于，所述终端设备为手机或电脑。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统，其特征在于，所述服务器采用基于深度神经网络的检测算法实时检测故障。

5.根据权利要求4所述的基于航拍图像的输电线绝缘子故障巡检系统，其特征在于，所述服务器还采用基于多尺度融合的检测算法实时检测故障。