CN118224986A - 输电线路等值覆冰厚度在线监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及输电线路覆冰厚度监测的技术领域,且公开了输电线路等值覆冰厚度在线监测系统及方法;所述系统包括输电线路监测对象三维实体模型分析模块、输电线路覆冰厚度监测路径规划模块、输电线路覆冰厚度监测分析模块;通过拍摄镜头采集高效动态输电线路不同监测点覆冰厚度特征图像参数结合人工智能的智能识别算法与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值参数进行图像特征匹配,科学分析出各个测量点输电线路表面覆冰厚度数值;采用统计方法科学计量出电力输电线路表面覆冰厚度均值,并生成线路监测对象等值覆冰厚度监测结果进行推送反馈,提高了电力输电线路覆冰厚度监测作业的效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路覆冰厚度监测的技术领域,具体为输电线路等值覆冰厚度在线监测系统及方法。
背景技术
输电线路是电力系统的重要组成部分,而冰覆盖线路会给电力系统带来安全隐患,因此需要对冰厚度进行测量。输电线路的冰覆盖情况主要涉及覆冰厚度和覆冰质量两个方面的参数。覆冰厚度是指覆盖在线路外表面上的冰层厚度,覆冰质量是指单位长度上的覆冰质量。其中覆冰厚度测量方法包括人工观察法、温度传感器测量法、压力传感器测量法、摄像头测量法;人工观察法是指通过巡视输电线路,直接观察冰覆盖情况,然后根据经验判断覆冰厚度。这种方法可以快速了解冰覆盖线路的情况,但是由于主观因素的干扰,判断的准确性有一定的局限性。温度传感器测量法:通过安装在输电线路上的温度传感器,实时监测线路表面的温度变化。通过监测线路温度的变化,可以计算出覆冰的厚度。这种方法的优点是测量简单、成本低廉,但是由于受到环境因素的干扰较大,所以准确性相对较低。压力传感器测量法:通过安装在输电线路上的压力传感器,实时监测冰对线路的压力变化。通过监测线路上冰对线路产生的压力变化,可以计算出覆冰的厚度。这种方法的优点是准确性较高,但是由于需要安装传感器,所以成本较高。摄像头测量法:通过安装在输电线路上的摄像头,对线路表面的覆冰情况进行实时拍摄,然后通过图像处理算法对冰厚度进行测量。这种方法的优点是能够直观地呈现冰覆盖情况,但是由于图像处理算法的复杂性,所以实现的难度较大。采用人工或者利用固定安装在输电线路中的传感器采集输电线路表面固定位置的温度、压力、覆冰图像参数从整体上评估覆冰厚度的方法无法真实可靠测量出输电线路表面覆冰厚度,降低了输电线路表面覆冰厚度的测量精度,同时采用人工监测输电线路表面覆冰厚度结果误差大,工作量大;采用固定安装在输电线路中传感器容易受到环境影响导致覆冰厚度测量结果误差大,且设备维护成本高。
公开号为CN113267149B的中国发明专利公开了一种等值覆冰厚度测量系统及方法。该系统包括:自行载体和声音传感模块:自行载体包括测距模块和声源模块;自行载体沿待测线路运动;测距模块,用于确定自行载体与待测线路之间的距离;声源模块,用于当测距结果达到预设距离时,向待测线路发射特定频率的声波信号;声音传感模块,用于通过无线方式接收测距结果和声波信号的初始声波强度,以及通过光纤接收特定频率的声波信号和确定声波信号的接收声波强度;并用于根据测距结果、声波信号的初始声波强度以及接收声波强度,计算等值覆冰厚度。以上技术方案是基于采集输电线路固定位置的测距结果、声波信号的初始声波强度以及接收声波强度的参数从整体上评估输电线路覆冰厚度,不能对输电线路多位置进行覆冰厚度测量并测量输电线路覆冰厚度均值,降低了输电线路表面覆冰厚度的测量精度。
发明内容
(一)解决的技术问题
为解决上述采用人工或者利用固定安装在输电线路中的传感器采集输电线路表面固定位置的温度、压力、覆冰图像参数从整体上评估覆冰厚度的方法无法真实可靠测量出输电线路表面覆冰厚度,降低了输电线路表面覆冰厚度的测量精度,同时采用人工监测输电线路表面覆冰厚度结果误差大,工作量大的问题,实现精确采集输电线路对象特征信息、科学匹配输电线路三维实体模型、智能规划输电线路覆冰厚度测量路径、高效采集输电线路覆冰图像、科学分析出各个测量点输电线路表面覆冰厚度参数、准确计量出输电线路表面覆冰厚度均值、提高输电线路覆冰厚度测量精度和效率的目的。
(二)技术方案
本发明通过以下技术方案予以实现:输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,所述方法包括如下步骤:
S1、采集输电线路监测对象特征数据;
S2、采用数据搜索算法将所述输电线路监测对象特征数据与输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监测对象的特征数据匹配,搜索出所述输电线路监测对象特征数据对应的所述输电线路监测对象三维实体模型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据;
S3、依据输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据对所述输电线路具体监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据;
S4、对所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据进行建立空间球坐标系,获取输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据;依据所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据规划构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据;
S5、依据所述输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备执行输电线路覆冰厚度监测作业;采集输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据;
S6、采用人工蜂群算法将所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据进行输电线路监测点的覆冰厚度特征图像匹配,识别出所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据;
S7、对所述输电线路监测点覆冰厚度数值数据进行数据均值处理,并生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据;将所述输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对象等值覆冰厚度监测结果数据并输出反馈到电力监控端。
优选的,所述采集输电线路监测对象特征数据的操作步骤如下:
S11、通过数据录入对话框在线采集进行覆冰厚度监测作业的输电线路对象特征数据,并生成输电线路监测对象特征数据A;所述输电线路监测对象特征数据包括输电线路监测对象的名称、编号和输电功率。
优选的,所述采用数据搜索算法将所述输电线路监测对象特征数据与输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监测对象的特征数据匹配,搜索出所述输电线路监测对象特征数据对应的所述输电线路监测对象三维实体模型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据的操作步骤如下:
S21、建立输电线路监测对象三维实体模型数据集合,;其中表示第j个输电线路监测对象特征对应的输电线路监测对象三维实
体模型数据,表示输电线路监测对象数量的最大值,所述输电线路监测对象三维实体模
型数据表示输电线路监测对象的三维模型数据;
S22、采用XGBoost算法将所述输电线路监测对象特征数据A与所述输电线路监测
对象三维实体模型数据集合中输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监
测对象的特征数据匹配,搜索出所述输电线路监测对象特征数据A对应的所述输电线路监
测对象三维实体模型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据。
优选的,所述依据输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据对所述输电线路具体监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据的操作步骤如下:
S31、建立输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据s,所述输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据表示预设对输电线路监测对象沿输电线路轴线方向等间距线性设置覆冰厚度监测点的数量数据;
S32、依据所述输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据s对所述输电线路具体
监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型沿输电线路
轴线方向进行覆冰厚度监测点等间距线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模
型覆冰厚度监测点数据。
优选的,对所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据进行建立空间球坐标系,获取输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据;依据所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据规划构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据的操作步骤如下:
S41、以地球球体为基体建立空间球坐标系获取所述输电线路监测对象三维实体
模型覆冰厚度监测点数据中输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点在空间
球坐标系的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数
据集合,;其中表示第u个覆冰厚度监测点对应的输电
线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据,,其中表示第
u个输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据对应的横坐标,表示
第u个输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据对应的纵坐标,表
示第u个输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据对应的竖坐标;
S42、将所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据集合中所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据按照覆冰厚度
监测点数量编号有序进行空间坐标数据组合构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据。
优选的,依据所述输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备执行输电线路覆冰厚度监测作业;采集输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据的操作步骤如下:
S51、依据所述输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备对输电线路监测
对象的覆冰厚度监测点执行输电线路覆冰厚度监测作业,所述控制监测设备表示无人机搭
载拍摄镜头;
S52、在执行输电线路覆冰厚度监测作业过程,通过拍摄镜头采集输电线路监测对
象的覆冰厚度监测点的覆冰厚度特征图像数据并生成输电线路监测点覆冰厚度特征图像
数据集合,;其中表示第u个覆冰厚度监测点对应的
输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据。
优选的,所述采用人工蜂群算法将所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据进行输电线路监测点的覆冰厚度特征图像匹配,识别出所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据的操作步骤如下:
S61、建立输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合,;其中表示第个输电线路标准覆冰厚度特征
图像数据,表示输电线路标准覆冰厚度特征图像数据数量的最大值,表示输电线路标
准覆冰厚度特征图像数据对应的输电线路覆冰厚度数值数据,的单位为mm;表示
与的对应关系,其中对应,对应,对应;
S62、采用人工蜂群算法将所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据集合中
输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与所述输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆
冰厚度数值数据集合中输电线路标准覆冰厚度特征图像数据进行输电线路监测点的
覆冰厚度特征图像匹配,识别出所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的所
述输电线路覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据集合,;其中表示第u个覆冰厚度监测点对应的输电线路监
测点覆冰厚度数值数据,人工蜂群算法识别出所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的所述输电线路覆冰厚度数值数据具体操作步骤如下:
S621、初始化各蜜源i,即将输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数
据集合E中输电线路标准覆冰厚度特征图像数据至设为蜜源;设定蜜源数量、当前迭
代次数n以及最大迭代次数N;
蜜源i的初始位置,蜜源位置产生公式如下:在输电线路标
准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间随机产生,其中表示
内的随机数,和分别表示输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E
搜索空间的上界和下界;
S622、为蜜源位置分配雇佣蜂,在搜索开始阶段,雇佣蜂在蜜源位置的周围,
根据公式搜索产生雇佣蜂新蜜源位置,即在输电线路标准覆冰厚
度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E遍历搜索出与输电线路监测点覆冰厚度特征图像
数据至匹配的输电线路标准覆冰厚度特征图像数据对应的输电线路覆冰厚度数值
数据;其中表示在个蜜源中随机选择一个不等于i的蜜源,表示随机选
择的蜜源在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合搜索空间中
位置,是[-1,1]均匀分布的随机数;
S623、依据雇佣蜂新蜜源位置的适应度,根据贪婪选择的方法确定保留的蜜
源,即保留在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间中的
搜索出对应的输电线路覆冰厚度数值数据;
S624、雇佣蜂分享蜜源信息,跟随蜂按照概率数值选择蜜源进行搜索,跟随蜂根据
雇佣蜂分享的蜜源信息,按概率公式,计算雇佣蜂找到的蜜源被跟随的概率,其
中表示新蜜源位置被雇佣蜂找到被跟随的概率,表示跟随蜂根据雇佣蜂分享的
雇佣蜂新蜜源位置的适应度;
S625、跟随蜂采用与雇佣蜂相同的方式进行搜索,根据贪婪选择的方法确定保留
的蜜源i,即保留在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合搜索空
间中搜索出与输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据至匹配的输电线路标准覆冰厚
度特征图像数据对应的输电线路覆冰厚度数值数据;
S626、侦察蜂在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合搜
索空间随机搜索过程中,如果蜜源位置经过n次迭代搜索到达迭代阈值没有找到更优
的蜜源,该蜜源位置将会被放弃,与之对应的雇佣蜂变为侦察蜂;侦察蜂在搜索空间随机
产生侦察蜂新蜜源位置,侦察蜂新蜜源位置计算公式如下:
;
其中表示在n+1次迭代后产生侦察蜂新蜜源i在输电线路标准覆冰厚度特征
图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间的位置,表示在n次迭代后产生侦察蜂新蜜
源i在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间的位置;
S627、满足最大搜索迭代次数时,则输出输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的输电线路覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据集
合F。
优选的,对所述输电线路监测点覆冰厚度数值数据进行数据均值处理,并生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据;将所述输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对象等值覆冰厚度监测结果数据并输出反馈到电力监控端的操作步骤如下:
S71、对所述输电线路监测点覆冰厚度数值数据集合F中输电线路监测点覆冰厚度
数值数据采用均值公式进行数据均值处理,生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据,的单位为mm;
S72、将所述输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监
测对象等值覆冰厚度监测结果数据G并通过物联网通信网络输出推送反馈到电力监控端。
本发明还提供一种输电线路等值覆冰厚度在线监测系统,所述系统包括输电线路监测对象三维实体模型分析模块、输电线路覆冰厚度监测路径规划模块、输电线路覆冰厚度监测分析模块;
所述输电线路监测对象三维实体模型分析模块包括输电线路监测对象特征采集单元、输电线路监测对象三维实体模型存储单元、输电线路监测对象三维实体模型搜索单元;
所述输电线路监测对象特征采集单元,通过数据录入对话框采集输电线路监测对象特征数据;所述输电线路监测对象三维实体模型存储单元,用于存储输电线路监测对象三维实体模型数据;所述输电线路监测对象三维实体模型搜索单元,采用数据搜索算法将所述输电线路监测对象特征数据与输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监测对象的特征数据匹配,搜索出所述输电线路监测对象特征数据对应的所述输电线路监测对象三维实体模型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据;
所述输电线路覆冰厚度监测路径规划模块包括输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量存储单元、输电线路监测对象覆冰厚度监测点处理单元、输电线路监测对象覆冰厚度监测点坐标生成单元、输电线路覆冰厚度监测路径规划单元;
所述输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量存储单元,用于存储输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据;所述输电线路监测对象覆冰厚度监测点处理单元,依据输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据对所述输电线路具体监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据;所述输电线路监测对象覆冰厚度监测点坐标生成单元,对所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据进行建立空间球坐标系,获取输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据;所述输电线路覆冰厚度监测路径规划单元,依据所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据规划构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据。
进一步优选,所述输电线路覆冰厚度监测分析模块包括输电线路覆冰厚度测量执行单元、输电线路监测点覆冰厚度图像采集单元、输电线路覆冰厚度图像对应覆冰厚度数值存储单元、输电线路监测点覆冰厚度数值分析单元、输电线路监测点覆冰厚度均值处理单元、输电线路监测对象覆冰厚度监测结果输出单元;
所述输电线路覆冰厚度测量执行单元,依据所述输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备执行输电线路覆冰厚度监测作业;所述输电线路监测点覆冰厚度图像采集单元,通过拍摄镜头采集输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据;所述输电线路覆冰厚度图像对应覆冰厚度数值存储单元,用于存储输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据;所述输电线路监测点覆冰厚度数值分析单元,采用人工蜂群算法将所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据进行输电线路监测点的覆冰厚度特征图像匹配,识别出所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据;所述输电线路监测点覆冰厚度均值处理单元,对所述输电线路监测点覆冰厚度数值数据进行数据均值处理,并生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据;所述输电线路监测对象覆冰厚度监测结果输出单元,将所述输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对象等值覆冰厚度监测结果数据并输出反馈到电力监控端。
(三)有益效果
本发明提供了输电线路等值覆冰厚度在线监测系统及方法。具备以下有益效果:
一、通过输电线路监测对象特征采集单元,采用数据录入对话框准确收集输电线路监测对象特征参数,实现对电力输电线路监测对象具体特征参数准确采集;输电线路监测对象三维实体模型存储单元和输电线路监测对象三维实体模型搜索单元相互配合,科学预设输电线路监测对象三维实体模型参数结合智能搜索算法与输电线路监测对象特征参数进行输电线路监测对象的特征数据匹配,精确搜索出输电线路监测对象的三维实体模型,实现电力输电线路表面覆冰厚度监测对象实体模型数字化建模,为后续电力输电线路表面覆冰厚度监测提供数据支撑。
二、通过输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量存储单元和输电线路监测对象覆冰厚度监测点处理单元相互配合,预设输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量参数,为电力输电线路表面覆冰厚度监测点选定提供数据支撑;科学设置覆冰厚度监测点数量数据准确对电力输电线路监测对象三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,实现科学选定电力输电线路表面覆冰厚度监测点位置;所述输电线路监测对象覆冰厚度监测点坐标生成单元和输电线路覆冰厚度监测路径规划单元相互配合,对电力输电线路表面覆冰厚度监测点空间坐标进行高效计量,并智能规划出电力输电线路表面覆冰厚度监测路径参数,实现电力输电线路表面覆冰厚度监测智能化作业。
三、通过输电线路覆冰厚度测量执行单元,利用无人机搭载拍摄镜头结合输电线路覆冰厚度监测路径参数自主对输电线路监测对象进行多位置动态监测,提高了电力输电线路覆冰厚度监测作业的效率,降低了电力输电线路表面覆冰厚度测量的成本;输电线路监测点覆冰厚度图像采集单元和输电线路监测点覆冰厚度数值分析单元相互配合,通过拍摄镜头采集高效动态输电线路不同监测点覆冰厚度特征图像参数结合人工智能的智能识别算法与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值参数进行图像特征匹配,科学分析出各个测量点输电线路表面覆冰厚度数值,提高了电力输电线路覆冰厚度监测作业精度;输电线路监测点覆冰厚度均值处理单元和输电线路监测对象覆冰厚度监测结果输出单元相互配合,采用统计方法科学计量出电力输电线路表面覆冰厚度均值,并生成线路监测对象等值覆冰厚度监测结果进行推送反馈,提高了电力输电线路覆冰厚度监测作业的效率和质量。
附图说明
图1为本发明提供的输电线路等值覆冰厚度在线监测方法的流程图;
图2为本发明提供的输电线路等值覆冰厚度在线监测系统的模块示意图;
图3为图2中输电线路监测对象三维实体模型分析模块的单元组成图;
图4为图2中输电线路覆冰厚度监测路径规划模块的单元组成图;
图5为图2中输电线路覆冰厚度监测分析模块的单元组成图。
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。
该输电线路等值覆冰厚度在线监测系统及方法的实施例如下:
请参阅图1,输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,方法包括如下步骤:
S1、采集输电线路监测对象特征数据;
S2、采用数据搜索算法将输电线路监测对象特征数据与输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监测对象的特征数据匹配,搜索出输电线路监测对象特征数据对应的输电线路监测对象三维实体模型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据;
S3、依据输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据对输电线路具体监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据;
S4、对输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据进行建立空间球坐标系,获取输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据;依据输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据规划构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据;
S5、依据输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备执行输电线路覆冰厚度监测作业;采集输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据;
S6、采用人工蜂群算法将输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据进行输电线路监测点的覆冰厚度特征图像匹配,识别出输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据;
S7、对输电线路监测点覆冰厚度数值数据进行数据均值处理,并生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据;将输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对象等值覆冰厚度监测结果数据并输出反馈到电力监控端。
进一步的,采集输电线路监测对象特征数据的操作步骤如下:
S11、通过数据录入对话框在线采集进行覆冰厚度监测作业的输电线路对象特征数据,并生成输电线路监测对象特征数据A;输电线路监测对象特征数据包括输电线路监测对象的名称、编号和输电功率。
采用数据搜索算法将输电线路监测对象特征数据与输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监测对象的特征数据匹配,搜索出输电线路监测对象特征数据对应的输电线路监测对象三维实体模型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据的操作步骤如下:
S21、建立输电线路监测对象三维实体模型数据集合,;其中表示第j个输电线路监测对象特征对应的输电线路监测对象三维实
体模型数据,表示输电线路监测对象数量的最大值,输电线路监测对象三维实体模型数
据表示输电线路监测对象的三维模型数据;
S22、采用XGBoost算法将输电线路监测对象特征数据A与输电线路监测对象三维
实体模型数据集合中输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监测对象的
特征数据匹配,搜索出输电线路监测对象特征数据A对应的输电线路监测对象三维实体模
型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据。
通过数据录入对话框准确收集输电线路监测对象特征参数,实现对电力输电线路监测对象具体特征参数准确采集;科学预设输电线路监测对象三维实体模型参数结合智能搜索算法与输电线路监测对象特征参数进行输电线路监测对象的特征数据匹配,精确搜索出输电线路监测对象的三维实体模型,实现电力输电线路表面覆冰厚度监测对象实体模型数字化建模,为后续电力输电线路表面覆冰厚度监测提供数据支撑。
进一步的,依据输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据对输电线路具体监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据的操作步骤如下:
S31、建立输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据s,输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据表示预设对输电线路监测对象沿输电线路轴线方向等间距线性设置覆冰厚度监测点的数量数据;
S32、依据输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据s对输电线路具体监测对象
三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型沿输电线路轴线方向
进行覆冰厚度监测点等间距线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚
度监测点数据。
对输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据进行建立空间球坐标系,获取输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据;依据输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据规划构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据的操作步骤如下:
S41、以地球球体为基体建立空间球坐标系获取所述输电线路监测对象三维实体
模型覆冰厚度监测点数据中输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点在空间
球坐标系的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数
据集合,;其中表示第u个覆冰厚度监测点对应的输电
线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据,,其中表示第
u个输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据对应的横坐标,表示
第u个输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据对应的纵坐标,表
示第u个输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据对应的竖坐标;
S42、将输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据集合C中输
电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据按照覆冰厚度监测点数量
编号有序进行空间坐标数据组合构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据。
通过预设输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量参数,为电力输电线路表面覆冰厚度监测点选定提供数据支撑;科学设置覆冰厚度监测点数量数据准确对电力输电线路监测对象三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,实现科学选定电力输电线路表面覆冰厚度监测点位置;对电力输电线路表面覆冰厚度监测点空间坐标进行高效计量,并智能规划出电力输电线路表面覆冰厚度监测路径参数,实现电力输电线路表面覆冰厚度监测智能化作业。
进一步的,依据输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备执行输电线路覆冰厚度监测作业;采集输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据的操作步骤如下:
S51、依据输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备对输电线路监测对象
的覆冰厚度监测点执行输电线路覆冰厚度监测作业,控制监测设备表示无人机搭载拍摄镜
头;
S52、在执行输电线路覆冰厚度监测作业过程,通过拍摄镜头采集输电线路监测对
象的覆冰厚度监测点的覆冰厚度特征图像数据并生成输电线路监测点覆冰厚度特征图像
数据集合,;其中表示第u个覆冰厚度监测点对应的
输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据。
采用人工蜂群算法将输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据进行输电线路监测点的覆冰厚度特征图像匹配,识别出输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据的操作步骤如下:
S61、建立输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合,;其中表示第个输电线路标准覆冰厚度特征
图像数据,表示输电线路标准覆冰厚度特征图像数据数量的最大值,表示输电线路标
准覆冰厚度特征图像数据对应的输电线路覆冰厚度数值数据,的单位为mm;表示
与的对应关系,其中对应,对应,对应;
S62、采用人工蜂群算法将输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据集合D中输电线
路监测点覆冰厚度特征图像数据与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值
数据集合E中输电线路标准覆冰厚度特征图像数据进行输电线路监测点的覆冰厚度特征
图像匹配,识别出输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的输电线路覆冰厚度数
值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据集合,;其中表示第u个覆冰厚度监测点对应的输电线路监测点覆冰厚度数值数
据,采用人工蜂群算法识别出输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的输电线路
覆冰厚度数值数据具体操作步骤如下:
S621、初始化各蜜源i,即将输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数
据集合E中输电线路标准覆冰厚度特征图像数据至设为蜜源;设定蜜源数量、当前迭
代次数n以及最大迭代次数N;
蜜源i的初始位置,蜜源位置产生公式如下:在输电线路标
准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间随机产生,其中表示
内的随机数,和分别表示输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E
搜索空间的上界和下界;
S622、为蜜源位置分配雇佣蜂,在搜索开始阶段,雇佣蜂在蜜源位置的周围,
根据公式搜索产生雇佣蜂新蜜源位置,即在输电线路标准覆冰厚
度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合遍历搜索出与输电线路监测点覆冰厚度特征图
像数据至匹配的输电线路标准覆冰厚度特征图像数据对应的输电线路覆冰厚度数
值数据;其中表示在个蜜源中随机选择一个不等于i的蜜源,表示随机
选择的蜜源在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合搜索空间
中位置,是[-1,1]均匀分布的随机数;
S623、依据雇佣蜂新蜜源位置的适应度,根据贪婪选择的方法确定保留的蜜
源,即保留在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间中的
搜索出对应的输电线路覆冰厚度数值数据;
S624、雇佣蜂分享蜜源信息,跟随蜂按照概率数值选择蜜源进行搜索,跟随蜂根据
雇佣蜂分享的蜜源信息,按概率公式,计算雇佣蜂找到的蜜源被跟随的概率,其
中表示新蜜源位置被雇佣蜂找到被跟随的概率,表示跟随蜂根据雇佣蜂分享的
雇佣蜂新蜜源位置的适应度;
S625、跟随蜂采用与雇佣蜂相同的方式进行搜索,根据贪婪选择的方法确定保留
的蜜源i,即保留在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间
中搜索出与输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据至匹配的输电线路标准覆冰厚度
特征图像数据对应的输电线路覆冰厚度数值数据;
S626、侦察蜂在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜
索空间随机搜索过程中,如果蜜源位置经过n次迭代搜索到达迭代阈值没有找到更优
的蜜源,该蜜源位置将会被放弃,与之对应的雇佣蜂变为侦察蜂;侦察蜂在搜索空间随机
产生侦察蜂新蜜源位置,侦察蜂新蜜源位置计算公式如下:
;
其中表示在n+1次迭代后产生侦察蜂新蜜源i在输电线路标准覆冰厚度特征
图像对应覆冰厚度数值数据集合搜索空间的位置,表示在n次迭代后产生侦察蜂新蜜
源i在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间的位置;
S627、满足最大搜索迭代次数时,则输出输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的输电线路覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据集
合F。
对输电线路监测点覆冰厚度数值数据进行数据均值处理,并生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据;将输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对象等值覆冰厚度监测结果数据并输出反馈到电力监控端的操作步骤如下:
S71、对输电线路监测点覆冰厚度数值数据集合F中输电线路监测点覆冰厚度数值
数据采用均值公式进行数据均值处理,生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据,的单位为mm;
S72、将输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对
象等值覆冰厚度监测结果数据G并通过物联网通信网络输出推送反馈到电力监控端。
通过无人机搭载拍摄镜头结合输电线路覆冰厚度监测路径参数自主对输电线路监测对象进行多位置动态监测,提高了电力输电线路覆冰厚度监测作业的效率,降低了电力输电线路表面覆冰厚度测量的成本;通过拍摄镜头采集高效动态输电线路不同监测点覆冰厚度特征图像参数结合人工智能的智能识别算法与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值参数进行图像特征匹配,科学分析出各个测量点输电线路表面覆冰厚度数值,提高了电力输电线路覆冰厚度监测作业精度;采用统计方法科学计量出电力输电线路表面覆冰厚度均值,并生成线路监测对象等值覆冰厚度监测结果进行推送反馈,提高了电力输电线路覆冰厚度监测作业的效率和质量。
请参阅图2-图5,实现输电线路等值覆冰厚度在线监测方法的输电线路等值覆冰厚度在线监测系统,系统包括输电线路监测对象三维实体模型分析模块、输电线路覆冰厚度监测路径规划模块、输电线路覆冰厚度监测分析模块;
输电线路监测对象三维实体模型分析模块包括输电线路监测对象特征采集单元、输电线路监测对象三维实体模型存储单元、输电线路监测对象三维实体模型搜索单元;
输电线路监测对象特征采集单元,通过数据录入对话框采集输电线路监测对象特征数据;输电线路监测对象三维实体模型存储单元,用于存储输电线路监测对象三维实体模型数据;输电线路监测对象三维实体模型搜索单元,采用数据搜索算法将输电线路监测对象特征数据与输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监测对象的特征数据匹配,搜索出输电线路监测对象特征数据对应的输电线路监测对象三维实体模型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据;
输电线路覆冰厚度监测路径规划模块包括输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量存储单元、输电线路监测对象覆冰厚度监测点处理单元、输电线路监测对象覆冰厚度监测点坐标生成单元、输电线路覆冰厚度监测路径规划单元;
输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量存储单元,用于存储输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据;输电线路监测对象覆冰厚度监测点处理单元,依据输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据对输电线路具体监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据;输电线路监测对象覆冰厚度监测点坐标生成单元,对输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据进行建立空间球坐标系,获取输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据;输电线路覆冰厚度监测路径规划单元,依据输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据规划构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据;
输电线路覆冰厚度监测分析模块包括输电线路覆冰厚度测量执行单元、输电线路监测点覆冰厚度图像采集单元、输电线路覆冰厚度图像对应覆冰厚度数值存储单元、输电线路监测点覆冰厚度数值分析单元、输电线路监测点覆冰厚度均值处理单元、输电线路监测对象覆冰厚度监测结果输出单元;
输电线路覆冰厚度测量执行单元,依据输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备执行输电线路覆冰厚度监测作业;输电线路监测点覆冰厚度图像采集单元,通过拍摄镜头采集输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据;输电线路覆冰厚度图像对应覆冰厚度数值存储单元,用于存储输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据;输电线路监测点覆冰厚度数值分析单元,采用人工蜂群算法将输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据进行输电线路监测点的覆冰厚度特征图像匹配,识别出输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据;输电线路监测点覆冰厚度均值处理单元,对输电线路监测点覆冰厚度数值数据进行数据均值处理,并生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据;输电线路监测对象覆冰厚度监测结果输出单元,将输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对象等值覆冰厚度监测结果数据并输出反馈到电力监控端。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
S1、采集输电线路监测对象特征数据;
S2、采用数据搜索算法将所述输电线路监测对象特征数据与输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监测对象的特征数据匹配,搜索出所述输电线路监测对象特征数据对应的所述输电线路监测对象三维实体模型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据;
S3、依据输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据对所述输电线路具体监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据;
S4、对所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据进行建立空间球坐标系,获取输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据;依据所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据规划构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据;
S5、依据所述输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备执行输电线路覆冰厚度监测作业;采集输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据;
S6、采用人工蜂群算法将所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据进行输电线路监测点的覆冰厚度特征图像匹配,识别出所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据;
S7、对所述输电线路监测点覆冰厚度数值数据进行数据均值处理,并生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据;将所述输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对象等值覆冰厚度监测结果数据并输出反馈到电力监控端。
2.根据权利要求1所述的输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,其特征在于,步骤S1包括:通过数据录入对话框在线采集进行覆冰厚度监测作业的输电线路对象特征数据,并生成输电线路监测对象特征数据A;所述输电线路监测对象特征数据包括输电线路监测对象的名称、编号和输电功率。
3.根据权利要求2所述的输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,其特征在于,步骤S2包括如下子步骤:
S21、建立输电线路监测对象三维实体模型数据集合,;其中/>表示第j个输电线路监测对象特征对应的输电线路监测对象三维实体模型数据,/>表示输电线路监测对象数量的最大值,所述输电线路监测对象三维实体模型数据表示输电线路监测对象的三维模型数据;
S22、采用XGBoost算法将所述输电线路监测对象特征数据A与所述输电线路监测对象三维实体模型数据集合中输电线路监测对象三维实体模型数据/>进行输电线路监测对象的特征数据匹配,搜索出所述输电线路监测对象特征数据A对应的所述输电线路监测对象三维实体模型数据/>并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据/>。
4.根据权利要求3所述的输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,其特征在于,步骤S3包括如下子步骤:
S31、建立输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据s,所述输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据表示预设对输电线路监测对象沿输电线路轴线方向等间距线性设置覆冰厚度监测点的数量数据;
S32、依据所述输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据s对所述输电线路具体监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型沿输电线路轴线方向进行覆冰厚度监测点等间距线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据/>。
5.根据权利要求4所述的输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,其特征在于,步骤S4包括如下子步骤:
S41、以地球球体为基体建立空间球坐标系获取所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据中输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点在空间球坐标系的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据集合/>,/>;其中/>表示第u个覆冰厚度监测点对应的输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据,/>,其中/>表示第u个输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据对应的横坐标,/>表示第u个输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据对应的纵坐标,/>表示第u个输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据对应的竖坐标;
S42、将所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据集合C中所述输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据按照覆冰厚度监测点数量有序进行空间坐标数据组合构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据/>。
6.根据权利要求5所述的输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,其特征在于,步骤S5包括如下子步骤:
S51、依据所述输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备对输电线路监测对象的覆冰厚度监测点执行输电线路覆冰厚度监测作业,所述控制监测设备表示无人机搭载拍摄镜头;
S52、在执行输电线路覆冰厚度监测作业过程,通过拍摄镜头采集输电线路监测对象的覆冰厚度监测点的覆冰厚度特征图像数据并生成输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据集合,/>;其中/>表示第u个覆冰厚度监测点对应的输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据。
7.根据权利要求6所述的输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,其特征在于,步骤S6包括如下子步骤:
S61、建立输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合,/>;其中/>表示第/>个输电线路标准覆冰厚度特征图像数据,/>表示输电线路标准覆冰厚度特征图像数据数量的最大值,/>表示输电线路标准覆冰厚度特征图像数据/>对应的输电线路覆冰厚度数值数据,/>的单位为mm;/>表示/>与/>的对应关系,其中/>对应/>,/>对应/>,/>对应/>;
S62、采用人工蜂群算法将所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据集合D中输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与所述输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E中输电线路标准覆冰厚度特征图像数据/>进行输电线路监测点的覆冰厚度特征图像匹配,识别出所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据/>对应的所述输电线路覆冰厚度数值数据/>并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据集合,/>,其中/>表示第/>个覆冰厚度监测点对应的输电线路监测点覆冰厚度数值数据,人工蜂群算法识别出所述输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的所述输电线路覆冰厚度数值数据/>具体操作步骤如下:
S621、初始化各蜜源i,即将输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E中输电线路标准覆冰厚度特征图像数据至/>设为蜜源;设定蜜源数量/>、当前迭代次数n以及最大迭代次数N;
蜜源i的初始位置,蜜源位置产生公式如下:/>在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间随机产生,其中/>表示/>内的随机数,/>和/>分别表示输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间的上界和下界;
S622、为蜜源位置分配雇佣蜂,在搜索开始阶段,雇佣蜂在蜜源位置/>的周围,搜索产生雇佣蜂新蜜源位置/>,即在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E遍历搜索出与输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据/>至/>匹配的输电线路标准覆冰厚度特征图像数据/>对应的输电线路覆冰厚度数值数据/>;
S623、依据雇佣蜂新蜜源位置的适应度,根据贪婪选择的方法确定保留的蜜源,即保留在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合/>搜索空间中的搜索出对应的输电线路覆冰厚度数值数据/>;
S624、雇佣蜂分享蜜源信息,跟随蜂按照概率数值选择蜜源进行搜索,跟随蜂根据雇佣蜂分享的蜜源信息,计算雇佣蜂找到的蜜源被跟随的概率;
S625、跟随蜂采用与雇佣蜂相同的方式进行搜索,根据贪婪选择的方法确定保留的蜜源i,即保留在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合搜索空间中搜索出与输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据/>至/>匹配的输电线路标准覆冰厚度特征图像数据/>对应的输电线路覆冰厚度数值数据/>;
S626、侦察蜂在输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据集合E搜索空间随机搜索过程中,如果蜜源位置经过n次迭代搜索到达迭代阈值/>没有找到更优的蜜源,该蜜源位置/>将会被放弃,与之对应的雇佣蜂变为侦察蜂;侦察蜂在搜索空间随机产生侦察蜂新蜜源位置;
S627、满足最大搜索迭代次数时,则输出输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的所述输电线路覆冰厚度数值数据/>并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据集合F。
8.根据权利要求7所述的输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,其特征在于:步骤S7包括如下子步骤:
S71、对所述输电线路监测点覆冰厚度数值数据集合F中输电线路监测点覆冰厚度数值数据采用均值公式进行数据均值处理,生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据,/>的单位为mm;
S72、将所述输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对象等值覆冰厚度监测结果数据G并通过物联网通信网络输出推送反馈到电力监控端。
9.一种输电线路等值覆冰厚度在线监测系统,用于实现如权利要求1-8中任意一项所述的输电线路等值覆冰厚度在线监测方法,其特征在于:所述系统包括输电线路监测对象三维实体模型分析模块、输电线路覆冰厚度监测路径规划模块、输电线路覆冰厚度监测分析模块;
输电线路监测对象三维实体模型分析模块包括输电线路监测对象特征采集单元、输电线路监测对象三维实体模型存储单元、输电线路监测对象三维实体模型搜索单元;
输电线路监测对象特征采集单元,通过数据录入对话框采集输电线路监测对象特征数据;输电线路监测对象三维实体模型存储单元,用于存储输电线路监测对象三维实体模型数据;输电线路监测对象三维实体模型搜索单元,采用数据搜索算法将输电线路监测对象特征数据与输电线路监测对象三维实体模型数据进行输电线路监测对象的特征数据匹配,搜索出输电线路监测对象特征数据对应的输电线路监测对象三维实体模型数据并标识生成输电线路具体监测对象三维实体模型数据;
输电线路覆冰厚度监测路径规划模块包括输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量存储单元、输电线路监测对象覆冰厚度监测点处理单元、输电线路监测对象覆冰厚度监测点坐标生成单元、输电线路覆冰厚度监测路径规划单元;
输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量存储单元,用于存储输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据;输电线路监测对象覆冰厚度监测点处理单元,依据输电线路监测对象覆冰厚度监测点数量数据对输电线路具体监测对象三维实体模型数据对应的输电线路具体监测对象的三维实体模型进行覆冰厚度监测点线性划分处理,并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据;输电线路监测对象覆冰厚度监测点坐标生成单元,对输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点数据进行建立空间球坐标系,获取输电线路监测对象三维实体模型的覆冰厚度监测点的空间坐标并生成输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据;输电线路覆冰厚度监测路径规划单元,依据输电线路监测对象三维实体模型覆冰厚度监测点空间坐标数据规划构建出输电线路覆冰厚度监测路径数据。
10.根据权利要求9所述的输电线路等值覆冰厚度在线监测系统,其特征在于:所述输电线路覆冰厚度监测分析模块包括输电线路覆冰厚度测量执行单元、输电线路监测点覆冰厚度图像采集单元、输电线路覆冰厚度图像对应覆冰厚度数值存储单元、输电线路监测点覆冰厚度数值分析单元、输电线路监测点覆冰厚度均值处理单元、输电线路监测对象覆冰厚度监测结果输出单元;
输电线路覆冰厚度测量执行单元,依据输电线路覆冰厚度监测路径数据控制监测设备执行输电线路覆冰厚度监测作业;输电线路监测点覆冰厚度图像采集单元,通过拍摄镜头采集输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据;输电线路覆冰厚度图像对应覆冰厚度数值存储单元,用于存储输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据;输电线路监测点覆冰厚度数值分析单元,采用人工蜂群算法将输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据与输电线路标准覆冰厚度特征图像对应覆冰厚度数值数据进行输电线路监测点的覆冰厚度特征图像匹配,识别出输电线路监测点覆冰厚度特征图像数据对应的覆冰厚度数值数据并标识生成输电线路监测点覆冰厚度数值数据;输电线路监测点覆冰厚度均值处理单元,对输电线路监测点覆冰厚度数值数据进行数据均值处理,并生成输电线路监测点覆冰厚度均值数据;输电线路监测对象覆冰厚度监测结果输出单元,将输电线路监测点覆冰厚度均值数据进行数据标识生成输电线路监测对象等值覆冰厚度监测结果数据并输出反馈到电力监控端。
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