一种面向输电线路的无人机智能巡检系统技术方案

本发明专利技术涉及输电线路巡检系统，具体是一种面向输电线路的无人机智能巡检系统。本发明专利技术解决了现有输电线路巡检系统缺少合理的网络拓扑结构的问题。一种面向输电线路的无人机智能巡检系统，包括若干个无人机、图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器、第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎、特征提取引擎、杆塔特征匹配引擎、导线特征匹配引擎、绝缘子特征匹配引擎、鸟巢特征匹配引擎、杆塔故障检测引擎、导线故障检测引擎、绝缘子故障检测引擎、典型目标数据库服务器、典型故障数据库服务器、第一CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线。本发明专利技术适用于输电线路巡检。

An intelligent inspection system of UAV for transmission line

【技术实现步骤摘要】
一种面向输电线路的无人机智能巡检系统
本专利技术涉及输电线路巡检系统，具体是一种面向输电线路的无人机智能巡检系统。
技术介绍
输电线路巡检是指对输电线路进行巡视检查，其目的是掌握输电线路的运行状况并及时发现输电线路存在的故障。目前，输电线路巡检主要是依托输电线路巡检系统来实现的。然而实践表明，现有输电线路巡检系统由于缺少合理的网络拓扑结构，普遍存在运行不稳定、可靠性差的问题，由此直接影响输电线路巡检的稳定性、可靠性、实时性。基于此，有必要专利技术一种全新的输电线路巡检系统，以解决现有输电线路巡检系统缺少合理的网络拓扑结构的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有输电线路巡检系统缺少合理的网络拓扑结构的问题，提供了一种面向输电线路的无人机智能巡检系统。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种面向输电线路的无人机智能巡检系统，包括若干个无人机、图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器、第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎、特征提取引擎、杆塔特征匹配引擎、导线特征匹配引擎、绝缘子特征匹配引擎、鸟巢特征匹配引擎、杆塔故障检测引擎、导线故障检测引擎、绝缘子故障检测引擎、典型目标数据库服务器、典型故障数据库服务器、第一CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线；其中，每个无人机均分别与图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器无线连接；图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器、第一数据存储服务器、第二数据存储服务器两两相互连接构成网状拓扑结构；第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎均与第一CAN总线连接，且第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎、第一CAN总线共同构成总线型拓扑结构；数据预处理引擎与特征提取引擎连接；特征提取引擎、杆塔特征匹配引擎、导线特征匹配引擎、绝缘子特征匹配引擎、鸟巢特征匹配引擎、典型目标数据库服务器均与第二CAN总线连接，且特征提取引擎、杆塔特征匹配引擎、导线特征匹配引擎、绝缘子特征匹配引擎、鸟巢特征匹配引擎、典型目标数据库服务器、第二CAN总线共同构成总线型拓扑结构；特征提取引擎、杆塔故障检测引擎、导线故障检测引擎、绝缘子故障检测引擎、典型故障数据库服务器均与第三CAN总线连接，且特征提取引擎、杆塔故障检测引擎、导线故障检测引擎、绝缘子故障检测引擎、典型故障数据库服务器、第三CAN总线共同构成总线型拓扑结构。具体工作过程如下：各个无人机实时采集输电线路的图像数据、视频数据、辅助数据，并将采集到的图像数据、视频数据、辅助数据实时无线发送至图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器。图像数据接入服务器将接收到的图像数据实时发送至第一数据存储服务器。视频数据接入服务器将接收到的视频数据实时发送至第一数据存储服务器。辅助数据接入服务器将接收到的辅助数据实时发送至第一数据存储服务器。第一数据存储服务器一方面将接收到的数据进行实时存储，另一方面将接收到的数据实时发送至第一CAN总线。数据预处理引擎通过访问第一CAN总线实时获取数据，并将获取到的数据进行实时预处理后发送至特征提取引擎。特征提取引擎对接收到的数据进行实时特征提取，并将特征提取结果实时发送至第二CAN总线和第三CAN总线。典型目标数据库服务器将自身存储的杆塔特征数据、导线特征数据、绝缘子特征数据、鸟巢特征数据实时发送至第二CAN总线。典型故障数据库服务器将自身存储的杆塔典型故障数据、导线典型故障数据、绝缘子典型故障数据实时发送至第三CAN总线。杆塔特征匹配引擎通过访问第二CAN总线实时获取杆塔特征数据与特征提取结果，并将获取到的杆塔特征数据与特征提取结果进行特征匹配，由此进行杆塔的识别和运行状况监测。导线特征匹配引擎通过访问第二CAN总线实时获取导线特征数据与特征提取结果，并将获取到的导线特征数据与特征提取结果进行特征匹配，由此进行导线的识别和运行状况监测。绝缘子特征匹配引擎通过访问第二CAN总线实时获取绝缘子特征数据与特征提取结果，并将获取到的绝缘子特征数据与特征提取结果进行特征匹配，由此进行绝缘子的识别和运行状况监测。鸟巢特征匹配引擎通过访问第二CAN总线实时获取鸟巢特征数据与特征提取结果，并将获取到的鸟巢特征数据与特征提取结果进行特征匹配，由此进行鸟巢的识别。杆塔故障检测引擎通过访问第三CAN总线实时获取杆塔典型故障数据与特征提取结果，并将获取到的杆塔典型故障数据与特征提取结果进行特征匹配，由此进行杆塔的故障检测。导线故障检测引擎通过访问第三CAN总线实时获取导线典型故障数据与特征提取结果，并将获取到的导线典型故障数据与特征提取结果进行特征匹配，由此进行导线的故障检测。绝缘子故障检测引擎通过访问第三CAN总线实时获取绝缘子典型故障数据与特征提取结果，并将获取到的绝缘子典型故障数据与特征提取结果进行特征匹配，由此进行绝缘子的故障检测。在此过程中，如果第一数据存储服务器发生故障，则图像数据接入服务器将接收到的图像数据实时发送至第二数据存储服务器，视频数据接入服务器将接收到的视频数据实时发送至第二数据存储服务器，辅助数据接入服务器将接收到的辅助数据实时发送至第二数据存储服务器，第二数据存储服务器一方面将接收到的数据进行实时存储，另一方面将接收到的数据实时发送至第一CAN总线。基于上述过程，与现有输电线路巡检系统相比，本专利技术所述的一种面向输电线路的无人机智能巡检系统综合采用了网状拓扑结构、总线型拓扑结构，其一方面通过利用网状拓扑结构可靠性高、可组建成各种型状、网内节点共享资源容易、可改善线路的信息流量分配、可选择最佳路径、传输延迟小的优点，另一方面通过利用总线型拓扑结构结构简单、所需要的传输介质少、无中心节点、任何节点的故障都不会造成全网瘫痪、可靠性高、易于扩充的优点，具备了合理的网络拓扑结构，因此其运行更稳定、可靠性更好，从而有效保证了输电线路巡检的稳定性、可靠性、实时性。本专利技术有效解决了现有输电线路巡检系统缺少合理的网络拓扑结构的问题，适用于输电线路巡检。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式一种面向输电线路的无人机智能巡检系统，包括若干个无人机、图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器、第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎、特征提取引擎、杆塔特征匹配引擎、导线特征匹配引擎、绝缘子特征匹配引擎、鸟巢特征匹配引擎、杆塔故障检测引擎、导线故障检测引擎、绝缘子故障检测引擎、典型目标数据库服务器、典型故障数据库服务器、第一CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线；其中，每个无人机均分别与图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器无线连接；图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器、第一数据存储服务器、第二数据存储服务器两两相互连接构成网状拓扑结构；第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎均与第一CAN总线连接，且第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎、第一CA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向输电线路的无人机智能巡检系统，其特征在于：包括若干个无人机、图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器、第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎、特征提取引擎、杆塔特征匹配引擎、导线特征匹配引擎、绝缘子特征匹配引擎、鸟巢特征匹配引擎、杆塔故障检测引擎、导线故障检测引擎、绝缘子故障检测引擎、典型目标数据库服务器、典型故障数据库服务器、第一CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线；/n其中，每个无人机均分别与图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器无线连接；图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器、第一数据存储服务器、第二数据存储服务器两两相互连接构成网状拓扑结构；第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎均与第一CAN总线连接，且第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎、第一CAN总线共同构成总线型拓扑结构；数据预处理引擎与特征提取引擎连接；特征提取引擎、杆塔特征匹配引擎、导线特征匹配引擎、绝缘子特征匹配引擎、鸟巢特征匹配引擎、典型目标数据库服务器均与第二CAN总线连接，且特征提取引擎、杆塔特征匹配引擎、导线特征匹配引擎、绝缘子特征匹配引擎、鸟巢特征匹配引擎、典型目标数据库服务器、第二CAN总线共同构成总线型拓扑结构；特征提取引擎、杆塔故障检测引擎、导线故障检测引擎、绝缘子故障检测引擎、典型故障数据库服务器均与第三CAN总线连接，且特征提取引擎、杆塔故障检测引擎、导线故障检测引擎、绝缘子故障检测引擎、典型故障数据库服务器、第三CAN总线共同构成总线型拓扑结构。/n...

【技术特征摘要】
1.一种面向输电线路的无人机智能巡检系统，其特征在于：包括若干个无人机、图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器、第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎、特征提取引擎、杆塔特征匹配引擎、导线特征匹配引擎、绝缘子特征匹配引擎、鸟巢特征匹配引擎、杆塔故障检测引擎、导线故障检测引擎、绝缘子故障检测引擎、典型目标数据库服务器、典型故障数据库服务器、第一CAN总线、第二CAN总线、第三CAN总线；
其中，每个无人机均分别与图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器无线连接；图像数据接入服务器、视频数据接入服务器、辅助数据接入服务器、第一数据存储服务器、第二数据存储服务器两两相互连接构成网状拓扑结构；第一数据存储服务器、第二数据存储服务器、数据预处理引擎均与第一CAN总线连接，且第一数据存储服务器、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕艳霞，高伟，李广志，王中明，王洪春，赵博楠，王震，蒋祝巍，阚东微，吴丽群，刘柏松，李金荣，柳天虹，王雅琪，初小明，徐勇军，付强，
申请(专利权)人：国网黑龙江省电力有限公司鹤岗供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23