输电智慧物联环境下数字化杆塔管控方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种输电智慧物联环境下的数字化杆塔管控方法和系统，涉及输电线路杆塔巡检领域。包括以下步骤：获取杆塔基础信息、杆塔GPS信息、杆塔三维点云信息、杆塔巡检动态数据、关键零部件基础信息、关键零部件三维点云信息和杆塔周边环境三维点云信息；对三维点云信息进行处理得到三个基础模型；将三个模型组合，得到杆塔虚拟现实三维模型；基于杆塔基础信息和关键零部件基础信息得到数字化杆塔静态数据库；基于杆塔巡检动态数据获取数字化杆塔动态数据库；将静态数据库和动态数据库组合，得到数字化杆塔档案；将杆塔虚拟现实三维模型和数字化杆塔档案融合并进行可视化操作，得到数字化杆塔管控体系。本发明专利技术加强了对输电线路杆塔的整体管控。

【技术实现步骤摘要】
输电智慧物联环境下数字化杆塔管控方法和系统
本专利技术涉及输电线路杆塔巡检
，具体涉及一种输电智慧物联环境下数字化杆塔管控方法和系统。
技术介绍
随着科技水平的发展，人们对能源的需求越来越大，因此电网的规模不断扩大。通过输电线路杆塔支持输电线路运输电力是长距离输送电力的主要方式。而输电线路杆塔长期暴露在野外，输电线路杆塔的零部件会遭到损坏，因此对输电线路杆塔进行巡检是至关重要的。现有技术一般由巡检人员携带无人机到现场巡检杆塔。巡检人员根据自身的经验预判需要检测和拍摄的杆塔重点部件，再操控无人机在这些部位处进行拍摄，获取部件的图像信息，图像存储在无人机内置的存储卡中，待巡检作业完成后，巡检人员再将图像信息下载，通过人工进行识别命名与分类存储。本申请的专利技术人发现，现有技术在应用时，每次巡检后需要人工识别并统计巡检结果，工作量较大，且耗时较多，不利于输电线路杆塔巡检的整体管控。即现有技术在巡检输电线路杆塔时存在整体管控性差的缺点。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种输电智慧物联环境下数字化杆塔管控方法和系统，解决了现有技术在巡检输电线路杆塔时整体管控性差的技术问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术解决其技术问题所提供的一种输电智慧物联环境下数字化杆塔管控方法，所述管控方法由计算机执行，包括以下步骤：获取杆塔基础信息、杆塔GPS信息、杆塔三维点云信息、杆塔巡检动态数据、关键零部件基础信息、关键零部件三维点云信息和杆塔周边环境三维点云信息；基于三维点云处理技术对所述杆塔三维点云信息、所述关键零部件三维点云信息和所述杆塔周边环境三维点云信息分别进行处理，得到杆塔基础模型、关键零部件基础模型和杆塔周边环境基础模型；将所述杆塔基础模型和所述关键零部件基础模型组合，得到杆塔物理实体模型；基于所述杆塔GPS信息，将所述杆塔物理实体模型和所述杆塔周边环境基础模型组合，得到杆塔虚拟现实三维模型；将所述杆塔基础信息和所述关键零部件基础信息进行数字化存档，得到杆塔数据库和零件数据库；将所述杆塔数据库和所述零件数据库组合，得到数字化杆塔静态数据库；基于所述杆塔巡检动态数据获取数字化杆塔动态数据库；将所述数字化杆塔静态数据库和所述数字化杆塔动态数据库组合，得到数字化杆塔档案；将所述杆塔虚拟现实三维模型和所述数字化杆塔档案进行融合，并进行可视化操作，得到数字化杆塔管控体系。优选的，所述关键零部件包括：导线、绝缘子、螺栓、杆塔标志牌、避雷线、金具、横担和拉线；所述杆塔标志牌包括杆号牌、相位牌和警告牌；所述金具包括：保护金具、接续金具、拉线金具、链接金具和耐张夹。优选的，所述杆塔周边环境包括：建筑、公路、桥梁、绿化、城市附属设施和山体。优选的，所述杆塔基础信息包括：杆塔编码、杆塔用途、杆塔外形、杆塔材料和结构代号、荷重分级代号、高度代号、杆塔中心经度和杆塔中心维度；所述杆塔用途包括：直线杆塔、终端杆塔、直线转角杆塔、分支杆塔、耐张杆塔、跨越杆塔、转角杆塔和换位杆塔；所述杆塔外形包括：上字型、正伞形、叉骨型、倒伞形、猫头型、田字型和V字型；所述结构代号包括：钢筋混凝土电杆、自立式铁塔和拉线式铁塔；其中，杆塔编码按照“省、市、区、杆塔编号”的编码规则进行制定，并记录到杆塔数据库中。优选的，所述关键零部件基础信息包括：关键零部件编号、关键零部件名称、关键零部件类型、和关键零部件中心经度、关键零部件中心维度、关键零部件中心高度；其中，关键零部件编号按照“省、市、区、杆塔编号、位置代码”的编码规则进行制定，并记录到零件数据库中。优选的，所述杆塔巡检动态数据包括：巡检图像和关键零部件附加属性数据；所述关键零部件附加属性数据包括：故障数据、巡检数据和维修数据；所述故障数据包括：故障类型、故障日期和故障审核人员；所述巡检数据包括：巡检日期、巡检总时长、巡检无人机和巡检人员；所述维修数据包括：维修日期和维修人员；将所述巡检图像和所述关键零部件附加属性数据组合，并记录到数字化杆塔动态数据库中。优选的，所述数字化杆塔动态数据库的获取方法包括：提取杆塔巡检动态数据中杆塔编号相关信息；按照提取出的杆塔编号，将各种动态数据与对应的数字化杆塔进行关联，得到数字化杆塔动态数据库；所述杆塔编号相关信息的提取方法包括：针对巡检数据中的图像信息，提取图像信息中的GPS数据，并与各杆塔的GPS信息进行对比，查找与该图像位置距离不超过3m的杆塔，并将该杆塔编号与图像信息进行关联；针对故障数据，提取发生故障的零件所属杆塔编号；针对维修数据，提取进行过维修的零件所属杆塔编号。优选的，所述数字化杆塔管控体系用于管理杆塔相关数据，包括：输电线路杆塔查询、输电杆塔周围地理环境查询、历史巡检数据查询和地理位置查询。本专利技术解决其技术问题所提供的一种输电智慧物联环境下数字化杆塔管控系统，所述系统包括计算机，所述计算机包括：至少一个存储单元；至少一个处理单元；其中，所述至少一个存储单元中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述至少一个处理单元加载并执行以实现以下步骤：获取杆塔基础信息、杆塔GPS信息、杆塔三维点云信息、关键零部件基础信息、关键零部件三维点云信息和杆塔周边环境三维点云信息；基于三维点云处理技术对所述杆塔三维点云信息、所述关键零部件三维点云信息和所述杆塔周边环境三维点云信息分别进行处理，得到杆塔基础模型、关键零部件基础模型和杆塔周边环境基础模型；将所述杆塔基础模型和所述关键零部件基础模型组合，得到杆塔物理实体模型；基于所述杆塔GPS信息，将所述杆塔物理实体模型和所述杆塔周边环境基础模型组合，得到杆塔虚拟现实三维模型；将所述杆塔基础信息和所述关键零部件基础信息进行数字化存档，得到杆塔数据库和零件数据库；将所述杆塔数据库和所述零件数据库组合，得到数字化杆塔档案；将所述杆塔虚拟现实三维模型和所述数字化杆塔档案进行融合，并进行可视化操作，得到数字化杆塔管控体系。优选的，所述杆塔巡检动态数据包括：巡检图像和关键零部件附加属性数据；所述关键零部件附加属性数据包括：故障数据、巡检数据和维修数据；所述故障数据包括：故障类型、故障日期和故障审核人员；所述巡检数据包括：巡检日期、巡检总时长、巡检无人机和巡检人员；所述维修数据包括：维修日期和维修人员；将所述巡检图像和所述关键零部件附加属性数据组合，并记录到数字化杆塔动态数据库中。(三)有益效果本专利技术提供了一种输电智慧物联环境下数字化杆塔管控方法和系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：本专利技术通过获取杆塔基础信息、杆塔GPS信息、杆塔三维点云信息、杆塔巡检动态数据、关键零部件基础信息、关键零部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电智慧物联环境下数字化杆塔管控方法，其特征在于，所述管控方法由计算机执行，包括以下步骤：/n获取杆塔基础信息、杆塔GPS信息、杆塔三维点云信息、杆塔巡检动态数据、关键零部件基础信息、关键零部件三维点云信息和杆塔周边环境三维点云信息；/n基于三维点云处理技术对所述杆塔三维点云信息、所述关键零部件三维点云信息和所述杆塔周边环境三维点云信息分别进行处理，得到杆塔基础模型、关键零部件基础模型和杆塔周边环境基础模型；/n将所述杆塔基础模型和所述关键零部件基础模型组合，得到杆塔物理实体模型；基于所述杆塔GPS信息，将所述杆塔物理实体模型和所述杆塔周边环境基础模型组合，得到杆塔虚拟现实三维模型；/n将所述杆塔基础信息和所述关键零部件基础信息进行数字化存档，得到杆塔数据库和零件数据库；将所述杆塔数据库和所述零件数据库组合，得到数字化杆塔静态数据库；/n基于所述杆塔巡检动态数据获取数字化杆塔动态数据库；将所述数字化杆塔静态数据库和所述数字化杆塔动态数据库组合，得到数字化杆塔档案；/n将所述杆塔虚拟现实三维模型和所述数字化杆塔档案进行融合，并进行可视化操作，得到数字化杆塔管控体系。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电智慧物联环境下数字化杆塔管控方法，其特征在于，所述管控方法由计算机执行，包括以下步骤：
获取杆塔基础信息、杆塔GPS信息、杆塔三维点云信息、杆塔巡检动态数据、关键零部件基础信息、关键零部件三维点云信息和杆塔周边环境三维点云信息；
基于三维点云处理技术对所述杆塔三维点云信息、所述关键零部件三维点云信息和所述杆塔周边环境三维点云信息分别进行处理，得到杆塔基础模型、关键零部件基础模型和杆塔周边环境基础模型；
将所述杆塔基础模型和所述关键零部件基础模型组合，得到杆塔物理实体模型；基于所述杆塔GPS信息，将所述杆塔物理实体模型和所述杆塔周边环境基础模型组合，得到杆塔虚拟现实三维模型；
将所述杆塔基础信息和所述关键零部件基础信息进行数字化存档，得到杆塔数据库和零件数据库；将所述杆塔数据库和所述零件数据库组合，得到数字化杆塔静态数据库；
基于所述杆塔巡检动态数据获取数字化杆塔动态数据库；将所述数字化杆塔静态数据库和所述数字化杆塔动态数据库组合，得到数字化杆塔档案；
将所述杆塔虚拟现实三维模型和所述数字化杆塔档案进行融合，并进行可视化操作，得到数字化杆塔管控体系。


2.如权利要求1所述的管控方法，其特征在于，所述关键零部件包括：导线、绝缘子、螺栓、杆塔标志牌、避雷线、金具、横担和拉线；
所述杆塔标志牌包括杆号牌、相位牌和警告牌；
所述金具包括：保护金具、接续金具、拉线金具、链接金具和耐张夹。


3.如权利要求1所述的管控方法，其特征在于，所述杆塔周边环境包括：建筑、公路、桥梁、绿化、城市附属设施和山体。


4.如权利要求1所述的管控方法，其特征在于，所述杆塔基础信息包括：杆塔编码、杆塔用途、杆塔外形、杆塔材料和结构代号、荷重分级代号、高度代号、杆塔中心经度和杆塔中心维度；
所述杆塔用途包括：直线杆塔、终端杆塔、直线转角杆塔、分支杆塔、耐张杆塔、跨越杆塔、转角杆塔和换位杆塔；
所述杆塔外形包括：上字型、正伞形、叉骨型、倒伞形、猫头型、田字型和V字型；
所述结构代号包括：钢筋混凝土电杆、自立式铁塔和拉线式铁塔；
其中，杆塔编码按照“省、市、区、杆塔编号”的编码规则进行制定，并记录到杆塔数据库中。


5.如权利要求1所述的管控方法，其特征在于，所述关键零部件基础信息包括：关键零部件编号、关键零部件名称、关键零部件类型、和关键零部件中心经度、关键零部件中心维度、关键零部件中心高度；其中，关键零部件编号按照“省、市、区、杆塔编号、位置代码”的编码规则进行制定，并记录到零件数据库中。


6.如权利要求1所述的管控方法，其特征在于，所述杆塔巡检动态数据包括：巡检图像和关键零部件附加属性数据；
所述关键零部件附加属性数据包括：故障数据、巡检数据和维修数据；
所述故障数据包括：故障类...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁翀，徐唯耀，罗贺，王国强，廖逍，李晓多，邱镇，王维佳，毛舒乐，秦浩，王文清，李环，余江斌，浦正国，汪舒，
申请(专利权)人：安徽继远软件有限公司，合肥工业大学，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34