一种用于电网运行的自动巡检设备制造技术

本申请涉及电网运行监测技术领域，尤其是涉及一种用于电网运行的自动巡检设备，包括可见光拍摄模块、红外成像拍摄模块、紫外成像拍摄模块、灰度化处理模块、红外可见光融合装置、紫外可见光融合装置和融合结果处理装置。本申请能够实现可见光、紫外和红外三合一融合自动巡检功能，减少携带监测设备，无需逐一拆装，省时省力。输出判断结果，准确获知发热点位置，避免故障误报。经由卷积神经网络将发热点训练样本与红外可见光图像进行对比，提高发现发热点的准确度，经由卷积神经网络将放电现象训练样本与放电现象可见光图像进行对比，提高发现放电现象的准确度，无需人工观察图像进行判断，实现自动化准确巡航诊断，避免人工判断错误的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电网运行的自动巡检设备
本申请涉及电网运行监测
，尤其是涉及一种用于电网运行的自动巡检设备。
技术介绍
在随着电力系统的电网规模的不断扩大、电力负荷要求的不断提高，电力系统中使用的各种类型的高压设备的损坏、故障也不断增加，相应对预防性维护的要求也不断提高。输电杆塔等设备在大气环境下工作，在某些情况下随着绝缘性能的降低、出现结构缺陷、局部发热或表面局部放电现象。常规的监测方式，可以采用拍照或者摄影，通过肉眼可见的方式检查判断是否出现结构缺陷的情况；局部发热很难直接观察得到，一般可以采用红外成像的方式，分析颜色变化判断发热点；表面局部放电如电晕、闪烁、电弧等现象可以根据放电过程中对外辐射的紫外线进行捕捉和分析判断。目前，电网工作人员在现场电网运行进行巡航时，需要逐一携带可见光拍摄设备、红外成像拍摄设备和紫外成像拍摄设备，针对上述故障巡视进行监测，或者将可见光拍摄设备、红外成像拍摄设备和紫外成像拍摄设备逐一安装于无人机进行高空拍摄，但是这样的方式所需要携带的设备繁多，需要逐一拆卸安装才能进行各个方式的监测，花费时间长；由于现有的红外成像仪生成的图像是颜色图像，电网工作人员很难根据颜色图像跟杆塔等输电设备的发热位置进行对应，寻找发热点比较麻烦，而且受日光照射的影响，容易出现误警的情况；单独的紫外成像仪生成的紫外图像也存在寻找紫外讯号和设备放电位置对应困难的问题。另一方面，上述的拍摄设备拍摄得到的可见光图像、红外图像和紫外图像大多由人工进行观察分析判断，容易出现由于人的主观臆想产生的监测误差，存在故障误报的缺点。因此，有必要提供一种能够有机结合上述监测方式以及能够实现准确判断故障，减少人为判断错误的用于电网运行的自动巡检设备。
技术实现思路
为了能够有机结合可见光图像、红外图像和紫外图像进行电网运行的巡航监测，提高故障判断的准确度以及准确判断故障点的位置，本申请提供一种用于电网运行的自动巡检设备，以红外图像诊断发热点、紫外图像诊断放电现象为主，配合可见光图像诊断位置为辅，通过可见光图像与红外图像、紫外图像融合判断发热点的位置以及放电现象位置，经由卷积神经网络准确判断发热点和放电现象，实现自动化准确巡航诊断，避免人工判断错误的情况。本申请提供的一种用于电网运行的自动巡检设备采用如下的技术方案：一种用于电网运行的自动巡检设备，包括用于生成可见光图像的可见光拍摄模块、用于生成红外图像的红外成像拍摄模块、用于生成紫外图像的紫外成像拍摄模块、用于对已生成的可见光图像进行灰度化处理的灰度化处理模块、红外可见光融合装置、紫外可见光融合装置和融合结果处理装置，可见光拍摄模块与灰度化处理模块连接；红外可见光融合装置包括用于对显示发热点的发热参考标准图像进行训练样本的发热点训练样本模块、用于将可见光图像和红外图像进行裁剪叠合的红外可见光图像编辑模块、用于设定与热点温度对应的颜色目标的颜色分类器、用于对红外可见光图像进行颜色目标检测的颜色目标算法识别模块、用于对颜色目标进行优化筛选的红外可见光图像非极大值抑制模块以及用于将发热参考标准图像和红外可见光图像进行卷积神经网络对比从而得出红外可见光图像出现发热点概率和对应发热位置的发热点对比输出模块；灰度化处理模块、红外成像拍摄模块均与红外可见光图像编辑模块连接，颜色分类器与颜色目标算法识别模块连接，红外可见光图像编辑模块、颜色目标算法识别模块连接均与红外可见光图像非极大值抑制模块连接，发热点训练样本模块、红外可见光图像非极大值抑制模块均与发热点对比输出模块连接；紫外可见光融合装置包括用于对显示放电现象的放电现象参考标准图像进行训练样本的放电现象训练样本模块、用于将可见光图像和紫外图像进行裁剪叠合的紫外可见光图像编辑模块、用于设定与放电现象对应的亮度目标的亮度分类器、用于对紫外可见光图像进行亮度目标检测的亮度目标算法识别模块、用于对亮度目标进行优化筛选的紫外可见光图像非极大值抑制模块以及用于将放电现象参考标准图像和紫外可见光图像进行卷积神经网络对比从而得出紫外可见光图像出现放电现象概率和对应放电现象位置的放电现象对比输出模块；灰度化处理模块、紫外成像拍摄模块均与紫外可见光图像编辑模块连接，亮度分类器与亮度目标算法识别模块连接，紫外可见光图像编辑模块、亮度目标算法识别模块连接均与紫外可见光图像非极大值抑制模块连接，放电现象训练样本模块、紫外可见光图像非极大值抑制模块均与放电现象对比输出模块连接；发热点对比输出模块、放电现象对比输出模块均与融合结果处理装置连接。通过采用上述方案，本申请能够实现可见光、紫外和红外三合一融合自动巡检的功能，减少携带监测的设备，无需逐一拆装，省时省力。通过红外可见光融合装置对电网运行中的输电设备进行发热点的监测和分析诊断，输出发热点判断结果，根据红外可见光图像准确获知发热点位置；通过紫外可见光融合装置对电网运行中输电设备进行放电现象的监测和分析诊断，输出放电现象判断结果，根据紫外可见光图像准确获知发热点位置，方便快捷。通过发热点结果和放电现象结果融合，输出准确的故障诊断结果。经由卷积神经网络将发热点训练样本与红外可见光图像进行对比，提高发现发热点的准确度，经由卷积神经网络将放电现象训练样本与放电现象可见光图像进行对比，提高发现放电现象的准确度，无需人工观察图像进行判断，实现自动化准确巡航诊断，避免人工判断错误的风险。优选的，可见光拍摄模块包括依次连接的可见光镜头、可见光相机、可见光模拟图像信号处理单元和可见光图像数据处理单元，可见光图像数据处理单元与灰度化处理模块连接。通过采用上述方案，保证可见光成像的图像质量。优选的，紫外成像拍摄模块包括依次连接的紫外成像镜头、紫外成像相机、紫外模拟图像信号处理单元和紫外图像数据处理单元，紫外图像数据处理单元和紫外可见光图像编辑模块连接。通过采用上述方案，保证紫外成像的图像质量，优选的，红外成像拍摄模块包括依次连接的红外成像镜头、热红外敏感CCD、红外成像模拟图像信号处理单元和红外成像数据处理单元，红外成像数据处理单元和红外可见光图像编辑模块连接。通过采用上述方案，可以保证红外成像的图像质量。优选的，用于电网运行的自动巡检设备还设有远程图像输送模块，可见光拍摄模块和融合结果处理装置均与远程图像输送模块通信连接。通过采用上述方案，实现对远端进行数据处理的功能。优选的，远程图像输送模块包括远程输送中央处理器、图像信号压缩打包模块、WiFi传输模块、定位模块和5G传输模块，图像信号压缩打包模块与远程输送中央处理器通信连接，WiFi传输模块、定位模块、5G传输模块均与远程输送中央处理器通信连接。通过采用上述方案，实现异地或者远程获知巡航监测结果。工作人员只需携带带有网络信号的移动终端即可实现数据接收或者数据共享。通过定位模块实现当前巡航的位置定位的功能，准确对应巡航的位置进行记录。优选的，远程图像输送模块设有共用天线，WiFi传输模块、定位模块和5G传输模块均与共用天线连接。通过采用上述方案，达到简化结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电网运行的自动巡检设备，其特征在于：包括用于生成可见光图像的可见光拍摄模块、用于生成红外图像的红外成像拍摄模块、用于生成紫外图像的紫外成像拍摄模块、用于对已生成的可见光图像进行灰度化处理的灰度化处理模块、红外可见光融合装置、紫外可见光融合装置和融合结果处理装置，可见光拍摄模块与灰度化处理模块连接；红外可见光融合装置包括用于对显示发热点的发热参考标准图像进行训练样本的发热点训练样本模块、用于将可见光图像和红外图像进行裁剪叠合的红外可见光图像编辑模块、用于设定与热点温度对应的颜色目标的颜色分类器、用于对红外可见光图像进行颜色目标检测的颜色目标算法识别模块、用于对颜色目标进行优化筛选的红外可见光图像非极大值抑制模块以及用于将发热参考标准图像和红外可见光图像进行卷积神经网络对比从而得出红外可见光图像出现发热点概率和对应发热位置的发热点对比输出模块；灰度化处理模块、红外成像拍摄模块均与红外可见光图像编辑模块连接，颜色分类器与颜色目标算法识别模块连接，红外可见光图像编辑模块、颜色目标算法识别模块连接均与红外可见光图像非极大值抑制模块连接，发热点训练样本模块、红外可见光图像非极大值抑制模块均与发热点对比输出模块连接；紫外可见光融合装置包括用于对显示放电现象的放电现象参考标准图像进行训练样本的放电现象训练样本模块、用于将可见光图像和紫外图像进行裁剪叠合的紫外可见光图像编辑模块、用于设定与放电现象对应的亮度目标的亮度分类器、用于对紫外可见光图像进行亮度目标检测的亮度目标算法识别模块、用于对亮度目标进行优化筛选的紫外可见光图像非极大值抑制模块以及用于将放电现象参考标准图像和紫外可见光图像进行卷积神经网络对比从而得出紫外可见光图像出现放电现象概率和对应放电现象位置的放电现象对比输出模块；灰度化处理模块、紫外成像拍摄模块均与紫外可见光图像编辑模块连接，亮度分类器与亮度目标算法识别模块连接，紫外可见光图像编辑模块、亮度目标算法识别模块连接均与紫外可见光图像非极大值抑制模块连接，放电现象训练样本模块、紫外可见光图像非极大值抑制模块均与放电现象对比输出模块连接；发热点对比输出模块、放电现象对比输出模块均与融合结果处理装置连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于电网运行的自动巡检设备，其特征在于：包括用于生成可见光图像的可见光拍摄模块、用于生成红外图像的红外成像拍摄模块、用于生成紫外图像的紫外成像拍摄模块、用于对已生成的可见光图像进行灰度化处理的灰度化处理模块、红外可见光融合装置、紫外可见光融合装置和融合结果处理装置，可见光拍摄模块与灰度化处理模块连接；红外可见光融合装置包括用于对显示发热点的发热参考标准图像进行训练样本的发热点训练样本模块、用于将可见光图像和红外图像进行裁剪叠合的红外可见光图像编辑模块、用于设定与热点温度对应的颜色目标的颜色分类器、用于对红外可见光图像进行颜色目标检测的颜色目标算法识别模块、用于对颜色目标进行优化筛选的红外可见光图像非极大值抑制模块以及用于将发热参考标准图像和红外可见光图像进行卷积神经网络对比从而得出红外可见光图像出现发热点概率和对应发热位置的发热点对比输出模块；灰度化处理模块、红外成像拍摄模块均与红外可见光图像编辑模块连接，颜色分类器与颜色目标算法识别模块连接，红外可见光图像编辑模块、颜色目标算法识别模块连接均与红外可见光图像非极大值抑制模块连接，发热点训练样本模块、红外可见光图像非极大值抑制模块均与发热点对比输出模块连接；紫外可见光融合装置包括用于对显示放电现象的放电现象参考标准图像进行训练样本的放电现象训练样本模块、用于将可见光图像和紫外图像进行裁剪叠合的紫外可见光图像编辑模块、用于设定与放电现象对应的亮度目标的亮度分类器、用于对紫外可见光图像进行亮度目标检测的亮度目标算法识别模块、用于对亮度目标进行优化筛选的紫外可见光图像非极大值抑制模块以及用于将放电现象参考标准图像和紫外可见光图像进行卷积神经网络对比从而得出紫外可见光图像出现放电现象概率和对应放电现象位置的放电现象对比输出模块；灰度化处理模块、紫外成像拍摄模块均与紫外可见光图像编辑模块连接，亮度分类器与亮度目标算法识别模块连接，紫外可见光图像编辑模块、亮度目标算法识别模块连接均与紫外可见光图像非极大值抑制模块连接，放电现象训练样本模块、紫外可...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鑫，文锋，秦哲，马徐行，林月奎，
申请(专利权)人：广州市赛皓达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44