一种变电站智能巡维方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变电站智能巡维方法及装置，变电站智能巡维装置，包括巡维终端和巡维后台服务器，所述巡维终端主要包括采集模块、显示模块、主控制器模块、GPS信息模块和通信模块，采集模块、显示模块和GPS信息模块与主控制器模块电性连接，通信模块无线通讯连接主控制器模块。利用二维码对近距离的巡维设备进行识别，容错率高，能够准确地识别出待巡维设备的身份标识信息，利用色块识别集合GPS位置信息的技术对远距离的巡维设备进行识别，能够解决远距离对二维码识别不稳定的难点，由于色块具有特征明显、编码解码简单、识别角度影响小等优点，使得巡维终端能够更加快捷准确地识别出当前设备的身份标识，极大提高了巡维作业的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站智能巡维方法及装置
本专利技术涉及电子电力自动化
，具体是一种变电站智能巡维方法及装置。
技术介绍
对于变电站而言，确保设备的安全、可靠、稳定运行是企业发展的基础，电力生产过程中任意设备的缺陷故障，都有可能影响安全。因此为了保证变电站内设备的长期正常运行，需要定时地对这些设备进行巡维与维修，巡维工作在整个电网建设与生产中起着关键作用。现有的巡维工作方式大多数是通过人工进行现场巡维，巡维工作人员根据纸质或者PDA等手持智能设备上的巡维操作指导书，对每个待巡维设备进行每项匹对检查，然后提交巡维报告。随着变电站的规模日益增大以及设备数量和种类繁多，人工巡维方式表现的效率低、错误率高等缺点日益突出。近年来，人工智能技术迅猛发展，部分变电站使用巡维机器人对设备进行自动巡维，但是巡维效果有待增强，且研发成本高。在设备身份辨识技术中，大部分使用扫描二维码的方法获取特定设备的身份标识，当距离较远、角度偏差大、光照条件差等情况下，为了提高识别准确度和效率，张贴的二维码占用面积需要很大，且识别效率不高，不利于在整个变电站的设备中推行。利用深度学习进行训练学习来自动识别待巡维设备的难度较高、成本较大、可行性低。因此，本领域技术人员提供了一种变电站智能巡维方法及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变电站智能巡维方法及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种变电站智能巡维方法及装置，包括巡维终端和巡维后台服务器，所述巡维终端主要包括采集模块、显示模块、主控制器模块、GPS信息模块和通信模块，采集模块、显示模块和GPS信息模块与主控制器模块电性连接，通信模块无线通讯连接主控制器模块，主控制器模块主要包括巡维二维码处理模块、巡维GPS处理模块、巡维色块处理模块和巡维设备信息处理模块，巡维终端通过采集模块对现场作业环境及设备信息进行采集，GPS信息模块对当前所处位置信息进行采集定位，经由主控制器模块进行处理；显示模块可显示当前的作业现场及设备等信息；巡维终端通过通信模块实现与巡维后台服务器的数据传输、信息交互。作为本专利技术进一步的方案：所述巡维终端为眼睛式穿戴设备、头盔式穿戴设备以及手持式显示设备中的一种。作为本专利技术再进一步的方案：所述通信模块选自WIFI模块和4/5G通信模块中的一种或两种结合。作为本专利技术再进一步的方案：为保障变电站数据安全实时性，通信模块采用站内局域网的方式进行数据通信。一种变电站智能巡维方法，包括以下步骤：(1)巡维作业人员登录系统，根据用户权限进入巡维作业页面；(2)利用巡维二维码处理模块、巡维GPS处理模块和巡维色块处理模块获取待巡维设备相关信息；(3)导入巡维作业指导书；巡维作业人员根据工作任务，从后台远端服务器中下载相应的巡维作业指导书到巡维终端设备中；(4)巡维终端设备分解巡维作业步骤；根据巡维作业指导书的流程，分解每个巡维作业步骤，并依序地推送到巡维终端设备上显示，指导巡维作业人员完成相应的巡维工作；(5)巡维人员按照巡维步骤进行设备巡维，巡维终端自动根据现场标识信息以及位置信息，识别出当前流程中的待巡维设备；(6)从后台远端服务器下载该设备的三维结构模型至巡维终端设备中，经过信息融合后，使用增强现实技术，通过巡维终端的显示模块展示设备的三维结构模型；(7)从后台远端服务器中获取待巡维设备的运行状态数据，绘制该设备的运行状态数据曲线图，融合实时的现实视频，将数据和实际视频混叠，通过巡维终端的显示模块展示该设备的运行状态；(8)自动判别待巡维设备的运行情况，利用增强现实技术，根据作业指导书的标准，自动判别并保存设备的运行状态，完成对该巡维设备的检查；(9)依照作业指导书依次对所要巡维的设备进行巡维，重复(3)-(8)步，直至完成所有的巡维作业步骤。(10)在完成所有巡维步骤后，保存巡维结果，并将巡维报告上传到后台远端服务器，完成一次巡维作业。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤(2)中，1)利用GPS信息指导巡维作业人员到达待巡维作业区域；变电站内的线路地图预先保存在服务器中并推送至智能巡维终端中，后台服务器预先对变电站中的设备进行区域划分，每个设备分配到一个特定的区域中。巡维终端利用GPS定位信息，指导巡维作业人员达到指定的待巡维作业区域，据此可初步确定巡维设备区域；2)若待巡维设备距离巡维作业人员较近，巡维终端可利用二维码识别出待检设备；巡维时，由于二维码的高密度编码特点，其编码信息容量大、容错率高，若巡维人员离带巡维设备距离较近时，且光线较好，可有效地进行二维码信息识别时，可使用巡维终端扫描预先贴在巡维设备上的二维码，解析二维码以获取当前的巡维设备身份标识信息，能够准确确定此步巡维流程中的待巡维设备；3)若待巡维设备距离巡维作业人员较远，使用色块以及位置信息，识别待检设备；巡维时，在巡维人员距离待巡维设备距离较远、光照条件差等不易于进行二维码信息识别的情况下，通过GPS位置信息和识别待巡维设备上的色块组合照片，进行设备识别以确定所识别的设备是否为待巡维设备；其中利用巡维人员携带的巡维终端中的GPS定位模块，获取巡维作业人员的高精度位置信息，记为pos，服务器上预先对变电站的设备进行区域划分，根据定位信息，能够获知巡维人员所在的设备区域。在待巡维设备的特定位置上预先贴上方形色块图片，这些色块图片由多种颜色、多个方块区域组成，其编码信息代表着某个特定巡维设备的身份标识，这些编码信息都是预先设定存放在后台服务器中。编码信息中可由特定的几个方块区域对设备种类进行划分，其余色块的组合代表该设备种类的各个设备；其数据结构表示如下：code＝{k1，k2..kn；i1，i2...im}其中k代表设备种类的色块编码，i代表某种设备类型的特定设备的色块编码，这两种数据的取值由色块的颜色类型决定。然后利用获取到的位置信息和编码信息访问后台服务器，后台服务器根据预先存储的区域划分和设备的色块编码信息，准确得到当前巡维设备的身份标识信息；4)获取当前待巡维设备的信息；确定待巡维设备后，根据该设备的标识获取出被检设备的下属项目结构、和标准运行参数等设备相关信息。作为本专利技术再进一步的方案：色块编码方式根据现场设备情况进行调整。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在结构上设计合理，(1)利用二维码对近距离的巡维设备进行识别，由于二维码编码以及解码技术成熟，是一种成熟的高密度编码技术，且容错率高，能够准确地识别出待巡维设备的身份标识信息。(2)利用色块识别集合GPS位置信息的技术对远距离的巡维设备进行识别，能够解决远距离对二维码识别不稳定的难点。利用GPS位置信息，能够对变电站的所有设备进行分区域管理，从而将所有设备划分到每个小区域里面去，每个区域里包含少数的设备，降低了色块编码的复杂程度，使用少数的色块组合就能独立地标识该区域里面地所有巡维设备。通过GP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站智能巡维方法及装置，包括巡维终端1和巡维后台服务器2，其特征在于，所述巡维终端1主要包括采集模块101、显示模块102、主控制器模块103、GPS信息模块104和通信模块105，采集模块101、显示模块102和GPS信息模块104与主控制器模块103电性连接，通信模块105无线通讯连接主控制器模块103，主控制器模块103主要包括巡维二维码处理模块301、巡维GPS处理模块302、巡维色块处理模块303和巡维设备信息处理模块304，巡维终端1通过采集模块10对现场作业环境及设备信息进行采集，GPS信息模块对当前所处位置信息进行采集定位，经由主控制器模块103进行处理；显示模块102可显示当前的作业现场及设备等信息；巡维终端1通过通信模块105实现与巡维后台服务器2的数据传输、信息交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种变电站智能巡维方法及装置，包括巡维终端1和巡维后台服务器2，其特征在于，所述巡维终端1主要包括采集模块101、显示模块102、主控制器模块103、GPS信息模块104和通信模块105，采集模块101、显示模块102和GPS信息模块104与主控制器模块103电性连接，通信模块105无线通讯连接主控制器模块103，主控制器模块103主要包括巡维二维码处理模块301、巡维GPS处理模块302、巡维色块处理模块303和巡维设备信息处理模块304，巡维终端1通过采集模块10对现场作业环境及设备信息进行采集，GPS信息模块对当前所处位置信息进行采集定位，经由主控制器模块103进行处理；显示模块102可显示当前的作业现场及设备等信息；巡维终端1通过通信模块105实现与巡维后台服务器2的数据传输、信息交互。


2.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡维方法及装置，其特征在于，所述巡维终端1为眼睛式穿戴设备、头盔式穿戴设备以及手持式显示设备中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡维方法及装置，其特征在于，所述通信模块105选自WIFI模块和4/5G通信模块中的一种或两种结合。


4.一种根据权利要求1-3任一所述的一种变电站智能巡维方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)巡维作业人员登录系统，根据用户权限进入巡维作业页面；
(2)利用巡维二维码处理模块301、巡维GPS处理模块302和巡维色块处理模块303获取待巡维设备相关信息；
(3)导入巡维作业指导书；巡维作业人员根据工作任务，从后台远端服务器中下载相应的巡维作业指导书到巡维终端设备中；
(4)巡维终端设备分解巡维作业步骤；根据巡维作业指导书的流程，分解每个巡维作业步骤，并依序地推送到巡维终端设备上显示，指导巡维作业人员完成相应的巡维工作；
(5)巡维人员按照巡维步骤进行设备巡维，巡维终端自动根据现场标识信息以及位置信息，识别出当前流程中的待巡维设备；
(6)从后台远端服务器下载该设备的三维结构模型至巡维终端设备中，经过信息融合后，使用增强现实技术，通过巡维终端的显示模块展示设备的三维结构模型；
(7)从后台远端服务器中获取待巡维设备的运行状态数据，绘制该设备的运行状态数据曲线图，融合实时的现实视频，将数据和实际视频混叠，通过巡维终端的显示模块展示该设备的运行状态；
(8)自动判别待巡维设备的运行情况，利用增强现实技术，根据作业指导书的标准，自动判别并保存设备的运行状态，完成对该巡维设备的检查；
(9)依照作业指...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔，梁煜，方泽海，谢绍宇，陈翠琼，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44