电力监控设备无人值守自动巡检系统技术方案

一种电力监控设备无人值守自动巡检系统，包括摄像头和后台管理系统，摄像头采集到的图像信息传给后台管理系统。还包括轨道和自行走载具；在自行走载具上连接有控制器；轨道在电力监控设备所在机房的屋顶，摄像头安装于自行走载具，自行走载具连接于轨道，并沿轨道行走；自行走载具的行走动作是由行走电机驱动行走轮实现，行走轮与轨道配合；在轨道旁连接有平行的铜排，在自行走载具上连接有与铜排对应接触的电刷；控制器与后台管理系统通信；摄像头的工作是由控制器控制；在各个电力监控设备的顶部安装有RFIR电子标签，在自行走载具上安装有RFIR电子标签读取器；在行走轮上安装编码器用来记录行走轮的行进距离，编码器的数据传给控制器。控制器。控制器。

【技术实现步骤摘要】
电力监控设备无人值守自动巡检系统


[0001]本专利技术涉及电力监控设备
，具体是一种电力监控设备无人自动巡检系统。
技术背景
[0002]电力监控设备的数据读取一般是有人值守并读取、记录。虽然数据自动采集技术能实现数据记录等，电厂、变电站等不少建设已久，不少是上世纪90年代、本世纪初建成，已建成设备不便进行大规模更替，所以，电力监控设备的一些数据显示等，还是需要有人值守读取记录。
[0003]现有技术中，有采用在电力监控设备附近架设摄像头，通过采集数据显示区域的图片，对图片中的数据显示区域进行识别后，获取读数。该方法的缺点主要是，单一摄像头的视野有限，而需要布设多个摄像头，但是，数据读取的频率不高，这就造成设备冗余。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种电力监控设备无人值守自动巡检系统，该系统通过一台摄像头行走检测多台电力监控设备的数据显示区域，并配以合理的采集规则，使本系统可以在现有机房的空间内实现高效率的数据采集。具体如下：
[0005]一种电力监控设备无人值守自动巡检系统，包括摄像头和后台管理系统，摄像头采集到的图像信息传给后台管理系统。还包括轨道和自行走载具；在自行走载具上连接有控制器；
[0006]所述轨道布设在电力监控设备所在机房的屋顶，摄像头安装于自行走载具，自行走载具连接于轨道，并沿轨道行走；自行走载具的行走动作是由行走电机驱动行走轮实现，行走轮与轨道配合；在轨道旁连接有平行的铜排，在自行走载具上连接有与铜排对应接触的电刷；铜排连接于外接电源；摄像头、行走电机和控制器的电源输入端通过导线连接电刷；
[0007]控制器与后台管理系统通信；摄像头的工作是由控制器控制；
[0008]在各个电力监控设备的顶部安装有RFIR电子标签，在自行走载具上安装有RFIR电子标签读取器；RFIR电子标签读取器的信号传给控制器；在行走轮上安装编码器用来记录行走轮的行进距离，编码器的数据传给控制器；控制器的行走电机控制信号传给行走电机；
[0009]在控制器的控制下：
[0010]1)当自行走载具行至所需采集图像的电力监控设备附近，开始采集图像，这些图形以及相应的RFIR电子标签信息同时存储；
[0011]2)判断采集到图像的真伪：通过图像识别，对采集到图像进行识别，并与预存的相应设备图像进行比对；
[0012]如果图像差异大于预设阈值，则重新采集图像，并覆盖原图像后，再进行对比，重复该过程3～5次；
[0013]如果图像差异依旧大于预设阈值，则自行走载具前行8～15cm，继续采集图像并识别、比对图像，重复比对3～5次；
[0014]如果图像差异依旧大于预设阈值，自行走载具返回原位置后，再进一步后退8～15cm，继续采集图像并识别、比对图像；
[0015]在上述过程中，如果图像差异不大于预设阈值，则自行走载具继续行走到下一个电力监控设备。
[0016]作为优化，还包括图像检测装置，图像检测装置是以GPU和CPU为核心的独立装置，在图像检测装置，通过运行图像检测算法，对摄像头采集到的图像进行检测，并把具有识别框的图像以及识别得到的数据信息传给后台管理系统；控制器通过图像检测装置的CPU对图像检测装置的工作进行控制。
[0017]通过在图像采集端进行图像处理，则可减轻网络传输负担以及后台的负担。由于现有技术中的硬件设备的价格不高，在前端配备检测装置不会带来成本大幅提高。
[0018]所述轨道是首尾相连的闭环轨道。
[0019]根据电力监控设备所在机房的设备布局，轨道以及相应的自行走载具、摄像头有一套或多套。
[0020]外接电源是交流/直流转换电源，铜排连接于外接电源的直流输出端。
[0021]所述图像检测算法是基于卷积神经网络的图像检测算法。
[0022]本巡检系统提供合理的硬件搭建使一台摄像头可满足多台电力监控设备的数据读取。并且在图像识别过程中，把该部分的运算前置到图像采集端，并且实用基于卷积神经网络的图像检测算法进行识别。
附图说明
[0023]图1是本巡检系统的部署示意图；
[0024]图2是自行走载具与轨道的连接结构示意图；
[0025]图3是本巡检系统的电原理示意图；
[0026]图4是本系统对针指仪表、指示灯、旋转开关的检测效果图；
[0027]图5是本系统对数字仪表、空开开关的检测效果图；
[0028]图6是本系统对固定开关的检测效果图；
[0029]图7是本系统对有倾斜角度的物体检测效果图。
[0030]图中：轨道1、电力监控设备2、自行走载具3、行走电机4、行走轮5、铜排6、电刷7、摄像头8、后台管理系统9、控制器10、RFIR电子标签读取器11、编码器12、图像检测装置13。
具体实施方式
[0031]下面结合附图与具体实施方式对本案进一步说明。
[0032]参考图1、2和3，一种电力监控设备无人值守自动巡检系统，包括摄像头和后台管理系统，摄像头采集到的图像信息传给后台管理系统。还包括轨道和自行走载具；在自行走载具上连接有控制器；
[0033]所述轨道布设在电力监控设备所在机房的屋顶，摄像头安装于自行走载具，自行走载具连接于轨道，并沿轨道行走；自行走载具的行走动作是由行走电机驱动行走轮实现，
行走轮与轨道配合；在轨道旁连接有平行的铜排，在自行走载具上连接有与铜排对应接触的电刷；铜排连接于外接电源；摄像头、行走电机和控制器的电源输入端通过导线连接电刷；
[0034]控制器与后台管理系统通信；摄像头的工作是由控制器控制；
[0035]在各个电力监控设备的顶部安装有RFIR电子标签，在自行走载具上安装有RFIR电子标签读取器；RFIR电子标签读取器的信号传给控制器；在行走轮上安装编码器用来记录行走轮的行进距离，编码器的数据传给控制器；控制器的行走电机控制信号传给行走电机；
[0036]在控制器的控制下：
[0037]1)当自行走载具行至所需采集图像的电力监控设备附近，开始采集图像，这些图形以及相应的RFIR电子标签信息同时存储；
[0038]2)判断采集到图像的真伪：通过该图像识别，对采集到图像进行识别，并与预存的相应设备图像进行比对；
[0039]如果图像差异大于预设阈值，则重新采集图像，并覆盖原图像后，再进行对比，重复该过程3～5次，本应用中为3次；
[0040]如果图像差异依旧大于预设阈值，则自行走载具前行8～15cm，继续采集图像并识别、比对图像，重复比对3～5次，本应用中为3次；
[0041]如果图像差异依旧大于预设阈值，自行走载具返回原位置后，再进一步后退8～15cm，继续采集图像并识别、比对图像；
[0042]在上述过程中，如果图像差异不大于预设阈值，则自行走载具继续行走到下一个电力监控设备。
[0043]以上比对过程主要是为了避免：摄像头拍摄虚像等、摄像头行走不到位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力监控设备无人值守自动巡检系统，包括摄像头和后台管理系统，摄像头采集到的图像信息传给后台管理系统，其特征是还包括轨道和自行走载具；在自行走载具上连接有控制器；所述轨道布设在电力监控设备所在机房的屋顶，摄像头安装于自行走载具，自行走载具连接于轨道，并沿轨道行走；自行走载具的行走动作是由行走电机驱动行走轮实现，行走轮与轨道配合；在轨道旁连接有平行的铜排，在自行走载具上连接有与铜排对应接触的电刷；铜排连接于外接电源；摄像头、行走电机和控制器的电源输入端通过导线连接电刷；控制器与后台管理系统通信；摄像头的工作是由控制器控制；在各个电力监控设备的顶部安装有RFIR电子标签，在自行走载具上安装有RFIR电子标签读取器；RFIR电子标签读取器的信号传给控制器；在行走轮上安装编码器用来记录行走轮的行进距离，编码器的数据传给控制器；控制器的行走电机控制信号传给行走电机；在控制器的控制下：1)当自行走载具行至所需采集图像的电力监控设备附近，开始采集图像，这些图像以及相应的RFIR电子标签信息同时存储；2)判断采集到图像的真伪：通过图像识别技术，对采集到图像进行识别，并与预存的相应设备图像进行比对；如果图像差异大于预设阈值，则重新采集图像，并覆盖原图像后，再进行对比，重复该过程3～5次；如果图像差异依旧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿，张正，张华，周磊，
申请(专利权)人：江苏集萃未来城市应用技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：