基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法及系统，包括：服务端获取带电勘察目标的目标属性信息，根据目标属性信息确定无人机的飞行状态信息；通过机载数据采集单元获取带电勘察目标的多维传感数据，根据多维传感数据得到带电勘察目标的数字孪生数据；智能控制终端提取孪生设备标签的电力设备种类、多维传感器信息；根据电力设备种类确定带电作业类型，根据带电作业类型确定相应的预设工作器具，基于智能控制终端对工作器具进行识别得到当前工具信息；若判断预设工作器具与当前工具信息相对应，智能控制终端基于当前工具信息、智能控制终端的人员身份信息以及相对应的孪生电力设备的孪生设备标签生成勘察数据，发送至服务端。发送至服务端。发送至服务端。

【技术实现步骤摘要】
基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法及系统。

技术介绍

[0002]开展带电作业前需对作业现场环境进行勘察，结合待检修工作特点判断是否具备安全开展带电检修的条件或者制定涵盖作业方法、危险点分析、作业工器具配置、人员配置及安全技术措施等方面内容的工作实施方案，这个过程是保障带电作业工作安全的重要环节。
[0003]目前，线路运维单位均是先组织有经验的人员到现场进行勘察，再查阅相关资料、依据带电作业相关规定和方法，编制现场勘察记录单、工作票、作业指导书等作业文件，确定作业时间、地点、人员、作业内容、施工器具和材料、风险防范措施、作业步骤及分工等。
[0004]数字孪生(Digital Twin)是对物理实体、过程和系统的数字化复制。数字模型通过多重手段获取并分析物理模型的实时信息，能够呈现物理模型中的多种要素及整个生命周期中的实时动态运行情况，实现规划、监控、预测及模拟等功能。数字孪生的实现主要依赖于以下几方面技术的支撑：高性能计算、先进传感采集、数字仿真、智能数据分析、VR呈现，实现对目标物理实体对象的超现实镜像呈现。通过构造数字孪生体，不仅可以对目标实体的健康状态进行完美细致的刻画，还可以通过数据和物理的融合实现深层次、多尺度、概率性的动态状态评估、寿命预测以及任务完成率分析。数字孪生技术的技术体系按照从基础数据采集层到顶层应用层，依次可以分为数据保障层、建模计算层、数字孪生功能层和沉浸式体验层，每一层的实现都建立在前面各层的基础之上，是对前面各层功能的进一步丰富和拓展。
[0005]数字孪生体以虚拟的形式存在，不仅能够高度真实地反映实体对象的特征、行为过程和性能，如装备的生产制造、运行及维修等，还能够以超现实的形式实现实时的监测评估和健康管理，目前的应用场景主要为产品全生命周期管理、工程全生命周期管理、车间管控系统几个方面。数字孪生技术在产品、装备的实时运行监测等方面发展较快，其出现以及迅速发展为解决带电作业及智能化运维领域存在的问题提供了新的思路。
[0006]现有技术中，还无法结合数字孪生对带电作业进行数据支撑，导致现有技术中的带电作业具有效率低、信息化差的劣势。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例提供一种基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法及系统，基于无人机对带电作业的带电勘察目标进行多维传感数据的采集，高效的构建相应的数字孪生数据、空间，使得工作人员能够快速掌握带电勘察目标的状态，进行带电作业，并且能够对工作人员的身份、使用设备进行采集，存储于服务端，提高安全性的同时，易于后续的带电作业分析，信息化较强。
[0008]本专利技术实施例的第一方面，提供一种基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法，包括：S1，服务端接收智能控制终端发送的带电作业勘察数据，提取所述带电作业勘察数据中的带电勘察目标，服务端获取所述带电勘察目标的目标属性信息，根据所述目标属性信息确定无人机的飞行状态信息；S2，无人机根据服务端发送的飞行状态信息在所述带电勘察目标处进行飞行采集，通过机载数据采集单元获取带电勘察目标的多维传感数据，根据所述多维传感数据得到所述带电勘察目标的数字孪生数据；S3，无人机将所述数字孪生数据发送至相对应的智能控制终端，智能控制终端根据所接收的选中信息确定数字孪生数据中的至少一个孪生设备标签，提取所述孪生设备标签的电力设备种类、多维传感器信息；S4，根据所述电力设备种类确定带电作业类型，根据所述带电作业类型确定相应的预设工作器具，基于智能控制终端对工作器具进行识别得到当前工具信息；S5，若判断预设工作器具与当前工具信息相对应，智能控制终端基于当前工具信息、智能控制终端的人员身份信息以及相对应的孪生电力设备的孪生设备标签生成勘察数据，发送至服务端。
[0009]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述S1包括：服务端根据智能控制终端所登录人员的人员身份信息确定相对应的预设勘察区域，对所述预设勘察区域内的所有电力设备进行统计得到预设勘察拓扑图；若判断用户输入带电勘察起点和带电勘察终点，则在所述预设勘察拓扑图中确定相应的带电勘察起点和带电勘察终点；统计预设勘察拓扑图中带电勘察起点、带电勘察终点、以及带电勘察起点和带电勘察终点之间的所有中继勘察点得到带电勘察点集合，将带电勘察点集合内所有节点对应的电力设备作为带电勘察目标；服务端获取所述带电勘察目标的目标属性信息，所述目标属性信息至少包括电力设备规格信息、电力设备采集信息，根据所述电力设备规格信息、电力设备采集信息确定无人机在每个带电勘察目标的飞行状态信息。
[0010]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述服务端获取所述带电勘察目标的目标属性信息，所述目标属性信息至少包括电力设备规格信息、电力设备采集信息，根据所述电力设备规格信息、电力设备采集信息确定无人机在每个带电勘察目标的飞行状态信息，包括：根据所述电力设备规格信息中的设备高度、预设高度进行计算得到飞行高度系数，根据所述飞行高度系数以及设备宽度计算无人机的飞行高度；根据所述电力设备规格信息中的设备宽度，将所述设备宽度和预设宽度进行比对得到速度偏移系数，根据所述速度偏移系数、预设速度信息、电力设备采集信息计算无人机的飞行速度；根据所述电力设备采集信息确定无人机在飞行状态下所开启的机载数据采集单元；通过以下公式计算无人机的飞行高度、飞行速度，
其中，为无人机的飞行高度，为电力设备规格信息中的设备高度，为预设高度，为第一高度计算权重，为设备宽度，为第一转换值，为第二高度计算权重，为预设宽度，为无人机的飞行速度，为预设速度信息，为宽度归一化值，为电力设备采集信息中所采集信息种类的数量，为第一速度计算权重，为数量速度换算值。
[0011]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述S2包括：服务端初始化与所述带电作业勘察数据对应的飞行状态信息表，根据所述带电勘察目标在预设勘察拓扑图中的位置，在所述飞行状态信息表中依次建立与带电勘察目标对应的飞行信息栏目；确定每个飞行信息栏目对应的飞行状态格，将相应带电勘察目标对应的飞行高度、飞行速度存储于所述飞行状态格内；确定每个飞行信息栏目对应的采集开启单元格，将相应飞行状态下所开启的机载数据采集单元存储于所述采集开启单元格内；确定每个飞行信息栏目对应的定位信息格，获取每个带电勘察目标的位置围栏信息，将所述位置围栏信息存储于所述定位信息格内；控制所述无人机按照所述飞行状态信息表进行飞行采集，得到多维传感数据。
[0012]可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述无人机根据服务端发送的飞行状态信息在所述带电勘察目标处进行飞行采集，通过机载数据采集单元取带电勘察目标的多维传感数据，根据所述多维传感数据得到所述带电勘察目标的数字孪生数据，还包括：确定每两个相邻的飞行信息栏目内的定位信息格，获取每两个相邻的定位信息格内的位置围栏信息；若判断相邻的定位信息格内的位置围栏信息之间存在间隔，则根据相邻的定位信息格内的位置围栏信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法，其特征在于，包括：S1，服务端接收智能控制终端发送的带电作业勘察数据，提取所述带电作业勘察数据中的带电勘察目标，服务端获取所述带电勘察目标的目标属性信息，根据所述目标属性信息确定无人机的飞行状态信息；S2，无人机根据服务端发送的飞行状态信息在所述带电勘察目标处进行飞行采集，通过机载数据采集单元获取带电勘察目标的多维传感数据，根据所述多维传感数据得到所述带电勘察目标的数字孪生数据；S3，无人机将所述数字孪生数据发送至相对应的智能控制终端，智能控制终端根据所接收的选中信息确定数字孪生数据中的至少一个孪生设备标签，提取所述孪生设备标签的电力设备种类、多维传感器信息；S4，根据所述电力设备种类确定带电作业类型，根据所述带电作业类型确定相应的预设工作器具，基于智能控制终端对工作器具进行识别得到当前工具信息；S5，若判断预设工作器具与当前工具信息相对应，智能控制终端基于当前工具信息、智能控制终端的人员身份信息以及相对应的孪生电力设备的孪生设备标签生成勘察数据，发送至服务端。2.根据权利要求1所述的基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法，其特征在于，所述S1包括：服务端根据智能控制终端所登录人员的人员身份信息确定相对应的预设勘察区域，对所述预设勘察区域内的所有电力设备进行统计得到预设勘察拓扑图；若判断用户输入带电勘察起点和带电勘察终点，则在所述预设勘察拓扑图中确定相应的带电勘察起点和带电勘察终点；统计预设勘察拓扑图中带电勘察起点、带电勘察终点、以及带电勘察起点和带电勘察终点之间的所有中继勘察点得到带电勘察点集合，将带电勘察点集合内所有节点对应的电力设备作为带电勘察目标；服务端获取所述带电勘察目标的目标属性信息，所述目标属性信息至少包括电力设备规格信息、电力设备采集信息，根据所述电力设备规格信息、电力设备采集信息确定无人机在每个带电勘察目标的飞行状态信息。3.根据权利要求2所述的基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法，其特征在于，所述服务端获取所述带电勘察目标的目标属性信息，所述目标属性信息至少包括电力设备规格信息、电力设备采集信息，根据所述电力设备规格信息、电力设备采集信息确定无人机在每个带电勘察目标的飞行状态信息，包括：根据所述电力设备规格信息中的设备高度、预设高度进行计算得到飞行高度系数，根据所述飞行高度系数以及设备宽度计算无人机的飞行高度；根据所述电力设备规格信息中的设备宽度，将所述设备宽度和预设宽度进行比对得到速度偏移系数，根据所述速度偏移系数、预设速度信息、电力设备采集信息计算无人机的飞行速度；根据所述电力设备采集信息确定无人机在飞行状态下所开启的机载数据采集单元；通过以下公式计算无人机的飞行高度、飞行速度，
其中，为无人机的飞行高度，为电力设备规格信息中的设备高度，为预设高度，为第一高度计算权重，为设备宽度，为第一转换值，为第二高度计算权重，为预设宽度，为无人机的飞行速度，为预设速度信息，为宽度归一化值，为电力设备采集信息中所采集信息种类的数量，为第一速度计算权重，为数量速度换算值。4.根据权利要求3所述的基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法，其特征在于，所述S2包括：服务端初始化与所述带电作业勘察数据对应的飞行状态信息表，根据所述带电勘察目标在预设勘察拓扑图中的位置，在所述飞行状态信息表中依次建立与带电勘察目标对应的飞行信息栏目；确定每个飞行信息栏目对应的飞行状态格，将相应带电勘察目标对应的飞行高度、飞行速度存储于所述飞行状态格内；确定每个飞行信息栏目对应的采集开启单元格，将相应飞行状态下所开启的机载数据采集单元存储于所述采集开启单元格内；确定每个飞行信息栏目对应的定位信息格，获取每个带电勘察目标的位置围栏信息，将所述位置围栏信息存储于所述定位信息格内；控制所述无人机按照所述飞行状态信息表进行飞行采集，得到多维传感数据。5.根据权利要求4所述的基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法，其特征在于，所述无人机根据服务端发送的飞行状态信息在所述带电勘察目标处进行飞行采集，通过机载数据采集单元获取带电勘察目标的多维传感数据，根据所述多维传感数据得到所述带电勘察目标的数字孪生数据，还包括：确定每两个相邻的飞行信息栏目内的定位信息格，获取每两个相邻的定位信息格内的位置围栏信息；若判断相邻的定位信息格内的位置围栏信息之间存在间隔，则根据相邻的定位信息格内的位置围栏信息确定相应的间隔围栏信息；在飞行信息栏目之间建立相对应的间隔信息栏目，将所述间隔围栏信息存储于间隔信息栏目内的间隔信息格内。6.根据权利要求5所述的基于多维传感的带电作业勘察数据处理方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱肖，金玉琪，赵深，张永，周啸宇，方玉群，汤春俊，梁加凯，刘庭，雷兴列，秦威南，赵凯美，朱凯，张秋实，林峰，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司中国电力科学研究院有限公司武汉科迪奥电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：