一种交叉跨越线路健康管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种交叉跨越线路健康管理系统，包括调度子系统、规约子系统、传感器子系统和智能分析子系统；所述调度子系统用于对传感器子系统进行数据采集管理、整个系统的运行环境的初始化以及可配置参数的管理；所述规约子系统用于预设规约，并根据预设规约对获取的图像数据编码或解码处理并将处理结果数据上发至智能分析子系统；所述传感器子系统用于对若干个传感器进行传感器管理、传感器电源控制和数据采集；所述智能分析子系统包括传感器控制系统、智能识别推理模块、异常诊断模块以及智能分析参数配置模块。本发明专利技术能够适应交叉跨越线路复杂的环境，快速、精准判断出交叉跨越线路的目标，如导线、金具、杆塔等的健康状况。杆塔等的健康状况。杆塔等的健康状况。

【技术实现步骤摘要】
一种交叉跨越线路健康管理系统


[0001]本专利技术涉及交叉跨越线路管理系统
，更具体地，涉及一种交叉跨越线路健康管理系统。

技术介绍

[0002]21 世纪以来，伴随着国民经济的发展和科学技术的进步，对电力的需求呈直线增长 趋势，发展电力系统是电力业发展的必然趋势。输电塔线体系是高负荷电能输送的载体， 是重要的生命线工程结构。近年来，在持续增加电能开发的同时，输电方式也由传统的高 压、超高压输电技术，开始进入特高压输电技术的科学研究与建设规划阶段。输电线路的整体建设的工程规模趋于大型化，结构形式复杂多变，工程造价指标大幅提高。
[0003]由于输电线路走廊与各类交通走廊相互交叉，造成电力线路与交通线路的交叉点不断 增多，使得各种事故和潜在风险在交叉跨越点显得尤为突出。2016年，广西电网防城港供电局220kV海琴线地线断线掉落在高铁接触网上，导致铁路运行异常，造成较大影响。一个地区内，输电线路布线复杂、种类繁多，交叉跨越线路的跨越方式也很多，重要交叉跨越线路所处的环境复杂，存在交通、河流等不同的环境，人工健康检查需要耗费人力物力，且肉眼观察存在误差。
[0004]对于交叉跨越线路健康的管理开展研究工作，形成规范的设计方法和要求、提出合理的检测手段以及监测方法，建立一种交叉跨越线路健康管理系统，节约成本，提升健康管理效率，对于保障电网的安全具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种交叉跨越线路健康管理系统，能够适应交叉跨越线路复杂的环境，快速、精准判断出交叉跨越线路的目标，如导线、金具、杆塔等的健康状况。
[0006]为达到上述目的，提供了一种交叉跨越线路健康管理系统，包括调度子系统、规约子系统、传感器子系统和智能分析子系统；所述传感器子系统用于对若干个传感器进行传感器管理、传感器电源控制和数据采集，所述数据采集为对目标进行图像数据的采集和传感数据的采集；所述目标包括重要交叉跨越线路的导线、金具、杆塔的一种或多种；所述传感器子系统还用于将传感数据发送至智能分析子系统，将图像数据发送至调度子系统；所述调度子系统用于对传感器子系统进行数据采集管理、整个系统的运行环境的初始化以及可配置参数的管理；所述数据采集管理为将获取传感器子系统的图像数据交给规约子系统处理；所述规约子系统用于预设规约，并根据预设规约对获取的图像数据编码或解码处理并将处理结果数据上发至智能分析子系统；所述智能分析子系统包括传感器控制系统、智能识别推理模块、异常诊断模块以及智能分析参数配置模块；所述传感器控制系统用于接收传感器的自身参数信息及图像数
据或传感数据；所述智能识别推理模块内置图像识别模型，用于对图片数据进行目标物体检测获得识别结果，规范识别结果，将输出结果按识别结果的坐标区域、识别结果的目标类型格式化返回；所述识别结果为只存在导线、金具、杆塔的一种或多种的图像数据；所述异常诊断模块用于将各类异常检测方法的判断依据进行汇总，规定智能分析结果的格式，还用于将输入的识别结果找到对应的异常检测方法，结合智能分析参数配置模块获得对应的智能分析结果；所述智能分析结果为坐标区域、目标类型和目标的结果参数；所述智能分析参数配置模块用于设置传感器的自身参数、设置不同场景使用传感器的所需监测的参数、设置目标在异常状态下的参数。
[0007]特别的，所述传感器包括用于导线温度及电流监测的导线侧无线子机、用于导线对地距离监测的导线侧无线子机、用于杆塔倾斜监测的杆塔侧无线传感器、摄像机控制模块。
[0008]特别的，所述摄像机控制模块包括红外双光谱云台摄像机、可见光球型摄像机，所述红外双光谱云台摄像机用于获取图像数据的同时获取红外测温信息；所述红外测温信息包含测温区域的最低温、最高温、平均温度数据。
[0009]特别的，所述调度子系统还用于休眠管理，数据库管理和数据补发处理。
[0010]特别的，所述数据库管理为创建和维护数据库，从传感器子系统获取数据后写入数据库并根据规约子系统上发数据的结果更新数据库中的上发状态；所述上发状态包括成功或失败；所述数据补发处理为查询数据库并根据上发数据的结果判断是否需要补发，若上发状态为失败为需要补发则从数据库读取相应的图像数据并交给规约子系统进行数据补发。
[0011]特别的，所述金具包括间隔棒、防震锤、绝缘子。
[0012]特别的，所述智能分析子系统还包括升级模块，所述升级模块用于将新的图像识别模型的文件替换旧的图像识别模型的文件。
[0013]特别的，对图片数据中的图像目标识别的操作需要经过以下步骤：步骤（1），加载图像识别模型，建立目标识别网络结构；步骤（2），对图像数据预处理，将图像大小进行归一化处理；步骤（3），向图像识别模型中输入预处理后的图像；步骤（4）， 获取图像识别模型的推理结果。
[0014]特别的，所述目标还包括工程车辆。
[0015]本专利技术的有益效果如下所示：本专利技术提出的一种交叉跨越线路健康管理系统，包括调度子系统、规约子系统、传感器子系统和智能分析子系统。
[0016]传感子系统能够对目标进行图像数据的采集和传感数据的采集。
[0017]调度子系统对传感器子系统进行数据采集管理、整个系统的运行环境的初始化以及可配置参数的管理，数据采集管理为将获取传感器子系统的图像数据交给规约子系统处理。调度子系统可在传感器子系统与规约子系统之间进行数据调度，优化传输速率。
[0018]规约子系统，预设规约，并根据预设规约对获取的图像数据编码或解码处理并将
处理结果数据上发至智能分析子系统。由于数据类型更新换代，规约不断更新，设置规约子系统能够更规范化图像数据，实现交互和具体规约的编解码逻辑，为智能分析子系统高速分析提供基础。
[0019]智能分析子系统结合传感子系统、调度子系统和规约子系统实现前端摄像机 图像采集并进行重要交叉跨越线路上导线、间隔棒、防震锤、绝缘子、外力破坏的异常诊断，最终获得智能分析结果；智能分析结果为坐标区域、目标类型和目标的结果参数，能够快捷找到找到有异常的目标，并能够适应交叉跨越线路复杂的环境，快速、精准判断出交叉跨越线路的导线、金具、杆塔的健康状况。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例的工作原理图。
[0022]图2为本专利技术实施例的硬件实施原理图。
[0023]图3为本专利技术实施例的调节子系统进行数据补发的逻辑流程图。
[0024]图4为本专利技术实施例的智能分析子系统的主要工作原理图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交叉跨越线路健康管理系统，其特征在于：包括调度子系统、规约子系统、传感器子系统和智能分析子系统；所述传感器子系统用于对若干个传感器进行传感器管理、传感器电源控制和数据采集，所述数据采集为对目标进行图像数据的采集和传感数据的采集；所述目标包括重要交叉跨越线路的导线、金具、杆塔的一种或多种；所述传感器子系统还用于将传感数据发送至智能分析子系统，将图像数据发送至调度子系统；所述调度子系统用于对传感器子系统进行数据采集管理、整个系统的运行环境的初始化以及可配置参数的管理；所述数据采集管理为将获取传感器子系统的图像数据交给规约子系统处理；所述规约子系统用于预设规约，并根据预设规约对获取的图像数据编码或解码处理并将处理结果数据上发至智能分析子系统；所述智能分析子系统包括传感器控制系统、智能识别推理模块、异常诊断模块以及智能分析参数配置模块；所述传感器控制系统用于接收传感器的自身参数信息及图像数据或传感数据；所述智能识别推理模块内置图像识别模型，用于对图片数据进行目标物体检测获得识别结果，规范识别结果，将输出结果按识别结果的坐标区域、识别结果的目标类型格式化返回；所述识别结果为只存在导线、金具、杆塔的一种或多种的图像数据；所述异常诊断模块用于将各类异常检测方法的判断依据进行汇总，规定智能分析结果的格式，还用于将输入的识别结果找到对应的异常检测方法，结合智能分析参数配置模块获得对应的智能分析结果；所述智能分析结果为坐标区域、目标类型和目标的结果参数；所述智能分析参数配置模块用于设置传感器的自身参数、设置不同场景使用传感器的所需监测的参数、设置目标在异常状态下的参数。2.根据权利要求1所述的一种交叉跨越线路健康管理系统，其特征在于：所述传感器包括用于导线温度及电流监测的导线侧无线子机、用于导线对地距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志美，唐捷，黄志都，黄维，徐文平，韦涛，覃周培，冯玉斌，凌颖，张德钦，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：