一种新能源变电站多模态融合的巡检系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，包括：大门巡检机器人，对变电站大门门禁附近区域进行监测，并控制大门门禁的启闭状态；边界巡检机器人，对变电站内边界安防状态和消防设备状态进行随机巡检，监测是否有异物入侵以及消防设备状态是否存在异常；设备巡检机器人，对变电站内不同区域的设备外周表面进行巡检；无人机，对变电站内的母线、线路以及设备顶部区域进行巡检；智能主机，下发巡检任务至各巡检机器人和巡检无人机，并对各巡检机器人和巡检无人机回传的巡检数据进行多层数据融合，得到变电站的健康状态。本发明专利技术从多方面对变电站进行巡检，极大提高了巡检过程的实时性，并保证巡检结果的准确性。并保证巡检结果的准确性。并保证巡检结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源变电站多模态融合的巡检系统


[0001]本专利技术涉及变电站巡检
，更具体的说是涉及一种新能源变电站多模态融合的巡检系统。

技术介绍

[0002]新能源变电站接入了风力发电、光伏发电等新能源电力，设备多、环境复杂、业务逻辑多变。在新能源变电站的运维巡检工作中，经常采用人工巡检、机器人巡检、无人机巡检等方法，这些巡检方式比较单一，要么效率不够，要么精准度不够，受天气、环境、设备等影响较大。
[0003]如何实现有效的且高效率的新能源变电站巡检，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，从多方面对变电站进行巡检，极大提高了巡检过程的实时性，并保证巡检结果的准确性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，包括：智能主机、大门巡检机器人、边界巡检机器人、设备巡检机器人和巡检无人机；
[0007]所述大门巡检机器人用于对变电站大门门禁附近区域进行监测，并控制大门门禁的启闭状态；
[0008]所述边界巡检机器人用于对变电站内边界安防状态和消防设备状态进行随机巡检，监测是否有异物入侵以及消防设备状态是否存在异常；
[0009]所述设备巡检机器人用于对变电站内不同区域的设备外周表面进行巡检；
[0010]所述巡检无人机用于对变电站内的母线、线路以及设备顶部区域进行巡检；
[0011]所述智能主机用于下发巡检任务至各巡检机器人和巡检无人机，并对各巡检机器人和巡检无人机回传的巡检数据进行多层数据融合，得到变电站的健康状态。
[0012]进一步的，所述智能主机与各巡检机器人和巡检无人机之间采用自定义格式进行通信；各巡检机器人和巡检无人机只接收本变电站配置的智能主机的指令，在通信初始化建立连接时，需先验证待连接的智能主机的安全识别码。
[0013]进一步的，所述大门巡检机器人为轮式机器人，其用于识别访客身份，对符合身份的访客进行自动记录，并识别访客携带的工具和其他物品，控制大门门禁打开；
[0014]对不符合身份的访客通过声光传感器发出警报，并通过智能主机与运检部门终端建立视频通话；
[0015]如果识别到访客存在强闯动作，则通过智能主机向安全部门终端发出警报。
[0016]进一步的，所述边界巡检机器人为轮式机器人，其用于通过红外传感器和/或摄像头识别变电站边界处是否存在异物入侵，并通过通信模块与变电站内的消防系统进行通
信，获取各消防设备的状态信息，将巡检数据上传至所述智能主机。
[0017]进一步的，所述设备巡检机器人为轮式机器人，且设置有至少两个，并分别按照各自的巡检任务在预设的巡检区域内进行巡检；
[0018]每个所述设备巡检机器人用于通过摄像头获取相应巡检区域内各设备腰线以下区域的表面污秽情况，通过红外相机获取设备腰线以下区域表面的温度分布情况，并分析设备是否处于异常状态，若设备温度或污秽情况超出预设阈值，则判定设备处于异常状态。
[0019]进一步的，所述巡检无人机设置有多个，分别对变电站内母线、线路、以及设备顶部区域进行巡检；
[0020]每个所述巡检无人机在对设备表面进行巡检时，通过摄像头获取相应巡检区域内各设备腰线以上区域的表面污秽情况和设备损坏情况，通过红外相机获取设备腰线以上区域的温度分布情况，并分析设备是否处于异常状态，若设备温度或污秽情况超出预设阈值或设备表面存在损坏情况，则判定设备处于异常状态。
[0021]进一步的，所述设备巡检机器人或所述巡检无人机还按照巡检设备类型和分析结果的严重程度，对巡检数据进行归类后上传至所述智能主机。
[0022]进一步的，所述设备巡检机器人巡检的设备区域为：变压器、断路器、避雷器和逆变器外周表面；所述巡检无人机巡检的设备区域为：变压器、断路器、避雷器和逆变器的顶部。
[0023]进一步的，所述智能主机用于从数据层、特征层、决策层和反馈层对各巡检机器人和巡检无人机传送回的巡检数据进行多层数据融合；
[0024]其中，数据层融合为：对各巡检机器人和巡检无人机回传的相同模态的数据进行融合；
[0025]特征层融合为：对数据层融合的数据进行特征值提取后，进行数据融合；
[0026]决策层融合为：对特征层融合的数据进行多项决策后，进行数据融合，得到变电站不同方面的健康诊断结果；
[0027]反馈层融合为：根据数据层、特征层和决策层的权重值和健康诊断结果，对数据层的权重值进行修改，将与诊断结果强相关的权重值调整变大，将与诊断结果弱相关的权重值调整变小。
[0028]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，通过不同的巡检机器人和无人机获取变电站多模态的多源数据，从设备的各个角度反映了设备状态，从新能源变电站的大门门禁、边界、主设备、辅助设备等各个方面进行巡检，并通过从数据层、特征层、决策层、反馈层进行四层数据融合，提高了巡检效率和巡检范围，更为准确地反映出新能源变电站的健康状态。
附图说明
[0029]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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术提供的新能源变电站多模态融合的巡检系统的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]如图1所示，本专利技术实施例公开了一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，包括：智能主机、大门巡检机器人、边界巡检机器人、设备巡检机器人和巡检无人机；
[0033]所述大门巡检机器人用于对变电站大门门禁附近区域进行监测，并控制大门门禁的启闭状态；
[0034]所述边界巡检机器人用于对变电站内边界安防状态和消防设备状态进行随机巡检，监测是否有异物入侵以及消防设备状态是否存在异常；
[0035]所述设备巡检机器人用于对变电站内不同区域的设备表面腰线以下区域进行巡检；
[0036]所述巡检无人机用于对变电站内的母线、线路、变压器、断路器、避雷器顶端以及设备表面腰线以上区域进行巡检；
[0037]所述智能主机用于下发巡检任务至各巡检机器人和巡检无人机，并对各巡检机器人和巡检无人机回传的巡检数据进行多层数据融合，得到变电站的健康状态。
[0038]具体的，所述智能主机与各巡检机器人和巡检无人机之间采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，其特征在于，包括：智能主机、大门巡检机器人、边界巡检机器人、设备巡检机器人和巡检无人机；所述大门巡检机器人用于对变电站大门门禁附近区域进行监测，并控制大门门禁的启闭状态；所述边界巡检机器人用于对变电站内边界安防状态和消防设备状态进行随机巡检，监测是否有异物入侵以及消防设备状态是否存在异常；所述设备巡检机器人用于对变电站内不同区域的设备外周表面进行巡检；所述巡检无人机用于对变电站内的母线、线路以及设备顶部区域进行巡检；所述智能主机用于下发巡检任务至各巡检机器人和巡检无人机，并对各巡检机器人和巡检无人机回传的巡检数据进行多层数据融合，得到变电站的健康状态。2.根据权利要求1所述的一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，其特征在于，所述智能主机与各巡检机器人和巡检无人机之间采用自定义格式进行通信；各巡检机器人和巡检无人机只接收本变电站配置的智能主机的指令，在通信初始化建立连接时，需先验证待连接的智能主机的安全识别码。3.根据权利要求1所述的一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，其特征在于，所述大门巡检机器人为轮式机器人，其用于识别访客身份，对符合身份的访客进行自动记录，并识别访客携带的工具和其他物品，控制大门门禁打开；对不符合身份的访客通过声光传感器发出警报，并通过智能主机与运检部门终端建立视频通话；如果识别到访客存在强闯动作，则通过智能主机向安全部门终端发出警报。4.根据权利要求1所述的一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，其特征在于，所述边界巡检机器人为轮式机器人，其用于通过红外传感器和/或摄像头识别变电站边界处是否存在异物入侵，并通过通信模块与变电站内的消防系统进行通信，获取各消防设备的状态信息，将巡检数据上传至所述智能主机。5.根据权利要求1所述的一种新能源变电站多模态融合的巡检系统，其特征在于，所述设备巡检机器人为轮式机器人，且设置有至少两个，并分别按照各自的巡检任务在预设的巡检区域内进行巡检；每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏瑜伸，张兴昌，刘彦飞，刘强，李键，
申请(专利权)人：湖南安华源电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：