基于无人机的水利设施隐患排查系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无人机的水利设施隐患排查系统，属于智能巡检技术领域，该隐患排查系统通过信息采集单元对各区域进行监控，在发现异常数据后，通过无人机携带高清摄像头进行高清图像信息的采集，有利于工作人员对待检验区域进行进一步的查验分析，同时无需工作人员前往现场进行核查，一方面提升了排查效率，另一方面降低了隐患排查过程中的风险；另外，本发明专利技术通过在影响较大的隐患出现后及时的进行审核确认处理，从而降低隐患出现造成的经济损失与安全影响，避免隐患的存在造成的安全风险的进一步扩大，提升了水利设施运维的安全性，降低隐患的出现对水利设施正常安全运行的干扰。干扰。干扰。

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的水利设施隐患排查系统


[0001]本专利技术属于智能巡检
，具体的，涉及一种基于无人机的水利设施隐患排查系统。

技术介绍

[0002]水利设施是对自然界的水进行控制、调节、开发、利用和保护，以减轻和免除水旱灾害，并利用水资源，适应人类社会和自然环境需要的设施。
[0003]水利设施一般占地面积大，体积大，运维过程中为了保证安全，需要工作人员对其进行巡检，及时发现和排查其中存在的安全隐患，但是水利设施的大规模、高密度的特点导致巡检周期长，巡检难度大的问题，很多位置工作人员无法及时的进行问题的发现，现有技术中有通过引入无人机的方式来对部分区域进行巡查的方法，从而实现对部分工作人员无法或者难以到达的区域进行查看，但是这种方法还是需要工作人员主动的进行巡查，一方面智能化程度较低，另一方面整个巡查过程没有考虑优先度的问题，在巡查能力有限以及涉及问题较多的情况下，随机排序等方式可能会导致隐患的进一步严重化，不利于重要问题的快速解决，导致损失扩大，为了解决上述问题，本专利技术提供了以下技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于无人机的水利设施隐患排查系统，解决现有技术中水利设施巡检依赖工作人员的安排以及在巡查能力有限以及涉及问题较多的情况下，随机安排顺序等方式可能会导致隐患的进一步严重化，不利于重要问题的快速解决，导致损失扩大的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]基于无人机的水利设施隐患排查系统，包括：r/>[0007]信息采集单元，包括若干个分布设置在水利设施中的信息采集器，信息采集器用于采集监控区域的隐患排查原始信息；
[0008]确诊单元，包括无人机与无人机上携带的高清摄像头；
[0009]定位单元，用于对确诊单元进行定位，实时获取确诊单元的位置信息，并将其传输至控制中心；
[0010]信号传输单元，用于将信号采集单元采集的隐患排查原始信息以及确诊单元采集的高清图像信息传输至控制器；
[0011]审核单元，用于对可能存在异常的监控区域的隐患排查原始信息进行审核，确定各对应的监控区域是否真实存在异常；
[0012]导航单元，用于根据确诊单元的位置与对应监控区域的位置进行路线规划，获取确诊单元前往监控区域的规划路线；
[0013]控制中心，用于按照一定顺序将可能存在隐患的监控区域内的隐患排查原始信息传输至审核单元进行审核，并根据审核结果调动确诊单元获取对应区域的高清图像信息。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，通过该系统进行水利设施隐患排查的方法包括如下步骤：
[0015]S1、确定可能存在隐患的监控区域，并将可能存在隐患的监控区域标记为待检区域；
[0016]S2、根据公式计算得到各待检区域对应的待检值G；
[0017]其中α1、α2与α3均为预设系数；
[0018]对于一个待检区域，获取其在过去的预设t3时间内的人员活动热度r；
[0019]获取待检区域对应的异常聚合系数g；
[0020]获取待检区域对应的异常波动系数e；
[0021]获取待检区域对应的异占系数γ，所述异占系数γ为预设值，其根据各待检区域对应的响应条件对安全生产的影响的大小进行设定，且影响越大，待检区域对应的异占系数γ越大；
[0022]S3、根据待检值G从大到小的顺序将各待检区域对应的隐患排查原始信息传输至审核单元，若审核单元审核认为待检区域无隐患，则不进行后续处理，若审核单元审核认为待检区域可能存在隐患或确定存在隐患，则进入步骤S4；
[0023]S4、通过确诊单元获取可能存在隐患或确定存在隐患的待检区域的图像信息；
[0024]将确诊单元所采集的图像信息发送至对应工作人员的终端设备。
[0025]作为本专利技术的进一步方案，待检区域在过去的预设t3时间内的所述人员活动热度r的计算方法为：
[0026]将以待检区域为中心，半径为预设值R1的圆形范围标记为相关联区域；
[0027]在过去的预设t3时间内，每隔预设时间t5获取相关联区域内的活动人数rs；
[0028]计算所得到的若干个活动人数rs值的平均值r，将r标记为待检区域在过去的预设t3时间内的人员活动热度r。
[0029]作为本专利技术的进一步方案，所述待检区域对应的异常聚合系数g为以待检区域为中心，半径为预设值R2的范围内，在过去的预设时间t4内确定存在隐患的次数。
[0030]作为本专利技术的进一步方案，步骤S4中还需要确定用于采集对应待检区域图像信息的确诊单元，包括如下步骤：
[0031]将在步骤S3中确定可能存在隐患或确定存在隐患的待检区域按照待检值G从大到小的顺序依次进行确诊单元的分配；
[0032]对于一个待检区域，获取各确诊单元前往待检区域的运动距离a；
[0033]获取各确诊单元对应规划路线的行动热度r1；
[0034]获取各确诊单元中无人机的使用时间T；
[0035]获取各确诊单元中无人机的故障次数b；
[0036]根据公式计算得到对于一个待检验区域，各可选用的确诊单元对应的标定值B；
[0037]其中β1、β2、μ1、μ2均为预设系数。
[0038]将标定值B最小的确诊单元作为对应待检验区域的标定确诊单元；
[0039]控制中心向对应的标定确诊单元输入启动信息、对应待检验区域的位置信息以及规划路线信息，标定确诊单元前往对应待检验区域进行图像信息的采集。
[0040]本专利技术的有益效果：
[0041]1、本专利技术通过信息采集单元对各区域进行监控，在发现异常数据后，通过无人机携带高清摄像头进行高清图像信息的采集，有利于工作人员对待检验区域进行进一步的查验分析，同时无需工作人员前往现场进行核查，一方面提升了排查效率，另一方面降低了隐患排查过程中的风险；
[0042]2、本专利技术根据各可能存在隐患的位置安排检查顺序，优先对若存在隐患，对水利设施的安全以及内部工作人员的安全影响更大的区域进行审核，这样能够在影响较大的隐患出现后及时的进行审核确认处理，从而降低隐患出现造成的经济损失与安全影响，避免隐患的存在造成的安全风险的进一步扩大，提升了水利设施运维的安全性，降低隐患的出现对水利设施正常安全运行的干扰；
[0043]另外通过合理安排确诊单元进行高清图像信息的采集，能够合理的安排确诊单元资源，降低确诊单元过程中对工作人员正常工作的影响，还能够提升确诊单元资源的利用效率。
附图说明
[0044]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0045]图1是本专利技术基于无人机的水利设施隐患排查系统的框架结构示意图。
具体实施方式
[0046]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，本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于无人机的水利设施隐患排查系统，其特征在于，包括：信息采集单元，包括若干个分布设置在水利设施中的信息采集器，信息采集器用于采集监控区域的隐患排查原始信息；确诊单元，包括无人机与无人机上携带的高清摄像头；定位单元，用于对确诊单元进行定位，实时获取确诊单元的位置信息，并将其传输至控制中心；信号传输单元，用于将信号采集单元采集的隐患排查原始信息以及确诊单元采集的高清图像信息传输至控制器；审核单元，用于对可能存在异常的监控区域的隐患排查原始信息进行审核，确定各对应的监控区域是否真实存在异常；导航单元，用于根据确诊单元的位置与对应监控区域的位置进行路线规划，获取确诊单元前往监控区域的规划路线；控制中心，用于按照一定顺序将可能存在隐患的监控区域内的隐患排查原始信息传输至审核单元进行审核，并根据审核结果调动确诊单元获取对应区域的高清图像信息。2.根据权利要求1所述的基于无人机的水利设施隐患排查系统，其特征在于，通过该系统进行水利设施隐患排查的方法包括如下步骤：S1、确定可能存在隐患的监控区域，并将可能存在隐患的监控区域标记为待检区域；S2、根据公式计算得到各待检区域对应的待检值G；其中α1、α2与α3均为预设系数；对于一个待检区域，获取其在过去的预设t3时间内的人员活动热度r；获取待检区域对应的异常聚合系数g；获取待检区域对应的异常波动系数e；获取待检区域对应的异占系数γ，所述异占系数γ为预设值，其根据各待检区域对应的响应条件对安全生产的影响的大小进行设定，且影响越大，待检区域对应的异占系数γ越大；S3、根据待检值G从大到小的顺序将各待检区域对应的隐患排查原始信息传输至审核单元，若审核单元审核认为待检区域无隐患，则不进行后续处理，若审核单元审核认为待检区域可能...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文胜，周耀武，黄检，
申请(专利权)人：岳阳市水利水电规划勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：