基于通视分析的变电站智能巡检布点方法、系统及设备技术方案

本公开涉及基于通视分析的变电站智能巡检布点方法、系统及设备，方法包括以下步骤：S01、构建巡检点位的合理性评价指标，计算每项所述合理性评价指标的权重；S02、根据所述合理性评价指标构建合理性评价目标函数；S03、制作变电站区域的目标点数据集；S04、采用通视分析技术与粒子群算法对所述合理性评价目标函数进行迭代寻优，获得收敛后的优化布点方案。系统和设备用于执行上述方法。本公开的布点方法更加科学合理，具有环境适应性强、布点效果可量化的优点，能有效提升巡检系统布点质量，提高巡检监测效果，具有良好的工程实用价值。具有良好的工程实用价值。具有良好的工程实用价值。

【技术实现步骤摘要】
基于通视分析的变电站智能巡检布点方法、系统及设备


[0001]本公开涉及变电站巡检的
，具体涉及一种基于通视分析的变电站智能巡检布点方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]在变电站智能化改造中，基于人工智能视频监控系统的技术方案因其实时、可靠性、智能性及恶劣天气可用性等技术优势，在山区变电站巡检场景中得到了初步应用。但摄像机布点缺乏科学的规范指引，存在缺漏点、冗余布点、布点设计效率低、布点质量不稳定等突出问题，成为当前变电站智能巡检推广应用的一个主要障碍。
[0003]现有的巡检系统，摄像机布点多采用典型设计方案，主要从布点数量和布点位置两个方面进行设计，典型设计方案具有以下特点：
[0004]其一，布点数量多参照设备类型及电压等级简单设置，不够合理；
[0005]其二，各间隔的布局方式基本相同，布点位置多位于各间隔的横向、纵向两条几何对称轴上，安装位置相对僵化固定，未能充分考虑实际的遮蔽关系等因素的影响，导致实际巡检效果不佳；
[0006]其三，布点位置未考虑重点观测对象，也未对点位覆盖变电站巡检业务的范围进行检验，导致巡检系统的整体可靠性较低。
[0007]综上所述，现有巡检系统中，巡检摄像机采用典型布局方案，其存在布点合理性低，导致巡检系统巡检效果不佳、整体可靠性低的缺陷，亟待改进。

技术实现思路

[0008]为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种基于通视分析的变电站智能巡检布点方法、系统及设备。本公开的布点方法更加科学合理，具有环境适应性强、布点效果可量化的优点，能有效提升巡检系统布点质量，提高巡检监测效果，具有良好的工程实用价值。
[0009]本公开所述的一种基于通视分析的变电站智能巡检布点方法，包括以下步骤：
[0010]S01、构建巡检点位的合理性评价指标，计算每项所述合理性评价指标的权重；
[0011]S02、根据所述合理性评价指标构建合理性评价目标函数；
[0012]S03、制作变电站区域的目标点数据集；
[0013]S04、采用通视分析技术与粒子群算法对所述合理性评价目标函数进行迭代寻优，获得收敛后的优化布点方案。
[0014]优选地，所述合理性评价指标包括单点巡检效率指标B1、总体巡检效率B2以及改造成本B3；所述单点巡检效率指标B1包括覆盖差异合理性g1和成像清晰度g2，所述总体巡检效率B2包括总体覆盖率g3、重复覆盖率g4和重点点位覆盖率g5，所述改造成本B3包括布点数量合理性g6、布线距离合理性g7和施工难度合理性g8；
[0015]所述覆盖差异合理性g1表示为：
[0016][0017]所述成像清晰度g2表示为：
[0018][0019]所述总体覆盖率g3表示为：
[0020][0021]所述重复覆盖率g4表示为：
[0022][0023]所述重点点位覆盖率g5表示为：
[0024][0025]所述布点数量合理性g6表示为：
[0026][0027]所述布线距离合理性g7表示为：
[0028][0029]所述施工难度合理性g8表示为：
[0030][0031]优选地，步骤S01中，计算每项所述合理性评价指标的权重具体为：
[0032]构造用于表征各项所述合理性评价指标两两比较重要性的正互反判断矩阵，通过所述正互反判断矩阵计算获得各项所述合理性评价指标的权重为：
[0033]所述覆盖差异合理性g1的权重表示为第一权重w1＝0.034；
[0034]所述成像清晰度g2的权重表示为第二权重w2＝0.068；
[0035]所述总体覆盖率g3的权重表示为第三权重w3＝0.2672；
[0036]所述重复覆盖率g4的权重表示为第四权重w4＝0.0596；
[0037]所述重点点位覆盖率g5的权重表示为第五权重w5＝0.3991；
[0038]所述布点数量合理性g6的权重表示为第六权重w6＝0.1293；
[0039]所述布线距离合理性g7的权重表示为第七权重w7＝0.015；
[0040]所述施工难度合理性g8的权重表示为第八权重w8＝0.0278。
[0041]优选地，步骤S02中，所述合理性评价目标函数表示为：
[0042][0043]其中，自变量x表示布点点位x
i
的集合，g
i
(x)表示第i项合理性评价指标的合理性评价函数，w
i
表示第i项合理性评价指标的权重；
[0044]假设布点数量为n，可布点的空间位置为zone，所述合理性评价目标函数表示为：
[0045][0046][0047]其中，Cover
observer
(x
j
)表示第i个布点对目标点可视点数，Cover
tar get
(X)表示总可视目标点数，Recover
target
(X)表示重复可视目标点数，Cover
critical
(X)表示可视重点点位数，x
c
表示间隔中心坐标，x
local
表示就地柜坐标，n
target
表示目标点总数，n
critical
表示重点点位总数，L
c
表示巡检终端的清晰度参考距离。
[0048]优选地，步骤S03中，制作变电站区域的目标点数据集具体为：
[0049]按照巡检作业对象的类别进行分类取样，或者在巡检作业对象表面进行均匀随机取样，取样时标记目标巡检点，并导出各目标巡检点的坐标形成数据集坐标文件。
[0050]优选地，步骤S04中，结合通视分析结果，通过粒子群算法对所得合理性评价目标函数进行迭代寻优，直至达到最大迭代次数时，获得优化后的各布点坐标作为所述优化布点方案。
[0051]优选地，所述基于通视分析的变电站智能巡检布点方法还包括：
[0052]S05、检验所述优化布点方案是否覆盖重点点位，如是则将该优化布点方案输出，否则返回步骤S03增加布点数量，并重复步骤S03、S04，直至所得优化布点方案覆盖全部重点点位。
[0053]本公开的一种基于通视分析的变电站智能巡检布点系统，包括：
[0054]合理性评价指标构建模块，其用于构建巡检点位的合理性评价指标，计算每项所述合理性评价指标的权重；
[0055]目标函数构建模块，其用于根据所述合理性评价指标构建合理性评价目标函数；
[0056]数据集制作模块，其用于制作变电站区域的目标点数据集；
[0057]迭代寻优模块，迭代寻优模块，其用于采用通视分析技术与粒子群算法对所述合理性评价目标函数进行迭代寻优，获得收敛后的优化布点方案。
[0058]本公开的一种计算机设备，包括信号连接的处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于通视分析的变电站智能巡检布点方法，其特征在于，包括以下步骤：S01、构建巡检点位的合理性评价指标，计算每项所述合理性评价指标的权重；S02、根据所述合理性评价指标构建合理性评价目标函数；S03、制作变电站区域的目标点数据集；S04、采用通视分析技术与粒子群算法对所述合理性评价目标函数进行迭代寻优，获得收敛后的优化布点方案。2.根据权利要求1所述基于通视分析的变电站智能巡检布点方法，其特征在于，所述合理性评价指标包括单点巡检效率指标B1、总体巡检效率B2以及改造成本B3；所述单点巡检效率指标B1包括覆盖差异合理性g1和成像清晰度g2，所述总体巡检效率B2包括总体覆盖率g3、重复覆盖率g4和重点点位覆盖率g5，所述改造成本B3包括布点数量合理性g6、布线距离合理性g7和施工难度合理性g8；所述覆盖差异合理性g1表示为：所述成像清晰度g2表示为：所述总体覆盖率g3表示为：所述重复覆盖率g4表示为：所述重点点位覆盖率g5表示为：所述布点数量合理性g6表示为：所述布线距离合理性g7表示为：所述施工难度合理性g8表示为：3.根据权利要求2所述基于通视分析的变电站智能巡检布点方法，其特征在于，步骤S01中，计算每项所述合理性评价指标的权重具体为：构造用于表征各项所述合理性评价指标两两比较重要性的正互反判断矩阵，通过所述正互反判断矩阵计算获得各项所述合理性评价指标的权重为：所述覆盖差异合理性g1的权重表示为第一权重w1＝0.034；
所述成像清晰度g2的权重表示为第二权重w2＝0.068；所述总体覆盖率g3的权重表示为第三权重w3＝0.2672；所述重复覆盖率g4的权重表示为第四权重w4＝0.0596；所述重点点位覆盖率g5的权重表示为第五权重w5＝0.3991；所述布点数量合理性g6的权重表示为第六权重w6＝0.1293；所述布线距离合理性g7的权重表示为第七权重w7＝0.015；所述施工难度合理性g8的权重表示为第八权重w8＝0.0278。4.根据权利要求2或3所述基于通视分析的变电站智能巡检布点方法，其特征在于，步骤S02中，所述合理性评价目标函数表示为：其中，自变量x表示布点点位x
i
的集合，g
i
(x)表示第i项合理性评价指标的合理性评价函数，w
i
表示第i项合理性评价指标的权重；假设布点数量为n，可布点的空间位置为zone，所述合理性评价目标函数表示为：假设布点数量为n，可布点的空间位置为zone，所述合理性评价目标函数表示为：其中，Cover
observer
(x

【专利技术属性】
技术研发人员：车濡均，张勇军，易琳，刘高，张英，邸龙，李俊华，刘永浩，黄德华，陈赟，黄汉生，杨文聪，
申请(专利权)人：车濡均，
类型：发明
国别省市：