一种智能电力巡检系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能电力巡检系统，属于电力巡检领域，解决了如何规划巡检路线和整合多种数据评估无人机的运行状态，提高电力巡检效率的问题；地图获取模块对目标路段的电力设备的电子地图进行获取，将获取的电力设备电子地图发送至路线获取模块；路线获取模块结合目标路段的电力设备电子地图获取目标路段的巡检路线，并将标注有巡检路线的电力设备电子地图发送至云平台进行存储；设备巡检模块根据电力地图上的巡检路线为目标路段的各个巡检路线进行巡检，并采集巡检过程中的无人机运行状态数据发送至飞行评估模块；飞行评估模块对无人机运行状态数据进行分析，计算运行评估系数，根据运行评估系数判断相应无人机是否处于正常运行状态

【技术实现步骤摘要】
一种智能电力巡检系统


[0001]本专利技术属于电力巡检领域，具体是一种智能电力巡检系统
。

技术介绍

[0002]电力巡检指的是对电力系统进行定期巡检和检修，从而确保电力系统能够正常运行和安全稳定
。
目前在电力巡检方面，采用无人机技术对电力系统中的各种电力设备进行巡检，能够快速采集高清图像和视频数据，及时发现电力设备中的异常情况
。
[0003]目前在采用无人机技术进行电力巡检时，在规划巡检线路时常常发现无人机用电量不足就停止巡检，在巡检的中途前往固定地点充电或者召回，导致电力巡检效率低下
。
另外在采用无人机巡检电力设备时，不能整合多种数据来评估无人机的运行状态，导致相关工作人员不能及时发现无人机的异常，从而导致无人机在巡检时可能出现异常情况不能及时发现，降低了无人机巡检效率
。
为此，本专利技术提出了一种智能电力巡检系统
。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一
。
为此，本专利技术提出一种智能电力巡检系统，本专利技术解决了如何规划巡检路线和整合多种数据评估无人机的运行状态，提高电力巡检效率的问题
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种智能电力巡检系统，包括：地图获取模块
、
路线获取模块
、
云平台
、
设备巡检模块以及飞行评估模块；所述地图获取模块用于对目标路段的电力设备的电子地图进行获取，并将获取的目标路段内的电力设备电子地图发送至路线获取模块；所述路线获取模块用于结合目标路段的电力设备电子地图获取目标路段的巡检路线，并将标注有巡检路线的电力设备电子地图发送至云平台进行存储；所述设备巡检模块用于根据目标路段的电子设备电力地图上的巡检路线为目标路段的各个巡检路线进行巡检，并采集巡检过程中的无人机运行状态数据发送至飞行评估模块；所述飞行评估模块用于对获取的无人机运行状态数据进行分析，计算相应无人机的运行评估系数，根据获取的运行评估系数判断相应无人机是否处于正常运行状态
。
[0006]进一步地，地图获取模块的处理过程如下：通过实体勘察获取目标路段内所有电力设备的设备信息
、
中心地理位置坐标以及拓扑结构；根据电力设备的型号和中心地理位置坐标创建属于电力设备的唯一巡检号；唯一巡检号用
k
表示；根据电力设备的中心地理位置坐标与电力设备之间的拓扑结构创建目标路段内的电力设备电子地图，并在电力设备电子地图的各个电力设备上进行相应的唯一巡检号标
记，以及将相应电力设备的设备信息与电力设备电子地图上的各个电力设备进行映射关联，将获取的目标路段内的电力设备电子地图发送至路线获取模块
。
[0007]进一步地，设备信息指的是电力设备的名称和型号；中心地理位置坐标指的是电力设备物理中心的地理坐标
。
[0008]进一步地，路线获取模块的处理过程如下：根据获取的目标路段的电力设备电子地图，获取目标路段内电力设备的设备信息，将属于相同名称和相同型号的电力设备标记为同一种类型；用
i
表示电力设备的类型的编号，
i=1,2
……
n
；
n
为目标路段内电力设备的类型总数；以及统计目标路段内属于同一类型的电力设备的数量
NLi
；并为目标路段的电力设备电子地图上各个电力设备标记相应的类型编号；在现场采用无人机对不同类型的电力设备进行巡检测试；对每种类型的电力设备进行巡检测试时，无人机需要完成所有的工作任务；对无人机针对每种类型的电力设备进行一次巡检时所耗费的电量
Qi
进行采集；以及获取单架无人机的续航电量
QD
和起飞降落用电量
QF
；根据计算公式，获取目标路段内一次往返巡检至少需要的无人机数量
NX
；式中，
ɑ
表示单架无人机用于巡检耗费电量的修正系数；根据目标路段内一次往返巡检至少需要的无人机数量
NX
，为目标路段规划至少
NX
架无人机；根据目标路段内各种类型的电力设备一次巡检耗费电量
Qi
，将目标路段平均划分为
NX
个子路线，并将获取的各个子路线标记为巡检路线，并按照目标路段的源头到末尾的顺序对巡检路线依次编号，并在目标路段的电力设备电子地图上进行巡检路线编号的标记，并将含有巡检路线的目标路段的电力设备电子地图上传至云平台进行存储
。
[0009]进一步地，设备巡检模块的巡检过程如下：从云平台获取目标路段的电力设备电子地图，通过电力设备电子地图获取相应巡检路线；定时启动与相应编号的巡检路线关联的无人机；无人机按照巡检路线对每个电力设备进行巡检；巡检时，无人机通过计算机视觉技术识别电力设备后，对电力设备进行既定巡检方式进行巡检；无人机实时将自身的运行状态数据发送至飞行评估模块；其中无人机的运行状态数据包括：当前无人机运行的速度
、
加速度
、
地理位置坐标
、
环境温度
、
电子元件温度以及信号强度
。
[0010]进一步地，无人机运行的速度通过设置在无人机上的速度传感器获取，无人机运行的加速度通过设置在无人机上的加速度传感器获取，地理位置坐标通过设置在无人机上的
GPS
定位装置获取，环境温度和电子元件温度通过设置在无人机上的温度传感器获取，信号强度通过设置在无人机上的无线电接收器或天线获取
。
[0011]进一步地，飞行评估模块的处理过程包括：
获取当前无人机运行的速度
V、
加速度
A、
地理位置坐标
(Xr,Yr,Zr)、
环境温度
TW、
电子元件温度
TD
和信号强度
B
；以及获取当前无人机巡检的电力设备的中心位置坐标
(Xik,Yik,Zik)
，其中，
r
表示无人机的编号，
i
表示电力设备的类型编号，
k
表示相应电力设备的唯一巡检号；根据无人机运行的地理位置坐标
(Xr,Yr,Zr)
和当前无人机巡检的电力设备的中心位置坐标
(Xik,Yik,Zik)
，计算当前编号为
r
的无人机与类型编号为
i、
唯一巡检号为
k
的电力设备的相对距离系数
dikr
，计算公式如下：，式中
DSi
为无人机与类型编号为
i
的电力设备的标准巡检距离；根据无人机运行时的环境温度
TW
和电子元件温度
TD
，计算获取当前编号为
r
的无人机的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种智能电力巡检系统，其特征在于：包括：地图获取模块
、
路线获取模块
、
云平台
、
设备巡检模块以及飞行评估模块；所述地图获取模块用于对目标路段的电力设备的电子地图进行获取，并将获取的目标路段内的电力设备电子地图发送至路线获取模块；所述路线获取模块用于结合目标路段的电力设备电子地图获取目标路段的巡检路线，并将标注有巡检路线的电力设备电子地图发送至云平台进行存储；路线获取模块的处理过程如下：根据获取的目标路段的电力设备电子地图，获取目标路段内电力设备的设备信息，将属于相同名称和相同型号的电力设备标记为同一种类型；用
i
表示电力设备的类型的编号，
i=1,2
……
n
；
n
为目标路段内电力设备的类型总数；以及统计目标路段内属于同一类型的电力设备的数量
NLi
；并为目标路段的电力设备电子地图上各个电力设备标记相应的类型编号；在现场采用无人机对不同类型的电力设备进行巡检测试；对每种类型的电力设备进行巡检测试时，无人机需要完成所有的工作任务；对无人机针对每种类型的电力设备进行一次巡检时所耗费的电量
Qi
进行采集；以及获取单架无人机的续航电量
QD
和起飞降落用电量
QF
；根据计算公式，获取目标路段内一次往返巡检至少需要的无人机数量
NX
；式中，
ɑ
表示单架无人机用于巡检耗费电量的修正系数；根据目标路段内一次往返巡检至少需要的无人机数量
NX
，为目标路段规划至少
NX
架无人机；根据目标路段内各种类型的电力设备一次巡检耗费电量
Qi
，将目标路段平均划分为
NX
个子路线，并将获取的各个子路线标记为巡检路线，并按照目标路段的源头到末尾的顺序对巡检路线依次编号，并在目标路段的电力设备电子地图上进行巡检路线编号的标记，并将含有巡检路线的目标路段的电力设备电子地图上传至云平台进行存储；所述设备巡检模块用于根据目标路段的电子设备电力地图上的巡检路线为目标路段的各个巡检路线进行巡检，并采集巡检过程中的无人机运行状态数据发送至飞行评估模块；所述飞行评估模块用于对获取的无人机运行状态数据进行分析，计算相应无人机的运行评估系数，根据获取的运行评估系数判断相应无人机是否处于正常运行状态
。2.
根据权利要求1所述的一种智能电力巡检系统，其特征在于：地图获取模块的处理过程如下：通过实体勘察获取目标路段内所有电力设备的设备信息
、
中心地理位置坐标以及拓扑结构；根据电力设备的型号和中心地理位置坐标创建属于电力设备的唯一巡检号；唯一巡检号用
k
表示；根据电力设备的中心地理位置坐标与电力设备之间的拓扑结构创建目标路段内的电力设备电子地图，并在电力设备电子地图的各个电力设备上进行相应的唯一巡检号标记，
以及将相应电力设备的设备信息与电力设备电子地图上的各个电力设备进行映射关联，将获取的目标路段内的电力设备电子地图发送至路线获取模块
。3.
根据权利要求2所述的一种智能电力巡检系统，其特征在于：设备信息指的是电力设备的名称和型号；中心地理位置坐标指的是电力设备物理中心的地理坐标
。4.
根据权利要求1所述的一种智能电力巡检系统，其特征在于：设备巡检模块的巡检过程如下：从云平台获取目标路段的电力设备电子地图，通过电力设备电子地图获取相应巡检路线；定时启动与相应编号的巡检路线关联的无人机；无人机按照巡检路线对每个电力设备进行巡检；巡检时，无人机通过计算机视觉技术识别电力设备后，对电力设备进行既定巡检方式进行巡检；无人机实时将自身的运行状态数据发送至飞行评估模块；其中无人机的运行状态数据包括：当前无人机运行的速度
、
加速度
、
地理位置坐标
、
环境温度
、
电子元件温度以及信号强...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文斌，叶春，刘丽娟，蔡周旸，
申请(专利权)人：厦门闽投科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：