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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输电线监测相关,尤其涉及基于数字孪生的输电线鸟类检测方法、系统、介质及设备。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。
2、鸟类对输电线路的存在和结构构成均存在潜在的鸟害风险,鸟类行为如栖息、筑巢、停歇、鸟粪等均可能导致线路短路、断电,甚至引发火灾等问题,因此,通过对鸟类的监测获得鸟类的飞行动态及行为,可以帮助电力部门制定相应的防护管理和保护措施。且鸟类有不同的迁徙活动和行为模式,其中一些鸟类可能会与输电线路发生冲突,因此实现对鸟类的监测,了解鸟类的飞行动态以及由鸟类问题引起的线路跳闸,可以帮助预测鸟害风险的高发区域,确定需要采取保护措施的重点区域。
3、输电线路是电力供应的重要组成部分,鸟害问题可能对电网的可靠性和能源供应安全产生负面影响,了解输电线鸟害问题,进行输电线路区域鸟类的监测活动,可以促进对电力系统的保护和安全管理,在鸟害风险较高的区域安装隔离器、鸟类警示标志等,以保护由于鸟害问题引起的线路跳闸,确保稳定的电力供应。
4、传统鸟类监测方法需要鸟类检测专家在现场观察和记录鸟类活动,包括鸟类的行为活动及其飞行动态等,通过对鸟类活动的数据进行记录,实现对鸟类的监测,从而保护输电线路的稳定运行。目前该方法存在以下问题:
5、1、传统输电线路鸟类监测观察者所在位置受限,无法监测到输电线路较远处的鸟类活动,尤其是高空中的鸟类;
6、2、传统输电线路鸟类监测对检测人员专业要求较高,受主观判断影响较大,主观判断
7、3、传统输电线路鸟类监测对于大规模的监测项目,需等待现场监测人员提供鸟类的详细行为活动信息数据后,再对大量的数据进行处理和分析,十分耗时。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足,本专利技术提供了基于数字孪生的输电线鸟类检测方法、系统、介质及设备,利用数字孪生和虚拟现实技术结合对鸟类行为活动进行实验模拟,从而减少人工主观判断,降低输电线路鸟害故障,提高效率,降低成本。
2、为实现上述目的,本专利技术的第一个方面提供基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,包括:
3、获取目标输电线监测点处的鸟类图像数据,以及鸟类活动区域的点云环境数据;
4、对所述图像数据进行鸟类识别,得到对应的鸟类种类识别结果,根据识别的鸟类种类分别进行实体建模模拟不同鸟类的行为习性;
5、根据鸟类活动区域的点云数据进行输电线场景的三维重建,得到数字模型;
6、将不同鸟类的实体建模结果整合到同一场景下的所述数字模型中,得到数字孪生模型;
7、将实时采集的相同场景下的鸟类活动数据输入至所述数字孪生模型,进行数字孪生模型的实时更新;
8、基于虚拟现实技术,将数字孪生模型中的数据转化为可视化虚拟环境,实现对鸟类行为的可视化预测。
9、本专利技术的第二个方面提供基于数字孪生的输电线鸟类检测系统,包括:
10、获取模块:获取目标输电线监测点处的鸟类图像数据,以及鸟类活动区域的点云环境数据;
11、识别模块:对所述图像数据进行鸟类识别,得到对应的鸟类种类识别结果,根据识别的鸟类种类分别进行实体建模模拟不同鸟类的行为习性;
12、重建模块:根据鸟类活动区域的点云数据进行输电线场景的三维重建,得到数字模型;
13、建模模块:将不同鸟类的实体建模结果整合到同一场景下的所述数字模型中,得到数字孪生模型;
14、更新模块:将实时采集的相同场景下的鸟类活动数据输入至所述数字孪生模型,进行数字孪生模型的实时更新;
15、可视化模块:基于虚拟现实技术,将数字孪生模型中的数据转化为可视化虚拟环境,实现对鸟类行为的可视化预测。
16、本专利技术的第三个方面提供一种计算机设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行基于数字孪生的输电线鸟类检测方法。
17、本专利技术的第四个方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行基于数字孪生的输电线鸟类检测方法。
18、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果:
19、在本专利技术中,获取目标输电线监测点处的鸟类图像数据,以及鸟类活动区域的点云环境数据;对图像数据进行鸟类识别,得到对应的鸟类种类识别结果,根据识别的鸟类种类分别进行实体建模模拟不同鸟类的行为习性;根据鸟类活动区域的点云数据进行输电线场景的三维重建,得到数字模型;将不同鸟类的实体建模结果整合到同一场景下的数字模型中,得到数字孪生模型;将实时采集的相同场景下的鸟类活动数据输入至数字孪生模型,进行数字孪生模型的实时更新;基于虚拟现实技术,将数字孪生模型中的数据转化为可视化虚拟环境,实现对鸟类行为的可视化预测。利用数字孪生和虚拟现实技术结合对鸟类行为活动进行实验模拟,从而减少人工主观判断,降低输电线路鸟害故障,提高效率,降低成本。
20、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
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1.基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,对所述图像数据进行鸟类识别,得到对应的鸟类种类识别结果,具体为:
3.如权利要求1所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,采用RfD-Net模型从鸟类活动区域的点云环境数据中进行输电线场景的三维重建,具体为:
4.如权利要求1所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,还包括:在可视化虚拟环境中,模拟不同种类的鸟类在目标输电线区域的飞行和行为活动,根据模拟结果预测目标输电线潜在的鸟害风险。
5.如权利要求1所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,基于虚拟现实技术,将数字孪生模型中的数据转化为可视化虚拟环境,具体为;
6.基于数字孪生的输电线鸟类检测系统,其特征在于,包括:
7.如权利要求6所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测系统,其特征在于,所述识别模块包括:
8.如权利要求6所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测系统,其特征在于,所述重建模块包括
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至5任一项所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至5任一项所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法。
...【技术特征摘要】
1.基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,对所述图像数据进行鸟类识别,得到对应的鸟类种类识别结果,具体为:
3.如权利要求1所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,采用rfd-net模型从鸟类活动区域的点云环境数据中进行输电线场景的三维重建,具体为:
4.如权利要求1所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,还包括:在可视化虚拟环境中,模拟不同种类的鸟类在目标输电线区域的飞行和行为活动,根据模拟结果预测目标输电线潜在的鸟害风险。
5.如权利要求1所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测方法,其特征在于,基于虚拟现实技术,将数字孪生模型中的数据转化为可视化虚拟环境,具体为;
6.基于数字孪生的输电线鸟类检测系统,其特征在于,包括:
7.如权利要求6所述的基于数字孪生的输电线鸟类检测系统,其特征在于,所述识别...
【专利技术属性】
技术研发人员:周超,沈浩,刘辉,贾然,李常勇,李丹丹,张洋,刘嵘,吴雄,刘传彬,秦佳峰,李成,曹彬,高书涵,周学坤,周立志,孟海磊,耿博,黄振宁,白永刚,李珊,陈星延,高成成,张月侠,吕昌峰,柯锐,潘吉林,孙树昌,
申请(专利权)人:国网山东省电力公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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