一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台的制作方法

本发明属于数据处理，尤其涉及一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台。

背景技术：

1、随着电力系统的高速发展，变电站的数量激增，导致变电站的巡检和维护工作量越来越大，然而在传统的人工巡检中，需要巡检人员花费大量的时间和精力对变电站内部的各个区域逐一巡检，效率偏低，无法满足日益增长的巡检需求，此外变电站内部存在高温和高压的环境，对巡检人员的人身安全以及身体健康存在着潜在的威胁。

2、现有技术中公开了部分数据处理技术领域的发明专利，其中申请号为cn202310648875.1的发明专利，公开了一种变电站三维可视化智能巡检系统，包括可视化平台，所述可视化平台的连接端设有用于实时查看的查询端，所述可视化平台的连接端设有能够使数据可视化的数据处理模块。本发明通过对变电站出线场区域内的各种设备设施、建筑物、该区域周边的地势地貌等进行三维建模，并利用环境检测单元对该区域室外的温度、湿度、风速、风向、光照、雨量、大气压、红外热像、水位等环境参数进行检测，将检测数据一并发送至数据处理模块中，进而将这些参数数据融入三维模型中和可视化图表中进行可视化展示，以此打造出更加逼真的虚拟场景，该技术方案在运用的过程中仍存在一些不足之处，针对上述问题，如何根据数目庞大、干扰严重的信息流建立模型并实现精准控制，是目前变电站内部巡检研究中亟待解决的问题，同时，当前的变电站内部巡检模式主要是人工巡检，该方式工作量大，且依赖于电力工作人员的经验，难以量化标准，通用性差。

3、基于此，本发明设计了一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决如何根据数目庞大、干扰严重的信息流建立模型并实现精准控制，是目前变电站内部巡检研究中亟待解决的问题，同时，当前的变电站内部巡检模式主要是人工巡检，该方式工作量大，且依赖于电力工作人员的经验，难以量化标准，通用性差的问题，而提出的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，所述变电站可视化巡检平台由变电站巡检线路生成单元、设备边缘数据采集单元、服务器和可视化平台组成，所述变电站巡检线路生成单元的输出端与设备边缘数据采集单元的输入端电性连接，所述设备边缘数据采集单元的输出端与服务器的输入端电性连接，所述服务器的输出端与可视化平台的输入端电性连接，所述设备边缘数据采集单元的输出端与变电站巡检线路生成单元的输入端电性连接；

4、所述设备边缘数据采集单元，用于获取设备图像数据和设备状态信息；

5、所述服务器，用于对设备图像数据以及匹配的设备状态信息进行分析，获得变电站设备异常评分和设备单体的温度；

6、所述可视化平台，对接收的数据进行解译后，进行信息展示。

7、作为上述技术方案的进一步描述：

8、所述变电站巡检线路生成单元包括前期数据采集模块、巡检线路规划模块和巡检线路更新模块，所述前期数据采集模块的输出端与巡检线路规划模块的输入端电性连接，所述巡检线路规划模块的输出端与巡检线路更新模块的输入端电性连接。

9、作为上述技术方案的进一步描述：

10、所述前期数据采集模块，使用无人机搭载的传感器获取变电站内部的详细地形、地貌数据和标识，并通过电力系统的地理信息系统获取变电站巡检线路的地理信息系统数据，所述变电站巡检线路的地理信息系统数据包括巡检线路的走向、设备位置和巡检线路参数。

11、作为上述技术方案的进一步描述：

12、所述巡检线路规划模块，使用电力系统的巡检航线规划软件，接着巡检线路的地理信息数据和巡检需求，生成初步的巡检线路设计；

13、所述巡检线路更新模块，用于控制无人机以及无人机搭载的传感器对发生变动后的变电站内部进行扫描，生成变电站巡检用巡检线路。

14、作为上述技术方案的进一步描述：

15、所述设备边缘数据采集单元包括视频调阅模块、巡检监控主机、视频采集模块、变电站巡检模块、智能分析模块和报告处理模块，所述视频调阅模块的输出端与巡检监控主机的输入端电性连接，所述巡检监控主机的输出端与视频采集模块的输入端电性连接，所述视频采集模块的输出端与变电站巡检模块的输入端电性连接，所述变电站巡检模块的输出端与智能分析模块的输入端电性连接，所述智能分析模块的输出端与报告处理模块的输入端电性连接。

16、作为上述技术方案的进一步描述：

17、所述巡检监控主机，用于向巡检机器人搭载的视频采集模块下发调阅指令，获取视频数据，对视频采集模块进行远程控制前，查询巡检机器人所在任务执行状态，限制视频调阅模块对处于执行任务中的视频采集模块进行远程控制，待变电站巡检任务结束后，被调阅视频采集模块恢复远程控制功能。

18、作为上述技术方案的进一步描述：

19、所述变电站巡检模块，用于控制巡检机器人进行边缘节点型的巡检流程，巡检监控主机根据变电站巡检线路生成单元生成变电站巡检用巡检线路下发任务，边缘节点根据任务执行策略调度变电站内部巡检机器人，巡检机器人与视频采集模块进行联合巡检作业，并将巡检采集的巡检视频数据上传至巡检监控主机，巡检监控主机控制智能分析模块对巡检视频数据进行智能分析，最终生成巡检报告。

20、作为上述技术方案的进一步描述：

21、所述报告处理模块，提取巡检报告中的关键图片，完成图片筛选，并将筛选后获得的图片上传至巡检监控主机，巡检监控主机调用智能分析模块对图片进一步分析，生成设备图像数据以及匹配的设备状态信息。

22、作为上述技术方案的进一步描述：

23、所述服务器，基于设备单体温度和设备状态信息获设备反演温度，基于变电站设备异常评分和设备反演温度获取设备运行状态综合评价，并发送至可视化平台。

24、作为上述技术方案的进一步描述：

25、所述热红外波段辐射能量由设备表面热辐射，设备到巡检机器人行驶距离空间的空气辐射，设备发射的整层大气下行辐射以及设备表面反射太阳热辐射组成。

26、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

27、1、本发明中，将一座变电站内部划分为一个或多个区域，每个区域配置一套远程智能巡检系统，统筹网络通道资源和所需智能分析算法等因素，并利用巡检机器人、视频采集模块和红外传模块联合自动巡检技术，对变电站内部实现远程巡检和故障检测，减少了人工巡检的工作量和作业安全风险，同时提高巡检的覆盖面、实时性和准确性，区域型远程智能巡检系统在变电站的实际应用结果表明，该系统具备良好的稳定性和可扩展性，为变电站的运维管理带来了显著的益处。

28、2、本发明中，能够准确地识别出变电站内部设备的异常情况，并迅速向巡检监控主机发送警报信息，与传统的人工巡检相比，该系统带来了显著的改进。

技术特征：

1.一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述变电站可视化巡检平台由变电站巡检线路生成单元、设备边缘数据采集单元、服务器和可视化平台组成，所述变电站巡检线路生成单元的输出端与设备边缘数据采集单元的输入端电性连接，所述设备边缘数据采集单元的输出端与服务器的输入端电性连接，所述服务器的输出端与可视化平台的输入端电性连接，所述设备边缘数据采集单元的输出端与变电站巡检线路生成单元的输入端电性连接；

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述变电站巡检线路生成单元包括前期数据采集模块、巡检线路规划模块和巡检线路更新模块，所述前期数据采集模块的输出端与巡检线路规划模块的输入端电性连接，所述巡检线路规划模块的输出端与巡检线路更新模块的输入端电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述前期数据采集模块，使用无人机搭载的传感器获取变电站内部的详细地形、地貌数据和标识，并通过电力系统的地理信息系统获取变电站巡检线路的地理信息系统数据，所述变电站巡检线路的地理信息系统数据包括巡检线路的走向、设备位置和巡检线路参数。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述巡检线路规划模块，使用电力系统的巡检航线规划软件，接着巡检线路的地理信息数据和巡检需求，生成初步的巡检线路设计；

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述设备边缘数据采集单元包括视频调阅模块、巡检监控主机、视频采集模块、变电站巡检模块、智能分析模块和报告处理模块，所述视频调阅模块的输出端与巡检监控主机的输入端电性连接，所述巡检监控主机的输出端与视频采集模块的输入端电性连接，所述视频采集模块的输出端与变电站巡检模块的输入端电性连接，所述变电站巡检模块的输出端与智能分析模块的输入端电性连接，所述智能分析模块的输出端与报告处理模块的输入端电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述巡检监控主机，用于向巡检机器人搭载的视频采集模块下发调阅指令，获取视频数据，对视频采集模块进行远程控制前，查询巡检机器人所在任务执行状态，限制视频调阅模块对处于执行任务中的视频采集模块进行远程控制，待变电站巡检任务结束后，被调阅视频采集模块恢复远程控制功能。

7.根据权利要求6所述的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述变电站巡检模块，用于控制巡检机器人进行边缘节点型的巡检流程，巡检监控主机根据变电站巡检线路生成单元生成变电站巡检用巡检线路下发任务，边缘节点根据任务执行策略调度变电站内部巡检机器人，巡检机器人与视频采集模块进行联合巡检作业，并将巡检采集的巡检视频数据上传至巡检监控主机，巡检监控主机控制智能分析模块对巡检视频数据进行智能分析，最终生成巡检报告。

8.根据权利要求7所述的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述报告处理模块，提取巡检报告中的关键图片，完成图片筛选，并将筛选后获得的图片上传至巡检监控主机，巡检监控主机调用智能分析模块对图片进一步分析，生成设备图像数据以及匹配的设备状态信息。

9.根据权利要求1所述的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述服务器，基于设备单体温度和设备状态信息获设备反演温度，基于变电站设备异常评分和设备反演温度获取设备运行状态综合评价，并发送至可视化平台。

10.根据权利要求9所述的一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，其特征在于，所述热红外波段辐射能量由设备表面热辐射，设备到巡检机器人行驶距离空间的空气辐射，设备发射的整层大气下行辐射以及设备表面反射太阳热辐射组成。

技术总结本发明公开了一种基于视觉标识指引的变电站可视化巡检平台，属于数据处理技术领域，所述变电站可视化巡检平台由变电站巡检线路生成单元、设备边缘数据采集单元、服务器和可视化平台组成。本发明中，将一座变电站内部划分为一个或多个区域，每个区域配置一套远程智能巡检系统，统筹网络通道资源和所需智能分析算法等因素，并利用巡检机器人、视频采集模块和红外传模块联合自动巡检技术，对变电站内部实现远程巡检和故障检测，减少了人工巡检的工作量和作业安全风险，同时提高巡检的覆盖面、实时性和准确性，区域型远程智能巡检系统在变电站的实际应用结果表明，该系统具备良好的稳定性和可扩展性，为变电站的运维管理带来了显著的益处。技术研发人员：成思晋,周子龙,吴龙飞,郑存龙,黄大鹏,丁丽娟,田钧宇,周奕冰,孙浩,刘晓刚,罗学宇,赵广禄,王高明受保护的技术使用者：国网吉林省电力有限公司建设分公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10