一种绝缘子智能自检方法和系统与流程

本发明涉及绝缘子检测，特别涉及一种绝缘子智能自检方法和系统。

背景技术：

1、绝缘子，又称电瓷或绝缘瓷瓶，是一种用于电力系统中，起到电气隔离作用的关键部件，它们的主要功能是在高压输电线路、变电站和其他电力设施中，将带电部分与地面或其他带电部分隔离开来，防止电流泄露，保证电力系统的安全运行，绝缘子在生产完成后，由于生产工艺或者运输过程出错等原因，会出现裂纹、破损以及不合规等问题，因此在绝缘子生产完成后，厂家需要对同一批次的绝缘子进行自检，以确保绝缘子不存在故障，而目前对绝缘子的检查大多是采用随机抽检的方式，无法保证每个绝缘子都是满足要求的，而在检查得到绝缘子确实存在故障时，需要动用厂家维修资源进行维修，当故障绝缘子数量较多时，厂家并不会对其维修资源进行规划，而是盲目的依照简单的位置顺序对绝缘子进行维修，导致维修资源的浪费，同时无法快速提高绝缘子维修效率，造成生产成本的提高。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出一种绝缘子智能自检方法和系统，通过图像处理进行绝缘子的自检，并对故障绝缘子的维修路径进行规划，合理利用维修资源，降低生产成本。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种绝缘子智能自检方法，包括以下步骤：

4、步骤s1、采集厂家生产完成的绝缘子图像数据，对绝缘子图像数据进行预处理；

5、步骤s2、采用深度学习算法对预处理后的绝缘子图像进行识别，获得故障绝缘子；

6、步骤s3、获取厂家的维修组，并对维修组进行能力评估；

7、步骤s4、根据维修组数量以及能力评估结果将故障绝缘子划分成若干维修路径集合，每个维修路径集合中包括若干维修路径；

8、步骤s5、采用灰狼优化算法基于维护距离最短对维修路径集合进行寻优，获得最优维修路径集合。

9、优选的，所述步骤s1的具体步骤为：

10、步骤s11、使用高清摄像头对厂家生产完成的同一批次绝缘子进行拍摄，获得绝缘子图像数据；

11、步骤s12、对绝缘子图像进行图像增强、噪声去除以及图像切割。

12、优选的，所述步骤s2的具体步骤为：

13、步骤s21、获取数据库中存在故障的绝缘子图像数据以及绝缘子对应的故障信息；

14、步骤s22、将存在故障的绝缘子图像数据和故障信息作为一组训练数据，将训练数据划分成训练集和测试集；

15、步骤s23、采用训练集对神经网络进行训练，并通过测试集对神经网络进行测试；

16、步骤s24、将预处理后的绝缘子图像数据输入到训练完成的神经网络中，由神经网络识别得到故障绝缘子。

17、优选的，所述步骤s3的具体步骤为：

18、步骤s31、获取厂家的维修组数量；

19、步骤s32、获取维修组当中的维修人员数量、维修人员资质以及维修工具库存情况；

20、步骤s33、采用专家打分法基于维修人员数量、维修人员资质以及维修工具库存情况对各维修组的维修能力进行评估。

21、优选的，所述步骤s4的具体步骤为：

22、步骤s41、随机选取与维修组数量相同的故障绝缘子作为起点；

23、步骤s42、从起点出发，随机选取下一个故障绝缘子并进行连接，直至所有的故障绝缘子被选取完；

24、步骤s43、将连接在一起的故障绝缘子输出为维修路径，将与维修组数量相同的若干维修路径组成维修路径集合；

25、步骤s44、重复执行步骤s41-43，并获得若干维修路径集合。

26、优选的，基于维修组能力的不同，对故障绝缘子的数量进行等比例划分，所述步骤s42在选取绝缘子时，按照故障绝缘子划分的比例来进行选取。

27、优选的，所述步骤s5的具体步骤为：

28、步骤s51、初始化灰狼种群以及迭代次数；

29、步骤s52、随机选取一个维修路径集合，并基于维护距离最短计算灰狼的适应度值；

30、步骤s53、选取另一个维修路径集合，并计算适应度值后，与前一次计算的适应度值进行对比，保留适应度值较大的维修路径集合；

31、步骤s54、进行迭代计算，获得适应度值最大的维修路径集合，并输出为最优维修路径集合。

32、优选的，所述迭代次数为维修路径集合的数量。

33、优选的，还包括：

34、步骤s6、维修组基于最优维修路径集合中的维修路径对故障绝缘子进行维修。

35、一种绝缘子智能自检方法系统，包括：

36、图像采集单元，用于采集厂家生产完成的绝缘子图像数据，对绝缘子图像数据进行预处理；

37、故障识别单元，用于采用深度学习算法对预处理后的绝缘子图像进行识别，获得故障绝缘子；

38、能力评估单元，用于获取厂家的维修组，并对维修组进行能力评估；

39、路径规划单元，用于根据维修组数量以及能力评估结果将故障绝缘子划分成若干维修路径集合，每个维修路径集合中包括若干维修路径；

40、路径寻优单元，用于采用灰狼优化算法基于维护距离最短对维修路径集合进行寻优，获得最优维修路径集合；

41、所述图像采集单元、故障识别单元、路径规划单元以及路径寻优单元依次数据连接，所述能力评估单元与路径规划单元数据连接。

42、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

43、本发明的一种绝缘子智能自检方法及系统，对同一批次的绝缘子进行图像采集后，采用深度学习算法对绝缘子图像数据进行识别，从而可以获得故障绝缘子，避免了随机抽检的随机性，可以快速获得存在故障的绝缘子，而在获得故障绝缘子后，会对厂家的维修组的基本信息进行获取，并评估维修能力，然后根据维修能力对故障绝缘子进行维修路径的规划，每个维修路径集合中包含了与维修组数量相同的维修路径，在获得若干维修路径集合后，采用灰狼优化算法对维修路径集合进行寻优，获得维护距离最短的最优维修路径集合，而后维修组可以根据最优维修路径集合进行故障绝缘子的维修，可以最大化的利用维修资源，降低生产成本。

技术特征：

1.一种绝缘子智能自检方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种绝缘子智能自检方法，其特征在于，所述步骤s1的具体步骤为：

3.根据权利要求1所述的一种绝缘子智能自检方法，其特征在于，所述步骤s2的具体步骤为：

4.根据权利要求1所述的一种绝缘子智能自检方法，其特征在于，所述步骤s3的具体步骤为：

5.根据权利要求1所述的一种绝缘子智能自检方法，其特征在于，所述步骤s4的具体步骤为：

6.根据权利要求5所述的一种绝缘子智能自检方法，其特征在于，基于维修组能力的不同，对故障绝缘子的数量进行等比例划分，所述步骤s42在选取绝缘子时，按照故障绝缘子划分的比例来进行选取。

7.根据权利要求1所述的一种绝缘子智能自检方法，其特征在于，所述步骤s5的具体步骤为：

8.根据权利要求7所述的一种绝缘子智能自检方法，其特征在于，所述迭代次数为维修路径集合的数量。

9.根据权利要求1所述的一种绝缘子智能自检方法，其特征在于，还包括：

10.一种应用权利要求1-9任一所述绝缘子智能自检方法的系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明的一种绝缘子智能自检方法，采集厂家生产完成的绝缘子图像数据，对绝缘子图像数据进行预处理；采用深度学习算法对预处理后的绝缘子图像进行识别，获得故障绝缘子；获取厂家的维修组，并对维修组进行能力评估；根据维修组数量以及能力评估结果将故障绝缘子划分成若干维修路径集合，每个维修路径集合中包括若干维修路径；采用灰狼优化算法基于维护距离最短对维修路径集合进行寻优，获得最优维修路径集合，通过图像采集以及处理技术可以快速获得绝缘子是否故障，避免了随机抽检造成的随机性，同时采用灰狼优化算法对维修路径集合进行寻优，最终维修组可以根据最优维修路径集合内的维修路径进行维修，可以最大化利用维修资源，降低维修成本。技术研发人员：王凌志,刘文辉,敖亮,许成受保护的技术使用者：江西利华电瓷制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2