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CN115378140A - 基于图像识别的无人机电力设备巡检系统及方法 - Google Patents

基于图像识别的无人机电力设备巡检系统及方法 Download PDF

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CN115378140A
CN115378140A CN202211214233.2A CN202211214233A CN115378140A CN 115378140 A CN115378140 A CN 115378140A CN 202211214233 A CN202211214233 A CN 202211214233A CN 115378140 A CN115378140 A CN 115378140A
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CN
China
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power equipment
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power
unmanned aerial
equipment
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CN202211214233.2A
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夏晓燕
王尧
王荣琴
邹海东
张侃
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Yancheng Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Dongtai Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Yancheng Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Dongtai Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统及方法,该系统包括控制模块、无人机组及电力设备组;控制模块控制多个无人机对电力设备进行图像信息采集,并根据图像采集的结果获取各电力设备的运行状况,并基于采集的图像信息分析电力设备是否需要维护;电力设备组中的每个电力设备配置有用于采集电力设备运行状况的监控设备,并将采集的电力设备运行状况的信息转换为二维码信息;无人机组在飞临电力设备时拍摄所述二维码信息、电力设备的外表信息。本发明大大方便了工作人员对对应电力设备运行状况的掌握和维修,为工作人员带来了极大的便利。

Description

基于图像识别的无人机电力设备巡检系统及方法
技术领域
本发明涉及电力设备维护领域,特别涉及一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统及方法。
背景技术
传统中电力系统的巡检一般采都用人工巡视的方式进行的,这种方法虽简单有效,但效率较低,周期较长,同时会为工作人员造成一定的工作负担,也会大量浪费财力。
发明内容
为解决以上技术问题,本发明提供一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统及方法。
根据本发明的一个方面,提供一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统,包括控制模块、无人机组及电力设备组;
所述控制模块控制多个无人机对电力设备进行图像信息采集,并根据图像采集的结果获取各电力设备的运行状况,并基于采集的图像信息分析电力设备是否需要维护;
所述电力设备组中的每个电力设备配置有用于采集电力设备运行状况的监控设备,并将采集的电力设备运行状况的信息转换为二维码信息;
所述无人机组在飞临电力设备时拍摄所述二维码信息、电力设备的外表信息。
进一步地,所述监控设备包括电连接的三相电量采集模块、温度感应器、湿度感应器及处理器,所述处理器将所述三相电量采集模块、温度感应器、湿度感应器采集电力设备的信息换为二维码信息。
进一步地,所述监控设备还包括显示面板,所述显示面板与所述处理器电连接,用于展示所述二维码信息。
进一步地,所述控制模块包括无人机控制单元、图像信息获取单元及图像识别单元;所述无人机控制单元,用于控制多个无人机分别对电力设备进行图像信息采集,所述图像采集的信息包括所述二维码信息及电力设备的外表;图像信息获取单元,用于从无人机获得采集的图像信息;图像识别单元,用于对于采集的图像信息进行分析,分析出需要维护的电力设备。
进一步地,所述用于对于采集的图像信息进行分析,分析出需要维护的电力设备包括:
当识别出某台电力设备的所述三相电量采集模块采集的电量参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或
当识别出某台电力设备的温度感应器、湿度感应器采集的感应参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或
当识别出某台电力设备的外壳存在破损时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备。
根据本发明的另一个方面,提供一种基于图像识别的无人机电力设备巡检方法,包括:
获取电力设备运行状况信息,并将采集的电力设备运行状况的信息转换为二维码信息;所述运行状况信息包括三相电量参数、温度信息及湿度信息;
通过多个无人机对多个电力设备进行图像信息采集;所述图像信息包括所述二维码信息及电力设备的外表信息;
根据图像采集的结果分析电力设备是否需要维护。
进一步地,所述根据图像采集的结果获取各电力设备的运行状况,并基于采集的图像信息分析电力设备是否需要维护包括:
当识别出某台电力设备的所述三相电量采集模块采集的电量参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或
当识别出某台电力设备的温度感应器、湿度感应器采集的感应参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或
当识别出某台电力设备的外壳存在破损时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备。
进一步地,所述识别出某台电力设备的外壳存在破损包括基于预先训练的电力设备破损识别模型对所述电力设备图像数据进行电力设备破损识别,获得电力设备破损信息。
根据本发明的另一个方面,提供一种电子设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令,以执行上述巡检方法。
根据本发明的另一个方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述巡检方法。
本发明提供一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统及方法,可以通过多个无人机对多个电力设备的三相电量参数、温度信息及湿度信息,及外壳现状进行及时的获取,并基于获取的信息分析电力设备是否需要维护,从而大大方便了工作人员对对应电力设备运行状况的掌握和维修,为工作人员带来了极大的便利。
附图说明
图1为本发明提出的基于图像识别的无人机电力设备巡检系统的结构框图;
图2为本发明提出的基于图像识别的无人机电力设备巡检方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统,该系统包括控制模块1、多个无人机2构成的无人机组及多台电力设备3构成的电力设备组。其中,控制模块1控制多个无人机2对电力设备3进行图像信息采集,并根据图像采集的结果获取各电力设备3的运行状况,并基于采集的图像信息分析电力设备是否需要维护。电力设备组中的每个电力设备配置有用于采集电力设备运行状况的监控设备,并将采集的电力设备运行状况的信息转换为二维码信息。
控制模块包括无人机控制单元、图像信息获取单元及图像识别单元;无人机控制单元,用于控制多个无人机分别对电力设备进行图像信息采集,所述图像采集的信息包括二维码信息及电力设备的外表;图像信息获取单元,用于从无人机获得采集的图像信息;图像识别单元,用于对于采集的图像信息进行分析,分析出需要维护的电力设备。
监控设备包括电连接的三相电量采集模块、温度感应器、湿度感应器、处理器及显示面板。处理器将三相电量采集模块、温度感应器、湿度感应器采集电力设备的信息换为二维码信息。显示面板用于展示二维码信息。每台无人机都配有5G传输模块,便于实时传输采集的图像信息。
通过控制模块1控制多台无人机起飞临各自要采集的电力设备2,拍摄电力设备的外壳信息和监控模块的显示面板显示的二维码信息,并将获取的信息实时反馈到控制模块1。控制模块1对电力设备的外壳信息和监控模块的显示面板显示的二维码信息进行分析判断是否需要维修。对于二维码信息将转换为电力设备对应的电量参数。具体分析包括当识别出某台电力设备的所述三相电量采集模块采集的电量参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或当识别出某台电力设备的温度感应器、湿度感应器采集的感应参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或当识别出某台电力设备的外壳存在破损时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备。
在一个实施例中,可以基于预先训练的电力设备破损识别模型对电力设备图像数据进行电力设备破损识别,从而获得电力设备破损信息。该电力设备破损识别模型可以基于AI技术预先训练获得,包括但不限于基于电力设备破损训练样本对神经网络模型、支持向量机模型等模型进行训练,训练完成的电力设备破损识别模型可以具有对任意电力设备的图像数据进行电力设备破损识别的能力。
参见图2所示,基于图1所示的系统本发明实施例还提供一种基于图像识别的无人机电力设备巡检方法,包括:
步骤10,获取电力设备运行状况信息,并将采集的电力设备运行状况的信息转换为二维码信息;运行状况信息包括三相电量参数、温度信息及湿度信息。在一实施例中,电力设备组中的每个电力设备配置有用于采集电力设备运行状况的监控设备,并将采集的电力设备运行状况的信息转换为二维码信息。
步骤20,通过多个无人机对多个电力设备进行图像信息采集;图像信息包括所述二维码信息及电力设备的外表信息。
步骤30,根据图像采集的结果分析电力设备是否需要维护。具体包括当识别出某台电力设备的所述三相电量采集模块采集的电量参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或当识别出某台电力设备的温度感应器、湿度感应器采集的感应参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或当识别出某台电力设备的外壳存在破损时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备,即在一个实施例中,可以基于预先训练的电力设备破损识别模型对电力设备图像数据进行电力设备破损识别,从而获得电力设备破损信息。该电力设备破损识别模型可以基于AI技术预先训练获得,包括但不限于基于电力设备破损训练样本对神经网络模型、支持向量机模型等模型进行训练,训练完成的电力设备破损识别模型可以具有对任意电力设备的图像数据进行电力设备破损识别的能力,例如发现外壳损坏以及出现裂口。当发现某台电力设备出现异常时,人员快速定位到对应的电力设备进行维修。
本发明实施例提供的基于图像识别的无人机电力设备巡检系统及方法,可以通过多个无人机对多个电力设备的三相电量参数、温度信息及湿度信息,及外壳现状进行及时的获取,并基于获取的信息分析电力设备是否需要维护,从而大大方便了工作人员对对应电力设备运行状况的掌握和维修,为工作人员带来了极大的便利。
本发明可选实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储程序代码,所述程序代码用于执行上述实施例所述的基于图像识别的无人机电力设备巡检方法。
本发明可选实施例还提供了一种计算设备,所述计算设备包括处理器以及存储器:所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述实施例所述的基于图像识别的无人机电力设备巡检方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,上述描述的系统、装置、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,为简洁起见,在此不另赘述。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以物理上相互独立,也可以两个或两个以上功能单元集成在一起,还可以全部功能单元都集成在一个处理单元中。上述集成的功能单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件或者固件的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:所述集成的功能单元如果以软件的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,其包括若干指令,用以使得一台计算设备(例如个人计算机,服务器,或者网络设备等)在运行所述指令时执行本发明各实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM),磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,实现前述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件(诸如个人计算机,服务器,或者网络设备等的计算设备)来完成,所述程序指令可以存储于一计算机可读取存储介质中,当所述程序指令被计算设备的处理器执行时,所述计算设备执行本发明各实施例所述方法的全部或部分步骤。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统,其特征在于:包括控制模块、无人机组及电力设备组;
所述控制模块控制多个无人机对电力设备进行图像信息采集,并根据图像采集的结果获取各电力设备的运行状况,并基于采集的图像信息分析电力设备是否需要维护;
所述电力设备组中的每个电力设备配置有用于采集电力设备运行状况的监控设备,并将采集的电力设备运行状况的信息转换为二维码信息;
所述无人机组在飞临电力设备时拍摄所述二维码信息、电力设备的外表信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统,其特征在于:所述监控设备包括电连接的三相电量采集模块、温度感应器、湿度感应器及处理器,所述处理器将所述三相电量采集模块、温度感应器、湿度感应器采集电力设备的信息换为二维码信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统,其特征在于:所述监控设备还包括显示面板,所述显示面板与所述处理器电连接,用于展示所述二维码信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统,其特征在于:所述控制模块包括无人机控制单元、图像信息获取单元及图像识别单元;所述无人机控制单元,用于控制多个无人机分别对电力设备进行图像信息采集,所述图像采集的信息包括所述二维码信息及电力设备的外表信息;图像信息获取单元,用于从无人机获得采集的图像信息;图像识别单元,用于对于采集的图像信息进行分析,分析出需要维护的电力设备。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的无人机电力设备巡检系统,其特征在于:所述用于对于采集的图像信息进行分析,分析出需要维护的电力设备包括:
当识别出某台电力设备的所述三相电量采集模块采集的电量参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或
当识别出某台电力设备的温度感应器、湿度感应器采集的感应参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或
当识别出某台电力设备的外壳存在破损时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备。
6.一种基于图像识别的无人机电力设备巡检方法,其特征在于,包括:
获取电力设备运行状况信息,并将采集的电力设备运行状况的信息转换为二维码信息;所述运行状况信息包括三相电量参数、温度信息及湿度信息;
通过多个无人机对多个电力设备进行图像信息采集;所述图像信息包括所述二维码信息及电力设备的外表信息;
根据图像采集的结果分析电力设备是否需要维护。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据图像采集的结果获取各电力设备的运行状况,并基于采集的图像信息分析电力设备是否需要维护包括:
当识别出某台电力设备的所述三相电量采集模块采集的电量参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或
当识别出某台电力设备的温度感应器、湿度感应器采集的感应参数出现异常时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备;和/或
当识别出某台电力设备的外壳存在破损时,确定该台电力设备为需要维护的电力设备。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述识别出某台电力设备的外壳存在破损包括:
基于预先训练的电力设备破损识别模型对所述电力设备图像数据进行电力设备破损识别,获得电力设备破损信息;所述电力设备破损识别模型基于AI技术预先训练获得,包括基于电力设备破损训练样本对神经网络模型、支持向量机模型模型进行训练。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令,以执行权利要求6至8中任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求6至8中任意一项所述的方法。
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CN115924666A (zh) * 2022-12-22 2023-04-07 华鼎世纪(北京)国际科技有限公司 一种电梯智能巡检方法、装置、系统、电子设备及介质

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