本申請涉及輸電故障檢測的，尤其涉及一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電網(wǎng)是關(guān)系國計民生和國家能源安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施，而架空輸電線路作為電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施,隨著社會的高速發(fā)展，各行各業(yè)的工業(yè)設(shè)施對電量的需求不斷增加。為了保障用電設(shè)備的正常需求，電力行業(yè)的相關(guān)部門不斷的對輸電線路進行建設(shè)。

2、當(dāng)前，主要通過人工巡檢、機器人巡檢、直升機巡檢、遙感衛(wèi)星巡檢及無人機巡檢等方式對輸電線路進行巡檢,然而，在電力線路的日常運行中，絕緣子、間隔棒以及防震錘等關(guān)鍵部件可能會因為惡劣的自然環(huán)境，亦或是由于螺栓松動等機械因素，導(dǎo)致這些部件發(fā)生脫落。這種情況會對電網(wǎng)的正常運行造成嚴(yán)重影響，甚至可能引發(fā)故障，威脅電力系統(tǒng)的安全。

3、因此急需一種能夠提高關(guān)鍵部件識別的準(zhǔn)確性的方法對輸電線路的關(guān)鍵部件進行檢測。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了能夠提高栓點線路中關(guān)鍵部件識別的準(zhǔn)確性，本發(fā)明提供一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明提供的一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法，包括以下步驟：

4、通過無人機巡檢獲取原始圖像數(shù)據(jù)集；對所述原始圖像數(shù)據(jù)集中的圖像進行處理，得到由n個第一特征圖像形成的第一對照子集；對第一對照子集中的第一特征圖像進行顯著特征識別，得到m個第二對照子集；

5、獲取待處理圖像，根據(jù)第一對照子集以及第二對照子集對待處理圖像進行識別，對待處理圖像中的顯著特征進行比對。

6、原始圖像數(shù)據(jù)集是在不同的環(huán)境下通過無人機巡檢對架空線路進行拍攝所獲得的大量照片，這些照片中要包含架空線路中的關(guān)鍵部件，例如，照片中包含正常絕緣子、破損絕緣子、正常防震錘、破損防震錘、正常間隔棒、破損間隔棒等，對這些照片進行降噪、色彩增強等處理，形成第一特征圖像，并將這些第一特征圖像形成第一對照集，之后對第一特征圖像進行降噪、色彩增強等處理，獲取第一特征中的顯著特征進行識別，這里的顯著特征指的是正常絕緣子、破損絕緣子、正常防震錘、破損防震錘、正常間隔棒、破損間隔棒等關(guān)鍵部件，得到m個第二對照子集（例如：第一個第二對照子集是絕緣子的特征圖像，第二個第二對照子集是間隔棒的特征圖像）；

7、之后通過無人機對待檢測的架空線路進行巡檢，獲取架空線路的待處理圖像，先將對待處理圖像進行降噪、色彩增強等處理，之后對待處理圖像與第一對照子集進行比對，篩選出待處理圖像中包含絕緣子、防震錘、間隔棒等顯著特征的圖像，之后將篩選出的待處理圖像與第二對照子集進行比對，進而獲取絕緣子、防震錘、間隔棒等顯著特征是否有缺陷。

8、可選的，在所述通過無人機巡檢獲取原始圖像數(shù)據(jù)集時，獲取無人機的第一巡檢路徑，在獲取待處理圖像時，無人機沿著第一巡檢路徑獲取待處理圖像。

9、在無人機獲取原始圖像數(shù)據(jù)集時，對無人機的巡檢路徑進行規(guī)劃，即：建立三維空間坐標(biāo)系，規(guī)劃無人機的飛行路徑，其中，第一巡檢路徑的信息包括，起點位置、終點位置、飛行高度以及無人機與架空線之間的距離，當(dāng)無人機獲取待處理圖像時，無人機依舊根據(jù)第一巡檢路徑的信息進行巡檢，通過這種方式獲取的待處理圖像，使得到的待處理圖像更為標(biāo)準(zhǔn)，降低對待處理圖像的處理工作量。

10、可選的，所述對待處理圖像中的顯著特征進行識別比對時，將待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化，并對顯著特征進行尺寸調(diào)整，對第二對照子集中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化，并對顯著特征進行尺寸調(diào)整。

11、這里，先對第二對照子集中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化，第二對照子集中的顯著特征是正常絕緣子、破損絕緣子、正常防震錘、破損防震錘、正常間隔棒、破損間隔棒等關(guān)鍵部件，對這些關(guān)鍵部件轉(zhuǎn)換成jpg格式的圖片，大小為固定的540*540，并通過這種轉(zhuǎn)換方法對待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)換，此時，形成待處理圖像顯著特征與第二對照子集中的顯著特征大小相同的照片，這樣便可以快速對待處理圖像中顯著特征進行比對，篩選出待處理圖像顯著特征中出現(xiàn)故障的關(guān)鍵部件，進而提高故障檢測效率。

12、可選的，所述將待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化后，還對待處理圖像中的顯著特征進行位置調(diào)節(jié)，在對待處理圖像中的顯著特征進行位置調(diào)節(jié)時，根據(jù)第二對照子集中顯著特征的位置對顯著特征進行圖像旋轉(zhuǎn)。

13、在獲取待處理圖像時，由于在無人機在巡檢拍攝時，可能會遇到惡劣天氣，例如大風(fēng)天氣，使得無人機無法按照第一巡檢路勁進行拍攝，此時，獲取的待處理圖像可能存在偏移的情況，此時，以拍攝的待處理圖像長度為x軸，以拍攝的待處理圖像長度為y軸建立坐標(biāo)系，對待處理圖像進行旋轉(zhuǎn)，例如：待處理圖像中的某一點p(x1,y1)經(jīng)過旋轉(zhuǎn)一定的角度到點?q(x2,y2),

14、；

15、；其中，p離遠(yuǎn)點的距離為a，p到原點之間的連線與x軸之間的夾角為，q點相對與p點的旋轉(zhuǎn)角度為，而?q點到原點連線與x軸所夾的角度為；通過對待處理圖像進行旋轉(zhuǎn)，能夠快速識別待處理圖像中的顯著特征，提高對顯著特征的檢測效率。

16、第二方面，本發(fā)明提供的一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

17、一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測系統(tǒng)，包括無人機以及處理模塊，所述無人機與所述處理模塊電信號連接；

18、無人機：通過無人機巡檢獲取原始圖像數(shù)據(jù)集以及待處理圖像；

19、處理模塊：對所述原始圖像數(shù)據(jù)集中的圖像進行處理，得到由n個第一特征圖像形成的第一對照子集；對第一對照子集中的第一特征圖像進行顯著特征識別，得到m個第二對照子集，根據(jù)第一對照子集以及第二對照子集對待處理圖像進行識別，對待處理圖像中的顯著特征進行比對。

20、可選的，所述在無人機獲取原始圖像數(shù)據(jù)集時，獲取無人機的第一巡檢路徑，在獲取待處理圖像時，無人機沿著第一巡檢路徑獲取待處理圖像。

21、可選的，所述在處理模塊中對待處理圖像中的顯著特征進行識別比對時，將待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化，并對顯著特征進行尺寸調(diào)整，對第二對照子集中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化，并對顯著特征進行尺寸調(diào)整。

22、可選的，在處理模塊中將待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化后，還對待處理圖像中的顯著特征進行位置調(diào)節(jié)，在對待處理圖像中的顯著特征進行位置調(diào)節(jié)時，根據(jù)第二對照子集中顯著特征的位置對顯著特征進行圖像旋轉(zhuǎn)。

23、第三方面，本發(fā)明提供的一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測裝置，

24、一種裝置，包括處理器以及儲存器，所述儲存器用于存儲計算機程序，所述處理器用于執(zhí)行所述儲存器存儲的計算機程序，以使所述裝置執(zhí)行如第一方面所述的方法。

25、第四方面，本發(fā)明提供的一種基于數(shù)據(jù)分析的計算機儲存介質(zhì)，采用如下的技術(shù)方案：

26、一種介質(zhì)，其上存儲有計算機程序；所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面所述的方法。

技術(shù)特征：

1.一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法，其特征在于：在所述通過無人機巡檢獲取原始圖像數(shù)據(jù)集時，獲取無人機的第一巡檢路徑，在獲取待處理圖像時，無人機沿著第一巡檢路徑獲取待處理圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法，其特征在于：所述對待處理圖像中的顯著特征進行識別比對時，將待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化，并對顯著特征進行尺寸調(diào)整，對第二對照子集中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化，并對顯著特征進行尺寸調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法，其特征在于：所述將待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化后，還對待處理圖像中的顯著特征進行位置調(diào)節(jié)，在對待處理圖像中的顯著特征進行位置調(diào)節(jié)時，根據(jù)第二對照子集中顯著特征的位置對顯著特征進行圖像旋轉(zhuǎn)。

5.一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測系統(tǒng)，應(yīng)用權(quán)利要求1-4中任意一項所述的基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法，其特征在于：包括無人機以及處理模塊，所述無人機與所述處理模塊電信號連接；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實時視頻監(jiān)控異常檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述在無人機獲取原始圖像數(shù)據(jù)集時，獲取無人機的第一巡檢路徑，在獲取待處理圖像時，無人機沿著第一巡檢路徑獲取待處理圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種實時視頻監(jiān)控異常檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述在處理模塊中對待處理圖像中的顯著特征進行識別比對時，將待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化，并對顯著特征進行尺寸調(diào)整，對第二對照子集中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化，并對顯著特征進行尺寸調(diào)整。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種實時視頻監(jiān)控異常檢測系統(tǒng)，其特征在于：在處理模塊中將待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)化后，還對待處理圖像中的顯著特征進行位置調(diào)節(jié)，在對待處理圖像中的顯著特征進行位置調(diào)節(jié)時，根據(jù)第二對照子集中顯著特征的位置對顯著特征進行圖像旋轉(zhuǎn)。

9.一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測裝置，其特征在于：包括處理器以及儲存器，所述儲存器用于存儲計算機程序，所述處理器用于執(zhí)行所述儲存器存儲的計算機程序，以使所述裝置執(zhí)行如潛力要求1-4中任意一項所述的方法。

10.一種基于數(shù)據(jù)分析的計算機儲存介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及輸電故障檢測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于數(shù)據(jù)分析的供電故障檢測方法及系統(tǒng)，通過無人機對待檢測的架空線路進行巡檢，獲取架空線路的待處理圖像，先將對待處理圖像進行降噪、色彩增強等處理，對待處理圖像與第一對照子集進行比對，篩選出待處理圖像中包含絕緣子、防震錘、間隔棒等顯著特征的圖像，將篩選出的待處理圖像與第二對照子集進行比對，進而獲取絕緣子、防震錘、間隔棒等顯著特征是否有缺陷；對待處理圖像中的顯著特征進行轉(zhuǎn)換，形成待處理圖像顯著特征與第二對照子集中的顯著特征大小相同的照片，這樣便可以快速對待處理圖像中顯著特征進行比對，篩選出待處理圖像顯著特征中出現(xiàn)故障的關(guān)鍵部件，進而提高故障檢測效率。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭澤祥,南逸凡,林凌鵬,陳子杰,鄭克磊,陳格
受保護的技術(shù)使用者：溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9