一种基于图像识别的保护压板投退状态前端采集装置的制作方法

本发明属于电力设备巡视领域，尤其涉及一种基于图像识别的保护压板投退状态前端采集装置。

背景技术：

电力系统中，随着电网规模的不断扩大，电压等级较高的输电线路的主保护由过去的一套发展到了几套，保护压板(保护连片)由十几个发展到了几十个，压板的投退方式也由单一的投1端发展到投2-3端，压板与压板之间的联系随处可见，但是长期以来压板投退状态的巡视是一个薄弱环节，其难点和关键技术问题在于没有可行的方法获取压板真实的投退状态。目前巡视保护压板工作主要通过人工方式将纸质保护屏状态表与实物进行对比，这种巡视方式，一是准确性低，二是工作量大，效率低。以220kv变电站为例，共50个继电保护屏，大约1700个保护压板(不含备用保护屏)，以平均2秒/个的速度对比，整个压板机房巡视大约耗时56分钟，而且巡视过程中需要巡视人员一丝不苟，蹲坐在地面上进行巡视，这种劳动强度要求较高的巡视任务对于巡视人员来说很容易产生视觉疲劳和记忆错觉等现象，从而降低了巡检质量和频次。

目前人工智能领域的图像识别技术能够充分识别照片中的保护压板投退状态，有效的解决了人工巡视压板的问题，但照片的采集还需要人工进行拍照，拍照需要平视压板，而变电站保护屏压板离地不超过90厘米，拍照时，需要巡视人员蹲着才能平视压板，这样50个保护屏，需要巡视人员反复蹲站，巡视操作体验不好；而且识别准确率受环境光线的照射和反射，以及拍照的距离和角度的影响较大。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于图像识别的保护压板投退状态前端采集装置，采集图像方便，不受环境光线影响的采集保护压板图像，可保证操作者在狭小的空间范围完成拍照，并保证拍照质量，提高巡视效率。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于图像识别的保护压板投退状态前端采集装置，包括摄像机构、支撑杆、移动机构、移动电源、支撑平台、平板电脑，支撑杆顶部设有支撑平台，中间设有摄像机构，底部固定有移动机构；移动电源固定在支撑杆；平板电脑设置在支撑平台上，平板电脑与摄像机构均由移动电源供电；

所述的摄像机构包括摄像头、滑道、照明灯、螺纹旋钮、固定板，滑道固定在支撑杆上，固定板与滑道滑动连接，摄像头固定在固定板上，螺纹旋钮与固定板螺纹连接，螺纹旋钮底部抵靠在滑道底部，用以限定固定板位置；照明灯固定在支撑杆上，并设置在滑道旁；摄像头和照明灯由移动电源供电；摄像头距地面的高度为30～85cm。

所述的支撑平台包括托盘、连接件、限位件，托盘底部设有连接件，托盘通过连接件与支撑杆铰接，平板电脑设置在托盘内，托盘上设有限位件，用以限定平板电脑位置。

还包括把手，把手与支撑杆螺纹连接。

所述的移动电源设置在支撑平台与摄像机构之间的支撑杆。

所述的移动机构包括地轮、支撑台，支撑台顶部与支撑杆底端固定连接，支撑台底部设有地轮。

所述的滑道为两条，上下布置在支撑杆上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

整体结构简单，易于实现，可方便的获得保护压板投退状态采集图。通过摄像头和底部地轮实现对准拍照，利用平板电脑实时确认摄像头位置，调整拍摄效果，然后由摄像头采集的图像通过wifi无线通信传回后台系统，利用压板状态智能识别功能，并与预先配置好的压板状态对比，最终将状态对比结果反馈到平板电脑上，来告知巡视人员，从而达到提高巡视压板效率，大幅度降低人为巡视风险的目的。摄像机构可方便的调整摄像头高度，使其正对压板。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明的侧视图。

图4是本发明的俯视图。

图5是摄像头安装示意图。

图6是滑道的横截面示意图。

图7是把手连接示意图。

图中：1-支撑杆2-支撑平台3-移动机构4-移动电源5-照明灯6-滑道7-摄像头8-支撑台9-地轮10-托盘11-连接件12-限位件13-螺纹旋钮14-固定板15-把手。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1-图4，一种基于图像识别的保护压板投退状态前端采集装置，包括摄像机构、支撑杆1、移动机构3、移动电源4、支撑平台2、平板电脑，支撑杆1顶部设有支撑平台2，中间设有摄像机构，底部固定有移动机构3；移动电源4固定在支撑杆1；平板电脑设置在支撑平台2上，平板电脑与摄像机构均由移动电源4供电。支撑杆1可由多节组成，节与节之间通过螺栓连接，并通过安装孔的设置，调整支撑杆1的总高，支撑杆1总高一般为90cm-120cm。

见图2、图5、图6，摄像机构包括摄像头7、滑道6、照明灯5、螺纹旋钮13、固定板14，滑道6固定在支撑杆1上，固定板14与滑道6滑动连接，摄像头7固定在固定板14上，螺纹旋钮13与固定板14螺纹连接，螺纹旋钮13底部抵靠在滑道6底部，用以限定固定板14位置；照明灯5固定在支撑杆1上，并设置在滑道6旁；摄像头7和照明灯5由移动电源4供电；摄像头7距地面的高度为30～85cm，是摄像头7恰好能够对准压板。

见图2-图4，支撑平台2包括托盘10、连接件11、限位件12，托盘10底部设有连接件11，托盘10通过连接件11与支撑杆1铰接，以调整托盘10角度，进而调整平板电脑的角度，平板电脑设置在托盘10内，托盘10上设有限位件12，用以限定平板电脑位置。

见图7，基于图像识别的保护压板投退状态前端采集装置还包括把手15，把手15与支撑杆1螺纹连接，这样可方便推动前端采集装置时，安装把手15，避免由于腿托盘使托盘内的平板电脑受损；到狭小位置时又可将把手15取下，方便巡视。见图1-图4，移动电源4设置在支撑平台2与摄像机构之间的支撑杆1，移动电源4上设有usb-hub接口。

见图1-图4，移动机构3包括地轮9、支撑台8，支撑台8顶部与支撑杆1底端固定连接，支撑台8底部设有地轮9。支撑台8水平尺寸控制在30cm×30cm以内，以便于通过狭小空间。

见图2，滑道6为两条，上下布置在支撑杆1上，这样可实现摄像头7的一备一用，避免因临时故障影响巡视，同时，由于两条滑道6上下设置，可方便的直接选择拍摄位置更好的摄像头7，无需通过螺纹旋钮13调整摄像头7位置。两个摄像头7通过usb线与平板电脑连接。

为方便操作，可在机柜前部画线，操作者只需对准线条，即可确认是否对准拍摄位置，操作者通过控制底部地轮9，便捷的调整摄像头7水平位置，从而实现对准拍照，保证采集图像的清晰、准确。照明灯5在光线昏暗的环境中，可实现自动照明，照片质量得以保证。为了保证摄像头7与被拍压板最大限度的平视，两个摄像头7在垂直方向位置在拍摄初始通过螺纹旋钮13调整好。

本发明的前端采集装置充分解决了拍照时，需要巡视人员反复蹲起的问题，简化了工作任务，降低了工作难度，有效的保证了保护压板巡视效率，提高了工作效率和巡检质量。

操作者通过调节托盘10和支撑杆1，完成在狭小的空间内拍照。平板电脑将获得保护压板投退状态采集图，然后采集图通过wifi无线通信传回后台系统，利用压板状态智能识别功能，并与预先配置好的压板状态对比，最终将状态对比结果反回到前端采集装置上，来告知巡视人员，从而达到提高巡视压板效率，大幅度降低人为巡视风险的目的。