输电线路中的绝缘子检测系统的制作方法

文档序号:18212358发布日期:2019-07-19 22:24阅读:200来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统人工拍摄输电线路绝缘子图像效率低、角度单一的问题,提出一种基于无人机的智能检测系统。通过无人机搭载可旋转摄像装置,结合服务器深度学习算法,实现多角度高清图像采集与绝缘子自动标注,大幅提升检测效率与准确性。
关键词:无人机巡检,绝缘子识别

本实用新型涉及电力技术领域,特别是涉及一种输电线路中的绝缘子检测系统。



背景技术:

输电线路作为电力系统中的重要组成部分,其安全状态关乎大众安全。绝缘子是输电线路中使用较多的电力设备,它的作用是防止电流回地,其性能好坏直接决定电力输送系统的可靠性。由于以往都是采用人工拍摄的方式采集输电线路的图像,采集效率很低,且人工拍摄图像角度单一,往往只能是仰视的角度,无法提供多角度的输电线路图片,这样使所采集的输电线路图片存在局限性,影响输电线路中绝缘子的检测效果。



技术实现要素:

基于此,有必要针对传统方案影响输电线路中绝缘子的检测效果的技术问题问题,提供一种输电线路中的绝缘子检测系统。

一种输电线路中的绝缘子检测系统,包括:无人机、摄像装置和服务器;

所述摄像装置悬挂设置在所述无人机底部;所述摄像装置连接所述无人机,所述无人机与所述服务器进行无线通信连接;

所述无人机在输电线路上方飞行,并将接收的照片传输至服务器;

所述摄像装置在所述无人机飞行时进行旋转,并在旋转的过程中拍摄所述输电线路的照片,将所述照片发送至所述无人机;

所述服务器在所述照片上标注绝缘子的位置。

上述输电线路中的绝缘子检测系统,将摄像装置悬挂设置在所述无人机底部,使上述摄像装置可以在无人机在输电线路上方飞行时对输电线路进行全方位拍照,以获得上述输电线路各个方向分别对应的照片,对服务器进行绝缘子检测所采用的照片进行了完善,有效提高了输电线路中绝缘子检测的效果。且通过无人机对上述输电线路进行航拍,在保证所拍摄的输电线路照片的质量的基础上,可以提高上述图片的获取效率,从而提高了输电线路中绝缘子的检测效率。

在其中一个实施例中,上述输电线路中的绝缘子检测系统,还包括托架,所述托架的底部固定设置在所述无人机的底部,所述托架上设置所述摄像装置,所述摄像装置在所述托架上旋转拍照。

本实施例将托架固定设置在无人机底部,使上述摄像装置可以在托架上进行一定角度的旋转,这样摄像装置可以在旋转过程中对输电线路的不同方向进行拍照,对所拍摄的输电线路照片进行了有效完善。

作为一个实施例,所述摄像装置在所述托架上进行360度旋转。

本实施例中,所述摄像装置可以在上述托架上述进行360度旋转,进一步保证了所拍摄照片的完整性。

在其中一个实施例中,上述输电线路中的绝缘子检测系统,还包括高度传感器,所述高度传感器集成设置在所述无人机的飞控平台,所述高度传感器连接所述摄像装置;

所述高度传感器用于检测所述无人机的飞行高度,在所述飞行高度大于或者等于设定高度时,向所述摄像装置发送触发信号,所述摄像装置接收所述触发信号,进行拍照。

本实施例可以通过高度传感器检测无人机的飞行高度,在飞行高度大于或者等于设定高度,即摄像装置可以拍摄到所需的照片时,向所述摄像装置发送触发信号,使摄像装置接收触发信号进行拍照,可以保证所拍摄照片的有效性。

作为一个实施例,所述触发信号为高电平信号。

本实施例中,高度传感器发送至摄像装置的触发信号为高电平信号,使其在传输和相应的读取过程中具有较高的稳定性。

作为一个实施例,所述高度传感器为超声波传感器。

本实施例中,采用超声波传感器对无人机的飞行高度进行检测,可以保证所检测高度的准确性。

在其中一个实施例中,上述输电线路中的绝缘子检测系统,还包括显示器,所述显示器连接所述服务器;所述显示器用于显示标注绝缘子位置后的照片。

本实施例采用显示器对标注绝缘子位置后的照片进行相应显示,使进行输电线路绝缘子检测的用户可以更为便利的对检测结果进行获取。

在其中一个实施例中,所述无人机搭载DJI的智能飞控系统。

在其中一个实施例中,所述服务器为运行深度学习神经网络的服务器。

附图说明

图1为一个实施例的输电线路中的绝缘子检测系统结构示意图;

图2为一个实施例的输电线路中的绝缘子检测系统结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型,并不限定本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

参考图1所示,图1为一个实施例的输电线路中的绝缘子检测系统结构示意图,包括:无人机11、摄像装置12和服务器13;

所述摄像装置12悬挂设置在所述无人机11底部;所述摄像装置12连接所述无人机11,所述无人机11与所述服务器13进行无线通信连接;

所述无人机11在输电线路上方飞行,并将接收的照片传输至服务器13;

所述摄像装置12在所述无人机11飞行时进行旋转,并在旋转的过程中拍摄所述输电线路的照片,将所述照片发送至所述无人机11;

所述服务器13在所述照片上标注绝缘子的位置。

上述无人机11可以为大疆精灵3等飞行性能稳定,且可以随时加速急停、快速上升或下降、具有全高清数字图传功能的无人机。上述摄像装置12可以包括可变焦4K超高清相机,以保证所拍摄的输电线路的照片质量。上述服务器13 可以包括双路E5-2680v4CPU、256G DDR4内存和两块GTX 1080ti GPU等器件,以使其具有高性能。

本实施提供的输电线路中的绝缘子检测系统,将摄像装置12悬挂设置在所述无人机11底部,使上述摄像装置12可以在无人机11在输电线路上方飞行时对输电线路进行全方位拍照,以获得上述输电线路各个方向分别对应的照片,对服务器13进行绝缘子检测所采用的照片进行了完善,有效提高了输电线路中绝缘子检测的效果。且通过无人机对上述输电线路进行航拍,在保证所拍摄的输电线路照片的质量的基础上,可以提高上述图片的获取效率,从而提高了输电线路中绝缘子的检测效率。

在一个实施例中,上述输电线路中的绝缘子检测系统,还包括托架,所述托架的底部固定设置在所述无人机的底部,所述托架上设置所述摄像装置,所述摄像装置在所述托架上旋转拍照。

本实施例将托架固定设置在无人机底部,使上述摄像装置可以在托架上进行一定角度的旋转,这样摄像装置可以在旋转过程中对输电线路的不同方向进行拍照,对所拍摄的输电线路照片进行了有效完善。

作为一个实施例,所述摄像装置在所述托架上进行360度旋转。

本实施例中,所述摄像装置可以在上述托架上述进行360度旋转,进一步保证了所拍摄照片的完整性。

作为一个实施例,摄像装置可以在无人机飞行过程中对其下方的输电线路进行拍照,全方位获取输电线路的照片,提高了输电线路照片的获取效率,使所获取的照片更为完善。

在一个实施例中,上述输电线路中的绝缘子检测系统,还包括高度传感器,所述高度传感器集成设置在所述无人机的飞控平台,所述高度传感器连接所述摄像装置;

所述高度传感器用于检测所述无人机的飞行高度,在所述飞行高度大于或者等于设定高度时,向所述摄像装置发送触发信号,所述摄像装置接收所述触发信号,进行拍照。

上述设定高度可以依据输电线路所在的高度以及输电线路所覆盖的面积等特征确定。

本实施例可以通过高度传感器检测无人机的飞行高度,在飞行高度大于或者等于设定高度,即摄像装置可以拍摄到所需的照片时,向所述摄像装置发送触发信号,使摄像装置接收触发信号进行拍照,可以保证所拍摄照片的有效性。

作为一个实施例,所述触发信号为高电平信号。

本实施例中,高度传感器发送至摄像装置的触发信号为高电平信号,使其在传输和相应的读取过程中具有较高的稳定性。

作为一个实施例,所述高度传感器为超声波传感器。

本实施例中,采用超声波传感器对无人机的飞行高度进行检测,可以保证所检测高度的准确性。

在一个实施例中,参考图2所示,上述输电线路中的绝缘子检测系统,还包括显示器14,所述显示器14连接所述服务器13,如图2所示,显示器14可以与服务器13进行无线通信连接;所述显示器14用于显示标注绝缘子位置后的照片。

上述显示器14可以包括高清显示屏,以保证相应图片的显示效果。

本实施例采用显示器14对标注绝缘子位置后的照片进行相应显示,使进行输电线路绝缘子检测的用户可以更为便利的对检测结果进行获取。

在一个实施例中,所述无人机搭载DJI的智能飞控系统。

具体地,上述无人机的型号可以为大疆精灵3,采用大疆精灵3无人机进行电力巡检,相比于人工拍摄大大提升了巡检效率,大疆精灵3是目前民用消费级市场上十分先进的无人机设备,其搭载了DJI的智能飞控系统、有着优异的飞行稳定性,精灵3的无刷电机搭配的双向通信智能电调可以使得精灵3随时加速急停、快速上升或下降,更重要的是大疆精灵3无人机有着全高清数字图传以及4K超高清摄像机,能够极大地提高户外输电线路巡检效率。将包括高清摄像头的摄像装置悬挂在无人机底部并配置了可360度旋转的托架,在无人机内部放置了超声波传感器,通过感知无人机相对地面高度来控制拍摄。

在一个实施例中,所述服务器为运行深度学习神经网络的服务器。

具体的服务器可以运行其预先配置的深度学习神经网络软件,针对输入的高清输电线路照片进行计算,获得输电线路照片上述绝缘子的坐标位置,通过绘制矩形框等方式对上述绝缘子的坐标位置进行标注,以实现对输电线路中绝缘子的检测。在服务器对输电线路照片上述的绝缘子进行标注后,将输电线路照片发送至显示器,以使显示器对上述标注绝缘子的输电线路照片进行显示,保证相关用户获知输电线路绝缘子检测结果的便利性。

作为一个实施例,上述服务器包括双路E5-2680v4CPU(中央处理器)、256G DDR4内存和两块GTX 1080ti GPU,可以高效率地运行深度学习神经网络,将收到的图片(照片)作为输入,经过神经网络软件的计算输出图片中的绝缘子坐标值,根据服务器处理后的绝缘子坐标值绘制矩形框,框中的物体就是绝缘子。

本实施例用最新的Nvidia gtx 1080ti型号的GPU来配置专门针对深度学习神经网络的高性能服务器,可以利用其高达3584个CUDA核心来极大地提升并行计算能力,从而大大提高了大型神经网络训练和推理的效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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