电力金具表面智能检测方法和检测系统与流程

本发明涉及电力金具智能检测，具体涉及电力金具表面智能检测方法和检测系统。

背景技术：

1、电力金具是用于支撑输电线路电缆的一种金属部件，这些金具在高空复杂环境下工作，长时间暴露于自然环境下面对多种气象因素，容易出现腐蚀、开裂、变形、丢失等问题，导致电缆松动、跳跃，严重影响输电线路的安全运行，因此需要工程师进行大量的视觉判断和逐个检查，耗费大量的人力、物力和时间，而且检验结果受人为误差影响较大，容易漏检或误判。近年来，随着计算机视觉和机器学习技术的发展，电力金具表面智能检测相关技术能够根据金具表面的图像数据，自动识别和判定不同类型的金具表面缺陷，从而实现自动化、智能化的检测。

2、发明cn113744179a，提供了一种输配电线路上的金具缺陷检测方法，通过无人机对目标区域进行金具的图像数据采集；同时实时获取每个金具的图像所在位置的定位信息；通过金具的图像数据进行进一步的过滤识别，检测得到输电线路的目标金具的腐蚀缺陷图像，并同时对所述输电线路上的所有的目标金具的腐蚀缺陷图像进行缺陷程度评分处理，得到每个目标金具的评分分值；根据目标金具的评分分值以及输电线路上目标金具的编号顺序绘制得到缺陷程度评分曲线。但该发明没有多维度的数据化分析金具缺陷。

3、目前，现有的电力金具表面检测方法因为现场的复杂环境因素较多，无法实现对线路段中对应的电力金具表面进行全面地监测分析，从而无法满足线路段的监测需求，进一步影响线路段的安全性和稳定性，同时，无法及时对线路段中各电力金具进行有效地针对性处理，进一步不能保障架空输电线路的安全供电。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供电力金具表面智能检测方法和检测系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、根据本公开的一方面，提供了电力金具表面智能检测方法，包括：s1：获取指定线路段的第一信息，其中第一信息包括指定线路段的气象数据和指定线路段中各电力金具表面图像；s2：电力金具编号：将指定线路段中各电力金具按照设定顺序依次编号为1,2,...,i,...,m；s3：电力金具气象影响评估：依据指定线路段的气象数据，并由此判定指定线路段的电力金具所属气象影响评估值；

3、s4：电力金具表面图像灰度处理：依据指定路线段中各电力金具表面图像，对电力金具表面图像进行灰度处理，进而分析计算指定线路段中各电力金具表面颜色符合度；s5：电力金具表面运行符合指数分析：依据指定路线段中各电力金具表面图像，对指定线路段中各电力金具表面图像进行解析，进而整合计算指定线路段中各电力金具表面运行符合指数；s6：状态反馈：根据指定线路段的电力金具所属气象影响评估值、指定线路段中各电力金具表面颜色符合度以及指定线路段中各电力金具表面运行符合指数，进而分析计算指定线路段的各电力金具表面综合运行符合指数，并由此筛分指定线路段中各异常电力金具进行反馈提示。

4、进一步地，气象数据包括指定线路段在各时间段的环境温度、湿度以及风速。

5、进一步地，判定指定线路段的电力金具所属气象影响评估值，其具体过程为：依据指定线路段各时间段的气象数据，并将其与云信息库中存储的电力金具所属运行环境的标准湿度、标准风速、标准温度进行比对，进而据此分析计算指定线路段的电力金具所属气象影响评估值，其具体计算公式为：

6、其中δ表示指定线路段的电力金具所属气象影响评估值，e表示为自然常数，w0、t0和h0分别表示电力金具环境的标准湿度、标准风速和标准温度，wl、tl和hl分别表示指定线路段第l个时间段的湿度、风速和温度，l为各时间段编号，l＝1，2，3...s，s为时间段的数目，λ1、λ2和λ3分别表示为设定的湿度、风速和温度对应的影响修正因子。

7、进一步地，分析计算指定线路段中各电力金具表面颜色符合度，其具体过程为：统计指定线路段中各电力金具，通过智能巡检无人机中搭建的高清摄像仪对指定线路段中各电力金具进行外观扫描，采集得到指定线路段中各电力金具表面图像，进而对各电力金具表面图像进行灰度处理，并将其以系统样点布设方式进行检测点布设，得到各外观检测点，进而提取指定线路段中各电力金具表面在各外观检测点的灰度值dic，c为各外观检测点编号，c＝1，2，3，...t；同理，根据云信息库中存储的指定线路段中各电力金具的初始投运表面图像，进而提取对应的电力金具在各外观检测点的参照灰度图值dic参，进而计算各电力金具表面颜色符合度，其计算公式为：

8、其中表示第i个电力金具表面颜色符合度，表示设定的电力金具表面颜色符合度对应的修正因子。

9、进一步地，对指定线路段中各电力金具表面图像进行解析，其具体过程为：依据指定线路段中各电力金具的表面图像，提取指定线路段中各电力金具表面裂纹的长度和数量以及各电力金具表面腐蚀区域的数量和面积。

10、进一步地，对指定线路段中各电力金具表面图像进行解析，其计算过程为：依据指定线路段中各电力金具表面裂纹的长度和数量，进而计算指定路线段中各电力金具表面裂纹异常系数，其计算公式为：

11、其中μ1i表示第i个电力金具表面裂纹异常系数，l裂i表示第i个电力金具表面裂纹的长度，f裂i表示第i个电力金具表面裂纹的数量，δl裂，δf裂分别表示预设的允许电力金具表面裂纹长度和允许电力金具表面裂纹数量，χ1和χ2分别表示设定的电力金具表面裂纹长度和数量所对应的权重因子；依据指定线路段中各电力金具表面腐蚀区域的数量和面积，进而计算指定线路段中各电力金具表面腐蚀异常系数，其计算公式为：

12、其中μ2i表示第i个电力金具表面腐蚀异常系数，f腐i表示第i个电力金具表面腐蚀区域的数量，s腐i表示第i个电力金具表面腐蚀区域的面积，δf腐，δs腐分别表示预设的允许电力金具表面腐蚀区域的数量和允许电力金具表面腐蚀区域面积，χ3和χ4分别表示设定的电力金具表面腐蚀区域数量和面积所对应的权重因子。

13、进一步地，分析计算指定线路段中各电力金具表面运行符合指数，其具体过程为：依据指定线路段中各电力金具表面裂纹异常系数和各电力金具表面腐蚀异常系数，进而分析计算指定线路段中各电力金具表面运行符合指数，其计算公式为：

14、其中τi表示第i个电力金具表面运行符合指数，κ表示设定的各电力金具表面运行符合指数对应的修正因子。

15、进一步地，分析计算指定线路的电力金具表面综合运行符合指数，其具体过程为：依据根据电力金具所属气象影响评估值、指定线路段中各电力金具表面颜色符合度以及指定线路段中各电力金具表面运行符合指数，进而分析计算指定线路的各电力金具表面综合运行符合指数，其具体计算公式为：

16、其中ξi表示指定线路的第i个电力金具表面综合运行符合指数，γ1、γ2和γ3分别表示设定的电力金具所属气象影响评估值、电力金具表面颜色符合度和金具表面异常系数对应的权重因子。

17、进一步地，筛分指定线路段中各异常电力金具进行反馈提示，其具体过程为：将指定线路段中各电力金具表面综合运行符合指数与预设的电力金具表面综合运行符合指数对应的阈值进行对比，若指定线路段中某个电力金具表面的综合运行符合指数小于预设的电力金具表面对应的综合运行符合指数阈值，则将该电力金具标记为异常电力金具，进而统计指定线路段中各异常电力金具进行反馈提示。

18、根据本公开的第二方面，提供电力金具表面检测系统，包括：第一信息获取模块：获取指定线路段的第一信息，其中第一信息包括指定线路段的气象数据和指定线路段中各电力金具表面图像；电力金具气象影响评估模块：用于依据指定线路段的气象数据，并由此判定指定线路段的电力金具所属气象影响评估值；电力金具表面图像灰度处理模块：用于依据指定路线段中各电力金具表面图像，对电力金具表面图像进行灰度处理，进而分析计算指定线路段中各电力金具表面颜色符合度；电力金具表面运行符合指数分析模块：用于依据指定路线段中各电力金具表面图像，对指定线路段中各电力金具表面图像进行解析，进而整合计算指定线路段中各电力金具表面运行符合指数；状态反馈模块：用于根据指定线路段的电力金具所属气象影响评估值、指定线路段中各电力金具表面颜色符合度以及指定线路段中各电力金具表面运行符合指数，进而分析计算指定线路段的各电力金具表面综合运行符合指数，并由此筛分指定线路段中各异常电力金具进行反馈提示；云信息库模块：用于存储的电力金具环境参数。

19、由上述技术方案可知，本公开提出了电力金具表面检测方法和检测系统。

20、本发明具有以下有益效果：

21、(1)、该电力金具表面检测方法和检测系统，通过采集指定线路段中电力金具的表面图像，提取各电力金具表面异常系数以及电力金具所属气象影响评估值，分析得到指定线路段中各电力金具的表面运行符合指数，从而实现对指定线路段对应的电力金具进行全面地监测分析，避免部分电力金具表面质量出现异常而没有抽查监测的问题，进而提高对线路段分析结果的准确性和全面性，进一步满足指定线路段的检测需求、提高后期指定线路段的安全性和稳定性。依据电力金具表面的异常系数以及电力金具所属气象影响评估值，评估指定线路段中各电力金具表面综合运行符合指数，并进行对比分析处理，从而实现对指定线路段对应的电力金具表面质量进行多维度的数据化分析，进一步能过及时对指定线路段中各电力金具进行有效地针对性处理，保障指定线路段的供电安全。

22、(2)、该电力金具表面检测方法和检测系统，通过获取线路段中各电力金具表面图像、线路段的气象数据以及电力金具表面特性参数，解析得到线路段的电力金具所属气象影响评估值，从而监测环境对线路段中电力金具的影响，同时结合线路段中电力金具表面图像灰度处理后与标准灰度值的颜色符合度，评估线路段中各电力金具表面综合运行符合指数，并进行对比分析处理进而实现对线路段对应电力金具质量进行多维度的数据化分析，极大地提高了金具表面缺陷检测的准确率和效率，降低了设备管理成本，提高设备管理质量。