基于数据处理的电线电缆安全状态评估方法及系统与流程

本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种基于数据处理的电线电缆安全状态评估方法及系统。

背景技术：

1、电线电缆是生活用电必不可少的导电材料，给我们生活和工业生产用电的传输带来了巨大的便利，电线电缆的安全状态与用电的传输情况息息相关，当电线电缆的安全状态受到影响时，用电的传输可能也会受到影响，从而影响人们的用电情况。

2、由于电线电缆通常是在户外运行，当在遭遇台风或者异常天气后，可能会导致电缆杆塔上的绝缘子发生掉串的情况，从而可能会进一步影响电线电缆的安全状态，尤其是v形绝缘子串，在受到强风力或者外力影响下，v形绝缘子串会更容易发生掉串。

3、因此，如何对v形绝缘子串的掉串情况进行有效的监测，从而可以及时发现v形绝缘子串的掉串情况，减少绝缘子掉串对电线电缆的危害成了如今亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种基于数据处理的电线电缆安全状态评估方法及系统，可以对v形绝缘子串的掉串情况进行有效的监测，从而可以及时发现v形绝缘子串的掉串情况，减少绝缘子掉串对电线电缆的危害。

2、本发明实施例的第一方面，提供一种基于数据处理的电线电缆安全状态评估方法，包括：

3、获取历史时间段各监测区域的风力级别，将所述风力级别大于预设级别的监测区域标记为目标区域，获取目标区域内各v形绝缘子串处拉力传感器监测的历史拉力值，根据预设拉力值和所述历史拉力值的比对结果，确定第一v形绝缘子串，以及所述第一v形绝缘子串对应的预设采集位置；

4、控制无人机基于所述预设采集位置采集第一v形绝缘子串对应的第一评估图像，获取所述第一评估图像中的绝缘子数量，根据所述绝缘子数量和标准绝缘子数量确定异常绝缘子串，并确定相应的第一评估图像为异常图像；

5、获取异常图像中异常绝缘子串对应的各绝缘子的第一编号，以及相邻绝缘子之间的间隔距离，根据绝缘子串划分策略和所述间隔距离对异常绝缘子串进行分类，得到一类绝缘子串或二类绝缘子串，根据所述一类绝缘子串或二类绝缘子串对所述第一编号进行更新，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号；

6、调取与异常绝缘子串对应的预设槽位模板，获取所述预设槽位模板中各槽位对应的槽位编号，将所述异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号和所述槽位编号进行对应，得到异常绝缘子串中各绝缘子在预设槽位模板中对应的绝缘子槽位；

7、基于所述绝缘子槽位确定预设槽位模板对应的缺失绝缘子槽位，以及所述缺失绝缘子槽位对应的一类绝缘子或二类绝缘子，其中，所述一类绝缘子的尺寸大于所述二类绝缘子的尺寸，将所述缺失绝缘子槽位，以及各所述缺失绝缘子槽位对应的一类绝缘子或二类绝缘子发送至管理端。

8、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，获取所述第一评估图像中的绝缘子数量，根据所述绝缘子数量和标准绝缘子数量确定异常绝缘子串，并确定相应的第一评估图像为异常图像，包括：

9、确定所述第一评估图像中像素值在绝缘子对应的预设像素值区间内的像素点作为第一像素点，获取相邻的第一像素点生成第一像素点集合，提取所述第一像素点集合对应的绝缘子轮廓；

10、统计所述v形绝缘子串两条v形边上的绝缘子轮廓数量得到v形绝缘子串每条v形边上对应的第一绝缘子数量；

11、当存在任意v形边上的第一绝缘子数量不等于标准绝缘子数量时，确定相应v形边上的绝缘子串为异常绝缘子串，并确定相应的第一评估图像为异常图像。

12、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，获取异常图像中异常绝缘子串对应的各绝缘子的第一编号，以及相邻绝缘子之间的间隔距离，根据绝缘子串划分策略和所述间隔距离对异常绝缘子串进行分类，得到一类绝缘子串或二类绝缘子串，包括：

13、按照异常绝缘子串中各绝缘子在第一方向上的排列顺序对其进行编号，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第一编号；

14、获取所述异常图像对应的异常绝缘子串中各绝缘子对应的基准点，根据相邻的基准点之间的相对距离，得到异常绝缘子串中相邻的绝缘子之间的相距距离；

15、根据所述相距距离和标准距离差值的绝对值得到第一距离差值，若所有第一距离差值均在预设差值区间内，则将相应的异常绝缘子串分类至一类绝缘子串；

16、若存在第一距离差值不在所述预设差值区间内，则将相应的异常绝缘子串分类至二类绝缘子串。

17、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，获取所述异常图像对应的异常绝缘子串中各绝缘子对应的基准点，根据相邻的基准点之间的相对距离，得到异常绝缘子串中相邻的绝缘子之间的相距距离，包括：

18、确定所述异常绝缘子串中各绝缘子对应的最长轮廓线，获取所述最长轮廓线的中心点作为各绝缘子对应的基准点；

19、连接相邻的基准点，得到基准线，根据所述基准线的线段长度得到异常绝缘子串中相邻的绝缘子之间的相距距离。

20、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，根据所述一类绝缘子串或二类绝缘子串对所述第一编号进行更新，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号，包括：

21、获取所述一类绝缘子串或所述二类绝缘子串在第一方向上的第一个绝缘子与压板之间的判断距离，根据所述判断距离和标准距离差值的绝对值得到第二距离差值；

22、根据一类更新策略以及所述第二距离差值和所述预设差值区间的比对结果对所述一类绝缘子串中各绝缘子对应的第一编号进行更新，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号；

23、根据二类更新策略以及所述第二距离差值和所述预设差值区间的比对结果对所述二类绝缘子串中各绝缘子对应的第一编号进行更新，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号。

24、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，根据一类更新策略以及所述第二距离差值和所述预设差值区间的比对结果对所述一类绝缘子串中各绝缘子对应的第一编号进行更新，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号，包括：

25、若所述第二距离差值在预设差值区间内，则将所述一类绝缘子串中各绝缘子对应的第一编号作为异常绝缘子串中相应绝缘子对应的第二编号；

26、若所述第二距离差值不在预设差值区间内，则根据所述第一判断距离和所述标准距离的比值得到第一间隔数量；

27、根据所述第一间隔数量对第一个绝缘子对应的第一编号进行更新，得到第一个绝缘子对应的第二编号，基于所述第一个绝缘子对应的第二编号对一类绝缘子串上其他绝缘子对应的第一编号进行更新，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号。

28、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，根据二类更新策略以及所述第二距离差值和所述预设差值区间的比对结果对所述二类绝缘子串中各绝缘子对应的第一编号进行更新，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号，包括：

29、根据所述第二距离差值和所述预设差值区间的比对结果对所述二类绝缘子串中第一个绝缘子对应的第一编号进行更新，得到二类绝缘子串中第一个绝缘子对应的第二编号；

30、获取二类绝缘子串中第一个绝缘子和第二个绝缘子对应的第一距离差值，若所述第一距离差值在预设差值区间内，则根据二类绝缘子串中第一个绝缘子对应的第二编号对第二个绝缘子对应的第一编号进行更新，得到二类绝缘子串中第二个绝缘子对应的第二编号；

31、若所述第一距离差值不在预设差值区间内，则获取二类绝缘子串中第一个绝缘子和第二个绝缘子对应的相距距离作为异常距离，根据所述异常距离和所述标准距离的比值得到第二间隔数量；

32、对所述第二间隔数量和二类绝缘子串中第一个绝缘子对应的第二编号进行求和，得到二类绝缘子串中第二个绝缘子对应的第二编号；

33、基于上述步骤继续获取二类绝缘子串中第二个绝缘子和第三个绝缘子对应的第一距离差值，根据所述第一距离差值和预设距离差值区间的比对结果，以及所述二类绝缘子串中第二个绝缘子对应的第二编号对第三个绝缘子对应的第一编号进行更新，得到二类绝缘子串中第三个绝缘子对应的第二编号；

34、重复上述步骤，直至得到二类绝缘子串中所有绝缘子对应的第二编号时停止更新，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号。

35、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，根据所述第二距离差值和所述预设差值区间的比对结果对所述二类绝缘子串中第一个绝缘子对应的第一编号进行更新，得到二类绝缘子串中第一个绝缘子对应的第二编号，包括：

36、若所述第二距离差值在所述预设差值区间内，则将所述二类绝缘子串中第一个绝缘子对应的第一编号作为第二编号；

37、若所述第二距离差值不在所述预设差值区间内，则根据所述第二判断距离和所述标准距离的比值得到第二间隔数量，根据所述第二间隔数量对二类绝缘子串中第一个绝缘子对应的第一编号进行更新，得到二类绝缘子串中第一个绝缘子对应的第二编号。

38、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，基于所述绝缘子槽位确定预设槽位模板对应的缺失绝缘子槽位，以及所述缺失绝缘子槽位对应的一类绝缘子或二类绝缘子，包括：

39、获取预设槽位模板中各槽位对应的绝缘子类型，根据各所述槽位对应的绝缘子类型和所述缺失绝缘子槽位确定缺失绝缘子槽位对应的一类绝缘子或二类绝缘子；

40、其中，所述绝缘子类型包括一类绝缘子和二类绝缘子。

41、本发明实施例的第二方面，提供一种基于数据处理的电线电缆安全状态评估系统，包括：

42、监测模块，用于获取历史时间段各监测区域的风力级别，将所述风力级别大于预设级别的监测区域标记为目标区域，获取目标区域内各v形绝缘子串处拉力传感器监测的历史拉力值，根据预设拉力值和所述历史拉力值的比对结果，确定第一v形绝缘子串，以及所述第一v形绝缘子串对应的预设采集位置；

43、评估模块，用于控制无人机基于所述预设采集位置采集第一v形绝缘子串对应的第一评估图像，获取所述第一评估图像中的绝缘子数量，根据所述绝缘子数量和标准绝缘子数量确定异常绝缘子串，并确定相应的第一评估图像为异常图像；

44、更新模块，用于获取异常图像中异常绝缘子串对应的各绝缘子的第一编号，以及相邻绝缘子之间的间隔距离，根据绝缘子串划分策略和所述间隔距离对异常绝缘子串进行分类，得到一类绝缘子串或二类绝缘子串，根据所述一类绝缘子串或二类绝缘子串对所述第一编号进行更新，得到异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号；

45、对应模块，用于调取与异常绝缘子串对应的预设槽位模板，获取所述预设槽位模板中各槽位对应的槽位编号，将所述异常绝缘子串中各绝缘子对应的第二编号和所述槽位编号进行对应，得到异常绝缘子串中各绝缘子在预设槽位模板中对应的绝缘子槽位；

46、管理模块，用于基于所述绝缘子槽位确定预设槽位模板对应的缺失绝缘子槽位，以及所述缺失绝缘子槽位对应的一类绝缘子或二类绝缘子，其中，所述一类绝缘子的尺寸大于所述二类绝缘子的尺寸，将所述缺失绝缘子槽位，以及各所述缺失绝缘子槽位对应的一类绝缘子或二类绝缘子发送至管理端。

47、本发明的有益效果如下：

48、1、本发明可以对v形绝缘子串的掉串情况进行有效的监测，并且可以得到v形绝缘子串中掉落的绝缘子的具体位置和类型，从而使管理端可以做出相应的处理措施，减少绝缘子掉串对电线电缆造成的危害。具体的，本发明首先会控制无人机前往目标区域内拉力传感器的历史拉力值出现异常的v形绝缘子串进行图像采集，通过采集到的第一评估图像判断相应的v形绝缘子串是否发生掉串，并在相应的v形绝缘子串发生掉串时，通过对相应v形绝缘子串对应的第一编号进行更新，得到第二编号，通过更新后的第二编号和预设槽位模板中各槽位对应的编号，找到掉落的绝缘子在预设槽位模板中对应的缺失绝缘子槽位，根据该缺失绝缘子槽位以及该缺失绝缘子对应的绝缘子类型确定掉落的绝缘子的具体位置和类型，这样可以确定发生掉串的v形绝缘子串中掉落的绝缘子的具体位置和类型，以协助工作人员判断需要携带的维修材料和维修位置，从而制定较为贴合的维修计划，提高维修效率。

49、2、本发明在控制无人机前往目标区域内拉力传感器的历史拉力值出现异常的v形绝缘子串进行图像采集时，会首先会依据每个监测区域对应的风力级别进行初步的异常采集筛选，将风力级别大于预设级别的监测区域作为目标区域，然后再依据目标区域内每个v形绝缘子串对应的拉力传感器的历史拉力值对目标区域内的v形绝缘子串进行二次的异常采集筛选，获取历史拉力值大于预设拉力值作为需要异常采集的第一v形绝缘子串，然后控制无人机对第一v形绝缘子串进行相应的图像采集，这样可以相应减少无人机进行图像采集时的数据量，并且还可以及时发现掉串的v形绝缘子串。

50、3、本发明在确定掉串的异常绝缘子串中掉落的绝缘子的具体位置和类型时，会首先依据异常绝缘子串中相邻绝缘子之间的相距距离和标准距离的差值判断相邻的绝缘子之间有没有发生掉串，若相邻的绝缘子之间没有发生掉串，则将其分类为开头和/或结尾掉串的一类绝缘子串，若相邻的绝缘子之间发生了掉串，则将其分类为中间掉串或者中间以及开头和/或结尾都掉串的二类绝缘子串，并且会为一类绝缘子串和二类绝缘子串中的各绝缘子进行初始的编号，然后通过不同的编号更新策略对一类绝缘子串和二类绝缘子串中各绝缘子对应的初始编号进行不同方式的编号更新，使得更新后的编号可以同异常绝缘子串对应的预设槽位模板中各槽位对应的编号进行对应，这样可以根据绝缘子串对应的不同类型对绝缘子串中的绝缘子对应的编号进行不同方式的更新，使得更新后的编号可以与异常绝缘子串中各绝缘子原本的编号相对应，其中，异常绝缘子串中各绝缘子原本的编号与预设槽位模板中各槽位对应的编号是相对应的。并且在对编号进行更新时，本发明会按照编号的顺序依次对其进行更新，防止更新时后面的编号数对前面已经更新好的编号数产生影响，提高编号更新时的准确性。此外，本发明还会预先为预设槽位模板中的多个槽位设置与其对应的绝缘子类型，从而在得到掉落的绝缘子在预设槽位模板中对应的缺失绝缘子槽位后，还可以得到其相对应的绝缘子类型，以此来得到掉落的绝缘子的具体位置和类型，从而可以将掉落的绝缘子的具体位置和类型发送至管理端，使得工作人员可以做出相应的处理措施，减少绝缘子掉串对电线电缆造成的危害。