[發(fā)明專利]一種高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)智能巡檢管理方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010582565.0
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111738156A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮洋;馬全福;丁旭元;閆敬東;邢雅;侯峰;吳培濤;尹松;余金花
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)寧夏電力有限公司培訓(xùn)中心
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06F16/51;G06F16/583;G07C1/20;G06Q50/06
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)智能巡檢管理方法，每個高壓開關(guān)設(shè)備均設(shè)置有電子標(biāo)簽，每個電子標(biāo)簽均存儲有相應(yīng)的高壓開關(guān)設(shè)備的相關(guān)信息，其特征在于，包括以下步驟：

S1.創(chuàng)建帶電檢測任務(wù)，獲取待測高壓開關(guān)設(shè)備的紅外圖像和電子標(biāo)簽的標(biāo)簽信息，并通過巡檢終端對電子標(biāo)簽的識別來確定具體待測高壓開關(guān)設(shè)備，通過巡檢終端現(xiàn)場進(jìn)行帶電檢測及現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，完成帶電檢測任務(wù)；

S2.上傳帶電檢測任務(wù)所獲取的所有數(shù)據(jù)文件至數(shù)據(jù)庫中；

S3.將獲取到的所有數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練后的目標(biāo)檢測模型，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，完成綜合智能診斷，獲取智能診斷結(jié)果；

S4.存儲智能診斷結(jié)果，并根據(jù)智能診斷結(jié)果獲得檢修建議，將智能診斷結(jié)果與相應(yīng)的檢修建議進(jìn)行匹配及推送；

其中，目標(biāo)檢測模型采用YOLO網(wǎng)絡(luò)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)智能巡檢管理方法，其特征在于，S1中并通過巡檢終端對電子標(biāo)簽的識別來確定具體待測高壓開關(guān)設(shè)備的具體內(nèi)容包括：

待測高壓開關(guān)設(shè)備接收遠(yuǎn)程指令獲取紅外圖像，待測高壓開關(guān)設(shè)備上的電子標(biāo)簽發(fā)出射頻信號通過巡檢終端進(jìn)行識別，或是通過巡檢終端掃描高壓開關(guān)設(shè)備上的二維碼以確定具體的待測高壓開關(guān)設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)智能巡檢管理方法，其特征在于，目標(biāo)檢測模型的訓(xùn)練方法的具體步驟為：

S01.針對每個帶有電子標(biāo)簽的高壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行紅外圖像采集以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，并將電子標(biāo)簽所攜帶的標(biāo)簽信息、相應(yīng)的紅外圖像的圖像信息和現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息均存至數(shù)據(jù)庫中；

S02.使用圖像標(biāo)注工具，通過多邊形勾勒目標(biāo)物體的輪廓信息、通過長方形或圓形記錄目標(biāo)物體的邊界框信息，將輪廓信息、邊界框信息、標(biāo)簽信息和現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息均存入與原紅外圖像的同名文件中；

S03.將所采集到的數(shù)據(jù)分成訓(xùn)練集、驗證集和測試集，將數(shù)據(jù)封裝成DataSet類，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再由DataLoader類批量讀取訓(xùn)練集和驗證集并循環(huán)送入YOLO網(wǎng)絡(luò)，選擇帶動量的隨機梯度下降作為優(yōu)化器，設(shè)置自適應(yīng)調(diào)整學(xué)習(xí)率，通過迭代和比較精度的方法得到最優(yōu)模型；

S04.計算S03中得到的模型的查準(zhǔn)率P和召回率R，組成PR曲線，使用PR曲線下的面積AP作為模型性能的評判標(biāo)準(zhǔn)，對模型訓(xùn)練時損失函數(shù)值和測試集下?lián)p失函數(shù)值進(jìn)行比較，判斷函數(shù)是否存在過擬合的情況。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)智能巡檢管理方法，其特征在于，S03具體包括以下內(nèi)容：

將所采集到的數(shù)據(jù)分成訓(xùn)練集、驗證集和測試集，將數(shù)據(jù)封裝成DataSet類，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再由DataLoader類批量讀取訓(xùn)練集和驗證集；

將訓(xùn)練集送入YOLO網(wǎng)絡(luò)，計算得到預(yù)測值，根據(jù)驗證集，計算預(yù)測坐標(biāo)和真實坐標(biāo)的均方誤差，計算預(yù)測類別和真實類別的交叉熵?fù)p失，計算預(yù)測平均精度均值，判斷平均精度均值與預(yù)設(shè)的閾值之間的大小，或是判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)；

若平均精度均值小于預(yù)設(shè)的閾值或是迭代次數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，則進(jìn)行下一次迭代，使用隨機梯度下降法修改模型參數(shù)，并再次進(jìn)行S03的內(nèi)容；

若平均精度均值大于預(yù)設(shè)的閾值或是迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，則保留平均精度均值最高的模型參數(shù)，得到最優(yōu)模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)智能巡檢管理方法，其特征在于，S03中對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理具體包括：對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化、尺寸變換、隨機水平翻轉(zhuǎn)操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)智能巡檢管理方法，其特征在于，S04還包括以下內(nèi)容：如果存在過擬合的情況，采用增大數(shù)據(jù)集、模型遷移、修改網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方式減緩或是避免過擬合現(xiàn)象的出現(xiàn)。