[發(fā)明專利]基于圖像識別的絕緣子定位識別方法及系統(tǒng)

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113052104A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭熾剛;陳浩;李雄剛;李國強;廖建東;饒成成;廖如超;林俊省;豐江波;張英
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/60;G06K9/62;G06N3/04;G01N21/88;G01S19/42;G07C1/20
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;呂金金

本發(fā)明公開了一種基于圖像識別的絕緣子定位識別方法及系統(tǒng)，包括：無人機，無人機上配置有攝像頭、飛行控制模塊、通信模塊和導(dǎo)航模塊，攝像頭用于獲取輸電線路的圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)航模塊與飛行控制模塊相連；圖像識別單元，圖像識別單元通過通信模塊與攝像頭通訊連接以用于接收圖像數(shù)據(jù)并通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識別算法識別出絕緣子；大數(shù)據(jù)分析單元，大數(shù)據(jù)分析單元與圖像識別單元相連以用于將識別出的絕緣子特征進行分析并判斷是否出現(xiàn)故障。本發(fā)明無需人工巡線并對絕緣子進行拍照，也無需人工瀏覽照片來識別絕緣子故障，省心省力，極大的解放了人力，顯著降低了輸電線路的運維成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線路巡線領(lǐng)域，具體的涉及一種基于圖像識別的絕緣子定位識別方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力的穩(wěn)定供給是保證人們生活生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵因素，因線路故障導(dǎo)致的大規(guī)模停電事件將造成嚴重的經(jīng)濟損失。絕緣子是一種特殊的絕緣控件，能夠在架空輸電線路中起到重要作用。早年間絕緣子多用于電線桿，慢慢發(fā)展于高型高壓電線連接塔的一端掛了很多盤狀的絕緣體，它是為了增加爬電距離的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫絕緣子。

絕緣子是日常巡線中經(jīng)常需要關(guān)注的重要線路設(shè)施，而且也經(jīng)常會出現(xiàn)缺陷，嚴重影響配電網(wǎng)絡(luò)安全運行。因此，在電力設(shè)備巡檢過程中，需要對絕緣子進行經(jīng)常性的檢查。

在現(xiàn)有的巡檢都是采用人工巡檢方式，通常運維巡線人員手持拍攝設(shè)備對絕緣子進行照片拍攝或肉眼識別。在巡檢完成后，通過人工瀏覽照片來進行絕緣子的故障的識別；這種方式不僅費時費力并且容易出現(xiàn)遺漏。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種基于圖像識別的絕緣子定位識別方法及系統(tǒng)，無需人工巡線就能獲取絕緣子的圖像，并且能夠自動識別出故障的絕緣子。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的基于圖像識別的絕緣子定位識別系統(tǒng)，包括：無人機，所述無人機上配置有攝像頭、飛行控制模塊、通信模塊和導(dǎo)航模塊，所述飛行控制模塊用于控制無人機的飛行狀態(tài)，所述攝像頭用于獲取輸電線路的圖像數(shù)據(jù)，所述導(dǎo)航模塊與所述飛行控制模塊相連以用于提供位置和路線信息；圖像識別單元，所述圖像識別單元通過通信模塊與所述攝像頭通訊連接以用于接收圖像數(shù)據(jù)并通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識別算法識別出絕緣子；大數(shù)據(jù)分析單元，所述大數(shù)據(jù)分析單元與所述圖像識別單元相連以用于將識別出的絕緣子特征進行分析并判斷是否出現(xiàn)故障。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的基于圖像識別的絕緣子定位識別系統(tǒng)，至少具有如下技術(shù)效果：本發(fā)明實施方式通過無人機沿輸電線路進行飛行，無人機上配置的攝像頭拍攝輸電線路的圖像數(shù)據(jù)并通過通信模塊遠程發(fā)送給圖像識別單元，圖像識別單元通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識別算法識別出帶絕緣子的圖像并發(fā)送給大數(shù)據(jù)分析單元，大數(shù)據(jù)分析單元將絕緣子特征進行分析判斷是否出現(xiàn)故障。本發(fā)明通過無人機的自動巡線和拍攝以及圖像識別技術(shù)，實現(xiàn)了輸電線路的全自動巡線，無需人工巡線并對絕緣子進行拍照，也無需人工瀏覽照片來識別絕緣子故障，省心省力，極大的解放了人力，顯著降低了輸電線路的運維成本。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述攝像頭為雙光源攝像頭。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，還包括人機交互模塊，所述人機交互模塊通過通信模塊與所述無人機相連以用于手動控制無人機的運行并實時觀察攝像頭拍攝的圖像。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述人機交互模塊包括顯示屏和控制臺。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述無人機通過石墨烯電池提供動力。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述通信模塊為5G模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述導(dǎo)航模塊為GPS模塊或北斗導(dǎo)航模塊。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的基于圖像識別的絕緣子定位識別方法，包括以下步驟：

無人機起飛沿輸電線路進行巡航并且通過攝像頭對途徑的輸電線路進行拍照獲取圖像數(shù)據(jù)；