谈电力线路巡检系统信息分析软件的设计与实现

《谈电力线路巡检系统信息分析软件的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、科I技I论l坛科谈电力线路巡检系统信息分析软件的设计与实现杨柏松(黑龙江省电力科学研究院，黑龙江哈尔滨15oooo)摘要：基-I-1~t像处理技术和数据库技术，提出了架空输电线路机器人巡检系统分析图像数据、检测故障隐患的处理流程，以及故障信息的保存管理方案，介绍了图像信息处理软件分析可见光图像和红外图像、获取故障特征值的过程，使用符合行业标准的检测方法对故障特征值进行判断，并形成可视化故障检测报告。该软件可以对红外图像进行自动化处理，并在少量人工辅助的条件下对可见光图像进行处理，提高了基于图像的架空输电线路故障检测的自动化处理程度。关键词：架空送电线路；巡检机器人；图像处理；红外检

2、测l巡检系统数据采集方法路基本信息、故架空输电线路由不同类型的杆塔、导线及相障判决规则和故应辅助设备组成，故障检测的目标是线缆线、地障信息的功能，线等)以及各种辅助设备涟接装置、防振锤、间隔实现对线路、故棒、绝缘子等)。红外技柄郏障}线接障信息的管理。头松动、导线断殴、器材老化、绝缘子破损等赦好2．2软件的的检测效果。对于线路与周边物体距离过近等问实现题，可使甩可见光技术进，厅：检测。22．1软件总架空输电线路饥器人巡检系统简称巡检系体结构。依据设(c)垃障搠决鞯准截糌难(用P管理蠹蝣啦统)由机器人、棚载讨剿1．-绂苗信设备、可见光与计目标，首先建立线路分析处理图1图2各数据库结构

3、图ingsystem，GPS准碱。巡检系统将2杆塔之的数据目录结构间的线路及辅助设备作为—个故障分析单元进行和各个数据库字处理。柳器人首先建立—个故障分顿I单元，获取当段。将基本不变前位置的GPS信息，对照线路信息数据库，判断自的架空输电线路身的位置，调整图像采集的位置、角度等姿态参数，杆塔结构作为数然后对当前分析单元中的线缆和辅助设备进行图据保存的结构，图3图像分析软件结构像采集，并将数据保存在机载计算eLJ：，采集过程如果线路结构发如图1所示。生变化(如建线路)，则增加相应的目录并更新线柳带幢舞收晦捷a使用可见光和红外图像没备拍摄前—个杆路信息数据库。在每个故障处理单元(以杆塔

4、编号塔反面—侧的线缆和没备。标记)中，以巡检任务的抽亍甘寸间建立子目录，存放图4分析检测模块流程图h在向下—／卜相的过程中，根据当前故此次任务采集到的原始牧据以及检测结果。数据库时(如增加线路)更新线路信息数据库，或根据线路障分析单元的地理信2个杆塔的距离等)在，l个结构见图2，其中线路故障喇居库用于记录故c用户权限管理功位置E拍摄线缆。障历史信息，口1日心wlnJ¨=r“、几J一-¨o澎动到下—个杆塔前，拍摄下—个杆塔正控需制。根据相关标准嚣，确定各类故障检测方法中纛区障分析单孟错环处2艘3固瞰面4的线缆和设备。分设备各种状态的强值，可见光图像分折算法可见光图像的分析处理图像采集

5、过程中，以巡检任务执行日期、线路准数据库。图像分析软件结构见图3。222数据下求，主要编号、祠锗编号采集信皂流程采集信皂类别(红外载。将机载计算机与地面计算机联网后，数据下载使甩单目测量算法进行距离测量。本软件的单目测图像，可见光图像)的结构建立目录，巡检时使用可模块与机载计算机上运行的控制模块建立基于量算法利用了透视投影关系中的交比不变性，在获采集，得到—组有对TCP／IP协议的连接，下载待处理的数据，存储在地取参考距离和相应消失线等条件下，对未知距离进应关系的2类图像，从编号1开始依次以可见光图面计算机的相应目录中。223分析检测。分析检测行测量，并根据实际应用环境作了算法简化

6、。如原像格式(JPG)、缈图像格式(BMP)存人机载计算的处理分为初步检测和故障判决2个阶段(见图方法中的地平面消失线一般通过放置标定物或利机相应目录中。‘4)。在初步检测阶段，对每个故障分析单元的单幅图用多组平行线获取，在实际环下难以测得，本软2像进行分析处理，寻找疑似故障点，并计算该点(区件则针对架空送电线路周围环境比较空旷的特点，21设计目标域)的故障特征值，然后拼接当前故障分析单元的直接计算图像中地平线的位置。该软件要达到如下目标：可露见光和红外全景图圉，首先对可见光图像进行预处理，使用地平线检2．1．1通过多信息融合技术检测线路故障。采障点的sIFT特征描述符去除重复的疑

7、似故障点。的位置。然后人工辅助用在故障判决阶段，对初步检测到的疑似故障点，根，并使用单目测量算法得，根据电力行业标据故障判决数据库中相应故障类型各个级别的阈到其实际距离的测量值，最后与故障检测判决规则利用线路值进行判决。如对于—般导流设备的相对温差值，数据库中的阈值比较，判断线缆间的距离是否在正信亩分析图像可以减少处理算法的复杂度，提高自其一般缺陷、重大缺陷、视同紧急缺陷的阈值分别常范围内。动fE程度。2．12生成可见光及红外全景图像。基于为30％、80％．95％。若