技术领域
[0001] 本发明涉及电力电网技术领域，尤其涉及一种低压台区无人机航测数据的分析方法及装置。
相关背景技术
[0002] 在电力系统中，低压台区设备的安全与稳定是供电线路稳定的重要保障，定时勘测台区内各设备，及时发现存在的隐患并提供准确位置进行维修对电力系统的稳定供电有着重要意义。
[0003] 长期以来，对低压台区的供电网络及配变电站勘测工作多采用人工方式进行。传统的人工勘测方式不仅存在劳动强度大、勘测效率低、检测质量分散等问题，还可能由于勘测人员的误触误操作导致人员安全问题，影响设备的安全运行。
具体实施方式
[0027] 以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
[0028] 在本发明的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，“至少一个”“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
[0029] 在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。
[0030] 此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选的还包括其他没有列出的步骤或模块，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
[0031] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图通过具体实施例来进行说明。
[0032] 如背景技术所述，目前低压台区勘测过程中存在人工勘测劳动强度大、勘测效率低以及安全隐患高等问题。
[0033] 为解决上述技术问题，如图1所示，本发明实施例提供了一种低压台区无人机航测数据的分析方法。该分析方法包括步骤S101‑S104。
[0034] S101、获取无人机对低压台区所处区域的航测数据。
[0035] 本申请实施例中，航测数据包括低压台区区域的红外感应数据和视频图像数据。
[0036] 需要说明的是，工作人员可以对无人机进行设置，使无人机对低压台区所处区域进行温度扫描和图像拍摄，得到航测数据。
[0037] S102、基于航测数据中的视频图像数据，进行图像识别，得到低压台区各设备和电力线路的运行状态图像。
[0038] 在一些实施例中，低压台区各设备和电力线路的运行状态图像包括各设备和电力线路的多个角度拍摄的实时图像。
[0039] 作为一种可能的实现方式，步骤S102具体可以实现为步骤S1021‑S1023。
[0040] S1021、将航测数据中的视频图像数据，切分为多帧图像。
[0041] S1022、对多帧图像，进行图像识别，确定多帧图像中涉及的设备和电力线路。
[0042] S1023、基于多帧图像中涉及的设备和电力线路，对多帧图像进行划分，得到各设备的运行状态图像和电力线路的运行状态图像。
[0043] 示例性的，步骤S1023具体可以实现为步骤A1‑A3。
[0044] A1、基于多帧图像中涉及的设备和电力线路，对多帧图像进行划分，得到各设备的多帧相关图像和各电力线路的多帧相关图像。
[0045] 在一些实施例中，某一设备的多帧相关图像为包含该设备的多帧图像；某一电力线路的多帧相关图像为包含该电力线路的多帧图像。
[0046] A2、基于各设备的多帧相关图像和各设备的典型图像，进行相似度计算，得到各设备的运行状态图像。
[0047] 在一些实施例中，各设备的典型图像为各设备在多个典型角度拍摄的图像；
[0048] A3、基于各电力线路的多帧相关图像和各电力线路的典型图像，进行相似度计算，得到各电力线路的运行状态图像。
[0049] 在一些实施例中，各电力线路的典型图像为各电力线路在多个典型角度拍摄的图像。
[0050] S103、基于航测数据中的红外感应数据，绘制低压台区区域的温度地图。
[0051] 本申请实施例中，温度地图包括各设备和电力线路的温度情况。
[0052] 作为一种可能的实现方式，步骤S103具体可以实现为步骤S1031‑S1032。
[0053] S1031、基于航测数据中的红外感应数据，确定低压台区区域内各位置点的温度数据。
[0054] S1032、基于低压台区区域内各位置点的温度数据，以及各设备和电力线路的安装位置图，绘制低压台区区域的温度地图。
[0055] S104、基于低压台区各设备和电力线路的运行状态图像，以及温度地图，对各设备和电力线路的运行状态进行分析，得到低压台区内各设备和电力线路的运行状态。
[0056] 作为一种可能的实现方式，步骤S104具体可以实现为步骤S1041‑S1043。
[0057] S1041、基于低压台区每一设备或每一电力线路的运行状态图像，以及每一设备或每一电力线路的正常状态图像和异常状态图像，计算每一设备和每一电力线路的第一分析结果。
[0058] 在一些实施例中，第一分析结果包括运行正常和运行异常。
[0059] 示例性的，对于任一设备，本发明实施例可以计算该设备的运行状态图像与该设备的的正常状态图像之间的第一相似度，和该设备的运行状态图像与该设备的的异常状态图像之间的第二相似度；之后基于第一相似度和第二相似度，确定该设备的第一分析结果。
[0060] 例如，若第一相似度大于第一阈值，且第二相似度小于第二阈值，则确定第一分析结果为运行正常。
[0061] 又例如，若第一相似度小于等于第一阈值，或，第二相似度大于等于第二阈值，则确定第一分析结果为运行异常。
[0062] 示例性的，对于任一电力线路，本发明实施例可以计算该电力线路的运行状态图像与该电力线路的的正常状态图像之间的第一相似度，和该电力线路的运行状态图像与该电力线路的的异常状态图像之间的第二相似度；之后基于第一相似度和第二相似度，确定该电力线路的第一分析结果。
[0063] 例如，若第一相似度大于第一阈值，且第二相似度小于第二阈值，则确定第一分析结果为运行正常。
[0064] 又例如，若第一相似度小于等于第一阈值，或，第二相似度大于等于第二阈值，则确定第一分析结果为运行异常。S1042、基于温度地图，以及各设备和电力线路的正常工作温度，确定每一设备和每一电力线路的第二分析结果。
[0065] 在一些实施例中，第二分析结果包括运行正常和高风险运行。
[0066] 示例性的，对于任一设备，若该设备的温度与正常工作温度之间的温度差大于设定温度差，则确定该设备的第二分析结果为高风险运行。若该设备的温度与正常工作温度之间的温度差小于等于设定温度差，则确定该设备的第二分析结果为运行正常。
[0067] 又一示例性的，对于任一设备，若该电力线路的温度与正常工作温度之间的温度差大于设定温度差，则确定该电力线路的第二分析结果为高风险运行。若该电力线路的温度与正常工作温度之间的温度差小于等于设定温度差，则确定该电力线路的第二分析结果为运行正常。
[0068] S1043、基于第一分析结果和第二分析结果，确定低压台区内各设备和电力线路的运行状态。
[0069] 示例性的，步骤S1043具体可以实现为步骤B1‑B3。
[0070] B1、对于任一设备或任一电力线路，若第一分析结果为运行正常，且第二分析结果为运行正常，则确定该设备或电力线路的运行状态为正常状态；
[0071] B2、若第一分析结果为运行正常，且第二分析结果为高风险运行，则确定该设备或电力线路的运行状态为高风险状态；
[0072] B3、若第一分析结果为运行异常，且第二分析结果为运行正常，则确定该设备或电力线路的运行状态为高风险状态；
[0073] B4、若第一分析结果为运行异常，且第二分析结果为高风险运行，则确定该设备或电力线路的运行状态为故障状态。
[0074] 本发明实施例提供一种低压台区无人机航测数据的分析方法，通过无人机对低压台区所处区域进行航测，得到红外感应数据和视频图像数据，之后进行图像识别并绘制温度地图，基于运行状态图像和温度地图进行运行状态分析，得到低压台区内各设备和电力线路的运行状态，实现无人机对低压台区内各设备和电力线路的勘测，解决了传统人工勘测劳动强度大、勘测效率低以及安全隐患等问题，提高低压台区的勘测效率和勘测安全性。
[0075] 可选的，本发明实施例提供的低压台区无人机航测数据的分析方法，还包括步骤S201‑S208。
[0076] S201、接收用户输入的勘测指令。
[0077] 在一些实施例中，勘测指令用于指示无人机对多个设备或电力线路进行勘测。
[0078] 需要说明的是，用户可以通过低压台区的上位机与无人机进行通信，或者用户还可以通过手持终端与无人机进行通信，实现用户与无人机之间的通信和指令交互。
[0079] S202、基于勘测指令，确定多个设备和电力线路的标识信息。
[0080] S203、基于多个设备和电力线路标识信息，以及低压台区所处区域的安装位置图，确定多个设备和电力线路的位置信息。
[0081] S204、基于多个设备和电力线路的位置信息，进行路径规划，确定多条路径。
[0082] S205、计算多条路径中每条路径的无人机耗电量和路径长度。
[0083] 示例性的，本发明实施例可以计算每条路径的飞行时长，以及单位时长的耗电量，将飞行时长和单位时长的耗电量的乘积，确定为每条路径的无人机耗电量。
[0084] 示例性的，本发明实施例可以计算每条路径中各设备的多个拍摄角度转换需要的第一飞行长度，各电力线路的多个拍摄角度转换需要的第二飞行长度，各设备和电力线路之间的第三飞行长度；之后将第一飞行长度、第二飞行长度和第三飞行长度的加和，确定为每条路径的路径长度。
[0085] S206、基于每条路径的无人机耗电量和路径长度，确定目标路径。
[0086] 作为一种可能的实现方式，本发明实施例可以将最小无人机耗电量对应的路径确定为目标路径。
[0087] 作为另一种可能的实现方式，本发明实施例可以将最小路径长度对应的路径确定为目标路径。
[0088] 作为另一种可能的实现方式，本发明实施例可以计算每条路径的无人机耗电量和路径长度的加权和，将加权和最小的路径确定为目标路径。
[0089] 其中，每条路径的无人机耗电量和路径长度的加权和，为无人机耗电量核第一权重的乘积，与路径长度和第二权重的乘积的加和。第一权重为无人机耗电量的权重值，第二权重为路径长度的权重值。第一权重和第二权重为预设值，也可以根据实际应用情况进行修改。
[0090] S207、基于目标路径，以及多个设备和电力线路的标识信息，生成勘测信息。
[0091] 在一些实施例中，勘测信息用于指示无人机按目标路径对多个设备和电力线路进行勘测。
[0092] S208、向无人机发送勘测信息。
[0093] 如此一来，本发明实施例可以对勘测指令中的各设别和电力线路自动进行路径规划，实现自动勘测，且基于无人机耗电量和路径长度综合确定勘测路径，节约无人机勘测时的耗电量。
[0094] 可选的，本发明实施例提供的低压台区无人机航测数据的分析方法，还包括步骤S301‑S303。
[0095] S301、基于航测数据中的视频图像数据，进行图像识别，确定低压台区各设备的位置信息，以及各设备之间的间距信息。
[0096] S302、基于各设备的位置信息，各设备之间的间距信息，以及各设备的标准间距，确定各设备的安装位置的合格率，以及低压台区的空间利用率。
[0097] S303、基于各设备的安装位置的合格率，以及低压台区的空间利用率，确定低压台区的评价系数。
[0098] 在一些实施例中，评价系数用于表征低压台区内各设备的安装位置的布置情况。
[0099] 如此一来，本发明实施例可以基于航测数据对各设备进行安装位置评价，评价各设备的安装情况是否合格，为配网工程评审提供依据。
[0100] 可选的，本发明实施例提供的低压台区无人机航测数据的分析方法，在步骤S104之后，还包括步骤S401‑S403。
[0101] S401、获取高风险状态和故障状态的多个设备和电力线路的运行数据。
[0102] S402、基于高风险状态和故障状态的多个设备和电力线路的运行数据，对高风险状态和故障状态的多个设备和电力线路进行重诊断，确定多个设备和电力线路的重诊断状态。
[0103] 在一些实施例中，重诊断状态包括正常状态、高风险状态和故障状态。
[0104] 示例性的，本发明实施例可以比较多个设备和电力线路的运行数据与正常状态数据，得到比较结果，基于比较结果确定多个设备和电力线路是否高风险或是否故障。
[0105] S403、基于重诊断状态为高风险状态和故障状态的多个设备和电力线路，生成工单信息。
[0106] 在一些实施例中，工单信息用于指示工作人员对多个设备和电力线路进行现场勘测。
[0107] 如此一来，本发明实施例可以在无人机进行勘测后，通过高风险和故障设备的运行数据进行重诊断，提高低压台区内设备勘测的准确度。
[0108] 应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0109] 以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
[0110] 图2示出了本发明实施例提供的一种低压台区无人机航测数据的分析装置的结构示意图。该分析装置500包括通信模块501和处理模块502。
[0111] 通信模块501，用于获取无人机对低压台区所处区域的航测数据；航测数据包括低压台区区域的红外感应数据和视频图像数据。
[0112] 处理模块502，用于基于航测数据中的视频图像数据，进行图像识别，得到低压台区各设备和电力线路的运行状态图像；基于航测数据中的红外感应数据，绘制低压台区区域的温度地图；温度地图包括各设备和电力线路的温度情况；基于低压台区各设备和电力线路的运行状态图像，以及温度地图，对各设备和电力线路的运行状态进行分析，得到低压台区内各设备和电力线路的运行状态。
[0113] 在一种可能的实现方式中，处理模块502，具体用于将航测数据中的视频图像数据，切分为多帧图像；对多帧图像，进行图像识别，确定多帧图像中涉及的设备和电力线路；基于多帧图像中涉及的设备和电力线路，对多帧图像进行划分，得到各设备的运行状态图像和电力线路的运行状态图像。
[0114] 在一种可能的实现方式中，处理模块502，具体用于基于多帧图像中涉及的设备和电力线路，对多帧图像进行划分，得到各设备的多帧相关图像和各电力线路的多帧相关图像；基于各设备的多帧相关图像和各设备的典型图像，进行相似度计算，得到各设备的运行状态图像；各设备的典型图像为各设备在多个典型角度拍摄的图像；基于各电力线路的多帧相关图像和各电力线路的典型图像，进行相似度计算，得到各电力线路的运行状态图像；各电力线路的典型图像为各电力线路在多个典型角度拍摄的图像。
[0115] 在一种可能的实现方式中，处理模块502，具体用于基于航测数据中的红外感应数据，确定低压台区区域内各位置点的温度数据；基于低压台区区域内各位置点的温度数据，以及各设备和电力线路的安装位置图，绘制低压台区区域的温度地图。
[0116] 在一种可能的实现方式中，处理模块502，具体用于基于低压台区每一设备或每一电力线路的运行状态图像，以及每一设备或每一电力线路的正常状态图像和异常状态图像，计算每一设备和每一电力线路的第一分析结果；第一分析结果包括运行正常和运行异常；基于温度地图，以及各设备和电力线路的正常工作温度，确定每一设备和每一电力线路的第二分析结果；第二分析结果包括运行正常和高风险运行；基于第一分析结果和第二分析结果，确定低压台区内各设备和电力线路的运行状态。
[0117] 在一种可能的实现方式中，处理模块502，具体用于对于任一设备或任一电力线路，若第一分析结果为运行正常，且第二分析结果为运行正常，则确定该设备或电力线路的运行状态为正常状态；若第一分析结果为运行正常，且第二分析结果为高风险运行，则确定该设备或电力线路的运行状态为高风险状态；若第一分析结果为运行异常，且第二分析结果为运行正常，则确定该设备或电力线路的运行状态为高风险状态；若第一分析结果为运行异常，且第二分析结果为高风险运行，则确定该设备或电力线路的运行状态为故障状态。
[0118] 在一种可能的实现方式中，通信模块501，还用于接收用户输入的勘测指令；勘测指令用于指示无人机对多个设备或电力线路进行勘测；处理模块502，还用于基于勘测指令，确定多个设备和电力线路的标识信息；基于多个设备和电力线路标识信息，以及低压台区所处区域的安装位置图，确定多个设备和电力线路的位置信息；基于多个设备和电力线路的位置信息，进行路径规划，确定多条路径；计算多条路径中每条路径的无人机耗电量和路径长度；基于每条路径的无人机耗电量和路径长度，确定目标路径；基于目标路径，以及多个设备和电力线路的标识信息，生成勘测信息；勘测信息用于指示无人机按目标路径对多个设备和电力线路进行勘测；通信模块501，还用于向无人机发送勘测信息。
[0119] 在一种可能的实现方式中，处理模块502，还用于基于航测数据中的视频图像数据，进行图像识别，确定低压台区各设备的位置信息，以及各设备之间的间距信息；基于各设备的位置信息，各设备之间的间距信息，以及各设备的标准间距，确定各设备的安装位置的合格率，以及低压台区的空间利用率；基于各设备的安装位置的合格率，以及低压台区的空间利用率，确定低压台区的评价系数，评价系数用于表征低压台区内各设备的安装位置的布置情况。
[0120] 在一种可能的实现方式中，通信模块501，还用于获取高风险状态和故障状态的多个设备和电力线路的运行数据；处理模块502，还用于基于高风险状态和故障状态的多个设备和电力线路的运行数据，对高风险状态和故障状态的多个设备和电力线路进行重诊断，确定多个设备和电力线路的重诊断状态；重诊断状态包括正常状态、高风险状态和故障状态；基于重诊断状态为高风险状态和故障状态的多个设备和电力线路，生成工单信息，工单信息用于指示工作人员对多个设备和电力线路进行现场勘测。
[0121] 以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
