一种变电站智能无人机环境检测系统的制作方法

本发明属于变电站检测领域，具体地说，涉及一种变电站智能无人机环境检测系统。

背景技术：

1、变电站是电力系统中非常重要的设施，用于将高压电能转换为适合传输和分配的低压电能，然而，变电站在运行过程中可能会产生环境污染物，如噪声、工频电磁等。

2、目前，变电站环境排放检测通常由人工完成，但这种方法存在一些问题，首先，人工检测需要耗费大量的时间和人力资源，其次，人工检测的范围有限，很难找到并检测到所有污染源，因此，需要一种更有效和全面的方法来进行变电站环境排放检测。

3、有鉴于此特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种变电站智能无人机环境检测系统，解决了现有技术中的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

3、一种变电站智能无人机环境检测系统，包括：

4、采集检测单元：用于无人机对变电站周围环境数据进行实时检测和采集，并将检测和采集的变电站环境数据进行发送；

5、中控单元：用于接收无人机检测和采集的变电站环境数据与预设的变电站环境数据阈值进行比对，判断变电站周围的环境数据是否超标，根据判断结果发送报警指令，并实时监控无人机的飞行状态，根据预设的检测任务进行规划和导航；

6、报警单元：用于接收报警指令，进行报警；

7、通讯单元：用于将无人机检测和采集的变电站周围环境数据实时传输至中控单元；

8、机巢单元：用于根据检测任务执行无人机进行自动起降和任务结束后无人机存储和充电操作。

9、可选的，采集检测单元包括环境检测模块和图像采集模块，环境检测模块用于检测变电站周围的噪声、电磁环境因子数据，并将变电站周围的噪声、电磁的环境因子数据进行发送；图像采集模块用于对变电站周围环境拍摄照片和视频，并将拍摄的变电站周围环境照片和视频进行发送。

10、可选的，中控单元包括路径规划模块、任务规划模块、分析模块和显示模块，任务规划模块用于设定无人机在变电站周围周期性巡检任务，并将任务指令传输至路径规划模块，当有特殊检测需求时，可以设置单次检测任务规划，路径规划模块用于根据巡检任务对无人机在变电站巡检的路径进行制定；路径规划模块和任务规划模块与采集检测单元相连接，基于生物激励神经网络与优先级启发式结合算法，根据任务规划模块的巡检任务来确定输出的规划路径，根据特殊检测需求规划变电站厂界及敏感目标的多点巡检路径、检测位置和检测点高度，根据周期性巡检规划厂界全区域覆盖巡检路径；分析模块和显示模块与通讯单元相连接，用于获取无人机的数据，并进行数据分析后反馈给中控单元，用于实时更新规划检测路径和判别重点检测点位，同时将检测数据分析的结果传输给显示模块。

11、可选的，中控单元连接有变电站数据采集处理模块，变电站数据采集处理模块用于对变电站设备的运行状态、位置信息和负荷信息数据进行采集，并将采集的变电站设备的数据进行处理，并不断地将处理结果发送至路径规划模块以及分析模块；路径规划模块根据变电站数据采集处理模块发来的数据处理结果，判断是否调整检测点位，寻找最具代表性的环境因子排放峰值点位，开展重点检测，分析模块根据变电站数据采集处理模块采集的变电站设备健康状态和环境信息数据进行分析，判定是否发生异常，并生成可视化综合展示报告由显示模块进行显示。

12、可选的，中控单元还包括周期性巡检模块和特殊巡检模块，周期性巡检模块用于设定周期性触发条件，即在一定周期内发布变电站的巡检任务，一般周期可以选择日、周或者月，具体可根据变电站的实际情况进行选择；特殊检测模块用于触发特殊检测命令，可以人为设置单点、多点检测或全站检测等指定任务，也可以通过特殊触发条件触发指令，例如检测数据异常、报警信号异常、变电站设备事故等，特殊巡检模块会将检测任务发送给路径规划模块，路径规划模块基于生物激励神经网络算法根据任务规划模块的巡检任务来确定输出的规划路径，根据特殊巡检任务规划多点检测路径，根据周期性巡检任务规划全区域覆盖检测范围内路径。

13、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果，当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以下所述的所有优点：

14、本发明可以代替人工开展变电站环境排放检测，减少了人力资源的消耗，提高工作效率，同时可以智能化更新调整检测路径和重点检测点位，检测的范围更广，通过无人机的飞行能够覆盖变电站内的各个区域，并且可以到达人工难以接近的位置进行检测；检测数据实时传输给中控单元，使得数据处理更加及时准确，能够快速判定是否超标，并及时发布预警提示，提供更好的安全保障；机巢单元提供了安全稳定的起降平台和充电功能，保证了无人机的连续巡检任务能够持续进行。

15、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，采集检测单元包括环境检测模块和图像采集模块，环境检测模块用于检测变电站周围的噪声、电磁环境因子数据，并将变电站周围的噪声、电磁的环境因子数据进行发送。

3.根据权利要求2所述的一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，图像采集模块用于对变电站周围环境拍摄照片和视频，并将拍摄的变电站周围环境照片和视频进行发送。

4.根据权利要求1所述的一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，中控单元包括路径规划模块、任务规划模块、分析模块和显示模块，任务规划模块用于设定无人机在变电站周围周期性巡检任务，并将任务指令传输至路径规划模块，当有特殊检测需求时，可以设置单次检测任务规划，路径规划模块用于根据巡检任务对无人机在变电站巡检的路径进行制定。

5.根据权利要求4所述的一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，路径规划模块和任务规划模块与采集检测单元相连接，基于生物激励神经网络与优先级启发式结合算法，根据任务规划模块的巡检任务来确定输出的规划路径，根据特殊检测需求规划变电站厂界及敏感目标的多点巡检路径、检测位置和检测点高度，根据周期性巡检规划厂界全区域覆盖巡检路径。

6.根据权利要求5所述的一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，分析模块和显示模块与通讯单元相连接，用于获取无人机的数据，并进行数据分析后反馈给中控单元，用于实时更新规划检测路径和判别重点检测点位，同时将检测数据分析的结果传输给显示模块。

7.根据权利要求4所述的一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，中控单元连接有变电站数据采集处理模块，变电站数据采集处理模块用于对变电站设备的运行状态、位置信息和负荷信息数据进行采集，并将采集的变电站设备的数据进行处理，并不断地将处理结果发送至路径规划模块以及分析模块。

8.根据权利要求7所述的一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，路径规划模块根据变电站数据采集处理模块发来的数据处理结果，判断是否调整检测点位，寻找最具代表性的环境因子排放峰值点位，开展重点检测，分析模块根据变电站数据采集处理模块采集的变电站设备健康状态和环境信息数据进行分析，判定是否发生异常，并生成可视化综合展示报告由显示模块进行显示。

9.根据权利要求4所述的一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，中控单元还包括周期性巡检模块和特殊巡检模块，周期性巡检模块用于设定周期性触发条件，即在一定周期内发布变电站的巡检任务，一般周期可以选择日、周或者月，具体可根据变电站的实际情况进行选择。

10.根据权利要求9所述的一种变电站智能无人机环境检测系统，其特征在于，特殊检测模块用于触发特殊检测命令，可以人为设置单点、多点检测或全站检测指定任务，也可以通过特殊触发条件触发指令，例如检测数据异常、报警信号异常、变电站设备事故，特殊巡检模块会将检测任务发送给路径规划模块，路径规划模块基于生物激励神经网络算法根据任务规划模块的巡检任务来确定输出的规划路径，根据特殊巡检任务规划多点检测路径，根据周期性巡检任务规划全区域覆盖检测范围内路径。

技术总结
本发明公开了一种变电站智能无人机环境检测系统，涉及变电站检测技术领域。本发明包括采集检测单元，用于无人机对变电站周围环境数据进行实时检测和采集，并将检测和采集的变电站环境数据进行发送；中控单元，用于接收无人机检测和采集的变电站环境数据与预设的变电站环境数据阈值进行比对，判断变电站周围的环境数据是否超标，根据判断结果发送报警指令，并实时监控无人机的飞行状态，根据预设的检测任务进行规划和导航。本发明可以代替人工开展变电站环境排放检测，减少了人力资源的消耗，提高工作效率，同时可以智能化更新调整检测路径和重点检测点位，检测的范围更广。

技术研发人员：徐鹏,姚为方,华雪莹,潘娟琴,邢琛,王润芳,戴皓升,王实,谢雨濛
受保护的技术使用者：安徽新力电业科技咨询有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15