一种电力巡检方法、系统及电子设备和存储介质与流程

本申请涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种电力巡检方法、系统及一种电子设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术：

随着国民经济的跨越式增长，对能源的需求越来越大，因此电网的规模不断扩大。电力是社会各行各业不可或缺的能源，电力系统一旦发生故障会给国家和社会带来难以估量的损失。

目前我国的电力系统仍是由发电、输电、变电、配电等环节构成，其中保障输电线路的可靠性是智能电网建设的重要内容，现实生活中，输电线路需要穿越各种复杂的地理环境，如经过大面积水库、湖泊和崇山峻岭等，这些都给电力线路的检测带来了很多困难。特别是对于电力线路穿越原始森林边缘地区、高海拔、冰雪覆盖区以及沿线存在频繁滑坡、泥石流等地质灾害，大部分地区山高坡陡，交通和通讯极不发达时，如何解决电力线路的日常检测，提高检测精度和效率，成为困扰电力行业的一个重大难题。

在电力线路巡检领域，以手工图纸作业为主的传统生产运行管理方法，仅仅依靠线路运行维护人员徒步进行地面巡视，不仅劳动强度和风险大，而且效率低下，某些情况下不能及时发现或消除存在的缺陷，信息不能及时、有效、准确地传递，往往会延误缺陷处理和事故抢修，给生产运行管理人员准确及时地掌握电网的运行状况带来了困难。随着科技发展，无人机巡检的方式逐渐代替了人工巡检的方法。无人机巡检的方法主要分为固定翼巡检和多旋翼巡检，其中，多旋翼巡检主要是以无人机飞行员操控无人机对电力线路进行拍照，找出隐患点。然而，无人机飞行员操控无人机的方式还是存在一些弊端：比如巡检效率不高、人为操作失误造成坠机甚至破坏输电设备等情况。

因此，如何避免无人机飞行员操控无人机的弊端，提高巡检的安全性和效率是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种电力巡检方法、系统及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，减少了巡检工作过程中的人工操作步骤，从而避免了由于主观原因导致的人为失误，有效提高了巡检工作效率和安全性。

为实现上述目的，本申请提供了一种电力巡检方法，包括：

获取通过预设接口导入的待巡检的所有杆塔坐标；

根据所述所有杆塔坐标生成巡检路线；

获取每个航点的海拔高度，得到飞行高度；

利用所述巡检路线和所述飞行高度自动生成巡检航线，并控制无人机按照所述巡检航线进行电力巡检。

可选的，所述根据所述所有杆塔坐标生成巡检路线，包括：

确定所述所有杆塔坐标对应的当前坐标系；

利用预设坐标转换算法将所述当前坐标系下的所述所有杆塔坐标转换为无人机飞行坐标系下的所有飞行坐标；

基于所述所有飞行坐标生成所述巡检路线。

可选的，所述无人机上预先安装多角度光学组合相机，用于对输电线路进行通道测绘。

可选的，所述控制无人机按照所述巡检航线进行电力巡检，包括：

根据所述无人机的当前飞行位置确定所述无人机当前所处杆塔；

读取预先编写的所述当前所处杆塔对应的配置文件，以便所述无人机在所述当前所处杆塔执行相应的巡检动作。

可选的，所述读取预先编写的所述当前所处杆塔对应的配置文件，包括：

根据所述当前所处杆塔的标识读取对应的所述配置文件。

可选的，所述巡检动作包括：飞行速度、停留时间、拍摄照片次数、云台拍摄角度。

为实现上述目的，本申请提供了一种电力巡检系统，包括：

坐标获取模块，用于获取通过预设接口导入的待巡检的所有杆塔坐标；

路线生成模块，用于根据所述所有杆塔坐标生成巡检路线；

高度获取模块，用于获取每个航点的海拔高度，得到飞行高度；

航线生成模块，用于利用所述巡检路线和所述飞行高度自动生成巡检航线，并控制无人机按照所述巡检航线进行电力巡检。

可选的，所述路线确定模块，包括：

坐标系确定单元，用于确定所述所有杆塔坐标对应的当前坐标系；

坐标转换单元，用于利用预设坐标转换算法将所述当前坐标系下的所述所有杆塔坐标转换为无人机飞行坐标系下的所有飞行坐标；

路线确定单元，用于基于所述所有飞行坐标生成所述巡检路线。

为实现上述目的，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现前述公开的任一种所述电力巡检方法的步骤。

为实现上述目的，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的任一种所述电力巡检方法的步骤。

通过以上方案可知，本申请提供的一种电力巡检方法，包括：获取通过预设接口导入的待巡检的所有杆塔坐标；根据所述所有杆塔坐标生成巡检路线；获取每个航点的海拔高度，得到飞行高度；利用所述巡检路线和所述飞行高度自动生成巡检航线，并控制无人机按照所述巡检航线进行电力巡检。由上可知，本申请根据所有杆塔坐标生成巡检路线，并利用巡检路线和飞行高度自动生成巡检航线，以控制无人机按照上述自动生成的巡检航线进行电力巡检，也即，本申请无需人为操控无人机，减少了巡检工作过程中的人工操作步骤，也避免了由于主观原因导致的人为操作失误，有效提高了巡检工作效率和安全性。

本申请还公开了一种电力巡检系统及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种电力巡检方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的另一种电力巡检方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的一种地球坐标系的示意图；

图4为本申请实施例公开的一种电力巡检系统的结构图；

图5为本申请实施例公开的一种电子设备的结构图；

图6为本申请实施例公开的另一种电子设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在现有电力线路巡检技术领域中，无人机巡检的方式逐渐代替了人工巡检的方法。无人机巡检的方法主要分为固定翼巡检和多旋翼巡检，其中，多旋翼巡检主要是以无人机飞行员操控无人机对电力线路进行拍照，找出隐患点。然而，无人机飞行员操控无人机的方式还是存在一些弊端：比如巡检效率不高、人为操作失误造成坠机甚至破坏输电设备等情况。

因此，本申请实施例公开了一种电力巡检方法，减少了巡检工作过程中的人工操作步骤，从而避免了由于主观原因导致的人为操作失误，有效提高了巡检工作效率和安全性。

参见图1所示，本申请实施例公开的一种电力巡检方法包括：

s11：获取通过预设接口导入的待巡检的所有杆塔坐标；

本步骤中，通过预设的输入接口接收导入的所有杆塔坐标，上述杆塔坐标为电力巡检计划中需要进行巡检的杆塔的坐标。

s12：根据所述所有杆塔坐标生成巡检路线；

本实施例中，通过预设的计算公式利用所有杆塔坐标生成相应的巡检路线。

s13：获取每个航点的海拔高度，得到飞行高度；

可以理解的是，本实施例获取每个航点对应的海拔高度，以便实现飞行符合地形高度。获取各航点对应海拔高度的方式可以为通过webservice服务器获取海拔信息。

s14：利用所述巡检路线和所述飞行高度自动生成巡检航线，并控制无人机按照所述巡检航线进行电力巡检。

进一步地，利用上述生成的巡检路线，结合每个航点所需的飞行高度自动生成巡检航线，以便根据巡检航线对无人机进行控制，实现无人机自动跟随地形进行巡检。

需要说明的是，本实施例中预先在无人机的飞行平台上安装gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)，用于对无人机进行精确定位，以便实现对无人机位置的控制；另外，还安装有多角度光学组合相机、imu(inertialmeasurementunit，惯性测量单元)等多传感器，用于实现对输电线路的通道测绘。

通过以上方案可知，本申请提供的一种电力巡检方法，包括：获取通过预设接口导入的待巡检的所有杆塔坐标；根据所述所有杆塔坐标生成巡检路线；获取每个航点的海拔高度，得到飞行高度；利用所述巡检路线和所述飞行高度自动生成巡检航线，并控制无人机按照所述巡检航线进行电力巡检。由上可知，本申请根据所有杆塔坐标生成巡检路线，并利用巡检路线和飞行高度自动生成巡检航线，以控制无人机按照上述自动生成的巡检航线进行电力巡检，也即，本申请无需人为操控无人机，减少了巡检工作过程中的人工操作步骤，也避免了由于主观原因导致的人为操作失误，有效提高了巡检工作效率和安全性。

本申请实施例公开了另一种电力巡检方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图2所示，具体的：

s21：获取通过预设接口导入的待巡检的所有杆塔坐标；

s22：确定所述所有杆塔坐标对应的当前坐标系；

s23：利用预设坐标转换算法将所述当前坐标系下的所述所有杆塔坐标转换为无人机飞行坐标系下的所有飞行坐标；

s24：基于所述所有飞行坐标生成所述巡检路线；

可以理解的是，无人机需要得到准确的坐标才能更好的保证飞行的安全和质量，由于获取到的杆塔坐标可能不同于无人机飞行坐标系下的坐标，两者之间可能存在一定的偏差，因此直接利用杆塔坐标生成巡检路线可能不够精确，需要将两种坐标进行转换。

具体地，首先确定当前获取到的杆塔坐标对应的坐标系，从而获取将当前坐标系下坐标转换至无人机飞行坐标系下坐标的坐标转换算法，以便利用上述坐标转换算法将杆塔坐标转换为无人机飞行坐标系下的飞行坐标，进一步根据飞行坐标生成最终的巡检路线。

本实施例中，在根据飞行坐标生成巡检路线时，可利用地球坐标系计算方法对航点、航线进行平移、旋转操作，下面通过举例的方式对地球坐标系计算方法进行阐述说明，参见图3所示，此处设定a点为当前位置，b点为目标位置，已知a点的经纬度、b点的经纬度以及地球的半径，并设定北纬为正、南纬为负、东经为正、西经为负，求算a点和b点的距离，具体地：

在获取到a点b点经纬度后，利用球面余弦公式计算角度c的余弦值，其中，角c是aoc和boc的二面角，将已知数据代入球面余弦公式，得到cos(c)＝cos(90-bw)*cos(90-aw)+sin(90-bw)*sin(90-aw)*cos(bj-aj)，其中，aw为a点的纬度，aj为a点的经度，bw为b点的纬度，bj为b点的经度，求得c的余弦值后利用反余弦函数便可得到角度c，进而将角度化为弧度，求取两点间的距离，公式如下：c＝c/180*π，l＝r*c，其中，c为弧度，r为地球的半径，得到a、b两点间的距离l。

s25：获取每个航点的海拔高度，得到飞行高度；

s26：利用所述巡检路线和所述飞行高度自动生成巡检航线，控制无人机按照所述巡检航线进行电力巡检。

本实施例中，在控制无人机按照巡检航线进行电力巡检的过程中，还进一步执行相应的航点巡检动作。具体地，根据无人机的当前飞行位置确定无人机当前所处杆塔，读取预先编写的当前所处杆塔对应的配置文件，以便无人机在当前所处杆塔执行相应的巡检动作。具体地，可以根据当前所处杆塔的标识获取对应的配置文件。

可以理解的是，本实施例预先为无人机在各个航点设定了个性化的巡检动作，从而可以利用无人机执行复杂多样的任务。其中，巡检动作包括但不限于飞行速度、停留时间、拍摄照片次数、云台拍摄角度。

通过以上方案可知，本申请自动生成符合电力巡检计划的巡检航线，并为每个航点预先设定对应的巡检动作，以便控制无人机按照巡检航线和巡检动作执行巡检任务，避免了人为操控无人机，有效提高了巡检工作效率和安全性。

下面对本申请实施例提供的一种电力巡检系统进行介绍，下文描述的一种电力巡检系统与上文描述的一种电力巡检方法可以相互参照。

参见图4所示，本申请实施例提供的一种电力巡检系统包括：

坐标获取模块101，用于获取通过预设接口导入的待巡检的所有杆塔坐标；

路线生成模块102，用于根据所述所有杆塔坐标生成巡检路线；

高度获取模块103，用于获取每个航点的海拔高度，得到飞行高度；

航线生成模块104，用于利用所述巡检路线和所述飞行高度自动生成巡检航线，并控制无人机按照所述巡检航线进行电力巡检。

在上述实施例的基础上，作为一种优选上述方式，本申请实施例提供的电力巡检系统中的路线确定模块，包括：

坐标系确定单元，用于确定所述所有杆塔坐标对应的当前坐标系；

坐标转换单元，用于利用预设坐标转换算法将所述当前坐标系下的所述所有杆塔坐标转换为无人机飞行坐标系下的所有飞行坐标；

路线确定单元，用于基于所述所有飞行坐标生成所述巡检路线。

关于上述各模块和单元的具体内容可参考前述实施例公开的详细步骤，在此不再进行赘述。

本申请还提供了一种电子设备，参见图5所示，本申请实施例提供的一种电子设备包括：

存储器100，用于存储计算机程序；

处理器200，用于执行所述计算机程序时可以实现上述实施例所提供的电力巡检方法的步骤。

具体的，存储器100包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机可读指令，该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。处理器200在一些实施例中可以是一中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，为电子设备提供计算和控制能力，执行所述存储器100中保存的计算机程序时，可以实现前述实施例公开的任一种电力巡检方法的步骤。

在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，参见图6所示，所述电子设备还包括：

输入接口300，与处理器200相连，用于获取外部导入的计算机程序、参数和指令，经处理器200控制保存至存储器100中。该输入接口300可以与输入装置相连，接收用户手动输入的参数或指令。该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是键盘、触控板或鼠标等。

显示单元400，与处理器200相连，用于显示处理器200处理的数据以及用于显示可视化的用户界面。该显示单元400可以为led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organiclight-emittingdiode，有机发光二极管)触摸器等。

网络端口500，与处理器200相连，用于与外部各终端设备进行通信连接。该通信连接所采用的通信技术可以为有线通信技术或无线通信技术，如移动高清链接技术(mhl)、通用串行总线(usb)、高清多媒体接口(hdmi)、无线保真技术(wifi)、蓝牙通信技术、低功耗蓝牙通信技术、基于ieee802.11s的通信技术等。

图6仅示出了具有组件100-500的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图6示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。该存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例公开的任一种电力巡检方法的步骤。

本申请根据所有杆塔坐标生成巡检路线，并利用巡检路线和飞行高度自动生成巡检航线，以控制无人机按照上述自动生成的巡检航线进行电力巡检，也即，本申请无需人为操控无人机，减少了巡检工作过程中的人工操作步骤，也避免了由于主观原因导致的人为操作失误，有效提高了巡检工作效率和安全性。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。