基于数据处理的电力巡检方法及电力巡检系统与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种基于数据处理的电力巡检方法及电力巡检系统。

背景技术：

1、为保证电力系统的安全运行，需要对其电力系统中的电力设备进行定期巡检，对电力系统的问题及时发现，及时诊断，减少重大电力事故的发生，确保电力系统的稳定性。

2、目前，对于电力系统的巡检，一般包括三种方式，第一种是人工巡检，第二种是采用飞行器进行巡检，第三种是采用巡检机器人进行巡检。针对飞行器或者巡检机器人进行巡检的方式，飞行器具备对高低空巡检、且巡检效率高的优势，但是其巡检成本较高，且飞行器维修不便；巡检机器人可以实现对电力设备低空的巡检，其虽然巡检成本相对较低、且维修方便，但是其巡检效率低下。

3、因此，如何结合电力设备属性，采用飞行器和行走机器人融合的巡检方式，降低巡检成本的同时提高巡检效率成为了急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种基于数据处理的电力巡检方法及电力巡检系统，可以结合电力设备属性，采用飞行器和行走机器人融合的巡检方式，降低巡检成本的同时提高巡检效率。

2、本发明实施例的第一方面，提供一种基于数据处理的电力巡检方法，包括：

3、s1，管理员预先向服务器发送巡检数据，服务器根据巡检数据划分电力巡检区域，确定所述电力巡检区域内的所有电力设备以及每个电力设备的巡检属性，所述巡检属性包括飞行巡检属性和/或行走巡检属性；

4、s2，根据巡检属性对所有电力设备进行划分得到第一飞行巡检设备集合和/或第一行走巡检设备集合，根据每个电力设备的位置信息生成与所述第一飞行巡检设备集合和/或第一行走巡检设备集合对应的一次飞行巡检路径和/或一次行走巡检路径；

5、s3，控制飞行装置和/或行走装置分别按照所述一次飞行巡检路径和/或一次行走巡检路径，对电力设备进行数据采集得到飞行检测信息和/或行走检测信息以及设备身份标签；

6、s4，根据设备身份标签对所述飞行检测信息和/或行走检测信息进行组合，得到每个电力设备对应的组合检测信息，根据所述组合检测信息中的视频信息和/或温度信息生成相应电力设备的第一巡检结果；

7、s5，根据所述第一巡检结果对所述第一飞行巡检设备集合和/或第一行走巡检设备集合内的电力设备进行筛选，得到第二飞行巡检设备集合和/或第二行走巡检设备集合，及二次飞行巡检路径和/或二次行走巡检路径，控制飞行装置和/或行走装置再次进行巡检，得到相对应的第二巡检结果。

8、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述s1包括：

9、提取巡检数据中作为巡检目标的所有电力设备以及每个电力设备的位置信息，根据所述电力设备的位置信息生成相对应的巡检区域拓扑图，巡检区域拓扑图中的每个节点对应一个电力设备；

10、提取每个电力设备的设备身份标签中的设备类型，将所述设备类型与预设属性对应表比对确定每个电力设备所对应的巡检属性，所述预设属性对应表中具有每种设备类型所对应的巡检属性。

11、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述s2包括：

12、统计巡检区域拓扑图内所有具有飞行巡检属性的电力设备，得到第一飞行巡检设备集合，统计巡检区域拓扑图内所有具有行走巡检属性的电力设备，得到第一行走巡检设备集合；

13、根据第一飞行巡检设备集合中每个电力设备的位置信息得到第一飞行位置信息，在所述巡检区域拓扑图中将所有相邻的第一飞行位置信息相连接，得到一次飞行巡检路径；

14、根据第一行走巡检设备集合中每个电力设备的位置信息得到第一行走位置信息，在所述巡检区域拓扑图中将所有相邻的第一行走位置信息相连接，得到一次行走巡检路径；

15、确定所述一次飞行巡检路径和一次行走巡检路径分别对应的飞行巡检时长和行走巡检时长，若所述飞行巡检时长小于行走巡检时长，且飞行巡检时长和行走巡检时长的时长差值的绝对值大于预设差值；

16、则确定第一行走巡检设备集合中的至少一个转换电力设备，将所述转换电力设备由第一行走巡检设备集合转换至第一飞行巡检设备集合。

17、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述确定所述一次飞行巡检路径和一次行走巡检路径分别对应的飞行巡检时长和行走巡检时长，若所述飞行巡检时长小于行走巡检时长，且飞行巡检时长和行走巡检时长的时长差值的绝对值大于预设差值，包括：

18、获取一次飞行巡检路径、一次行走巡检路径中每两个所连接节点的飞行子路径长度、行走子路径长度，获取每个节点所对应电力设备的飞行巡检时采集时间和/或行走巡检时采集时间；

19、确定根据飞行装置、行走装置的预设飞行速度、预设行走速度，根据所述飞行子路径长度、行走子路径长度、飞行巡检时采集时间、行走巡检时采集时间、预设飞行速度以及预设行走速度进行计算，得到飞行巡检时长和行走巡检时长；

20、通过以下公式计算飞行巡检时长、行走巡检时长以及时长差值，

21、

22、其中，为飞行巡检时长，为一次飞行巡检路径中第个飞行子路径长度， n为一次飞行巡检路径中飞行子路径长度的数量的上限值，为预设飞行速度，为第 l个节点所对应电力设备的飞行巡检时采集时间， m为一次飞行巡检路径中电力设备的数量的上限值， 为行走巡检时长， 为一次行走巡检路径中第 个行走子路径长度，为一次行走巡检路径中行走子路径长度的数量的上限值，为预设行走速度，为第r 个节点所对应电力设备的行走巡检时采集时间，为一次行走巡检路径中电力设备的数量的上限值， 为时长差值；

23、将时长差值与预设差值比对。

24、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述则确定第一行走巡检设备集合中的至少一个转换电力设备，将所述转换电力设备由第一行走巡检设备集合转换至第一飞行巡检设备集合，包括：

25、将第一行走巡检设备集合和第一飞行巡检设备集合中，具有相同设备身份标签的电力设备作为待挑选的电力设备；

26、在一次行走巡检路径中对所有待挑选的电力设备进行锁定，确定每个待挑选的电力设备在被移除后的节省路程时间，根据所述节省路程时间对所有待挑选的电力设备进行降序排序，得到待挑选序列；

27、提取所述待挑选序列中每个电力设备所对应的低空飞行巡检时采集时间，每个电力设备的类型具有与其预先设置的低空飞行巡检时采集时间；

28、根据所述时长差值、低空飞行巡检时采集时间在待挑选序列中确定至少一个电力设备作为转换电力设备；

29、将所述转换电力设备由所述第一行走巡检设备集合内删除，并且对第一飞行巡检设备集合中与转换电力设备对应的电力设备添加低空飞行巡检标签。

30、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述在一次行走巡检路径中对所有待挑选的电力设备进行锁定，确定每个待挑选的电力设备在被移除后的节省路程时间，根据所述节省路程时间对所有待挑选的电力设备进行降序排序，得到待挑选序列，包括：

31、确定每个待挑选的电力设备在巡检区域拓扑图中的待挑选节点，将所述待挑选节点与前一个节点和/或后一个节点所对应的行走子路径长度相加，得到与待挑选节点对应的第一计算路径长度；

32、若判断所述待挑选节点只存在与其连接的后一个节点或只存在与其连接的前一个节点，则将待挑选节点和与其连接的前一个节点或与其连接的后一个节点的行走子路径长度作为节省路径；

33、若判断待挑选节点存在与其连接的前一个节点和后一个节点，则直接将前一个节点和后一个节点连接得到第二计算路径长度，将所述第一计算路径长度减去所述第二计算路径长度得到节省路径；

34、根据所述节省路径得到节省路程时间。

35、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述节省路径得到节省路程时间，包括：

36、确定行走装置的预设行走速度，根据所述节省路径、预设行走速度进行计算得到节省路程时间，通过以下公式计算节省路程时间，

37、

38、其中，为节省路程时间，为待挑选节点和与其连接的前一个节点的行走子路径长度，为待挑选节点和与其连接的后一个节点的行走子路径长度，为第二计算路径长度。

39、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述时长差值、低空飞行巡检时采集时间在待挑选序列中确定至少一个电力设备作为转换电力设备，包括：

40、依次提取待挑选序列中每个电力设备所对应的低空飞行巡检时采集时间，并进行持续提取、相加得到总采集时间；

41、在判断所述总采集时间大于时长差值二分之一时，停止对待挑选序列中电力设备的提取，将最后挑选的电力设备以外的其他电力设备作为转换电力设备。

42、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述s3包括：

43、控制飞行装置和/或行走装置分别按照所述一次飞行巡检路径和/或一次行走巡检路径至相应的电力设备处，根据飞行装置和/或行走装置的白光摄像头、温度监测装置分别获取电力设备的视频信息和温度信息；

44、根据所述飞行装置和/或行走装置所得到视频信息和温度信息的位置信息，确定相应的设备身份标签，不同的位置信息具有不同的设备身份标签。

45、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述s4包括：

46、获取每个设备身份标签所对应的飞行检测信息和/或行走检测信息，若判断一个设备身份标签同时对应飞行检测信息和行走检测信息，则将所述飞行检测信息和行走检测信息进行组合后得到组合检测信息，将所述组合检测信息与一个电力设备对应存储；

47、若判断一个设备身份标签只对应飞行检测信息或行走检测信息，则将相应飞行检测信息或行走检测信息作为组合检测信息与一个电力设备对应存储；

48、对所述视频信息和/或温度信息进行分析得到第一巡检结果。

49、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述对所述视频信息和/或温度信息进行分析得到第一巡检结果，包括：

50、若判断所述视频信息或温度信息中的任意一个不满足预设视频要求或预设温度要求，则输出不满足要求的第一巡检结果；

51、若判断所述视频信息或温度信息中的分别满足预设视频要求或预设温度要求，则输出满足要求的第一巡检结果。

52、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述s5包括：

53、确定第一飞行巡检设备集合和/或第一行走巡检设备集合内，不满足要求的第一巡检结果所对应的电力设备作为二次巡检设备；

54、统计第一飞行巡检设备集合内的二次巡检设备得到第二飞行巡检设备集合，统计第一行走巡检设备集合内的二次巡检设备得到第二行走巡检设备集合；

55、将第二飞行巡检设备集合内的二次巡检设备根据其位置信息进行连接，得到二次飞行巡检路径，将第二行走巡检设备集合内的二次巡检设备根据其位置信息进行连接，得到二次行走巡检路径；

56、控制飞行装置和/或行走装置按照所述二次飞行巡检路径和/或二次行走巡检路径再次进行巡检，得到相对应的第二巡检结果。

57、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：

58、统计预设时间段内的所有第一巡检结果、第二巡检结果，确定每个电力设备所对应的不满足要求的第一巡检结果的第一结果数量，以及每个电力设备所对应的不满足要求的第二巡检结果的第二结果数量；

59、根据所述第一结果数量、第二结果数量以及预设时间段进行计算，得到所述电力设备的不稳定性系数，根据所述不稳定性系数对每个电力设备的飞行巡检时采集时间、行走巡检时采集时间进行调整；

60、通过以下公式计算电力设备的不稳定性系数，调整后的飞行巡检时采集时间、行走巡检时采集时间，

61、

62、其中，为电力设备的不稳定性系数，为第一结果数量，为第一结果权重值，为第二结果数量，为第二结果权重值，为预设时间段，为调整后的飞行巡检时采集时间，为调整后的行走巡检时采集时间，a为预设转换系数值。

63、本发明实施例的第二方面，提供一种基于数据处理的电力巡检系统，包括：

64、确定模块，用于使管理员预先向服务器发送巡检数据，服务器根据巡检数据划分电力巡检区域，确定所述电力巡检区域内的所有电力设备以及每个电力设备的巡检属性，所述巡检属性包括飞行巡检属性和/或行走巡检属性；

65、生成模块，用于根据巡检属性对所有电力设备进行划分得到第一飞行巡检设备集合和/或第一行走巡检设备集合，根据每个电力设备的位置信息生成与所述第一飞行巡检设备集合和/或第一行走巡检设备集合对应的一次飞行巡检路径和/或一次行走巡检路径；

66、控制模块，用于控制飞行装置和/或行走装置分别按照所述一次飞行巡检路径和/或一次行走巡检路径，对电力设备进行数据采集得到飞行检测信息和/或行走检测信息以及设备身份标签；

67、组合模块，用于根据设备身份标签对所述飞行检测信息和/或行走检测信息进行组合，得到每个电力设备对应的组合检测信息，根据所述组合检测信息中的视频信息和/或温度信息生成相应电力设备的第一巡检结果；

68、巡检模块，用于根据所述第一巡检结果对所述第一飞行巡检设备集合和/或第一行走巡检设备集合内的电力设备进行筛选，得到第二飞行巡检设备集合和/或第二行走巡检设备集合，及二次飞行巡检路径和/或二次行走巡检路径，控制飞行装置和/或行走装置再次进行巡检，得到相对应的第二巡检结果。

69、有益效果：

70、1、本方案会结合电力设备的巡检属性形成对应的巡检集合以及巡检路径，然后确定每个电力设备对应的飞行巡检和/或行走巡检的组合巡检，以组合巡检的方式对电力巡检区域内的电力设备进行巡检，本方案可以结合电力设备属性，采用飞行器和行走机器人融合的巡检方式，降低巡检成本的同时提高巡检效率。本方案以视频维度和温度维度来对巡检数据进行分析，得到巡检结果，并对不满足要求的电力设备进行二次规划、二次巡检，得到较为准确的巡检结果。

71、2、本方案在飞行器的巡检时长与行走机器人的巡检时长相差较大时，会将符合要求的节点采用飞行器巡检的方式替代行走机器人进行巡检，缩短行走机器人的巡检时间，可以使得飞行器和机器人的巡检时间相差较小，在降低巡检成本的情况下，提高巡检效率，降低巡检时间。另外，本方案在对替换的电力设备进行挑选时，会计算出对应电力设备的节省路程时间，得到待挑选序列，依据待挑选序列的节省时间对电力设备进行挑选；此外，本方案在比对时以时长差值的二分之一为基准，将总采集时间与其进行比较，可以利用低空飞行巡检来替换行走巡检时长的大约一半时间，从而可以使得整体的飞行巡检时长和行走巡检时长相差较小，进而使得飞行器和行走机器人较为同步的完成巡检任务。

72、3、本方案在完成一次巡检和二次巡检后，会对第一巡检结果的数量和第二巡检结果的数量进行统计，得到第一结果数量和第二结果数量，计算出电力设备的不稳定性系数，对电力设备的采集时间进行调整，提高巡检质量。