基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统的制作方法

本发明涉及风电机组，更具体的是涉及基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统。

背景技术：

1、发电厂高压电气设备巡视是确保发电厂正常运行和安全运行的重要工作之一；在巡视过程中，需要注意以下几个方面：定期巡视、检查电气设备状态、密封检查、温度测量、清洁维护、记录问题和异常、安全措施；发电厂高压电气设备巡视是一项重要的工作，通过巡视可以及时发现问题，并采取相应的措施，确保发电厂的正常运行和安全运行；

2、然而在现有技术中，传统的巡视方式为人工方式，通过红外成像检查异常高温点来发现设备隐患和缺陷，但在地面人工测量存在距离远测量不准确、架构遮挡存在死区等缺点；

3、为解决这一问题，现有技术采用无人机进行巡视，但在巡视过程中无人机的飞行容易受到外在因素影响，导致巡视精确程度较低，因此极大的降低了巡视效率；

4、因此，如何提供一种能够实现实时性、准确性和智能化，提升巡视效率，降低人力需求和安全风险的基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统成为本技术领域待于解决的问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

2、一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统，包括：

3、无人机，其用于在发电厂内飞行；

4、无人机定位模块，其与所述无人机连接，用于获取无人机实际位置信息；

5、参数监测模块，其由所述无人机携带，用于检测各个高压电气设备的参数数据；

6、定位巡航模块，其与所述无人机定位模块和所述参数监测模块连接，用于根据预设飞行路径控制所述无人机的飞行动作以及所述参数监测模块的检测动作；

7、定位反馈模块，其与所述无人机定位模块和所述定位巡航模块连接，用于获取所述无人机的实际飞行动作，将其与所述预设飞行路径进行对比，根据对比结果判定参数数据的准确率；

8、分析模块，其与所述参数监测模块和所述定位反馈模块连接，用于接收各个高压电气设备的参数数据及其准确率；所述分析模块预设有准确率标准和各个高压电气设备的参数标准，分别将其与接收到的数据进行对比，生成准确率分析结果和各个高压电气设备参数分析结果；

9、智能决策模块，其与所述分析模块和所述定位巡航模块连接，接收参数分析结果及对应的准确率分析结果；所述智能决策模块根据准确率分析结果重新设定所述预设飞行路径，控制所述无人机进行二次检测，选择或舍弃参数分析结果，对参数分析结果进行报警处理。

10、优选的，在上述的一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统中，所述参数监测模块包括：

11、图像采集单元，其接收拍摄指令，在接收到拍摄指令时采集高压电气设备的图像；

12、红外成像单元，其与所述图像采集单元连接，用于远程检测高压电气设备的温度数据，并将其与图像融合，生成红外图像；

13、蓝外成像单元，其与所述图像采集单元连接，用于远程检测高压电气设备的sf6浓度数据，并将其与图像融合，生成蓝外图像。

14、优选的，在上述的一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统中，所述定位巡航模块包括：

15、航线设定单元，其与所述无人机的飞行控制端连接；所述航线设定单元获取各个高压电气设备的位置信息，将各个位置信息串联，生成所述预设飞行路径，并控制所述无人机的飞行控制端按照预设飞行路径飞行；

16、指令生成单元，其与所述无人机定位模块、所述航线设定单元和所述图像采集单元连接，用于获取无人机实际位置信息，将其对各个高压电气设备位置信息进行匹配，匹配成功后生成所述拍摄指令，并将其发送至所述图像采集单元。

17、优选的，在上述的一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统中，所述定位反馈模块包括：

18、路径生成单元，其与所述无人机定位模块连接，用于实时获取所述无人机的实际位置信息，并将已有的实际位置信息串联，生成所述无人机的当前飞行路径；

19、路径匹配单元，其与所述路径生成单元、所述航线设定单元和所述指令生成单元连接，用于获取当前飞行路径，并在当前飞行路径中触发拍摄指令的位置信息处插入标识符；计算各个标识符的位置信息与预设飞行路径中各个高压电气设备的位置信息的差异值；

20、准确率计算单元，其与所述路径匹配单元连接，用于获取差异值，并将其带入预设计算模型中计算，根据计算结果生成对应各个高压电气设备的参数准确率。

21、优选的，在上述的一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统中，所述准确率计算单元的分析过程包括：

22、步骤一，预先设定计算模型；

23、所述预设计算模型为p＝ki*c(i＝1，2，3)；其中p为参数准确率，ki为不同差异范围对应的调节系数，c为差异值；

24、步骤二，预先设定差异范围，将该高压电气设备的差异值与预设差异范围匹配，根据匹配结果确定调节系数；

25、所述预设差异范围包括c1，c2，c3，该高压电气设备的差异值为c0；

26、当c0∈c1时，调节系数ki选择第一调节系数k1；

27、当c0∈c2时，调节系数ki选择第二调节系数k2；

28、当c0∈c3时，调节系数ki选择第三调节系数k3；

29、步骤三，将差异值及对应的调节系数代入所述预设计算模型中，生成该高压电气设备的参数准确率；

30、步骤四，重复步骤一至三，依次计算其余高压电气设备的参数准确率。

31、优选的，在上述的一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统中，所述分析模块包括：

32、准确率分析单元，其与所述准确率计算单元连接，用于获取各个高压电气设备的参数准确率p；所述准确率分析单元预设有准确率标准p0，将参数准确率p与预设准确率标准p0进行对比；

33、当p<p0时，生成该高压电气设备的准确率分析结果为异常；

34、当p≥p0时，生成该高压电气设备的准确率分析结果为正常；

35、参数分析单元，其与所述参数监测模块连接，用于获取各个高压电气设备的温度数据d和sf6浓度数据e；所述参数分析单元预设有温度标准d0和浓度标准e0，将温度数据d与预设温度标准d0进行对比，生成温度分析结果；将sf6浓度数据e与预设浓度标准e0进行对比，生成浓度分析结果；

36、当d≥d0时，生成该高压电气设备的温度分析结果为异常；

37、当d<d0时，生成该高压电气设备的温度分析结果为正常；

38、当e≥e0时，生成该高压电气设备的浓度分析结果为异常；

39、当e<e0时，生成该高压电气设备的浓度分析结果为正常。

40、优选的，在上述的一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统中，智能决策模块包括：

41、路径决策单元，其与所述准确率分析单元和所述航线设定单元连接，用于获取准确率分析结果；当其结果为正常时不改变原所述预设飞行路径；当其结果为异常时对该参数准确率对应的高压电气设备重要程度进行分析，根据重要程度分析结果改变预设飞行路径，并将其发送回所述航线设定单元，参与控制所述无人机飞行动作；

42、参数决策单元，其与所述参数分析单元和所述准确率分析单元连接，用于获取参数分析结果和准确率分析结果；当准确率分析结果为异常时，舍弃对应的参数分析结果，并将该参数分析结果对应的参数数据抹除；若准确率分析结果为正常时，根据对应的参数分析结果生成警报指令。

43、优选的，在上述的一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统中，所述智能决策模块还包括：

44、联合决策单元，其与所述参数分析单元、所述准确率分析单元和所述路径决策单元连接，用于获取参数分析结果和准确率分析结果；

45、所述联合决策单元首先对参数分析结果进行判定，若其为异常则直接生成警报指令；

46、若参数分析结果为正常，则对准确率分析结果进行判定，若准确率分析结果为正常，表明该高压电气设备处于正常状态下，不生成警报指令；

47、若参数分析结果为正常，准确率分析结果为异常，表明该高压电气设备处于不明确状态下，将该高压电气设备的位置信息发送至所述路径决策单元中处理。

48、优选的，在上述的一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统中，所述路径决策单元的决策过程包括：

49、步骤一，预先设定各个高压电气设备的重要程度，并将其按照自身重要程度进行级别划分；

50、步骤二，获取准确率分析结果，在其为异常时获取与该结果对应的高压电气设备的位置信息；

51、步骤三，将位置信息与各个高压电气设备的重要程度进行匹配，根据匹配结果确定该高压电气设备的级别；

52、步骤四，获取预设飞行路径中本位置信息对应的高压电气设备的级别h1与下一位置信息对应的高压电气设备的级别h2，对比二者，并根据对比结果调节预设飞行路径；

53、当h1≤h2时，首先不改变预设飞行路径，待该下一位置信息对应的高压电气设备监测结束后再对预设飞行路径进行决策，获取该下一位置信息对应的高压电气设备的下一位置信息对应的高压电气设备的级别h3，将h1与h3进行重复对比；直至第n个高压电气设备的级别hn，且h1>hn时，改变预设飞行路径，使无人机回到本位置信息对应的高压电气设备处，进行二次监测；

54、当h1>h2时，改变预设飞行路径，使无人机回到本位置信息对应的高压电气设备处，进行二次监测。

55、优选的，在上述的一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统中，所述智能决策模块还包括：

56、报警单元，其与所述参数决策单元和所述联合决策单元连接，用于获取警报指令，并根据警报指令对参数分析结果中的温度分析结果和浓度分析结果进行语音播报；

57、显示单元，其与所述红外成像单元、所述蓝外成像单元以及所述路径决策单元连接，用于显示所述红外图像、所述蓝外图像以及改变前后的预设飞行路径。

58、经由上述的技术方案可知，本技术与现有技术相比，其有益效果在于：

59、本发明公开了一种基于无人机的发电厂高压电气设备巡视系统，其利用无人机进行巡视可高效地监测高压设备；参数监测模块采集红外和蓝外图像，实时获取设备状态；定位反馈模块实现动作与位置信息对比，评估参数准确率；分析模块通过准确率分析和参数分析，生成分析结果；智能决策模块根据分析结果重新设定预设路径，进行二次检测或报警处理；本发明实现巡视的实时性、准确性和智能化，提升巡视效率，降低人力需求和安全风险；确保发现异常情况，减少设备故障风险和运行停机时间；通过系统的高效准确，降低运营成本和维护成本，从而提高发电厂的设备运行效率和生产能力，促进安全生产。