数字化杆塔智慧运检方法和系统与流程

本发明涉及杆塔运检技术领域，具体涉及一种数字化杆塔智慧运检方法和系统。

背景技术：

随着经济社会的发展与进步，人们所需发电量与用电量逐年上升，通过输电线路杆塔支持输电线路运输电力是长距离输送电力的主要方式。而输电线路杆塔长期暴露在野外，输电线路杆塔的零部件会遭到损坏，因此对输电线路杆塔进行运检是至关重要的。

现阶段电力运检作业多采用人工运检方法或者人工与无人机结合运检方法进行完成，通过将运检过程中采集的数据发送给后台进行离线分析以及处理，从而实现对输电线路杆塔情况的整体管控。

然而本申请的发明人发明，现有技术由于使用后台进行离线处理，导致实时性较低，一定程度上影响了故障诊断的精度，降低了对输电线路杆塔的故障响应时间，缺少对运检过程的闭环管理，容易造成故障误判、漏判等问题。即现有技术存在准确性低的缺点。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种数字化杆塔智慧运检方法和系统，解决了现有技术准确性低的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明解决其技术问题所提供的一种数字化杆塔智慧运检方法，所述运检方法由管控中心执行，包括以下步骤：

基于数字杆塔获取输电线路杆塔属性数据；基于边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术获取输电线路杆塔的实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据；

基于所述输电线路杆塔属性数据和所述实时状态数据制定突发事件运检方案；基于所述属性数据和所述预测状态数据制定常规运检方案；

将所述突发事件运检方案和所述常规运检方案发送给运检班组，用以执行运检任务；

实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据；

待运检任务执行完毕后，将运检班组的运检过程数据上传至管控中心；

基于所述运检回传数据和所述运检过程数据生成故障运检报告和运维运检报告。

优选的，所述输电线路杆塔属性数据包括：杆塔编号、功能类别信息、杆塔位置信息和杆塔所属单位信息；

所述输电线路杆塔的实时状态数据包括：设备状态的实时信息和设备状态的诊断信息；所述设备状态的诊断信息包括：故障和正常运行；

所述输电线路杆塔的预测状态数据包括：设备状态的实时信息、推演参数和设备状态的预测信息；所述设备状态的预测信息包括：需要维护和正常运行。

优选的，所述突发事件运检方案的获取方法包括：

当所述设备状态的诊断信息为故障时，根据所述设备状态的实时信息判断设备的故障类型，并在突发事件运检方案列表中生成一条新的方案；

所述突发事件运检方案内容包括：待运检杆塔基础数据、待运检零件基础数据、待运检杆塔位置、待运检零件位置和待运检零件故障类型。

优选的，所述常规运检方案的获取方法包括：

当所述设备状态的预测信息为需要维护时，根据所述设备状态的实时信息和推演参数判断设备的故障类型和故障出现时间，并在常规运检方案列表中生成一条新的方案；

所述常规运检方案内容包括：待维护杆塔基础数据、待维护零件基础数据、待维护杆塔位置、待维护零件位置、待维护零件故障类型和最晚维护时间。

优选的，将所述突发事件运检方案和所述常规运检方案发送给运检班组，包括：

获取管控中心下所有运检班组的任务状态信息，包括：运检班组编号、运检班组规模、运检班组管辖区域和运检班组任务队列信息；

若下发突发事件运检方案，则基于突发事件巡检任务规划算法库对运检任务进行分配，并将运检方案下发给班组的在岗负责人；若下发常规运检方案，则基于常规巡检任务规划算法库对运检任务进行分配，并将运检方案下发给班组的在岗负责人；

运检班组相关人员在接收到任务后根据实际方案需求选择不同的方式进行运检作业，包括：人工作业和无人机作业。

优选的，实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据，包括：

当运检班组使用无人机作业时，由无人机向管控中心实时回传运检回传数据，运检回传数据包括：无人机的实时飞控数据和无人机的实时视频数据；

当运检班组使用人工作业时，运检班组通过手持移动终端向管控中心实时回传运检回传数据，运检回传数据包括：运检人员位置数据和任务执行进度状态；所述任务执行进度状态包括：正在前往现场、到达待巡检区域附近、正在执行任务和任务已完成。

优选的，所述运检过程数据包括：

当运检班组使用无人机作业时，获取无人机存储卡中的无人机运检过程拍摄的图片数据、无人机操控地面站中存储的无人机运检路径数据点信息；

当运检班组使用人工作业时，获取人工作业过程拍摄的图像数据。

优选的，针对突发事件运检方案生成故障运检报告，所述故障运检报告中包括：突发事件巡检时间、故障杆塔编号、故障零件编号和诊断故障类型；

针对常规运检方案生成运维运检报告，所述运维运检报告包括：常规运检时间、巡检的杆塔编号、巡检的输电线路编号、巡检查看的零件编号以及零件是否出现故障、巡检过程中拍摄的零件的图片数据。

优选的，还包括：

根据运检报告中的具体故障诊断结果，管控中心自动生成维修计划并下发给对应管辖区域内的运检班组，具体内容包括：故障杆塔编号、故障零件编号、故障类型和负责班组。

本发明解决其技术问题所提供的一种数字化杆塔智慧运检系统，所述系统包括管控中心，所述管控中心包括：

至少一个存储单元；

至少一个处理单元；

其中，所述至少一个存储单元中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述至少一个处理单元加载并执行以实现以下步骤：

基于数字杆塔获取输电线路杆塔属性数据；基于边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术获取输电线路杆塔的实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据；

基于所述输电线路杆塔属性数据和所述实时状态数据制定突发事件运检方案；基于所述属性数据和所述预测状态数据制定常规运检方案；

将所述突发事件运检方案和所述常规运检方案发送给运检班组，用以执行运检任务；

实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据；

待运检任务执行完毕后，将运检班组的运检过程数据上传至管控中心；

基于所述运检回传数据和所述运检过程数据生成故障运检报告和运维运检报告。

(三)有益效果

本发明提供了一种数字化杆塔智慧运检方法和系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明通过基于数字杆塔获取输电线路杆塔属性数据；基于边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术获取输电线路杆塔的实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据；基于输电线路杆塔属性数据和实时状态数据制定突发事件运检方案；基于属性数据和预测状态数据制定常规运检方案；将突发事件运检方案和常规运检方案发送给运检班组，用以执行运检任务；实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据；待运检任务执行完毕后，将运检班组的运检过程数据上传至管控中心；基于运检回传数据和运检过程数据生成故障运检报告和运维运检报告。本发明实时获取到设备的状态信息数据并进行解析，可以准确得到设备故障分析和诊断的结果，并及时对输电线路设备采取相应的处理手段，可以对输电线路的运维更加及时，提高线路检修工作质量和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例所提供的数字化杆塔智慧运检方法的整体流程图；

图2为本发明实施例所提供的数字化杆塔智慧运检方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例通过提供一种数字化杆塔智慧运检方法和系统，解决了现有技术准确性低问题，在管控输电线路杆塔上提高了准确性。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本发明实施例通过基于数字杆塔获取输电线路杆塔属性数据；基于边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术获取输电线路杆塔的实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据；基于输电线路杆塔属性数据和实时状态数据制定突发事件运检方案；基于属性数据和预测状态数据制定常规运检方案；将突发事件运检方案和常规运检方案发送给运检班组，用以执行运检任务；实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据；待运检任务执行完毕后，将运检班组的运检过程数据上传至管控中心；基于运检回传数据和运检过程数据生成故障运检报告和运维运检报告。本发明实施例实时获取到设备的状态信息数据并进行解析，可以准确得到设备故障分析和诊断的结果，并及时对输电线路设备采取相应的处理手段，可以对输电线路的运维更加及时，提高线路检修工作质量和效率。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明实施例提供了一种数字化杆塔智慧运检方法，如图1所示，该运检方法由管控中心执行，包括以下步骤：

s1、基于数字杆塔获取输电线路杆塔属性数据；基于边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术获取输电线路杆塔的实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据；

s2、基于上述输电线路杆塔属性数据和上述实时状态数据制定突发事件运检方案；基于上述属性数据和上述预测状态数据制定常规运检方案；

s3、将上述突发事件运检方案和上述常规运检方案发送给运检班组，用以执行运检任务；

s4、实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据；

s5、待运检任务执行完毕后，将运检班组的运检过程数据上传至管控中心；

s6、基于上述运检回传数据和上述运检过程数据生成故障运检报告和运维运检报告。

本发明实施例通过基于数字杆塔获取输电线路杆塔属性数据；基于边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术获取输电线路杆塔的实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据；基于输电线路杆塔属性数据和实时状态数据制定突发事件运检方案；基于属性数据和预测状态数据制定常规运检方案；将突发事件运检方案和常规运检方案发送给运检班组，用以执行运检任务；实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据；待运检任务执行完毕后，将运检班组的运检过程数据上传至管控中心；基于运检回传数据和运检过程数据生成故障运检报告和运维运检报告。本发明实施例实时获取到设备的状态信息数据并进行解析，可以准确得到设备故障分析和诊断的结果，并及时对输电线路设备采取相应的处理手段，可以对输电线路的运维更加及时，提高线路检修工作质量和效率。

如图2所示，实现利用边缘侧传感器获取杆塔相关的实时数据，并发送给云平台进行处理。将处理好的数据发送给管控中心，由管控中心生成运检方案下发给运维班组。运维班组派遣工作人员人工运检，或者手持移动终端操控无人机实现对杆塔的运检。

下面对各步骤进行具体分析。

在步骤s1中，基于数字杆塔获取输电线路杆塔属性数据；基于边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术获取输电线路杆塔的实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据。

具体的，包括以下步骤：

s101、获取输电线路杆塔属性数据。

本发明实施例可在输电线路杆塔控制中心获取该数据。

具体的，输电线路杆塔属性数据包括：杆塔编号、功能类别信息、杆塔位置信息和杆塔所属单位信息。

s102、获取实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据。

边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术具体如下：

s1021、对指定的电网设备实时运行状况进行监测，利用综合性边缘侧设备采集电网设备实时监测数据。

s1022、将采集到的电网设备实时监测数据传送至云平台。

通过云平台对实时监测数据进行计算并分析，获取电网设备的运行状态指标。

将实时监测数据输入云平台预先构建的深度学习模型，通过深度学习模型对实时监测数据进行计算分析，得到电网设备的至少一个运行状态指标。

s1023、对采集到的电网设备实时监测数据进行分析，得到电网设备实时运行状况的分析结果。

其中，输电线路杆塔的实时状态数据包括：设备状态的实时信息和设备状态的诊断信息。具体的，设备状态的诊断信息包括：故障和正常运行。

输电线路杆塔的预测状态数据包括：设备状态的实时信息、推演参数和设备状态的预测信息。具体的，设备状态的预测信息包括：需要维护和正常运行。

在步骤s2中，基于上述输电线路杆塔属性数据和上述实时状态数据制定突发事件运检方案；基于上述属性数据和上述预测状态数据制定常规运检方案。

在本发明实施例中，共包括两种运检方案。突发事件运检方案是指已确定有零件出现故障，需要进行维护，从而制定的方案。常规运检方案是指未确定是否有零件出现故障，通过巡检判断是否需要维护从而制定的方案。

具体的，突发事件运检方案的获取方法包括：

当上述设备状态的诊断信息为故障时，根据上述设备状态的实时信息判断设备的故障类型，并在突发事件运检方案列表中生成一条新的方案。

具体的，突发事件运检方案内容包括：待运检杆塔基础数据、待运检零件基础数据、待运检杆塔位置、待运检零件位置和待运检零件故障类型。

常规运检方案的获取方法包括：

当上述设备状态的预测信息为需要维护时，根据上述设备状态的实时信息和推演参数判断设备的故障类型和故障出现时间，并在常规运检方案列表中生成一条新的方案。

具体的，常规运检方案内容包括：待维护杆塔基础数据、待维护零件基础数据、待维护杆塔位置、待维护零件位置、待维护零件故障类型和最晚维护时间。

在步骤s3中，将上述突发事件运检方案和上述常规运检方案发送给运检班组，用以执行运检任务。

具体的，针对某条具体的突发事件运检方案，管控中心的操作人员可以将该条运检方案下发给某指定的运检班组。具体的指定方法为：①获取管控中心下所有运检班组的任务状态信息，包括：运检班组编号、运检班组规模、运检班组管辖区域和运检班组任务队列信息。②基于突发事件巡检任务规划算法库，进行运检任务的分配，将运检方案下发给该班组的在岗负责人。具体的，突发事件巡检任务规划算法库中，包含各种巡检任务分配算法：先到先服务算法、短作业优先算法、高响应比优先调度算法、基于时间片的轮转调度算法等。上述算法均为现有技术。③运检班组相关人员在接收到任务后可以根据实际方案需求选择不同的方式进行运检作业，如：人工作业或无人机作业。

针对某条具体的常规运检方案，管控中心的操作人员可以将该条运检方案下发给某指定的运检班组。具体的指定方法为：①获取管控中心下所有运检班组的任务状态信息，包括：运检班组编号、运检班组规模、运检班组管辖区域和运检班组任务队列信息。②基于常规巡检任务规划算法库，进行运检任务的分配，将运检方案下发给该班组的在岗负责人。具体的，常规巡检任务规划算法库中，包含各种巡检任务分配算法：先到先服务算法、多级反馈队列算法、高响应比优先调度算法、基于时间片的轮转调度算法等。上述算法均为现有技术。③运检班组相关人员在接收到任务后可以根据实际方案需求选择不同的方式进行运检作业，如：人工作业或无人机作业。

在步骤s4中，实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据。

具体包括以下步骤：

当运检班组使用无人机作业时，由无人机向管控中心实时回传运检回传数据，运检回传数据包括：无人机的实时飞控数据和无人机的实时视频数据。

当运检班组使用人工作业时，运检班组通过手持移动终端向管控中心实时回传运检回传数据，运检回传数据包括：运检人员位置数据和任务执行进度状态；所述任务执行进度状态包括：正在前往现场、到达待巡检区域附近、正在执行任务和任务已完成。

在步骤s5中，待运检任务执行完毕后，将运检班组的运检过程数据上传至管控中心。

具体的，包括以下步骤：

当运检班组使用无人机作业时，①运检班组的相关人员将该无人机的存储卡中存储的巡检过程拍摄的图片上传到管控中心的数据服务器，以便管控中心的各功能模块调用。②运检班组的相关人员将无人机操控地面站中存储的无人机巡检路径数据点信息上传到管控中心的数据服务器，以便管控中心的各功能模块调用。

若运检班组使用的是人工方式进行作业，在巡检任务结束后，将人工作业过程拍摄的图像上传到管控中心的数据服务器，以便管控中心的各功能模块调用。

在步骤s6中，基于上述运检回传数据和上述运检过程数据生成故障运检报告和运维运检报告。

具体的，平台根据认领人员上传的图片信息和视频信息，针对突发事件运检方案应急巡检任务、常规运检方案日常巡检任务分别生成故障运检报告和运维运检报告。故障运检报告中包括：突发事件巡检时间、故障杆塔编号、故障零件编号、诊断故障类型。运维运检报告中包括：常规运检时间、此次巡检的杆塔编号、此次巡检的输电线路编号、此次巡检查看的零件编号、该零件是否出现故障、巡检过程中拍摄的该零件的图片数据。

本发明实施例还包括步骤s7：

根据巡检报告中的具体故障诊断结果，管控中心自动生成维修计划并下发给对应管辖区域内的运检班组，具体内容包括：故障杆塔编号、故障零件编号、故障类型、负责班组。

运检班组在接收到维修计划后，准备相应的维修物资进行故障维修。并在维修完成后，记录维修后更换的零件类型及维修时间生成维修报告上传到管控中心，由管控中心自动将对应的信息更新到数字化杆塔库中。

本发明实施例通过边缘侧数据采集技术可以实时获取到设备的状态信息数据，再通过云端数据分析技术及时对海量状态信息数据进行解析，更准确的得到设备故障分析和诊断的结果。并管控中心基于实时分析出的结果及时对输电线路设备采取相应的处理手段，可以对输电线路的运维更加及时，提高线路检修工作质量和效率。同时对设备故障的出现、处理、维修全过程进行记录，明确电网中各级先修管理职责和检修具体实施内容。

本发明实施例还提供了一种数字化杆塔智慧运检系统，所述系统包括管控中心，所述管控中心包括：

至少一个存储单元；

至少一个处理单元；

其中，所述至少一个存储单元中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述至少一个处理单元加载并执行以实现以下步骤：

s1、基于数字杆塔获取输电线路杆塔属性数据；基于边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术获取输电线路杆塔的实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据；

s2、基于上述输电线路杆塔属性数据和上述实时状态数据制定突发事件运检方案；基于上述属性数据和上述预测状态数据制定常规运检方案；

s3、将上述突发事件运检方案和上述常规运检方案发送给运检班组，用以执行运检任务；

s4、实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据；

s5、待运检任务执行完毕后，将运检班组的运检过程数据上传至管控中心；

s6、基于上述运检回传数据和上述运检过程数据生成故障运检报告和运维运检报告。

可理解的是，本发明实施例提供的上述运检系统与上述运检方法相对应，其有关内容的解释、举例、有益效果等部分可以参考数字化杆塔智慧运检方法中的相应内容，此处不再赘述。

综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明实施例通过基于数字杆塔获取输电线路杆塔属性数据；基于边缘侧数据采集技术和云端数据分析技术获取输电线路杆塔的实时状态数据和输电线路杆塔的预测状态数据；基于输电线路杆塔属性数据和实时状态数据制定突发事件运检方案；基于属性数据和预测状态数据制定常规运检方案；将突发事件运检方案和常规运检方案发送给运检班组，用以执行运检任务；实时获取运检班组执行运检任务时的运检回传数据；待运检任务执行完毕后，将运检班组的运检过程数据上传至管控中心；基于运检回传数据和运检过程数据生成故障运检报告和运维运检报告。本发明实施例实时获取到设备的状态信息数据并进行解析，可以准确得到设备故障分析和诊断的结果，并及时对输电线路设备采取相应的处理手段，可以对输电线路的运维更加及时，提高线路检修工作质量和效率。

需要说明的是，在本文中，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。

以上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。