[发明专利]基于无人机巡检的变电站智能图像识别系统

说明书

本发明公开了一种基于无人机巡检的变电站智能图像识别系统，包括无人机监测模块和远程监测终端，远程监测终端包括存储模块、图像分析模块、显示模块和报警模块；无人机监测模块采集图像信息，通过专用网络上传到存储模块；图像分析模块将存储模块接受到的图像信息进行处理分析，将待匹配图像与模板图像进行比对分析判断得到监测设备运行状态的结论信息，并发送存储模块存储。本发明图像识别系统利用无人机巡检能够对设备外观图像进行快速识别，通过对图像识别算法进行训练，将设备外观图像识别准确率达到80％以上，保障设备安全可靠运行，提高地区供电可靠性，而且监测信息存储管理规范完整，方便调取使用，大大提高工作效率。

技术领域

本发明涉及一种变电站巡检系统，具体涉及一种基于无人机巡检的变电站智能图像识别系统。

背景技术

近年来变电站数量逐渐增多，与此同时，变电运维人员数量基本保持不变，设备规模扩大与人员数量的矛盾日益凸显。传统的依靠人工巡检，手工记录，存在着无法确保巡检人员按时按质完成标准操作，无法确保记录的准确性、全面性，已经严重阻碍着安全生产工作质量和效率的提高，已逐渐无法满足当前对电网安全可靠运行的要求。因此，开发一种适用于变电站的智能识别系统具有重要的意义。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种基于无人机巡检的变电站智能图像识别系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于无人机巡检的变电站智能图像识别系统，包括无人机监测模块和远程监测终端，所述远程监测终端包括存储模块、图像分析模块、显示模块和报警模块；

所述无人机监测模块采集图像信息，并通过专用网络传输到无人机遥控器上，无人机遥控器再通过站内局域网传输到无人机机巢，无人机机巢再通过专用网络上传到存储模块；

所述图像分析模块将存储模块接受到的图像信息进行处理分析，将待匹配图像与模板图像进行比对分析判断得到监测设备运行状态的结论信息，并发送存储模块存储；将异常设备信息发送报警模块进行告警，还生成缺陷报告，供运维人员进行设备检修调用；

所述显示模块获取图像分析模块处理得到的监测设备运行状态的结论信息，并通过动态曲线、图表或者图像的方式实时显示。

优选地，所述无人机监测模块包括设置在无人机上的可见光相机和红外热成像相机，可见光相机拍摄仪表指针方向以及读数、刀闸分合状态、翻牌器图像，红外热成像相机拍摄主变压器图像，用于测量主变压器温度。

优选地，所述显示模块采用OLED显示屏、LED显示屏、LCD显示屏、智能手机、笔记本或者桌上型电脑。

优选地，所述模板图像为人工标注污染过的缺陷图像。

优选地，所述图像分析处理模块对待匹配图像和模板图像处理成三层金字塔图像，然后采用参数设置相同的Harris特征点检测算法对每层金字塔图像进行特征点提取，获得待匹配图像和模板图像的特征点金字塔，最后从待匹配图像和模板图像的特征点金字塔顶层开始进行NCC算法匹配，逐步匹配至最底层。

优选地，所述三层金字塔图像处理方法为：对待匹配图像和模板图像进行Haar小波变换两层分解，最小分辨率的子图作为金字塔的顶层，原图像作为金字塔最底层，构成三层金字塔图像。

本发明的积极有益效果：

1.本发明基于无人机巡检的变电站智能图像识别系统利用无人机巡检能够对设备外观图像进行快速识别，通过对图像识别算法进行训练，将设备外观图像识别准确率达到80％以上，保障设备安全可靠运行，提高地区供电可靠性，而且监测信息存储管理规范完整，方便调取使用，解决现场拍摄大量照片需要人工逐一检查核对的问题，将运维人员从机械重复的工作中解放出来，可以提高变电站巡检效率，减轻运维人员工作压力。