CN111854763A - 变电站巡检方法、装置及终端设备 - Google Patents

变电站巡检方法、装置及终端设备 Download PDF

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CN111854763A CN202010783647.1A CN202010783647A CN111854763A CN 111854763 A CN111854763 A CN 111854763A CN 202010783647 A CN202010783647 A CN 202010783647A CN 111854763 A CN111854763 A CN 111854763A
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张帆
鲍现松
杨可军
过其峰
顾浩
汪金礼
陈江
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Abstract

本发明提供了一种变电站巡检方法、装置及终端设备，该方法应用于巡检机器人，包括：获取目标变电站的巡检地图，所述巡检地图包含目标变电站中各个待检设备的位置信息和类别信息、以及目标变电站的地形信息；根据所述位置信息和所述地形信息生成巡检路径；根据所述巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检。本发明提供的变电站巡检方法、装置及终端设备能够提高巡检效率。

Description

变电站巡检方法、装置及终端设备
技术领域
本发明属于变电站巡检技术领域，更具体地说，是涉及一种变电站巡检方法、装置及终端设备。
背景技术
对变电站设备进行例行巡检是保障电力设备安全稳定运行的常规手段。随着电网规模的不断扩大，设备的数量和种类越来越多，在现有电力体制下，主要靠运维人员进行人工巡检完成设备状态的检查，这就导致现场作业工作量较大、巡检效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变电站巡检方法、装置及终端设备，以提高变电站的巡检效率。
本发明实施例的第一方面，提供了一种变电站巡检方法，该方法应用于巡检机器人，包括：
获取目标变电站的巡检地图，所述巡检地图包含目标变电站中各个待检设备的位置信息和类别信息、以及目标变电站的地形信息；
根据所述位置信息和所述地形信息生成巡检路径；
根据所述巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检。
本发明实施例的第二方面，提供了一种变电站巡检装置，包括：
数据获取模块，用于获取目标变电站的巡检地图，所述巡检地图包含目标变电站中各个待检设备的位置信息和类别信息、以及目标变电站的地形信息；
路径生成模块，用于根据所述位置信息和所述地形信息生成巡检路径；
巡检控制模块，用于根据所述巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检。
本发明实施例的第三方面，提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的变电站巡检方法的步骤。
本发明实施例的第四方面，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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的变电站巡检方法的步骤。
本发明实施例提供的变电站巡检方法、装置及终端设备的有益效果在于：本发明实施例提供了一种可应用于巡检机器人的变电站巡检方法，该变电站巡检方法充分考虑了目标变电站的地形信息以及各个待检设备的位置信息，根据地形信息和位置信息生成了更加合理的巡检路径，在此基础上，结合各个待检设备的类别信息进行巡检，相对于现有技术可以有效避免不必要的检测，从而提高巡检效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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为本发明一实施例提供的变电站巡检方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的变电站巡检装置的结构框图；
图3为本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1，图1为本发明一实施例提供的变电站巡检方法的流程示意图，该方法包括：
S101：获取目标变电站的巡检地图，巡检地图包含目标变电站中各个待检设备的位置信息和类别信息、以及目标变电站的地形信息。
在本实施例中，可获取预先生成的目标变电站的巡检地图。其中，该巡检地图中包括但不限于目标变电站内的所有可用路径、目标变电站中各个已知的待巡检设备的位置信息和类别信息、以及目标变电站的地形信息。
S102：根据位置信息和地形信息生成巡检路径。
在本实施例中，可根据位置信息确定每两个待检设备之间距离，根据每两个待检设备之间的距离、以及每两个待检设备之间的地形信息确定每两个待检设备之间的代价，基于每两个待检设备之间的代价生成巡检路径。
S103：根据巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检。
在本实施例中，可根据巡检路径对目标变电站进行巡检，在巡检过程中，可基于各个待检设备的类别信息来避免对待检设备进行重复检测。
由上可以得出，本发明实施例提供了一种可应用于巡检机器人的变电站巡检方法，该变电站巡检方法充分考虑了目标变电站的地形信息以及各个待检设备的位置信息，根据地形信息和位置信息生成了更加合理的巡检路径，在此基础上，结合各个待检设备的类别信息进行巡检，相对于现有技术可以有效避免不必要的检测，从而提高巡检效率。
可选地，作为本发明实施例提供的变电站巡检方法的一种具体实施方式，在获取目标变电站的巡检地图之前，本发明实施例的变电站巡检方法还可以包括生成巡检地图的步骤。
其中，生成巡检地图的方法为：
遍历目标变电站的所有可用路径，并采集目标变电站中各个待检设备的位置信息、各个待检设备的使用频率、以及目标变电站的地形信息。
根据各个待检设备的使用频率确定各个待检设备的类别信息。
根据所有可用路径、各个待检设备的位置信息、各个待检设备的类型信息、以及目标变电站的地形信息生成巡检地图。
在本实施例中，可首先目标变电站的所有可用路径生成基本的巡检地图，再在巡检地图的对应位置标记各个待检设备的位置信息和类型信息。
在本实施例中，根据各个待检设备的使用频率确定各个待检设备的类别信息，可以详述为：
若某个待检设备的使用频率大于预设阈值，则将该待检设备标记为第一类设备；若某个待检设备的使用频率不大于预设阈值，则将该待检设备标记为第二类设备。其中，第一类设备对应固定设备或使用频率较高的设备，第二类设备对应临时性设备或使用频率较低的设备。
可选地，作为本发明实施例提供的变电站巡检方法的一种具体实施方式，根据位置信息和地形信息生成巡检路径，可以详述为：
将目标变电站中的各个待检设备作为节点，基于位置信息和地形信息确定每两个节点之间的代价。
根据每两个节点之间的代价确定遍历所有节点的代价和最小的路径，记为巡检路径。
在本实施例中，基于位置信息和地形信息确定每两个节点之间的代价，可以详述为：
对于某两个节点，将该两个节点分别记为第一节点和第二节点。
根据第一节点和第二节点的位置信息确定第一节点和第二节点之间的最短路径，并从目标变电站的地形信息中提取该最短路径的地形信息。
确定该最短路径对应的地形信息中的地形种类以及每种地形对应的长度。
基于该地形种类以及每种地形对应的长度确定第一节点和第二节点的等效距离，并将该等效距离作为第一节点和第二节点之间的代价。
在本实施例中，基于该地形种类以及每种地形对应的长度确定第一节点和第二节点的等效距离，可以详述为：
Figure BDA0002621122210000051
其中，Sv为第一节点和第二节点之间的等效距离，ki为第i个地形对应的预设加权值，Si为第i个地形对应的长度。
其中，本发明实施例中地形种类是根据地面的粗糙度确定的，根据不同的地面粗糙度可以划分为不同的地形。在巡检机器人的实际巡检过程中，巡检机器人在不同的地形上的行走速度是不一样的，因此本发明可为不同的地形设置不同的加权值。
例如，同样的距离s，巡检机器人在正常的地面上行走时，速度为正常速度，此时正常地形的加权值可设置为1，按照本发明的方法，s在正常地形上对应的等效距离即为s。
同样的距离s，巡检机器人在较光滑的地面上行走时，速度会高于正常速度，此时较光滑地形的加权值可设置为h(h小于1)，按照本发明的方法，s在较光滑地形上的等效距离即为s*h。
同样的距离s，巡检机器人在较粗糙的地面上行走时，速度会低于正常速度，此时较粗糙地形的加权值可设置为l(l大于1)，按照本发明的方法，s在较粗糙地形上的等效距离即为s*l。
从以上描述可知，本发明实施例充分考虑了地形对巡检机器人巡检速度的影响，结合地形信息规划了巡检机器人的巡检路径，从而保证了得到的巡检路径更加符合实际，进而提高巡检效率。
可选地，作为本发明实施例提供的变电站巡检方法的一种具体实施方式，各个待检设备按照使用频率大小划分为第一类设备和第二类设备。根据巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检，可以详述为：
根据巡检路径对目标变电站进行巡检，在巡检过程中，实时检测各个待检设备的类别信息。
若检测到某个待检设备为第一类设备，则直接对该待检设备进行数据采集及检测。
若检测到某个待检设备为第二类设备，则采集该待检设备的图像信息，并根据图像信息判断该待检设备是否已进行过检测。若判断该待检设备已进行过检测，则忽略该待检设备，并删除采集得到的该待检设备的图像信息。若判断该待检设备未进行过检测，则对该待检设备进行进行数据采集及检测，并存储该待检设备的图像信息。
在本实施例中，若检测到某个待检设备为使用频率较高或固定设备，则可直接进行数据采集及检测。而对于使用频率较低或临时性设备，由于该类设备通常移动性较强，则需要准确判断该设备是否经过检测，在判断该待检设备未进行过检测时，可对该待检设备进行进行数据采集及检测，并存储该待检设备的图像信息，该图像信息用于后续判断该待检设备是否经过检测时与后续采集的图像进行比对。
可选地，作为本发明实施例提供的变电站巡检方法的一种具体实施方式，在根据巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检之后，本发明实施例提供的变电站巡检方法还可以包括以下步骤：
根据目标变电站的巡检结果对巡检地图中各个待检设备的位置信息和类别信息进行更新。
可选地，作为本发明实施例提供的变电站巡检方法的一种具体实施方式，各个待检设备按照使用频率大小划分为第一类设备和第二类设备。根据目标变电站的巡检结果对巡检地图中各个待检设备的位置信息和类别信息进行更新，可以详述为：
若巡检结果显示某个待检设备为第一类设备，则不执行更新操作。
若巡检结果显示某个待检设备为第二类设备，则获取在同一位置连续检测到该待检设备的次数，若在同一位置连续检测到该待检设备的次数大于预设值，表明该待检设备的使用频率增加，并且位置趋于固定，则可将巡检地图中该待检设备的类别信息更新为第一类设备。
若巡检结果显示某个待检设备不为第一类设备或第二类设备，则在巡检地图中添加该待检设备的位置信息，并将该待检设备的类别信息更新为第二类设备。
若巡检结果显示某个待检设备的对应位置上不存在该待检设备，则在巡检地图中删除该待检设备的位置信息和类别信息。
其中，需要注意的是，本发明实施例在进行巡检时，不会只对已标记位置的待检设备进行检测，而是会对巡检路径上的设备进行全方位的扫描。
对应于上文实施例的变电站巡检方法，图2为本发明一实施例提供的变电站巡检装置的结构框图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。参考图2，该变电站巡检装置20包括：数据获取模块21、路径生成模块22、巡检控制模块23。
其中，数据获取模块21，用于获取目标变电站的巡检地图，巡检地图包含目标变电站中各个待检设备的位置信息和类别信息、以及目标变电站的地形信息。
路径生成模块22，用于根据位置信息和地形信息生成巡检路径。
巡检控制模块23，用于根据巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检。
参考图2，在本发明的另一个实施例中，变电站巡检装置20还可以包括：
地图生成模块24，用于生成巡检地图。
地图更新模块25，用于根据目标变电站的巡检结果对巡检地图中各个待检设备的位置信息和类别信息进行更新。
可选地，作为本发明实施例提供的变电站巡检装置的一种具体实施方式，地图生成模块24用于执行以下步骤：
遍历目标变电站的所有可用路径，并采集目标变电站中各个待检设备的位置信息、各个待检设备的使用频率、以及目标变电站的地形信息。
根据各个待检设备的使用频率确定各个待检设备的类别信息。
根据所有可用路径、各个待检设备的位置信息、各个待检设备的类型信息、以及目标变电站的地形信息生成巡检地图。
可选地，作为本发明实施例提供的变电站巡检装置的一种具体实施方式，根据位置信息和地形信息生成巡检路径，可以详述为：
将目标变电站中的各个待检设备作为节点，基于位置信息和地形信息确定每两个节点之间的代价。
根据每两个节点之间的代价确定遍历所有节点的代价和最小的路径，记为巡检路径。
可选地，作为本发明实施例提供的变电站巡检装置的一种具体实施方式，各个待检设备按照使用频率大小划分为第一类设备和第二类设备。根据巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检，可以详述为：
根据巡检路径对目标变电站进行巡检，在巡检过程中，实时检测各个待检设备的类别信息。
若检测到某个待检设备为第一类设备，则直接对该待检设备进行数据采集及检测。
若检测到某个待检设备为第二类设备，则采集该待检设备的图像信息，并根据图像信息判断该待检设备是否已进行过检测。若判断该待检设备已进行过检测，则忽略该待检设备，并删除采集得到的该待检设备的图像信息。若判断该待检设备未进行过检测，则对该待检设备进行进行数据采集及检测，并存储该待检设备的图像信息。
可选地，作为本发明实施例提供的变电站巡检装置的一种具体实施方式，各个待检设备按照使用频率大小划分为第一类设备和第二类设备。地图更新模块25用于执行以下步骤：
若巡检结果显示某个待检设备为第一类设备，则不执行更新操作。
若巡检结果显示某个待检设备为第二类设备，则获取在同一位置连续检测到该待检设备的次数，若在同一位置连续检测到该待检设备的次数大于预设值，则将巡检地图中该待检设备的类别信息更新为第一类设备。
若巡检结果显示某个待检设备不为第一类设备或第二类设备，则在巡检地图中添加该待检设备的位置信息，并将该待检设备的类别信息更新为第二类设备。
若巡检结果显示某个待检设备的对应位置上不存在该待检设备，则在巡检地图中删除该待检设备的位置信息和类别信息。
参见图3，图3为本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图3所示的本实施例中的终端300可以包括：一个或多个处理器301、一个或多个输入设备302、一个或多个输出设备303及一个或多个存储器304。上述处理器301、输入设备302、则输出设备303及存储器304通过通信总线305完成相互间的通信。存储器304用于存储计算机程序，计算机程序包括程序指令。处理器301用于执行存储器304存储的程序指令。其中，处理器301被配置用于调用程序指令执行以下操作上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块21至25的功能。
应当理解，在本发明实施例中，所称处理器301可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备302可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等，输出设备303可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。
该存储器304可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器301提供指令和数据。存储器304的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器304还可以存储设备类型的信息。
具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器301、输入设备302、输出设备303可执行本发明实施例提供的变电站巡检装置的第一实施例和第二实施例中所描述的实现方式，也可执行本发明实施例所描述的终端的实现方式，在此不再赘述。
在本发明的另一实施例中提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是终端的外部存储设备，例如终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，计算机可读存储介质还可以既包括终端的内部存储单元也包括外部存储设备。计算机可读存储介质用于存储计算机程序及终端所需的其他程序和数据。计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的终端和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种变电站巡检方法，应用于巡检机器人，其特征在于，包括：
获取目标变电站的巡检地图，所述巡检地图包含目标变电站中各个待检设备的位置信息和类别信息、以及目标变电站的地形信息；
根据所述位置信息和所述地形信息生成巡检路径；
根据所述巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检。
2.如权利要求1所述的变电站巡检方法，其特征在于，在获取目标变电站的巡检地图之前，还包括生成巡检地图的步骤；
其中，所述生成巡检地图的方法为：
遍历目标变电站的所有可用路径，并采集目标变电站中各个待检设备的位置信息、各个待检设备的使用频率、以及目标变电站的地形信息；
根据各个待检设备的使用频率确定各个待检设备的类别信息；
根据所述所有可用路径、所述各个待检设备的位置信息、各个待检设备的类型信息、以及目标变电站的地形信息生成巡检地图。
3.如权利要求1所述的变电站巡检方法，其特征在于，所述根据所述位置信息和所述地形信息生成巡检路径，包括：
将目标变电站中的各个待检设备作为节点，基于所述位置信息和所述地形信息确定每两个节点之间的代价；
根据所述每两个节点之间的代价确定遍历所有节点的代价和最小的路径，记为巡检路径。
4.如权利要求1所述的变电站巡检方法，其特征在于，所述各个待检设备按照使用频率大小划分为第一类设备和第二类设备；所述根据所述巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检，包括：
根据所述巡检路径对目标变电站进行巡检，在巡检过程中，实时检测各个待检设备的类别信息；
若检测到某个待检设备为第一类设备，则直接对该待检设备进行数据采集及检测；
若检测到某个待检设备为第二类设备，则采集该待检设备的图像信息，并根据所述图像信息判断该待检设备是否已进行过检测；若判断该待检设备已进行过检测，则忽略该待检设备，并删除采集得到的该待检设备的图像信息；若判断该待检设备未进行过检测，则对该待检设备进行进行数据采集及检测，并存储该待检设备的图像信息。
5.如权利要求1所述的变电站巡检方法，其特征在于，在根据所述巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检之后，还包括：
根据目标变电站的巡检结果对巡检地图中各个待检设备的位置信息和类别信息进行更新。
6.如权利要求5所述的变电站巡检方法，其特征在于，所述各个待检设备按照使用频率大小划分为第一类设备和第二类设备；所述根据目标变电站的巡检结果对巡检地图中各个待检设备的位置信息和类别信息进行更新，包括：
若所述巡检结果显示某个待检设备为第一类设备，则不执行更新操作；
若所述巡检结果显示某个待检设备为第二类设备，则获取在同一位置连续检测到该待检设备的次数，若在同一位置连续检测到该待检设备的次数大于预设值，则将巡检地图中该待检设备的类别信息更新为第一类设备；
若所述巡检结果显示某个待检设备不为第一类设备或第二类设备，则在巡检地图中添加该待检设备的位置信息，并将该待检设备的类别信息更新为第二类设备；
若所述巡检结果显示某个待检设备的对应位置上不存在该待检设备，则在巡检地图中删除该待检设备的位置信息和类别信息。
7.一种变电站巡检装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取目标变电站的巡检地图，所述巡检地图包含目标变电站中各个待检设备的位置信息和类别信息、以及目标变电站的地形信息；
路径生成模块，用于根据所述位置信息和所述地形信息生成巡检路径；
巡检控制模块，用于根据所述巡检路径以及各个待检设备的类别信息对目标变电站进行巡检。
8.如权利要求7所述的变电站巡检装置，其特征在于，还包括：
地图生成模块，用于生成巡检地图；
地图更新模块，用于根据目标变电站的巡检结果对巡检地图中各个待检设备的位置信息和类别信息进行更新。
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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