CN112485268A - 一种用于配电管井的监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于配电管井的监测方法及装置，其中，所述方法包括：监测手持控制器进行可靠性自检处理，将与监测手持控制器相连接的微型探头伸入配电管井；对探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理，并在完成自动对焦后，实时采集被探测物的视频图像；启动探头内置的温度传感器和红外探头；基于温度传感器对配电管井内部的温度进行实时监测，并在手持控制器上进行温度报警提示；基于配电管井内部温度的实时检测利用红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；基于视频图像和红外采集数据进行配电管井异常分析处理，给出异常结果中对应的异常定位。在本发明实施例中，无需搬动管井盖即可实现对管井的监测，减少搬动管井盖对管井盖的损伤。
Description
技术领域
本发明涉及配电管井的监测技术领域，尤其涉及一种用于配电管井的监测方法及装置。
背景技术
由于电力电缆中间头运行环境十分恶劣，常常发生各类故障，常规方法是巡检人员将管井盖搬开、下井再通过红外成像仪进行扫描，工作不仅十分繁琐、低效，而且常常因需要搬动管井盖出现人员及井盖损伤事件，再者贴地侧由于电缆阻挡无法检测，电缆有污泥附着测量不准确等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于配电管井的监测方法及装置，无需搬动管井盖即可实现对管井的监测，减少搬动管井盖对管井盖的损伤。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于配电管井的监测方法，所述方法包括：
监测手持控制器进行可靠性自检处理，在可靠性自检通过后，将与所述监测手持控制器相连接的微型探头伸入配电管井；
在所述探头接近被探测物时，对所述探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理，并在完成自动对焦后，实时采集被探测物的视频图像；
基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着；
若否时，启动所述探头内置的温度传感器和红外探头；
基于所述温度传感器对配电管井内部的温度进行实时监测，在监测到温度高于预设温度时，则在所述手持控制器上进行温度报警提示；
基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；
基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位。
可选的，所述基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着，包括：
对所述视频图像进行视频帧拆分处理，形成视频帧序列；
在所述视频帧序列中随机抽取若干帧的视频图像帧，并对所述视频图像帧进行灰度处理，获得灰度后的视频图像帧；
基于二值化对所述灰度后的视频图像帧进行特征提取，获得提取特征；
将所述提取特征与预存特征进行匹配，判断所述被探测物是否存在污泥附着。
可选的，所述方法还包括：
若判断所述被探测物存在污泥附着时，所述监测手持控制器控制所述探头启动其内置的清污抓手进行清污处理，直至所述污泥附着被清除。
可选的，所述清污抓手为鳄嘴钳。
可选的，所述对所述探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理之前，还包括：
所述探头启动内置的照明探头，对所述配电管井内进行照明。
可选的，所述基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据，包括：
判断所述配电管井内部温度变化是否超过预设范围，若否，则利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；
若大于，则所述监测手持控制器控制所述探头启动温差补偿，将所述配电管井内的温度在预设范围内，并利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据。
可选的，所述监测手持控制器控制所述探头启动温差补偿，包括：
所述监测手持控制器基于配电管井内部温度控制所述探头启动温度补偿算法进行温差补偿。
可选的，所述基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位，包括：
将所述视频图像和所述红外采集数据进行专家分析处理，并将分析结果与预设的专家模型进行匹配，获得所述分析结果是否出现异常；
若所述分析结果出现异常，则给出异常结果中对应的异常定位。
另外，本发明实施例还提供了一种用于配电管井的监测装置，所述装置包括：
自检模块：用于监测手持控制器进行可靠性自检处理，在可靠性自检通过后，将与所述监测手持控制器相连接的微型探头伸入配电管井；
自动对焦模块：用于在所述探头接近被探测物时，对所述探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理，并在完成自动对焦后，实时采集被探测物的视频图像；
判断模块：用于基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着；
启动模块：用于若否时，启动所述探头内置的温度传感器和红外探头；
温度监测模块：用于基于所述温度传感器对配电管井内部的温度进行实时监测，在监测到温度高于预设温度时，则在所述手持控制器上进行温度报警提示；
红外数据采集模块：用于基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；
分析定位模块：用于基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位。
在本发明实施例中，无需搬动管井盖即可实现对管井的监测，减少搬动管井盖对管井盖的损伤；并且无需巡检人员下井，减少工作繁琐性，提升工作效率，并且降低巡检人员的工作危险性，并且可以对污泥附着部分也进行监测。
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，显而易见的，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它的附图。
图1是本发明实施例中的用于配电管井的监测方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中的用于配电管井的监测装置的结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1，图1是本发明实施例中的用于配电管井的监测方法的流程示意图。
如图1所示，一种用于配电管井的监测方法，所述方法包括：
S11：监测手持控制器进行可靠性自检处理，在可靠性自检通过后，将与所述监测手持控制器相连接的微型探头伸入配电管井；
在本发明具体实施过程中，监测手持控制器上运行有神经网络软件，可以实现对探头的控制，其中监测手持控制器通过钨丝耐磨管与探头连接；在进行配电管井的监测前，监测手持控制器首先进行可靠性自检处理，在可靠性自检通过后，将与监测手持控制器相连接的探头伸入配电管井。
该监测手持控制器按照GJB 450A《装备可靠性工作通用要求》编制和执行成品的可靠性工作计划进行自检，可靠性工作计划包括可靠性建模、预计、分配、可靠性增长(摸底)试验、故障模式分析及故障树分析等要求。
S12：在所述探头接近被探测物时，对所述探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理，并在完成自动对焦后，实时采集被探测物的视频图像；
在本发明具体实施过程中，在探头接近被探测物时，对探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理，并在完成自动对焦后，实时采集被探测物的视频图像；摄像头能够看清被测物体时，摄像头前端离被测物的距离较近，通常摄像头都能够在一个距离范围之内看清楚被测物，所以井深以一个区间来表示，摄像头目前采用的定焦镜头或自动对焦。
S13：基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着，包括：对所述视频图像进行视频帧拆分处理，形成视频帧序列；在所述视频帧序列中随机抽取若干帧的视频图像帧，并对所述视频图像帧进行灰度处理，获得灰度后的视频图像帧；基于二值化对所述灰度后的视频图像帧进行特征提取，获得提取特征；将所述提取特征与预存特征进行匹配，判断所述被探测物是否存在污泥附着。
具体的，通过视频拆分软件对视频图像进行视频帧拆分处理，形成视频帧序列；然后在视频帧序列中随机抽取若干帧的视频图像帧，并对视频图像帧进行灰度处理，获得灰度后的视频图像帧；然后通过二值化对灰度后的视频图像帧进行特征提取，获得提取特征；将提取特征与预存特征进行匹配，判断被探测物是否存在污泥附着；具体包括对电井空间的腐蚀、污泥、异物等情况进行细致的检查，内部图像将附着物准确清晰的呈现在显示屏上。
S14：若判断所述被探测物存在污泥附着时，所述监测手持控制器控制所述探头启动其内置的清污抓手进行清污处理，直至所述污泥附着被清除；；
在本发明具体实施过程在，所述清污抓手为鳄嘴钳。
具体的，探头在伸入电井内部之后，要观察到整个内部的情况，包括侧壁，探头做到360度全方位转向，机械结构经过严密的设计，灵活控制转向，操作的便捷性、可靠性、稳定性都有保障；探头前端配备鳄嘴钳，可根据探头实时图像进行清污；即在判断该被探测物存在污泥附着时，监测手持控制器控制探头启动其内置的清污抓手进行清污处理，直至所述污泥附着被清除。
S15：若否时，启动所述探头内置的温度传感器和红外探头；
在本发明具体实施过程中，监测手持控制器控制启动该探头内置的温度传感器和红外探头；其中，温度传感器用于温度监测，红外探头用于采集红外数据。
S16：基于所述温度传感器对配电管井内部的温度进行实时监测，在监测到温度高于预设温度时，则在所述手持控制器上进行温度报警提示；
在本发明具体实施过程中，在该探头的前端配备有温度传感器，通过启动该温度传感器对配电管井内部的温度进行实时监测，在监测到温度高于预设温度时，则在所述手持控制器上进行温度报警提示。
S17：基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；
在本发明具体实施过程中，所述基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据，包括：判断所述配电管井内部温度变化是否超过预设范围，若否，则利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；若大于，则所述监测手持控制器控制所述探头启动温差补偿，将所述配电管井内的温度在预设范围内，并利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据。
进一步的，所述监测手持控制器控制所述探头启动温差补偿，包括：所述监测手持控制器基于配电管井内部温度控制所述探头启动温度补偿算法进行温差补偿。
具体的，首先是需要判断配电管井内部温度变化是否超过预设范围，若没有超过预设范围，则利用该红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；若超过时，则需要监测手持控制器控制探头启动温差补偿，将配电管井内的温度在预设范围内，然后在利用红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据。
其中，监测手持控制器根据配电管井内部温度控制该探头启动温度补偿算法进行温差补偿。
S18：基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位。
在本发明具体实施过程中，所述基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位，包括：将所述视频图像和所述红外采集数据进行专家分析处理，并将分析结果与预设的专家模型进行匹配，获得所述分析结果是否出现异常；若所述分析结果出现异常，则给出异常结果中对应的异常定位。
具体的，将该述视频图像和所述红外采集数据进行专家分析处理，并将分析结果与预设的专家模型进行匹配，获得该分析结果是否出现异常；在该分析结果出现异常，则给出异常结果中对应的异常定位。
在本发明实施例中，无需搬动管井盖即可实现对管井的监测，减少搬动管井盖对管井盖的损伤；并且无需巡检人员下井，减少工作繁琐性，提升工作效率，并且降低巡检人员的工作危险性，并且可以对污泥附着部分也进行监测。
实施例
请参阅图2，图2是本发明实施例中的用于配电管井的监测装置的结构组成示意图。
如图2所示，一种用于配电管井的监测装置，所述装置包括：
自检模块21：用于监测手持控制器进行可靠性自检处理，在可靠性自检通过后，将与所述监测手持控制器相连接的微型探头伸入配电管井；
在本发明具体实施过程中，监测手持控制器上运行有神经网络软件，可以实现对探头的控制，其中监测手持控制器通过钨丝耐磨管与探头连接；在进行配电管井的监测前，监测手持控制器首先进行可靠性自检处理，在可靠性自检通过后，将与监测手持控制器相连接的探头伸入配电管井。
该监测手持控制器按照GJB 450A《装备可靠性工作通用要求》编制和执行成品的可靠性工作计划进行自检，可靠性工作计划包括可靠性建模、预计、分配、可靠性增长(摸底)试验、故障模式分析及故障树分析等要求。
自动对焦模块22：用于在所述探头接近被探测物时，对所述探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理，并在完成自动对焦后，实时采集被探测物的视频图像；
在本发明具体实施过程中，在探头接近被探测物时，对探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理，并在完成自动对焦后，实时采集被探测物的视频图像；摄像头能够看清被测物体时，摄像头前端离被测物的距离较近，通常摄像头都能够在一个距离范围之内看清楚被测物，所以井深以一个区间来表示，摄像头目前采用的定焦镜头或自动对焦。
判断模块23：用于基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着，包括：对所述视频图像进行视频帧拆分处理，形成视频帧序列；在所述视频帧序列中随机抽取若干帧的视频图像帧，并对所述视频图像帧进行灰度处理，获得灰度后的视频图像帧；基于二值化对所述灰度后的视频图像帧进行特征提取，获得提取特征；将所述提取特征与预存特征进行匹配，判断所述被探测物是否存在污泥附着。
具体的，通过视频拆分软件对视频图像进行视频帧拆分处理，形成视频帧序列；然后在视频帧序列中随机抽取若干帧的视频图像帧，并对视频图像帧进行灰度处理，获得灰度后的视频图像帧；然后通过二值化对灰度后的视频图像帧进行特征提取，获得提取特征；将提取特征与预存特征进行匹配，判断被探测物是否存在污泥附着；具体包括对电井空间的腐蚀、污泥、异物等情况进行细致的检查，内部图像将附着物准确清晰的呈现在显示屏上。
在本发明具体实施过程在，若判断所述被探测物存在污泥附着时，所述监测手持控制器控制所述探头启动其内置的清污抓手进行清污处理，直至所述污泥附着被清除；所述清污抓手为鳄嘴钳。
具体的，探头在伸入电井内部之后，要观察到整个内部的情况，包括侧壁，探头做到360度全方位转向，机械结构经过严密的设计，灵活控制转向，操作的便捷性、可靠性、稳定性都有保障；探头前端配备鳄嘴钳，可根据探头实时图像进行清污；即在判断该被探测物存在污泥附着时，监测手持控制器控制探头启动其内置的清污抓手进行清污处理，直至所述污泥附着被清除。
启动模块24：用于若否时，启动所述探头内置的温度传感器和红外探头；
在本发明具体实施过程中，监测手持控制器控制启动该探头内置的温度传感器和红外探头；其中，温度传感器用于温度监测，红外探头用于采集红外数据。
温度监测模块25：用于基于所述温度传感器对配电管井内部的温度进行实时监测，在监测到温度高于预设温度时，则在所述手持控制器上进行温度报警提示；
在本发明具体实施过程中，在该探头的前端配备有温度传感器，通过启动该温度传感器对配电管井内部的温度进行实时监测，在监测到温度高于预设温度时，则在所述手持控制器上进行温度报警提示。
红外数据采集模块26：用于基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；
在本发明具体实施过程中，所述基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据，包括：判断所述配电管井内部温度变化是否超过预设范围，若否，则利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；若大于，则所述监测手持控制器控制所述探头启动温差补偿，将所述配电管井内的温度在预设范围内，并利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据。
进一步的，所述监测手持控制器控制所述探头启动温差补偿，包括：所述监测手持控制器基于配电管井内部温度控制所述探头启动温度补偿算法进行温差补偿。
具体的，首先是需要判断配电管井内部温度变化是否超过预设范围，若没有超过预设范围，则利用该红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；若超过时，则需要监测手持控制器控制探头启动温差补偿，将配电管井内的温度在预设范围内，然后在利用红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据。
其中，监测手持控制器根据配电管井内部温度控制该探头启动温度补偿算法进行温差补偿。
分析定位模块27：用于基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位。
在本发明具体实施过程中，所述基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位，包括：将所述视频图像和所述红外采集数据进行专家分析处理，并将分析结果与预设的专家模型进行匹配，获得所述分析结果是否出现异常；若所述分析结果出现异常，则给出异常结果中对应的异常定位。
具体的，将该述视频图像和所述红外采集数据进行专家分析处理，并将分析结果与预设的专家模型进行匹配，获得该分析结果是否出现异常；在该分析结果出现异常，则给出异常结果中对应的异常定位。
在本发明实施例中，无需搬动管井盖即可实现对管井的监测，减少搬动管井盖对管井盖的损伤；并且无需巡检人员下井，减少工作繁琐性，提升工作效率，并且降低巡检人员的工作危险性，并且可以对污泥附着部分也进行监测。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，ReadOnly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。
另外，以上对本发明实施例所提供的一种用于配电管井的监测方法及装置进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种用于配电管井的监测方法，其特征在于，所述方法包括：
监测手持控制器进行可靠性自检处理，在可靠性自检通过后，将与所述监测手持控制器相连接的探头伸入配电管井；
在所述探头接近被探测物时，对所述探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理，并在完成自动对焦后，实时采集被探测物的视频图像；
基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着；
若否时，启动所述探头内置的温度传感器和红外探头；
基于所述温度传感器对配电管井内部的温度进行实时监测，在监测到温度高于预设温度时，则在所述手持控制器上进行温度报警提示；
基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；
基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位。
2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着，包括：
对所述视频图像进行视频帧拆分处理，形成视频帧序列；
在所述视频帧序列中随机抽取若干帧的视频图像帧，并对所述视频图像帧进行灰度处理，获得灰度后的视频图像帧；
基于二值化对所述灰度后的视频图像帧进行特征提取，获得提取特征；
将所述提取特征与预存特征进行匹配，判断所述被探测物是否存在污泥附着。
3.根据权利要求1或2所述的监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
若判断所述被探测物存在污泥附着时，所述监测手持控制器控制所述探头启动其内置的清污抓手进行清污处理，直至所述污泥附着被清除。
4.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述清污抓手为鳄嘴钳。
5.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述对所述探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理之前，还包括：
所述探头启动内置的照明探头，对所述配电管井内进行照明。
6.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据，包括：
判断所述配电管井内部温度变化是否超过预设范围，若否，则利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；
若大于，则所述监测手持控制器控制所述探头启动温差补偿，将所述配电管井内的温度在预设范围内，并利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据。
7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于，所述监测手持控制器控制所述探头启动温差补偿，包括：
所述监测手持控制器基于配电管井内部温度控制所述探头启动温度补偿算法进行温差补偿。
8.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位，包括：
将所述视频图像和所述红外采集数据进行专家分析处理，并将分析结果与预设的专家模型进行匹配，获得所述分析结果是否出现异常；
若所述分析结果出现异常，则给出异常结果中对应的异常定位。
9.一种用于配电管井的监测装置，其特征在于，所述装置包括：
自检模块：用于监测手持控制器进行可靠性自检处理，在可靠性自检通过后，将与所述监测手持控制器相连接的探头伸入配电管井；
自动对焦模块：用于在所述探头接近被探测物时，对所述探头内置的摄像头设备进行自动对焦处理，并在完成自动对焦后，实时采集被探测物的视频图像；
判断模块：用于基于所述视频图像判断所述被探测物是否存在污泥附着；
启动模块：用于若否时，启动所述探头内置的温度传感器和红外探头；
温度监测模块：用于基于所述温度传感器对配电管井内部的温度进行实时监测，在监测到温度高于预设温度时，则在所述手持控制器上进行温度报警提示；
红外数据采集模块：用于基于配电管井内部温度的实时检测利用所述红外探头进行红外数据采集，获得红外采集数据；
分析定位模块：用于基于所述视频图像和所述红外采集数据进行配电管井异常分析处理，在分析出异常结果时，给出异常结果中对应的异常定位。
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