CN116207649B - 一种电力变电站自动化巡检***及巡检方法 - Google Patents

一种电力变电站自动化巡检***及巡检方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及变电站巡检技术领域，特别涉及一种电力变电站自动化巡检***及巡检方法，该巡检***包括：变电站规划模块、静电地板采集模块、静电地板分析模块、静电地板堵塞率获取分析模块、线槽定位模块、线槽信息采集模块、线槽分析模块、变电站机房数据库、变电站机房综合分析模块、变电站机房显示模块。本发明通过各静电地板的整体符合度全面反应静电地板实际存在的问题，增加静电地板的分析精度，且本发明通过将需要处理的静电地板进行快速定位，便于人工对需要修整的静电地板进行处理；此外本发明通过走线的整体符合度筛选需要整理的各线槽，且线槽参照静电地板的位置将其进行快速定位，进而增加需要整理的线槽处理的准确度与效率。

Description

一种电力变电站自动化巡检***及巡检方法
技术领域
本发明涉及变电站巡检技术领域，特别涉及一种电力变电站自动化巡检***及巡检方法。
背景技术
变电站是指电力***中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。为了掌握变电站设备以及各个配套场地的状态，需要对变电站的各电力设备以及各场地进行的巡视和检查称为巡检。其中变电站的场地主要是变电站机房，变电站机房进行巡检时主要考人工或者摄像监控的方式对其进行巡检，这种巡检方式只能掌握机房基本情况，无法对变电站机房进行更加细致的巡检。
在现有技术中也提出了变电站机房的巡检技术方案，如公开号为CN112651516A的发明专利申请公开了一种基于AR技术的变电站机房的智能巡检***及方法，该专利申请依靠AR终端设备完成变电站内设备信息图像的采集，通过5G上传至部署的云端，在云端对数据进行智能分析，能够有效的节省人力成本、时间成本和提高工作效率。
上述专利申请对变电站机房采用图像自动识别的方式进行变电站机房的各项信息进行识别，但是对于变电站静电地板方面的巡检并没有涉及，变电站静电地板主要是将因人员走动产生的静电导入大地，防止静电击穿设备上的电子元器件，静电地板一般采用人工巡查的方式，现有人工对变电站进行巡检时无法精确的获得各静电地板的损坏信息，静电地板损坏程度较大会影响其导电功能；静电地板的稳定程度只能通过人工踩踏的方式来判断其牢固程度，对于需要修整的静电地板无法进行有效定位，从而影响后续对静电地板的修整效率；此外对于静电地板下方的线槽只能通过将静电地板掀开后对其情况进行检查，这种方式不仅会存在对静电地板造成损坏的隐患，还影响线槽的巡检效率。
发明内容
本发明解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种电力变电站自动化巡检***，该电力变电站自动化巡检***包括：
变电站规划模块，用于将需要进行巡检的变电站机房根据各静电地板的预设排布顺序进行依次编号；
静电地板采集模块，用于对各静电地板的铺设参数信息进行采集，铺设参数信息包括完整度信息、稳定度信息、平整度信息；
静电地板分析模块，用于根据各静电地板的铺设参数信息分析得到各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数，并根据各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数分析得到各静电地板的整体符合度；
静电地板堵塞率获取分析模块，用于通过筛选各静电地板中的各通风静电地板将其依次编号，将各通风静电地板进行数据采集，根据各通风静电地板采集的数据分析得到各通风静电地板的堵塞率；
线槽定位模块，通过读取线槽的铺设信息，基于线槽的铺设信息筛选对其位置对应的各静电地板，将其记为各走向静电地板，并根据线槽的走向将各走向静电地板进行依次编号；
线槽信息采集模块，用于将各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息进行采集；
线槽分析模块，用于根据各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息分析得到各走向静电地板对应位置的走线整体符合度；
变电站机房数据库，用于储存变电站机房内各静电地板的铺设位置信息以及各项标准参数、线槽的标准铺设位置信息及线槽与导线的各项标准参数；
变电站机房综合分析模块，用于读取各静电地板的整体符合度分析得到各相符静电地板和各待修整静电地板，通过将各通风静电地板的堵塞率分析得到各待清理通风静电地板，并读取各走向静电地板对应位置的走线整体符合度分析得到各相符线槽以及各待整理线槽；
变电站机房显示模块，用于对变电站内的静电地板和线槽根据其预设位置分别进行图像展示，并根据各静电地板的铺设位置信息对各待修整静电地板、各待清理通风静电地板的具***置进行标记，根据线槽的铺设位置信息对各待整理线槽的具***置进行标记。
优选的，所述静电地板采集模块包括行走单元和分别设置在行走单元上的图像采集单元、锤击检测单元以及高度采集单元，各静电地板的铺设参数信息采集方式为：
步骤一、控制行走单元移动到变电站机房内起始位置的静电地板上，通过行走单元上的图像采集单元对该静电地板进行图像采集、锤击检测单元对该静电地板进行锤击测试、高度采集单元对该静电地板进行平整度进行检测；
步骤二、图像采集单元对采集的图像进行处理得到该静电地板的完整度信息、锤击检测单元对该静电地板锤击的结果进行计算得到该静电地板的稳定度信息、高度采集单元对该静电地板采集的高度进行计算得到该静电地板的平整度信息；
步骤三、该静电地板的铺设参数信息采集完成后，通过控制行走单元按照各静电地板预设排布顺序进行巡检式移动，进而得到各静电地板的完整度信息、稳定度信息、平整度信息。
优选的，所述各静电地板的完整度信息的具体处理方式为：通过读取各静电地板的标准图片，并将其与相对应的静电地板采集的图像信息进行比对，得到各静电地板的残缺面积、各静电地板与其对应边框的间隙面积，将其分别记为
Figure SMS_1
，i表示第i个静电地板，/>
Figure SMS_2
；
锤击检测单元对各静电地板进行锤击测试方式为：控制行走单元移动到各静电地板的中心位置，并通过锤击检测单元对各静电地板的中心位置进行锤击，记录各静电地板的中心下沉距离，将其记为
Figure SMS_3
，控制行走单元移动分别移动到各静电地板的四个顶角处，并分别进行锤击测试，记录各静电地板的四个顶角的下沉距离，对各静电地板的四个顶角的下沉距离取平均值，并记为各静电地板的顶角平均下沉距离，将其记为/>
Figure SMS_4
；
高度采集单元对各静电地板高度采集的方式为：当行走单元分别移动到各静电地板的四个顶角处时，通过高度采集单元对各静电地板四个顶角高度与其对应边框的高度进行分别采集，计算各静电地板四个顶角与其对应边框高度的差值，将其分别记为
Figure SMS_5
；
各通风静电地板的堵塞率的分析方式为：通过对各通风静电地板进行图像采集，根据各通风静电地板图像的透光面积得到各通风静电地板通透面积，将各通风静电地板的各通风孔总面积减去通透面积再除以各通风孔总面积得到各通风静电地板的堵塞率，将其记为
Figure SMS_6
，h表示第h个通风静电地板，/>
Figure SMS_7
，/>
Figure SMS_8
。
优选的，所述静电地板分析模块的具体分析方式为：
步骤一、通过读取各静电地板的残缺面积、各静电地板与其对应边框的间隙面积得到各静电地板的完整度指数
Figure SMS_9
；
步骤二、通过各静电地板的中心下沉距离、各静电地板的顶角平均下沉距离分析得到各静电地板的稳定度指数
Figure SMS_10
；
步骤三、通过各静电地板四个顶角与其对应边框高度的差值分析得到各静电地板的平整度指数、
Figure SMS_11
；
步骤四、将各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数代入公式
Figure SMS_12
，得到各静电地板的整体符合度，/>
Figure SMS_13
分别表示静电地板的完整度指数影响因子、稳定度指数影响因子、平整度指数影响因子。
优选的，所述线槽信息采集模块包括图像透视采集单元，图像透视采集单元设置在行走单元上，线槽信息采集模块的分析方式为：控制行走单元沿各走向静电地板的编号顺序进行依次移动，通过行走单元上的图像透视采集单元对各走向静电地板下方对应位置的线槽的图像进行采集，将各走向静电地板下方对应位置采集的线槽图像与对应位置的线槽的标准图像进行比对，进而得到各走向静电地板对应位置的线槽的偏斜距离、线槽盖板的偏斜距离、导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度，根据各走向静电地板对应位置采集的线槽图像筛选各走向静电地板对应位置的弯折线槽，进而得到各走向静电地板对应位置的弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度。
优选的，所述线槽分析模块对应的分析步骤为：
步骤一、通过读取各走向静电地板对应位置的线槽的偏斜距离将其记为
Figure SMS_14
，f表示第f个走向静电地板对应位置的线槽，/>
Figure SMS_15
，/>
Figure SMS_16
；
步骤二、通过读取各走向静电地板对应位置的线槽盖板与线槽的偏斜距离将其记为
Figure SMS_17
；
步骤三、通过读取各走向静电地板对应位置的导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度，将其记为
Figure SMS_18
，p表示导线伸出线槽的第p个位置，/>
Figure SMS_19
；
步骤四、通过各走向静电地板对应位置的线槽的偏斜距离、线槽盖板与线槽之间的偏斜距离、导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度分析得到各走向静电地板对应位置的走线整体符合度，将其记为
Figure SMS_20
，
Figure SMS_21
，/>
Figure SMS_22
表示线槽允许的最大偏斜距离，/>
Figure SMS_23
表示导线伸出线槽的影响因子，/>
Figure SMS_24
表示导线伸出线槽的单位长度的影响系数；
步骤五、通过读取各走向静电地板对应位置的弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度，将其分别记为
Figure SMS_25
，g表示第g个走向静电地板对应的弯折线槽，
Figure SMS_26
，/>
Figure SMS_27
；将各走向静电地板对应位置的弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度带入公式/>
Figure SMS_28
，得到各走向静电地板对应位置的弯折线槽内导线的符合度。
优选的，所述各相符静电地板和各待修整静电地板的分析方式为：读取各静电地板的整体符合度并将其与预定义的整体符合度阈值进行比较，将其中大于静电地板的整体符合度阈值的各静电地板记为各相符静电地板，并将其中小于静电地板的整体符合度阈值的各静电地板记为各待修整静电地板；
通过将各通风静电地板的堵塞率与预设的通风静电地板的堵塞率阈值进行比较，筛选其中大于堵塞率阈值的各通风静电地板记为各待清理通风静电地板；
变电站机房显示模块读取各待修整静电地板的位置、各待清理通风静电地板的位置，并在其图像展示对应位置处进行不同颜色标注，若某个待修整静电地板与其中一个待清理通风静电地板位置相对应时，则该位置的静电地板既需要修整又需要对其通风孔进行清理，同时将其标注颜色进行加重。
优选的，所述各相符线槽以及各待整理线槽的分析方式为：读取各走向静电地板对应位置的走线整体符合度与预定义的走线整体符合度阈值进行比较，将其中大于走线整体符合度阈值的各走向静电地板对应位置的线槽记为各相符线槽，将其中小于走线整体符合度阈值的各走向静电地板对应位置的线槽记为各待整理线槽；
将各走向静电地板对应位置的弯折线槽内导线的符合度与导线的符合度阈值进行比对，筛选其中小于导线的符合度阈值的各走向静电地板对应位置的弯折线槽，将其记为各过弯线槽；
变电站机房显示模块读取各待整理线槽对应的各走向静电地板的位置、各过弯线槽对应的各走向静电地板的位置，并在其图像展示对应位置处进行不同颜色标注，若某个待整理线槽对应的走向静电地板与其中一个过弯线槽对应的走向静电地板位置相对应时，则该位置的走向静电地板对应的线槽既需要修整又需要线槽内的导线进行扶正，同时将其标注颜色进行加重。
优选的，本发明提供了一种电力变电站自动化巡检方法，该巡检方法具体步骤如下：
S1、将需要进行巡检的变电站机房根据各静电地板的预设排布顺序进行依次编号；
S2、对各静电地板的完整度信息、稳定度信息、平整度信息分别进行采集；
S3、根据各静电地板的铺设参数信息包括完整度信息、稳定度信息、平整度信息分析得到各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数，进而分析得到各静电地板的整体符合度；
S4、通过读取线槽的铺设信息，基于线槽的铺设信息筛选对其位置对应的各静电地板，将其记为各走向静电地板，并根据线槽的走向将各走向静电地板进行依次编号；
S5、将各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息进行信息采集；
S6、根据各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息分析得到各走向静电地板对应位置的走线整体符合度；
S7、通过各静电地板的整体符合度分析得到各相符静电地板和各待修整静电地板，通过各走向静电地板对应位置的走线整体符合度分析得到各相符线槽以及各待整理线槽；
S8、通过各待修整静电地板的具***置、各待整理线槽的具***置进行分别标记并展示。
本发明的有益效果如下：
一、本发明针通过对静电地板进行完整度、稳定度、平整度三个方面进行分析得到各静电地板的整体符合度，从而全面反应静电地板实际存在的问题，增加静电地板的分析精度，且本发明通过将需要处理的静电地板进行快速定位，便于人工对需要修整的静电地板进行处理；本发明通过线槽的偏斜距离、线槽盖板的偏斜距离、导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度三个方面分析走线的整体符合度，增加线槽整体符合度分析的全面性，且线槽参照静电地板的位置将其进行快速定位，进而增加需要整理的线槽处理的准确度与效率。
二、本发明通过对静电地板残缺面积、静电地板与其对应的边框的间隙面积两个方面对静电地板的完整性进行分析，进而增加本发明对静电地板完整性分析的全面度；本发明通过对静电地板的中部与四个顶角进行锤击测试，这种方式能够模拟人员对静电地板的踩踏动作，且两种测试结果进行分别计算，进而更加全面与精确的对静电地板的稳定度信息进行分析。
三、本发明将各通风静电地板进行进行图像采集，进而得到各通风静电地板的堵塞率，通过各通风静电地板的堵塞率筛选需要进行清理的各通风静电地板。
四、本发明通过将静电地板进行展示能够直观的看出静电地板的实时状态，对于无需处理的静电地板、需要进行修整的静电地板、需要进行清理的静电地板、清理加修整的静电地板进行颜色区分，从而增加变电站机房静电地板的直观性。
五、本发明通过各走向静电地板对应位置的走线整体符合度筛选得到各待整理线槽，通过各走向静电地板对应位置的弯折线槽内导线的符合度筛选得到各过弯线槽，以便检修人员通过静电地板的位置对相应位置的线槽进行处理；且本发明能够快速的对各待整理线槽、各过弯线槽进行区分，增加线槽整理与扶正的便捷性。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是电力变电站自动化巡检***各模块的连接示意图。
图2是电力变电站自动化巡检方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
参阅图1，一种电力变电站自动化巡检***，该电力变电站自动化巡检***包括：变电站规划模块、静电地板采集模块、静电地板分析模块、静电地板堵塞率获取分析模块、线槽定位模块、线槽信息采集模块、线槽分析模块、变电站机房数据库、变电站机房综合分析模块、变电站机房显示模块。
上述各模块中，变电站机房数据库分别与变电站规划模块、静电地板分析模块、静电地板堵塞率获取分析模块、线槽定位模块、线槽分析模块、变电站机房综合分析模块、变电站机房显示模块连接；变电站机房综合分析模块分别与静电地板分析模块、静电地板堵塞率获取分析模块、线槽分析模块、变电站机房显示模块连接；静电地板分析模块与静电地板采集模块连接，变电站规划模块分别与静电地板采集模块、静电地板堵塞率获取分析模块连接；线槽分析模块与线槽信息采集模块连接，线槽定位模块与线槽信息采集模块连接。
变电站规划模块用于将需要进行巡检的变电站机房根据各静电地板的预设排布顺序进行依次编号；通过将变电站机房内各静电地板进行顺序编号能够准确的对需要处理的各静电地板进行快速定位，便于人工将其进行维修处理。
静电地板采集模块用于对各静电地板的铺设参数信息进行采集，铺设参数信息包括完整度信息、稳定度信息、平整度信息；静电地板的完整度信息用来反应静电地板的完成程度，由于静电地板长时间的踩踏会导致其产生损坏，尤其在静电地板边角的位置更容易出现断角或者破损的现象，且静电地板长时间使用会使静电地板与其对应的边框间隙增加，在影响静电地板的外观同时存在安全性的问题；静电地板的稳定度信息能够反应静电地板的支撑性能，若静电地板踩踏时发生较大下沉则该静电地板本身或者改静电地板对应的边框出现问题；静电地板的平整度信息能够反应静电地板铺设的平整度，由于静电地板下方放置有线槽，因此变电站机房内需要进行线缆铺设时需要将静电地板从边框内取出，线缆铺设完毕后再将静电地板盖设在初始位置，因此频繁的将静电地板取出与盖设会影响其平整度，静电地板平整性差会产生安全隐患。
变电站机房数据库用于储存变电站机房内各静电地板的铺设位置信息以及各项标准参数、线槽的标准铺设位置信息及线槽与导线的各项标准参数；
静电地板采集模块包括行走单元和分别设置在行走单元上的图像采集单元、锤击检测单元以及高度采集单元，各静电地板的铺设参数信息采集方式为：
步骤一、控制行走单元移动到变电站机房内起始位置的静电地板上，通过行走单元上的图像采集单元对该静电地板进行图像采集、锤击检测单元对该静电地板进行锤击测试、高度采集单元对该静电地板进行平整度进行检测；
步骤二、图像采集单元对采集的图像进行处理得到该静电地板的完整度信息、锤击检测单元对该静电地板锤击的结果进行计算得到该静电地板的稳定度信息、高度采集单元对该静电地板采集的高度进行计算得到该静电地板的平整度信息；
各静电地板的完整度信息的具体处理方式为：通过读取各静电地板的标准图片，并将其与相对应的静电地板采集的图像信息进行比对，得到各静电地板的残缺面积、各静电地板与其对应边框的间隙面积，将其分别记为
Figure SMS_29
，i表示第i个静电地板，
Figure SMS_30
；本发明通过对静电地板残缺面积、静电地板与其对应的边框的间隙面积两个方面对静电地板的完整性进行分析，进而增加本发明对静电地板完整性分析的全面度；
步骤三、该静电地板的铺设参数信息采集完成后，通过控制行走单元按照各静电地板预设排布顺序进行巡检式移动，进而得到各静电地板的完整度信息、稳定度信息、平整度信息；
锤击检测单元对各静电地板进行锤击测试方式为：控制行走单元移动到各静电地板的中心位置，并通过锤击检测单元对各静电地板的中心位置进行锤击，记录各静电地板的中心下沉距离，将其记为
Figure SMS_31
，控制行走单元移动分别移动到各静电地板的四个顶角处，并分别进行锤击测试，记录各静电地板的四个顶角的下沉距离，对各静电地板的四个顶角的下沉距离取平均值，并记为各静电地板的顶角平均下沉距离，将其记为/>
Figure SMS_32
；本发明通过对静电地板的中部与四个顶角进行锤击测试，这种方式能够模拟人员对静电地板的踩踏动作，且两种测试结果进行分别计算，进而更加全面与精确的对静电地板的稳定度信息进行分析；
高度采集单元对各静电地板高度采集的方式为：当行走单元分别移动到各静电地板的四个顶角处时，通过高度采集单元对各静电地板四个顶角高度与其对应边框的高度进行分别采集，计算各静电地板四个顶角与其对应边框高度的差值，将其分别记为
Figure SMS_33
；本发明以静电地板的边框为基准对各静电地板的平整度进行分析，且静电地板的平整度以其四个顶角的凸出或者凹陷的情况为标准，增加静电地板平整度分析精度。
需要理解的是，为了增加变电站机房内静电地板下部电缆的散热效果，静电地板在实际铺设时会采用普通的静电地板和通风静电地板混搭的方式铺设，即变电站机房容易产生热量聚集的位置铺设通风静电地板，其他位置铺设普通静电地板，通风静电地板上均匀设置有通风孔，能够增加其下部的散热效果。
本发明采用静电地板堵塞率获取分析模块对各通风静电地板的堵塞率进行获取并分析分析，其具体方式为通过筛选各静电地板中的各通风静电地板将其依次编号，将各通风静电地板进行进行图像采集，根据各通风静电地板图像的透光面积得到各通风静电地板通透面积，将各通风静电地板的各通风孔总面积减去通透面积再除以各通风孔总面积得到各通风静电地板的堵塞率，将其记为
Figure SMS_34
，h表示第h个通风静电地板，/>
Figure SMS_35
，
Figure SMS_36
。
静电地板分析模块用于根据各静电地板的铺设参数信息分析得到各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数，并根据各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数分析得到各静电地板的整体符合度；
静电地板分析模块的具体分析方式为：
步骤一、通过读取各静电地板的残缺面积、各静电地板与其对应边框的间隙面积并将其代入公式
Figure SMS_37
，得到各静电地板的完整度指数/>
Figure SMS_38
，/>
Figure SMS_39
表示第i个静电地板的标准面积，/>
Figure SMS_40
表示静电地板与其对应边框的最大允许间隙面积，e表示常数；
步骤二、将各静电地板的中心下沉距离、各静电地板的顶角平均下沉距离代入公式
Figure SMS_41
，得到各静电地板的稳定度指数/>
Figure SMS_42
，/>
Figure SMS_43
表示静电地板安全的沉降距离；各静电地板的稳定度指数进行计算时能够综合考虑静电地板的中心下沉距离、顶角下沉距离，增加各静电地板的稳定度指数的分析精度；
步骤三、将各静电地板四个顶角与其对应边框高度的差值代入公式
Figure SMS_44
，得到各静电地板的平整度指数/>
Figure SMS_45
，
Figure SMS_46
表示静电地板的平整度指数修正系数；
步骤四、将各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数代入公式
Figure SMS_47
，得到各静电地板的整体符合度，/>
Figure SMS_48
分别表示静电地板的完整度指数影响因子、稳定度指数影响因子、平整度指数影响因子；各静电地板的整体符合度能够以静电地板在实际使用时的安全性、美观性、稳定性等为基本导向，对其可能存在的问题进行全面分析。
变电站机房综合分析模块用于读取各静电地板的整体符合度分析得到各相符静电地板和各待修整静电地板，通过将各通风静电地板的堵塞率分析得到各待清理通风静电地板，
各相符静电地板和各待修整静电地板的分析方式为：读取各静电地板的整体符合度并将其与预定义的整体符合度阈值进行比较，将其中大于静电地板的整体符合度阈值的各静电地板记为各相符静电地板，并将其中小于静电地板的整体符合度阈值的各静电地板记为各待修整静电地板；
通过将各通风静电地板的堵塞率与预设的通风静电地板的堵塞率阈值进行比较，筛选其中大于堵塞率阈值的各通风静电地板记为各待清理通风静电地板。由于静电地板的修整与清理属于不同操作，且各待修整静电地板可能包括各待清理通风静电地板，因此将两者进行区分。
变电站机房显示模块读取各待修整静电地板的位置、各待清理通风静电地板的位置，并在其图像展示对应位置处进行不同颜色标注，若某个待修整静电地板与其中一个待清理通风静电地板位置相对应时，则该位置的静电地板既需要修整又需要对其通风孔进行清理，同时将其标注颜色进行加重。通过将静电地板进行展示能够直观的看出静电地板的实时状态，对于无需处理的静电地板、需要进行修整的静电地板、需要进行清理的静电地板、清理加修整的静电地板进行颜色区分，从而增加变电站机房静电地板的直观性。
线槽定位模块通过读取线槽的铺设信息，基于线槽的铺设信息筛选对其位置对应的各静电地板，将其记为各走向静电地板，并根据线槽的走向将各走向静电地板进行依次编号；本发明以静电地板的位置为基准对线槽的位置进行定位，从而需要进行修整的线槽能够快速定位，并通过将对应位置的线槽取出，进而便捷的对线槽进行相应处理。能够理解的是，变电站机房内的线槽一般采用拼接的方式，因此线槽位置发生偏斜时可能是某一段发生较大偏斜，因此需要通过将某段的线槽以其对应静电地板为基准进行定位。
线槽信息采集模块用于将各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息进行采集；线槽的铺设信息能够反应线槽位置精度，线槽位置偏斜容易对静电地板的边框支架造成影响，导线的分布情况能够反应导线存在的隐患情况，进而增加导线的安全性以及后续排线的整齐度。
线槽信息采集模块包括图像透视采集单元，图像透视采集单元设置在行走单元上，线槽信息采集模块的分析方式为：控制行走单元沿各走向静电地板的编号顺序进行依次移动，通过行走单元上的图像透视采集单元对各走向静电地板下方对应位置的线槽的图像进行采集，将各走向静电地板下方对应位置采集的线槽图像与对应位置的线槽的标准图像进行比对，进而得到各走向静电地板对应位置的线槽的偏斜距离、线槽盖板的偏斜距离、导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度，根据各走向静电地板对应位置采集的线槽图像筛选各走向静电地板对应位置的弯折线槽，进而得到各走向静电地板对应位置的弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度；线槽的偏斜距离用于反应该位置的线槽是否发生偏斜；线槽盖板的偏斜距离能够反应线槽盖板是否整齐盖设；导线伸出线槽会增加导线发生损坏的概率，且导线伸出线槽的长度越长，损坏的概率越大，此外导线伸出线槽还不利于后续对导线的排布；弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度偏差较大会使得导线弯折角度过大，或者导线弯折角度不够，发生线槽存在内应力，使得导线接线端或者线槽侧壁均受到影响。
线槽分析模块用于根据各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息分析得到各走向静电地板对应位置的走线整体符合度；
线槽分析模块对应的分析步骤为：
步骤一、通过读取各走向静电地板对应位置的线槽的偏斜距离将其记为
Figure SMS_49
，f表示第f个走向静电地板对应位置的线槽，/>
Figure SMS_50
，/>
Figure SMS_51
；
步骤二、通过读取各走向静电地板对应位置的线槽盖板与线槽的偏斜距离将其记为
Figure SMS_52
；
步骤三、通过读取各走向静电地板对应位置的导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度，将其记为
Figure SMS_53
，p表示导线伸出线槽的第p个位置，/>
Figure SMS_54
；
步骤四、通过各走向静电地板对应位置的线槽的偏斜距离、线槽盖板与线槽之间的偏斜距离、导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度分析得到各走向静电地板对应位置的走线整体符合度，将其记为
Figure SMS_55
，
Figure SMS_56
，/>
Figure SMS_57
表示线槽允许的最大偏斜距离，/>
Figure SMS_58
表示导线伸出线槽的影响因子，/>
Figure SMS_59
表示导线伸出线槽的单位长度的影响系数；
步骤五、通过读取各走向静电地板对应位置的弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度，将其分别记为
Figure SMS_60
，g表示第g个走向静电地板对应的弯折线槽，
Figure SMS_61
，/>
Figure SMS_62
；将各走向静电地板对应位置的弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度带入公式/>
Figure SMS_63
，得到各走向静电地板对应位置的弯折线槽内导线的符合度。
变电站机房综合分析模块用于读取各走向静电地板对应位置的走线整体符合度分析得到各相符线槽以及各待整理线槽；
各相符线槽以及各待整理线槽的分析方式为：读取各走向静电地板对应位置的走线整体符合度与预定义的走线整体符合度阈值进行比较，将其中大于走线整体符合度阈值的各走向静电地板对应位置的线槽记为各相符线槽，将其中小于走线整体符合度阈值的各走向静电地板对应位置的线槽记为各待整理线槽；
将各走向静电地板对应位置的弯折线槽内导线的符合度与导线的符合度阈值进行比对，筛选其中小于导线的符合度阈值的各走向静电地板对应位置的弯折线槽，将其记为各过弯线槽。
变电站机房显示模块读取各待整理线槽对应的各走向静电地板的位置、各过弯线槽对应的各走向静电地板的位置，并在其图像展示对应位置处进行不同颜色标注，若某个待整理线槽对应的走向静电地板与其中一个过弯线槽对应的走向静电地板位置相对应时，则该位置的走向静电地板对应的线槽既需要修整又需要线槽内的导线进行扶正，同时将其标注颜色进行加重。通过上述方式能够快速的对各待整理线槽、各过弯线槽进行区分，增加线槽整理与扶正的便捷性，且变电站机房显示模块能够对变电站内的静电地板和线槽根据其预设位置分别进行图像展示，因此变电站机房内的静电地板与线槽图像不会重合，因此两者互不影响。
参阅图2，此外，本发明提供了一种电力变电站自动化巡检方法，该巡检方法具体步骤如下：
S1、将需要进行巡检的变电站机房根据各静电地板的预设排布顺序进行依次编号；
S2、对各静电地板的完整度信息、稳定度信息、平整度信息分别进行采集；
S3、根据各静电地板的铺设参数信息包括完整度信息、稳定度信息、平整度信息分析得到各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数，进而分析得到各静电地板的整体符合度；
S4、通过读取线槽的铺设信息，基于线槽的铺设信息筛选对其位置对应的各静电地板，将其记为各走向静电地板，并根据线槽的走向将各走向静电地板进行依次编号；
S5、将各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息进行信息采集；
S6、根据各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息分析得到各走向静电地板对应位置的走线整体符合度；
S7、通过各静电地板的整体符合度分析得到各相符静电地板和各待修整静电地板，通过各走向静电地板对应位置的走线整体符合度分析得到各相符线槽以及各待整理线槽；
S8、通过各待修整静电地板的具***置、各待整理线槽的具***置进行分别标记并展示。
本发明针通过对静电地板进行完整度、稳定度、平整度三个方面进行分析得到各静电地板的整体符合度，从而全面反应静电地板实际存在的问题，增加静电地板的分析精度，且本发明通过将需要处理的静电地板进行快速定位，便于人工对需要修整的静电地板进行处理；本发明通过线槽的偏斜距离、线槽盖板的偏斜距离、导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度三个方面分析走线的整体符合度，增加线槽整体符合度分析的全面性，且线槽参照静电地板的位置将其进行快速定位，进而增加需要整理的线槽处理的准确度与效率。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，仍涵盖在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电力变电站自动化巡检***，其特征在于，该电力变电站自动化巡检***包括：
变电站规划模块，用于将需要进行巡检的变电站机房根据各静电地板的预设排布顺序进行依次编号；
静电地板采集模块，用于对各静电地板的铺设参数信息进行采集，铺设参数信息包括完整度信息、稳定度信息、平整度信息；
静电地板分析模块，用于根据各静电地板的铺设参数信息分析得到各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数，并根据各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数分析得到各静电地板的整体符合度；
静电地板堵塞率获取分析模块，用于通过筛选各静电地板中的各通风静电地板将其依次编号，将各通风静电地板进行数据采集，根据各通风静电地板采集的数据分析得到各通风静电地板的堵塞率；
线槽定位模块，通过读取线槽的铺设信息，基于线槽的铺设信息筛选对其位置对应的各静电地板，将其记为各走向静电地板，并根据线槽的走向将各走向静电地板进行依次编号；
线槽信息采集模块，用于将各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息进行采集；
线槽分析模块，用于根据各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息分析得到各走向静电地板对应位置的走线整体符合度；
变电站机房数据库，用于储存变电站机房内各静电地板的铺设位置信息以及各项标准参数、线槽的标准铺设位置信息及线槽与导线的各项标准参数；
变电站机房综合分析模块，用于读取各静电地板的整体符合度分析得到各相符静电地板和各待修整静电地板，通过将各通风静电地板的堵塞率分析得到各待清理通风静电地板，并读取各走向静电地板对应位置的走线整体符合度分析得到各相符线槽以及各待整理线槽；
变电站机房显示模块，用于对变电站内的静电地板和线槽根据其预设位置分别进行图像展示，并根据各静电地板的铺设位置信息对各待修整静电地板、各待清理通风静电地板的具***置进行标记，根据线槽的铺设位置信息对各待整理线槽的具***置进行标记。
2.根据权利要求1所述一种电力变电站自动化巡检***，其特征在于，所述静电地板采集模块包括行走单元和分别设置在行走单元上的图像采集单元、锤击检测单元以及高度采集单元，各静电地板的铺设参数信息采集方式为：
步骤一、控制行走单元移动到变电站机房内起始位置的静电地板上，通过行走单元上的图像采集单元对该静电地板进行图像采集、锤击检测单元对该静电地板进行锤击测试、高度采集单元对该静电地板进行平整度进行检测；
步骤二、图像采集单元对采集的图像进行处理得到该静电地板的完整度信息、锤击检测单元对该静电地板锤击的结果进行计算得到该静电地板的稳定度信息、高度采集单元对该静电地板采集的高度进行计算得到该静电地板的平整度信息；
步骤三、该静电地板的铺设参数信息采集完成后，通过控制行走单元按照各静电地板预设排布顺序进行巡检式移动，进而得到各静电地板的完整度信息、稳定度信息、平整度信息。
3.根据权利要求2所述一种电力变电站自动化巡检***，其特征在于，所述各静电地板的完整度信息的具体处理方式为：通过读取各静电地板的标准图片，并将其与相对应的静电地板采集的图像信息进行比对，得到各静电地板的残缺面积、各静电地板与其对应边框的间隙面积，将其分别记为
Figure QLYQS_1
，i表示第i个静电地板，/>
Figure QLYQS_2
；
锤击检测单元对各静电地板进行锤击测试方式为：控制行走单元移动到各静电地板的中心位置，并通过锤击检测单元对各静电地板的中心位置进行锤击，记录各静电地板的中心下沉距离，将其记为
Figure QLYQS_3
，控制行走单元移动分别移动到各静电地板的四个顶角处，并分别进行锤击测试，记录各静电地板的四个顶角的下沉距离，对各静电地板的四个顶角的下沉距离取平均值，并记为各静电地板的顶角平均下沉距离，将其记为/>
Figure QLYQS_4
；
高度采集单元对各静电地板高度采集的方式为：当行走单元分别移动到各静电地板的四个顶角处时，通过高度采集单元对各静电地板四个顶角高度与其对应边框的高度进行分别采集，计算各静电地板四个顶角与其对应边框高度的差值，将其分别记为
Figure QLYQS_5
；
各通风静电地板的堵塞率的分析方式为：通过对各通风静电地板进行图像采集，根据各通风静电地板图像的透光面积得到各通风静电地板通透面积，将各通风静电地板的各通风孔总面积减去通透面积再除以各通风孔总面积得到各通风静电地板的堵塞率，将其记为
Figure QLYQS_6
，h表示第h个通风静电地板，/>
Figure QLYQS_7
，/>
Figure QLYQS_8
。
4.根据权利要求3所述一种电力变电站自动化巡检***，其特征在于，所述静电地板分析模块的具体分析方式为：
步骤一、通过读取各静电地板的残缺面积、各静电地板与其对应边框的间隙面积得到各静电地板的完整度指数
Figure QLYQS_9
；
步骤二、通过各静电地板的中心下沉距离、各静电地板的顶角平均下沉距离分析得到各静电地板的稳定度指数
Figure QLYQS_10
；
步骤三、通过各静电地板四个顶角与其对应边框高度的差值分析得到各静电地板的平整度指数
Figure QLYQS_11
；
步骤四、将各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数代入公式
Figure QLYQS_12
，得到各静电地板的整体符合度，/>
Figure QLYQS_13
分别表示静电地板的完整度指数影响因子、稳定度指数影响因子、平整度指数影响因子。
5.根据权利要求2所述一种电力变电站自动化巡检***，其特征在于，所述线槽信息采集模块包括图像透视采集单元，图像透视采集单元设置在行走单元上，线槽信息采集模块的分析方式为：控制行走单元沿各走向静电地板的编号顺序进行依次移动，通过行走单元上的图像透视采集单元对各走向静电地板下方对应位置的线槽的图像进行采集，将各走向静电地板下方对应位置采集的线槽图像与对应位置的线槽的标准图像进行比对，进而得到各走向静电地板对应位置的线槽的偏斜距离、线槽盖板的偏斜距离、导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度，根据各走向静电地板对应位置采集的线槽图像筛选各走向静电地板对应位置的弯折线槽，进而得到各走向静电地板对应位置的弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度。
6.根据权利要求5所述一种电力变电站自动化巡检***，其特征在于，所述线槽分析模块对应的分析步骤为：
步骤一、通过读取各走向静电地板对应位置的线槽的偏斜距离将其记为
Figure QLYQS_14
，f表示第f个走向静电地板对应位置的线槽，/>
Figure QLYQS_15
，/>
Figure QLYQS_16
；
步骤二、通过读取各走向静电地板对应位置的线槽盖板与线槽的偏斜距离将其记为
Figure QLYQS_17
；
步骤三、通过读取各走向静电地板对应位置的导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度，将其记为
Figure QLYQS_18
，p表示导线伸出线槽的第p个位置，/>
Figure QLYQS_19
；
步骤四、通过各走向静电地板对应位置的线槽的偏斜距离、线槽盖板与线槽之间的偏斜距离、导线伸出线槽的各位置及其相应伸出长度分析得到各走向静电地板对应位置的走线整体符合度，将其记为
Figure QLYQS_20
，
Figure QLYQS_21
，/>
Figure QLYQS_22
表示线槽允许的最大偏斜距离，/>
Figure QLYQS_23
表示导线伸出线槽的影响因子，/>
Figure QLYQS_24
表示导线伸出线槽的单位长度的影响系数；
步骤五、通过读取各走向静电地板对应位置的弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度，将其分别记为
Figure QLYQS_25
，g表示第g个走向静电地板对应的弯折线槽，
Figure QLYQS_26
，/>
Figure QLYQS_27
；将各走向静电地板对应位置的弯折线槽的弯折角度与弯折线槽内导线的弯折角度带入公式/>
Figure QLYQS_28
，得到各走向静电地板对应位置的弯折线槽内导线的符合度。
7.根据权利要求4所述一种电力变电站自动化巡检***，其特征在于，所述各相符静电地板和各待修整静电地板的分析方式为：读取各静电地板的整体符合度并将其与预定义的整体符合度阈值进行比较，将其中大于静电地板的整体符合度阈值的各静电地板记为各相符静电地板，并将其中小于静电地板的整体符合度阈值的各静电地板记为各待修整静电地板；
通过将各通风静电地板的堵塞率与预设的通风静电地板的堵塞率阈值进行比较，筛选其中大于堵塞率阈值的各通风静电地板记为各待清理通风静电地板；
变电站机房显示模块读取各待修整静电地板的位置、各待清理通风静电地板的位置，并在其图像展示对应位置处进行不同颜色标注，若某个待修整静电地板与其中一个待清理通风静电地板位置相对应时，则该位置的静电地板既需要修整又需要对其通风孔进行清理，同时将其标注颜色进行加重。
8.根据权利要求6所述一种电力变电站自动化巡检***，其特征在于，所述各相符线槽以及各待整理线槽的分析方式为：读取各走向静电地板对应位置的走线整体符合度与预定义的走线整体符合度阈值进行比较，将其中大于走线整体符合度阈值的各走向静电地板对应位置的线槽记为各相符线槽，将其中小于走线整体符合度阈值的各走向静电地板对应位置的线槽记为各待整理线槽；
将各走向静电地板对应位置的弯折线槽内导线的符合度与导线的符合度阈值进行比对，筛选其中小于导线的符合度阈值的各走向静电地板对应位置的弯折线槽，将其记为各过弯线槽；
变电站机房显示模块读取各待整理线槽对应的各走向静电地板的位置、各过弯线槽对应的各走向静电地板的位置，并在其图像展示对应位置处进行不同颜色标注，若某个待整理线槽对应的走向静电地板与其中一个过弯线槽对应的走向静电地板位置相对应时，则该位置的走向静电地板对应的线槽既需要修整又需要线槽内的导线进行扶正，同时将其标注颜色进行加重。
9.一种电力变电站自动化巡检方法，其特征在于，该巡检方法具体步骤如下：
S1、将需要进行巡检的变电站机房根据各静电地板的预设排布顺序进行依次编号；
S2、对各静电地板的完整度信息、稳定度信息、平整度信息分别进行采集；
S3、根据各静电地板的铺设参数信息包括完整度信息、稳定度信息、平整度信息分析得到各静电地板的完整度指数、稳定度指数、平整度指数，进而分析得到各静电地板的整体符合度；
S4、通过读取线槽的铺设信息，基于线槽的铺设信息筛选对其位置对应的各静电地板，将其记为各走向静电地板，并根据线槽的走向将各走向静电地板进行依次编号；
S5、将各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息进行信息采集；
S6、根据各走向静电地板对应位置的线槽的铺设信息及线槽内导线的分布信息分析得到各走向静电地板对应位置的走线整体符合度；
S7、通过各静电地板的整体符合度分析得到各相符静电地板和各待修整静电地板，通过各走向静电地板对应位置的走线整体符合度分析得到各相符线槽以及各待整理线槽；
S8、通过各待修整静电地板的具***置、各待整理线槽的具***置进行分别标记并展示。
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