输电线路导线连接管过热判断系统的制作方法

1.本发明涉及输电器件领域，更具体地，涉及一种输电线路导线连接管过热判断系统。


背景技术：

2.输电电网接线的基本方式可分为无备用开式接线方式、有备用开式接线方式、简单闭式接线方式与复杂闭式接线方式四类。
3.首先，无备用开式接线方式中，电源和负荷之间采用单回供电线路的接线方式称无备用开式接线方式，开式接线的形式可分为放射型和干线型，放射型的可靠性高于干线型，但放射型的经济性低于干线型。
4.其次，有备用开式接线方式中，电源和负荷之间采用双回供电线路的接线方式称有备用开式接线方式，有备用开式接线的形式同样可分为放射型和干线型，因各负荷点均由双回线路或两台变压器供电，供电可靠性显著提高。
5.再次，简单闭式接线方式中，简单闭式接线有单侧电源环型和双侧电源干线型两种形式，该类接线中每个负荷点的两回电源进线来自不同的方向，尤其是双侧电源干线型接线来自不同的电源点，因而相对于有备用的开式接线有更高的供电可靠性。
6.最后，复杂闭式接线方式中，由多环型和其他多种接线形式复合构成的接线方式称为复杂闭式接线方式。
7.在输电线路的各项输电设施中，导线连接管是完成相邻两段输电线路连接的重要设施。显然，由于导线连接管作为输电线路的重要连接节点，其产生过热的概率远远大于每一段输电线路，一旦因为过热发生线路烧毁等事故，必将引起整个输电线路的断电，然而，现有技术中并不存在对每一个导线连接管的针对性过热检测机制。


技术实现要素：

8.为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种输电线路导线连接管过热判断系统，能够引入夜间红外巡视机制对每一处输电铁塔周围的导线连接管执行基于可视化数据分析的过热检测机制，并在检测到管体过热场景时执行即时报警动作，从而降低因为导线连接管过热发生输电线路烧毁事故的发生概率。
9.根据本发明的一方面，提供了一种输电线路导线连接管过热判断系统，所述系统包括：
10.时段分析器件，设置在输电铁塔附近的控制箱内，用于在检测到当前时刻处于当地区域的夜间时段时，发出第一触发指令，还用于在检测到当前时刻处于当地区域的日间时段时，发出第二触发指令；
11.巡视执行器件，与所述时段分析器件连接，用于在接收到所述第一触发指令时，启动对输电铁塔的基于红外图像采集的夜间巡视操作以获得每一夜间时刻对应的红外巡视画面；
12.定向消除器件，设置在所述控制箱内且与所述巡视执行器件连接，用于对接收到的红外巡视画面执行椒盐噪声消除动作以获得对应的定向去噪画面；
13.双层锐化器件，与所述定向消除器件连接，用于对接收到的定向去噪画面顺序执行对比度提升处理以及边缘锐化处理以获得对应的双层锐化画面，所述双层锐化器件包括第一锐化单元以及第二锐化单元；
14.管体分辨机构，与所述双层锐化器件连接，用于基于导线连接管的管体标准形状辨识接收到的双层锐化画面中的每一个导线连接管所在的子画面，以获得所述双层锐化画面中的一个以上导线连接管分别对应的一个以上的子画面；
15.过热判断机构，与所述管体分辨机构连接，用于获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态；
16.其中，获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态包括：所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值大于等于预设红色分量阈值时，确定所述子画面对应的导线连接管处于管体过热状态。
17.因此，本发明至少具备以下几处有益的技术效果：
18.技术效果a：在输电铁塔处于夜间时段时，启动对输电铁塔的基于红外图像采集的夜间巡视操作，以获得当前时刻对应的红外巡视画面，并对红外巡视画面执行定制的椒盐噪声消除处理以及针对性锐化处理，以获得画质可靠的待分析的红外画面；
19.技术效果b：基于导线连接管的管体标准形状辨识画质可靠的待分析的红外画面中的每一个导线连接管所在的子画面，以获得一个以上导线连接管分别对应的一个以上的子画面，获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态，从而完成对输电铁塔位置的导线连接管的异常状态的智能化检测。
20.本发明的输电线路导线连接管过热判断系统结构紧凑、方便实用。由于能够引入夜间红外巡视机制对每一处输电铁塔周围的导线连接管执行基于可视化数据分析的过热检测机制，并在检测到管体过热场景时执行即时报警动作，从而提升了输电线路运营的安全等级。
21.附图简要说明
22.本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：
23.图1是依照本发明的实施例a的输电线路导线连接管过热判断系统的内部结构图。
24.图2是依照本发明的实施例b的输电线路导线连接管过热判断系统的内部结构图。
25.图3是依照本发明的实施例c的输电线路导线连接管过热判断系统的内部结构图。
具体实施方式
26.下面将参照附图对本发明的输电线路导线连接管过热判断系统的实施方案进行
详细说明。
27.图1是依照本发明的实施例a的输电线路导线连接管过热判断系统的内部结构图，所述系统包括：
28.时段分析器件，设置在输电铁塔附近的控制箱内，用于在检测到当前时刻处于当地区域的夜间时段时，发出第一触发指令，还用于在检测到当前时刻处于当地区域的日间时段时，发出第二触发指令；
29.巡视执行器件，与所述时段分析器件连接，用于在接收到所述第一触发指令时，启动对输电铁塔的基于红外图像采集的夜间巡视操作以获得每一夜间时刻对应的红外巡视画面；
30.示例地，所述巡视执行器件包括红外采集单元和可见光采集单元，其中，所述红外采集单元用于在接收到所述第一触发指令时被启动；
31.定向消除器件，设置在所述控制箱内且与所述巡视执行器件连接，用于对接收到的红外巡视画面执行椒盐噪声消除动作以获得对应的定向去噪画面；
32.双层锐化器件，与所述定向消除器件连接，用于对接收到的定向去噪画面顺序执行对比度提升处理以及边缘锐化处理以获得对应的双层锐化画面，所述双层锐化器件包括第一锐化单元以及第二锐化单元；
33.管体分辨机构，与所述双层锐化器件连接，用于基于导线连接管的管体标准形状辨识接收到的双层锐化画面中的每一个导线连接管所在的子画面，以获得所述双层锐化画面中的一个以上导线连接管分别对应的一个以上的子画面；
34.过热判断机构，与所述管体分辨机构连接，用于获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态；
35.其中，获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态包括：所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值大于等于预设红色分量阈值时，确定所述子画面对应的导线连接管处于管体过热状态；
36.其中，获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态包括：所述红色分量为rgb颜色空间下的r分量。
37.图2是依照本发明的实施例b的输电线路导线连接管过热判断系统的内部结构图。
38.相比较于图1，图2中的输电线路导线连接管过热判断系统还可以包括以下部件：
39.数据设置器件，与所述巡视执行器件连接，用于设置所述巡视执行器件的各项运行参数；
40.示例地，所述数据设置器件可以采用串行配置接口完成对所述巡视执行器件的各项运行参数的现场设置；
41.其中，设置所述巡视执行器件的各项运行参数包括：设置所述巡视执行器件的拍
摄帧率以及拍摄画面分辨率。
42.图3是依照本发明的实施例c的输电线路导线连接管过热判断系统的内部结构图。
43.相比较于图1，图3中的输电线路导线连接管过热判断系统还可以包括以下部件：
44.并行通信线路，分别与所述巡视执行器件、所述定向消除器件、所述双层锐化器件以及所述管体分辨机构连接；
45.其中，所述并行通信链路用于建立所述巡视执行器件、所述定向消除器件、所述双层锐化器件以及所述管体分辨机构两两之间的并行通信链路。
46.接着，继续对本发明的输电线路导线连接管过热判断系统的具体结构进行进一步的说明。
47.在根据本发明的任一实施例的输电线路导线连接管过热判断系统中：
48.所述巡视执行器件还用于在接收到所述第二触发指令时，停止对输电铁塔的基于红外图像采集的夜间巡视操作；
49.其中，对接收到的红外巡视画面执行椒盐噪声消除动作以获得对应的定向去噪画面包括：采用中值滤波算法对接收到的红外巡视画面执行椒盐噪声消除动作以获得对应的定向去噪画面；
50.其中，采用中值滤波算法对接收到的红外巡视画面执行椒盐噪声消除动作以获得对应的定向去噪画面包括：采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口的尺寸与接收到的红外巡视画面的信噪比成反比；
51.其中，采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口的尺寸与接收到的红外巡视画面的信噪比成反比包括：接收到的红外巡视画面的信噪比越低，采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口的尺寸越大；
52.其中，接收到的红外巡视画面的信噪比越低，采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口的尺寸越大包括：采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口为方形的像素点窗口。
53.以及在根据本发明的任一实施例的输电线路导线连接管过热判断系统中：
54.对接收到的定向去噪画面顺序执行对比度提升处理以及边缘锐化处理以获得对应的双层锐化画面，所述双层锐化器件包括第一锐化单元以及第二锐化单元包括：所述第一锐化单元用于对接收到的定向去噪画面顺序执行对比度提升处理；
55.其中，对接收到的定向去噪画面顺序执行对比度提升处理以及边缘锐化处理以获得对应的双层锐化画面，所述双层锐化器件包括第一锐化单元以及第二锐化单元包括：所述第二锐化单元用于对所述第一锐化单元的输出画面执行边缘锐化处理以获得对应的双层锐化画面。
56.另外，在所述输电线路导线连接管过热判断系统中，获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态包括：所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值小于所述预设红色分量阈值时，确定所述子画面对应的导线连接管处于管体非过热状态。
57.对本发明示例性实施例的前述描述是为了例示和描述的目的而提供的。其并非旨在穷举或者将本发明限于所公开的确切形式。显然，许多修改和变型对于本领域技术人员
是显而易见的。选择并描述示例性实施例是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够理解本发明的适用于所构想特定用途的各种实施例和各种变型例。旨在由所附权利要求及其等同物来限定本发明的范围。

技术特征：
1.一种输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于，所述系统包括：时段分析器件，设置在输电铁塔附近的控制箱内，用于在检测到当前时刻处于当地区域的夜间时段时，发出第一触发指令，还用于在检测到当前时刻处于当地区域的日间时段时，发出第二触发指令；巡视执行器件，与所述时段分析器件连接，用于在接收到所述第一触发指令时，启动对输电铁塔的基于红外图像采集的夜间巡视操作以获得每一夜间时刻对应的红外巡视画面；定向消除器件，设置在所述控制箱内且与所述巡视执行器件连接，用于对接收到的红外巡视画面执行椒盐噪声消除动作以获得对应的定向去噪画面；双层锐化器件，与所述定向消除器件连接，用于对接收到的定向去噪画面顺序执行对比度提升处理以及边缘锐化处理以获得对应的双层锐化画面，所述双层锐化器件包括第一锐化单元以及第二锐化单元；管体分辨机构，与所述双层锐化器件连接，用于基于导线连接管的管体标准形状辨识接收到的双层锐化画面中的每一个导线连接管所在的子画面，以获得所述双层锐化画面中的一个以上导线连接管分别对应的一个以上的子画面；过热判断机构，与所述管体分辨机构连接，用于获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态；其中，获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态包括：所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值大于等于预设红色分量阈值时，确定所述子画面对应的导线连接管处于管体过热状态。2.如权利要求1所述的输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于：获取每一个导线连接管所在的子画面的各个构成像素点中每一个构成像素点对应的红色分量数值，并基于所述各个构成像素点分别对应的各个红色分量数值中出现次数最多的红色分量数值确定所述子画面对应的导线连接管是否处于管体过热状态包括：所述红色分量为rgb颜色空间下的r分量。3.如权利要求2所述的输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于，所述系统还包括：数据设置器件，与所述巡视执行器件连接，用于设置所述巡视执行器件的各项运行参数；其中，设置所述巡视执行器件的各项运行参数包括：设置所述巡视执行器件的拍摄帧率以及拍摄画面分辨率。4.如权利要求2所述的输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于，所述系统还包括：并行通信线路，分别与所述巡视执行器件、所述定向消除器件、所述双层锐化器件以及所述管体分辨机构连接；其中，所述并行通信链路用于建立所述巡视执行器件、所述定向消除器件、所述双层锐
化器件以及所述管体分辨机构两两之间的并行通信链路。5.如权利要求2-4任一所述的输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于：所述巡视执行器件还用于在接收到所述第二触发指令时，停止对输电铁塔的基于红外图像采集的夜间巡视操作。6.如权利要求5所述的输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于：对接收到的红外巡视画面执行椒盐噪声消除动作以获得对应的定向去噪画面包括：采用中值滤波算法对接收到的红外巡视画面执行椒盐噪声消除动作以获得对应的定向去噪画面。7.如权利要求6所述的输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于：采用中值滤波算法对接收到的红外巡视画面执行椒盐噪声消除动作以获得对应的定向去噪画面包括：采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口的尺寸与接收到的红外巡视画面的信噪比成反比。8.如权利要求7所述的输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于：采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口的尺寸与接收到的红外巡视画面的信噪比成反比包括：接收到的红外巡视画面的信噪比越低，采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口的尺寸越大；其中，接收到的红外巡视画面的信噪比越低，采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口的尺寸越大包括：采用的中值滤波算法中使用的滤波窗口为方形的像素点窗口。9.如权利要求2-4任一所述的输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于：对接收到的定向去噪画面顺序执行对比度提升处理以及边缘锐化处理以获得对应的双层锐化画面，所述双层锐化器件包括第一锐化单元以及第二锐化单元包括：所述第一锐化单元用于对接收到的定向去噪画面顺序执行对比度提升处理。10.如权利要求9所述的输电线路导线连接管过热判断系统，其特征在于：对接收到的定向去噪画面顺序执行对比度提升处理以及边缘锐化处理以获得对应的双层锐化画面，所述双层锐化器件包括第一锐化单元以及第二锐化单元包括：所述第二锐化单元用于对所述第一锐化单元的输出画面执行边缘锐化处理以获得对应的双层锐化画面。

技术总结
本发明涉及一种输电线路导线连接管过热判断系统，包括：巡视执行器件，用于在夜间时段启动对输电铁塔的基于红外图像采集的夜间巡视操作；管体分辨机构，用于辨识经过针对性提质处理后的红外巡视画面中的每一个导线连接管所在的子画面；过热判断机构，用于基于导线连接管所在的子画面的各个构成像素点的红色分量数值确定导线连接管是否处于管体过热状态。本发明的输电线路导线连接管过热判断系统结构紧凑、方便实用。由于能够引入夜间红外巡视机制对每一处输电铁塔周围的导线连接管执行基于可视化数据分析的过热检测机制，并在检测到管体过热场景时执行即时报警动作，从而提升了输电线路运营的安全等级。升了输电线路运营的安全等级。升了输电线路运营的安全等级。


技术研发人员：唐科伦
受保护的技术使用者：唐科伦
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/21