一种风电机组远程智能巡检方法及装置与流程

1.本发明涉及智能设备技术领域，具体涉及一种风电机组远程智能巡检方法及装置。


背景技术：

2.风力发电机组是将风的动能转换为电能的系统。它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成。风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成；因为风力发电机组的工作环境特殊，因此需要对机组进行定期的巡航检查，从而保障风力发电机组的正常工作。
3.现有技术中，针对风电机组等这类巡检线路长且巡检区域大，存在现场位置标识困难且不易跟踪管理的需求，推出了gps线路巡检系统，满足户外大范围内对巡检人员的巡检管理和缺陷跟踪。系统通过安卓手机结合gps定位、4g无线传输技术、gis地理信息系统研发了巡检app和线路巡检系统。利用手机自带gps定位芯片对巡检点位置进行识别，并对现场情况进行拍照、录像，然后通过4g信号传输到后台软件。后台管理软件通过现场的上传记录实现对巡检人员的轨迹跟踪、巡检过程记录、故障或缺陷信息等进行全程管理。
4.现有技术中，现有的巡检装置和巡检系统采集信息利用摄像机进行采集，在采集过程中由于像素限制和能源电量限制，不具有热成像设备进行辅助采集，也没有太阳能电池进行能源储备，因此并不能满足高像素或者高精度的巡检需要。因此，有必要研发一种新的发明，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种风电机组远程智能巡检方法及装置，以解决现有设备存在的在采集过程中由于像素限制和能源电量限制，不具有热成像设备进行辅助采集，也没有太阳能电池进行能源储备，因此并不能满足高像素或者高精度的巡检需要的问题。
6.本发明提供一种风电机组远程智能巡检方法及装置，包括：装置主体、太阳能电池板、图像采集调节装置、高清摄像机、热成像仪、可调节悬臂、直升螺旋桨装置、手持遥控终端；
7.所述太阳能电池板连接于所述装置主体上表面外侧边缘处，所述图像采集调节装置连接于所述装置主体前表面底部外侧位置，所述高清摄像机连接于所述图像采集调节装置下表面底部位置，所述热成像仪连接于所述装置主体上表面边缘位置，所述可调节悬臂连接于所述装置主体侧表面中心位置，所述直升螺旋桨装置连接于所述装置主体外侧边缘位置，所述手持遥控终端连接于所述高清摄像机端面底部位置。
8.进一步地，所述装置主体包括：散热窗口、gps信号发射器；
9.所述散热窗口连接于所述装置主体底部下表面，所述gps信号发射器连接于所述
装置主体底部边缘位置。
10.进一步地，所述图像采集调节装置包括：角度调节旋钮、支撑横梁、视角转向转盘；
11.所述角度调节旋钮连接于所述图像采集调节装置中心位置侧表面，所述支撑横梁连接于所述角度调节旋钮中心位置侧表面，所述视角转向转盘连接于所述支撑横梁顶部位置。
12.进一步地，所述可调节悬臂包括：机翼角度调节柄、流体升力凹槽、流体升力弧段；
13.所述机翼角度调节柄连接于所述可调节悬臂侧面中心位置处，所述流体升力凹槽连接于所述可调节悬臂外侧表面，所述流体升力弧段连接于所述流体升力凹槽端面处。
14.进一步地，所述直升螺旋桨装置包括：直升转轴、螺旋扇头、螺旋桨叶；
15.所述直升转轴连接于所述直升螺旋桨装置顶部中心位置处，所述螺旋扇头连接于所述直升转轴外侧上表面，所述螺旋桨叶连接于所述螺旋扇头上表面端面处。
16.进一步地，所述手持遥控终端包括：控制杆、终端定位架；
17.所述控制杆连接于所述手持遥控终端上表面顶部，所述终端定位架连接于所述手持遥控终端外侧中间位置。
18.进一步地，一种风电机组远程智能巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：
19.第一步：设备参数可视化
20.现场巡点检人员通过所述手持遥控终端遥控装置在巡检区域飞行，并通过高清摄像机、热成像仪采集到的叠加于设备之上的动态化数据和相关参数数据信息传输至所述手持遥控终端；
21.第二步：标准化工作流程
22.现场巡点检人员通过后台配置的标准化工作流程进行作业，并查看相关技术支持文档，经验信息等；
23.第三步：远程协作
24.远程协作现场巡点检人员如遇到不能处理的情况，可远程呼叫专家支持，让专家亲临现场，及时了解故障、异常；
25.第四步：数据传输分析
26.现场巡点检人员的过程记录，记录信息实时传输到后台，后台可对数据进行分析管理。
27.进一步地，所述高清摄像机和所述热成像仪采集的动态信息包括如下内容：
28.(一)输电线路巡检鸟巢检测图像数据集；
29.(二)输电线路相关电力金具检测图像数据集；
30.(三)电表电压电流数据；
31.(四)电网故障下三相光伏系统研究图像数据集；
32.(五)输电线路无人机巡检图像数据集；
33.(六)变电站部件缺陷检测数据集；
34.(七)66kv变电站绝缘子检测图像数据集；
35.(八)电力负荷数据集；
36.(九)变电站遥感图像目标检测数据集；
37.(十)单相干式变压器红外图像数据集；
38.(十一)输电线路杆塔检测数据集；
39.(十二)输电线路绝缘子红外图像数据集；
40.(十三)电网母线负荷预测数据集；
41.(十四)电力负荷预测。
42.本发明具有以下有益效果：本发明提供一种风电机组远程智能巡检方法及装置，包括：装置主体、太阳能电池板、图像采集调节装置、高清摄像机、热成像仪、可调节悬臂、直升螺旋桨装置、手持遥控终端。通过太阳能电池板实现能源储备，为高清摄像机、热成像仪提供续航能源；通过图像采集调节装置对高清摄像机的采集方向和角度进行调节；通过高清摄像机和热成像仪对现场情况进行拍照、录像，然后通过4g信号传输到后台软件；通过各级可调节悬臂对直升螺旋桨装置的角度位置进行调节并提供向上的升力；通过手持遥控终端对装置进行遥控，并观察装置采集到的图像信息；本发明具有续航时间长、采集信息精度高的特点。
附图说明
43.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。
44.图1为本发明提供的一种风电机组远程智能巡检装置的结构示意图。
45.图2为本发明提供的一种风电机组远程智能巡检装置装置主体示意图。
46.图3为本发明提供的一种风电机组远程智能巡检装置图像采集调节装置示意图。
47.图4为本发明提供的一种风电机组远程智能巡检装置可调节悬臂示意图。
48.图5为本发明提供的一种风电机组远程智能巡检装置直升螺旋桨装置示意图。
49.图6为本发明提供的一种风电机组远程智能巡检装置手持遥控终端示意图。
50.图示说明：1-装置主体；2-太阳能电池板；3-图像采集调节装置；4-高清摄像机；5-热成像仪；6-可调节悬臂；7-直升螺旋桨装置；8-手持遥控终端；101-散热窗口；102-gps信号发射器；301-角度调节旋钮；302-支撑横梁；303-视角转向转盘；601-机翼角度调节柄；602-流体升力凹槽；603-流体升力弧段；701-直升转轴；702-螺旋扇头；703-螺旋桨叶；801-控制杆；802-终端定位架。
具体实施方式
51.如图1至图6所示，本发明实施例提供一种风电机组远程智能巡检方法及装置，包括：装置主体1、太阳能电池板2、图像采集调节装置3、高清摄像机4、热成像仪5、可调节悬臂6、直升螺旋桨装置7、手持遥控终端8。
52.所述太阳能电池板2通过螺栓固定于所述装置主体1上表面外侧边缘处，通过太阳能电池板2实现能源储备，为高清摄像机4、热成像仪5提供续航能源；所述图像采集调节装置3通过螺栓固定于所述装置主体1前表面底部外侧位置，通过图像采集调节装置3对高清摄像机4的采集方向和角度进行调节；所述高清摄像机4通过螺栓固定于所述图像采集调节装置3下表面底部位置，通过高清摄像机4和热成像仪5对现场情况进行拍照、录像，然后通
过4g信号传输到后台软件；所述热成像仪5通过螺栓固定于所述装置主体1上表面边缘位置，所述可调节悬臂6通过螺栓固定于所述装置主体1侧表面中心位置，通过各级所述可调节悬臂6对直升螺旋桨装置的角度位置进行调节并提供向上的升力；所述直升螺旋桨装置7通过螺栓固定于所述装置主体1外侧边缘位置，所述手持遥控终端8通过螺栓固定于所述高清摄像机4端面底部位置，通过手持遥控终端8对装置进行遥控，并观察装置采集到的图像信息。
53.现有技术中，针对风电机组等这类巡检线路长且巡检区域大，存在现场位置标识困难且不易跟踪管理的需求，推出了gps线路巡检系统，满足户外大范围内对巡检人员的巡检管理和缺陷跟踪。系统通过安卓手机结合gps定位、4g无线传输技术、gis地理信息系统研发了巡检app和线路巡检系统。利用手机自带gps定位芯片对巡检点位置进行识别，并对现场情况进行拍照、录像，然后通过4g信号传输到后台软件。后台管理软件通过现场的上传记录实现对巡检人员的轨迹跟踪、巡检过程记录、故障或缺陷信息等进行全程管理。现有技术中，现有的巡检装置和巡检系统采集信息利用摄像机进行采集，在采集过程中由于像素限制和能源电量限制，不具有热成像设备进行辅助采集，也没有太阳能电池进行能源储备，因此并不能满足高像素或者高精度的巡检需要。
54.具体地，所述装置主体1包括：散热窗口101、gps信号发射器102；
55.所述散热窗口101通过螺栓固定于所述装置主体1底部下表面，所述gps信号发射器102通过螺栓固定于所述装置主体1底部边缘位置，通过上述结构的共同工作实现gps信号的发射从而手持遥控终端8能够对其进行定位。
56.具体地，所述图像采集调节装置3包括：角度调节旋钮301、支撑横梁302、视角转向转盘303；
57.所述角度调节旋钮301通过螺栓固定于所述图像采集调节装置3中心位置侧表面，所述角度调节旋钮301可以调节高清摄像机4的竖直采集方向；所述支撑横梁302通过螺栓固定于所述角度调节旋钮301中心位置侧表面，所述视角转向转盘303通过螺栓固定于所述支撑横梁302顶部位置，所述视角转向转盘303可以调节高清摄像机4的水平采集角度，通过上述结构的共同工作对高清摄像机4的采集方向和角度进行调节。
58.具体地，所述可调节悬臂6包括：机翼角度调节柄601、流体升力凹槽602、流体升力弧段603；
59.所述机翼角度调节柄601通过螺栓固定于所述可调节悬臂6侧面中心位置处，所述流体升力凹槽602通过螺栓固定于所述可调节悬臂6外侧表面，所述流体升力弧段603通过螺栓固定于所述流体升力凹槽602端面处，通过上述结构均设计为上端长度长，下端长度短的形状，从而利用伯努利原理流体速度越大压强越小的原理，为装置提供向上的升力。
60.具体地，所述直升螺旋桨装置7包括：直升转轴701、螺旋扇头702、螺旋桨叶703；
61.所述直升转轴701通过螺栓固定于所述直升螺旋桨装置7顶部中心位置处，所述螺旋扇头702通过螺栓固定于所述直升转轴701外侧上表面，所述螺旋桨叶703通过螺栓固定于所述螺旋扇头702上表面端面处，通过上述结构的共同工作让装置获得飞行动力。
62.具体地，所述手持遥控终端8包括：控制杆801、终端定位架802；
63.所述控制杆801通过螺栓固定于所述手持遥控终端8上表面顶部，所述终端定位架802通过螺栓固定于所述手持遥控终端8外侧中间位置；所述终端定位架802为智能终端提
供定位支撑作用，通过上述结构的共同工作对装置进行遥控，并观察装置采集到的图像信息。
64.具体地，一种风电机组远程智能巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：
65.第一步：设备参数可视化
66.现场巡点检人员通过所述手持遥控终端8遥控装置在巡检区域飞行，并通过高清摄像机4、热成像仪5采集到的叠加于设备之上的动态化数据和相关参数数据信息传输至所述手持遥控终端8；
67.第二步：标准化工作流程
68.现场巡点检人员通过后台配置的标准化工作流程进行作业，并查看相关技术支持文档，经验信息等；
69.第三步：远程协作
70.远程协作现场巡点检人员如遇到不能处理的情况，可远程呼叫专家支持，让专家亲临现场，及时了解故障、异常；
71.第四步：数据传输分析
72.现场巡点检人员的过程记录，记录信息实时传输到后台，后台可对数据进行分析管理。系统实现了对巡检人员及巡检过程的全程动态管理，通过巡检app和gps识别，掌握每天有多少人在现场巡检、每个人巡检多少设备、所有人在地图当前位置，现场有哪些巡检点故障。结合地图可以直观了解每条线路的巡检进度，以及每个人的实际轨迹、当前巡检位置等信息。系统详细记录了巡检轨迹、现场记录、位置、轨迹、事件记录等信息，提高现场巡检管理的可控性、数据可视化，最终确保线路与设备的安全运行。
73.具体地，所述高清摄像机4和所述热成像仪5采集的动态信息包括如下内容：输电线路巡检鸟巢检测图像数据集；输电线路相关电力金具检测图像数据集；电表电压电流数据；电网故障下三相光伏系统研究图像数据集；输电线路无人机巡检图像数据集；变电站部件缺陷检测数据集；66kv变电站绝缘子检测图像数据集；电力负荷数据集；变电站遥感图像目标检测数据集；单相干式变压器红外图像数据集；输电线路杆塔检测数据集；输电线路绝缘子红外图像数据集；电网母线负荷预测数据集；电力负荷预测。系统支持gps、nfc、rfid和二维码扫多种识别方式，具有功能如下：app软件无需繁杂的设置步骤，app下载安装后即可使用、系统通知可以随时下发工作指令给现场巡检人员、支持巡检中断续检，巡检中断后下次可接着继续巡检、系统支持离线巡检和实时巡检，满足不同网络环境的使用、巡检项目包括数值型、状态型、文本型、可多人共用一台巡检手机，分别登录巡检、系统支持轮流倒班，根据手机时间自动识别班次，并取消繁琐排班管理。
74.本发明一种风电机组远程智能巡检装置的使用方法如下，当需要进行巡检工作时，操作人员首先调节通过太阳能电池板2实现能源储备，为高清摄像机4、热成像仪5提供续航能源；然后通过图像采集调节装置3对高清摄像机4的采集方向和角度进行调节；所述角度调节旋钮301可以调节高清摄像机4的竖直采集方向；所述视角转向转盘303可以调节高清摄像机4的水平采集角度，然后通过高清摄像机4和热成像仪5对现场情况进行拍照、录像，然后通过4g信号传输到后台软件；通过各级所述可调节悬臂6对直升螺旋桨装置7的角度位置进行调节并提供向上的升力；所述可调节悬臂6均设计为上端长度长，下端长度短的形状，从而利用伯努利原理流体速度越大压强越小的原理，为装置提供向上的升力；通过手
持遥控终端8对装置进行遥控，并观察装置采集到的图像信息，并通过所述终端定位架802为智能终端提供定位支撑作用。最后通过上述结构的共同工作，解决现有设备存在的大多是将除藻装置固定在中水车间进行打捞式处理，或者将除藻网栅进行拦截式处理，上述的除藻方式除藻范围有限，不能对藻类进行大面积处理，降低了藻类的清理效率的问题。本发明具有除藻精度高、除藻效果好的特点。
75.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种风电机组远程智能巡检装置，其特征在于，包括：装置主体(1)、太阳能电池板(2)、图像采集调节装置(3)、高清摄像机(4)、热成像仪(5)、可调节悬臂(6)、直升螺旋桨装置(7)、手持遥控终端(8)；所述太阳能电池板(2)连接于所述装置主体(1)上表面外侧边缘处，所述图像采集调节装置(3)连接于所述装置主体(1)前表面底部外侧位置，所述高清摄像机(4)连接于所述图像采集调节装置(3)下表面底部位置，所述热成像仪(5)连接于所述装置主体(1)上表面边缘位置，所述可调节悬臂(6)连接于所述装置主体(1)侧表面中心位置，所述直升螺旋桨装置(7)连接于所述装置主体(1)外侧边缘位置，所述手持遥控终端(8)连接于所述高清摄像机(4)端面底部位置。2.根据权利要求1所述的一种风电机组远程智能巡检装置，其特征在于，所述装置主体(1)包括：散热窗口(101)、gps信号发射器(102)；所述散热窗口(101)连接于所述装置主体(1)底部下表面，所述gps信号发射器(102)连接于所述装置主体(1)底部边缘位置。3.根据权利要求1所述的一种风电机组远程智能巡检装置，其特征在于，所述图像采集调节装置(3)包括：角度调节旋钮(301)、支撑横梁(302)、视角转向转盘(303)；所述角度调节旋钮(301)连接于所述图像采集调节装置(3)中心位置侧表面，所述支撑横梁(302)连接于所述角度调节旋钮(301)中心位置侧表面，所述视角转向转盘(303)连接于所述支撑横梁(302)顶部位置。4.根据权利要求1所述的一种风电机组远程智能巡检装置，其特征在于，所述可调节悬臂(6)包括：机翼角度调节柄(601)、流体升力凹槽(602)、流体升力弧段(603)；所述机翼角度调节柄(601)连接于所述可调节悬臂(6)侧面中心位置处，所述流体升力凹槽(602)连接于所述可调节悬臂(6)外侧表面，所述流体升力弧段(603)连接于所述流体升力凹槽(602)端面处。5.根据权利要求1所述的一种风电机组远程智能巡检装置，其特征在于，所述直升螺旋桨装置(7)包括：直升转轴(701)、螺旋扇头(702)、螺旋桨叶(703)；所述直升转轴(701)连接于所述直升螺旋桨装置(7)顶部中心位置处，所述螺旋扇头(702)连接于所述直升转轴(701)外侧上表面，所述螺旋桨叶(703)连接于所述螺旋扇头(702)上表面端面处。6.根据权利要求1所述的一种风电机组远程智能巡检装置，其特征在于，所述手持遥控终端(8)包括：控制杆(801)、终端定位架(802)；所述控制杆(801)连接于所述手持遥控终端(8)上表面顶部，所述终端定位架(802)连接于所述手持遥控终端(8)外侧中间位置。7.一种风电机组远程智能巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：设备参数可视化现场巡点检人员通过所述手持遥控终端(8)遥控装置在巡检区域飞行，并通过高清摄像机(4)、热成像仪(5)采集到的叠加于设备之上的动态化数据和相关参数数据信息传输至所述手持遥控终端(8)；第二步：标准化工作流程现场巡点检人员通过后台配置的标准化工作流程进行作业，并查看相关技术支持文
档，经验信息等；第三步：远程协作远程协作现场巡点检人员如遇到不能处理的情况，可远程呼叫专家支持，让专家亲临现场，及时了解故障、异常；第四步：数据传输分析现场巡点检人员的过程记录，记录信息实时传输到后台，后台可对数据进行分析管理。8.根据权利要求7所述的一种风电机组远程智能巡检方法，其特征在于，所述高清摄像机(4)和所述热成像仪(5)采集的动态信息包括如下内容：(一)输电线路巡检鸟巢检测图像数据集；(二)输电线路相关电力金具检测图像数据集；(三)电表电压电流数据；(四)电网故障下三相光伏系统研究图像数据集；(五)输电线路无人机巡检图像数据集；(六)变电站部件缺陷检测数据集；(七)66kv变电站绝缘子检测图像数据集；(八)电力负荷数据集；(九)变电站遥感图像目标检测数据集；(十)单相干式变压器红外图像数据集；(十一)输电线路杆塔检测数据集；(十二)输电线路绝缘子红外图像数据集；(十三)电网母线负荷预测数据集；(十四)电力负荷预测。

技术总结
本发明提供一种风电机组远程智能巡检方法及装置，包括：装置主体、太阳能电池板、图像采集调节装置、高清摄像机、热成像仪、可调节悬臂、直升螺旋桨装置、手持遥控终端。通过太阳能电池板实现能源储备，为高清摄像机、热成像仪提供续航能源；通过图像采集调节装置对高清摄像机的采集方向和角度进行调节；通过高清摄像机和热成像仪对现场情况进行拍照、录像，然后通过4G信号传输到后台软件；通过各级可调节悬臂对直升螺旋桨装置的角度位置进行调节并提供向上的升力；通过手持遥控终端对装置进行遥控，并观察装置采集到的图像信息；本发明具有续航时间长、采集信息精度高的特点。采集信息精度高的特点。采集信息精度高的特点。


技术研发人员：李庆光 尹哲 张文杰 张驰 张鸾月 房祺 张金磊
受保护的技术使用者：北京中拓新源科技有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/5/14