一种电力设备远程监控巡检方法及系统与流程

本发明涉及电力巡检，具体是一种电力设备远程监控巡检方法及系统。

背景技术：

1、电力设备远程监控巡检是通过现代信息技术(如物联网、大数据、人工智能等)对电力设备进行远程监控、诊断和巡检的一种方式。它可以实时获取设备的运行状态，提前发现潜在的故障隐患，确保电力系统的稳定和安全运行。

2、考虑到安全问题及人力成本问题，现有的电力设备巡检工作大都交由巡检机器人完成，巡检机器人的巡检路径是预先设定的固定式路径，并且设定的固定式路径是全局式路径，对每个电力设备都需要进行检测，这使得巡检机器人很难及时的发现问题，因为它不会提前到达某个可能存在问题的设备处进行提前检测，如何提高巡检机器人发现问题的时效性是本发明技术方案想要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电力设备远程监控巡检方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种电力设备远程监控巡检方法，所述方法包括：

4、接收用户输入的设备坐标，根据所述设备坐标确定运动路径；

5、基于预设的第一频率接收内置于电力设备中的传感器上传的设备运行数据，计算电力设备的平稳度；

6、根据所述平稳度确定指向各个电力设备的运动概率，根据所述运动概率实时更新运动路径；

7、实时计算与各个电力设备之间的距离，当存在小于预设的距离阈值的距离时，定位目标设备；

8、基于预设的第二频率获取目标设备中的传感器上传的设备运行数据，将其输入训练好的检测模型，得到巡检结果；

9、其中，第二频率大于第一频率，基于第二频率获取数据时的目标传感器的种类数大于基于第一频率获取数据时的目标传感器的种类数。

10、作为本发明进一步的方案：所述接收用户输入的设备坐标，根据所述设备坐标确定运动路径的步骤包括：

11、接收用户输入的设备坐标及设备类型，根据设备类型查询信息获取半径；

12、以设备坐标作为圆心，结合对应的信息获取半径建立各个设备的检测边界；

13、根据预设的步长对每个检测边界进行切分，得到切分点；

14、在每个检测边界上随机选取一个切分点，基于切分点生成最短路径；

15、循环执行预设次数，比对得到的所有最短路径，选取路径长度最小的最短路径，作为最终的运动路径。

16、作为本发明进一步的方案：所述基于预设的第一频率接收内置于电力设备中的传感器上传的设备运行数据，计算电力设备的平稳度的步骤包括：

17、基于预设的第一频率接收内置于电力设备中的传感器上传的设备运行数据；

18、截取预设时间范围内的设备运行数据，对截取到的设备运行数据进行规范化处理；

19、计算规范化处理后的数据的异常值，作为传感器的异常值；

20、根据所有传感器的异常值计算电力设备的平稳度；

21、其中，规范化处理方式为：

22、式中，x′为规范化处理后的数据，x为规范化处理前的数据，xmin为规范化处理前的数据中的最小值，xmax为规范化处理前的数据中的最大值；

23、平稳度的计算过程为：

24、式中，s表示平稳度，c为预设的常数，yi表示第i个传感器的异常值，n表示传感器总数，yi＝aδx′+b；δx′表示规范化处理后的数据的差分，a和b为预设的常数，yi的取值大于一。

25、作为本发明进一步的方案：所述根据所述平稳度确定指向各个电力设备的运动概率，根据所述运动概率实时更新运动路径的步骤包括：

26、获取当前位置，以当前位置为中心设定单位尺寸的方向圆；

27、获取当前位置和各个电力设备的连线，获取连线在方向圆上的交点，作为目标点；

28、读取电力设备的平稳度，根据所述平稳度确定各个目标点的选取概率；

29、根据所述选取概率更新运动路径。

30、作为本发明进一步的方案：所述平稳度和选取概率的关系为：

31、p＝αe―s；式中，p为选取概率，α为预设的修正系数；

32、根据所述选取概率更新运动路径的过程为：

33、根据选取概率选取一个目标点，将目标点增设为途经点，更新运动路径。

34、作为本发明进一步的方案：所述基于预设的第二频率获取目标设备中的传感器上传的设备运行数据，将其输入训练好的检测模型，得到巡检结果的步骤包括：

35、在模型训练阶段：

36、接收工作人员输入的设备状态，作为标签；

37、查询每一设备状态对应的所有传感器的设备运行数据时，对设备运行数据进行规范化处理；

38、根据传感器的种类创建基本矩阵，将所有规范化处理后的数据填充至基本矩阵中，得到特征矩阵；

39、根据特征矩阵和标签构建样本集，训练检测模型；

40、在应用阶段：

41、基于预设的第二频率获取目标设备中的传感器上传的设备运行数据，将其输入训练好的检测模型，得到设备状态，作为巡检结果。

42、本发明技术方案还提供了一种电力设备远程监控巡检系统，所述系统包括：

43、运动路径确定模块，用于接收用户输入的设备坐标，根据所述设备坐标确定运动路径；

44、平稳度计算模块，用于基于预设的第一频率接收内置于电力设备中的传感器上传的设备运行数据，计算电力设备的平稳度；

45、运动路径更新模块，用于根据所述平稳度确定指向各个电力设备的运动概率，根据所述运动概率实时更新运动路径；

46、目标设备定位模块，用于实时计算与各个电力设备之间的距离，当存在小于预设的距离阈值的距离时，定位目标设备；

47、巡检结果生成模块，用于基于预设的第二频率获取目标设备中的传感器上传的设备运行数据，将其输入训练好的检测模型，得到巡检结果；

48、其中，第二频率大于第一频率，基于第二频率获取数据时的目标传感器的种类数大于基于第一频率获取数据时的目标传感器的种类数。

49、作为本发明进一步的方案：所述运动路径确定模块包括：

50、信息查询单元，用于接收用户输入的设备坐标及设备类型，根据设备类型查询信息获取半径；

51、检测边界建立单元，用于以设备坐标作为圆心，结合对应的信息获取半径建立各个设备的检测边界；

52、检测边界切分单元，用于根据预设的步长对每个检测边界进行切分，得到切分点；

53、切分点连接单元，用于在每个检测边界上随机选取一个切分点，基于切分点生成最短路径；

54、循环执行单元，用于循环执行预设次数，比对得到的所有最短路径，选取路径长度最小的最短路径，作为最终的运动路径。

55、作为本发明进一步的方案：所述平稳度计算模块包括：

56、数据获取单元，用于基于预设的第一频率接收内置于电力设备中的传感器上传的设备运行数据；

57、规范化处理单元，用于截取预设时间范围内的设备运行数据，对截取到的设备运行数据进行规范化处理；

58、异常值计算单元，用于计算规范化处理后的数据的异常值，作为传感器的异常值；

59、平稳度生成单元，用于根据所有传感器的异常值计算电力设备的平稳度；

60、其中，规范化处理方式为：

61、式中，x′为规范化处理后的数据，x为规范化处理前的数据，xmin为规范化处理前的数据中的最小值，xmax为规范化处理前的数据中的最大值；

62、平稳度的计算过程为：

63、式中，s表示平稳度，c为预设的常数，yi表示第i个传感器的异常值，n表示传感器总数，yi＝aδx′+b；δx′表示规范化处理后的数据的差分，a和b为预设的常数，yi的取值大于一。

64、作为本发明进一步的方案：所述运动路径更新模块包括：

65、方向圆设定单元，用于获取当前位置，以当前位置为中心设定单位尺寸的方向圆；

66、目标点确定单元，用于获取当前位置和各个电力设备的连线，获取连线在方向圆上的交点，作为目标点；

67、概率计算单元，用于读取电力设备的平稳度，根据所述平稳度确定各个目标点的选取概率；

68、更新执行单元，用于根据所述选取概率更新运动路径。

69、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在低频状态下获取各个电力设备的数据，进而对原有的运动路径进行调节，使得其在原有的运动路径上，可以根据各个电力设备的实际情况更新运动路径，使得巡检机器人能够更容易提前发现设备问题。