[发明专利]一种电力巡检系统及其设备故障诊断方法

权利要求书

1.一种电力巡检系统，其特征在于：包括数据监控中心和若干巡检机器人，所述的数据监控中心分别与若干巡检机器人通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力巡检系统，其特征在于：每个所述的巡检机器人包括主体、设备故障诊断单元以及移动单元，所述的设备故障诊断单元与数据监控中心通信连接，且设备故障诊断单元设置于主体的内部，所述的移动单元位于主体的外部底端。

3.根据权利要求1所述的一种电力巡检系统，其特征在于：所述的设备故障诊断单元包括主控制模块、红外热像仪、可见光拍摄设备、激光测距模块以及通讯模块，所述的主控制模块分别与红外热像仪、可见光拍摄设备、激光测距模块以及通讯模块通信连接，所述的通讯模块与数据监控中心通信连接，主控制模块、红外热像仪、可见光拍摄设备、激光测距模块以及通讯模块均位于主体的内部，所述的红外热像仪的检测端、可见光拍摄设备的检测端以及激光测距模块的检测端均位于主体的外部。

4.一种设备故障诊断方法，应用于如权利要求1-3任一所述的电力巡检系统，所述的电力巡检系统包括数据监控中心和若干巡检机器人，每个所述的巡检机器人包括主体、设备故障诊断单元以及移动单元，所述的设备故障诊断单元包括主控制模块、红外热像仪、可见光拍摄设备、激光测距模块以及通讯模块，其特征在于：包括如下步骤：

S1：建立电力巡检系统，巡检机器人按照预设轨迹进行巡检；

S2：巡检机器人采集当前目标设备的运行数据，并将运行数据发送至数据监控中心；

S3：数据监控中心分析运行数据，得到当前目标设备的故障诊断结果。

5.根据权利要求4所述的一种设备故障诊断方法，其特征在于：所述的步骤S2中，所述的运行数据包括当前目标设备的红外热像图像、对应的可见光图像以及巡检机器人到目标设备的距离数据。

6.根据权利要求5所述的一种设备故障诊断方法，其特征在于：所述的步骤S3的具体步骤为：

S3-1：截取运行数据中当前目标设备的可见光图像，得到截取后可见光图像；

S3-2：对运行数据中当前目标设备的红外热像图像进行预处理，得到预处理后红外热像图像，并获取预处理后红外热像图像的温度数据；

S3-3：根据温度数据对截取后可见光图像进行修正，得到修正后可见光图像；

S3-4：根据修正后可见光图像，得到当前目标设备的故障诊断结果。

7.根据权利要求6所述的一种设备故障诊断方法，其特征在于：所述的步骤S3-1中，截取后可见光图像的获取公式为：

V_I(i,j)＝V(i+h_offset,j+v_offset),i＝0,...,X,j＝0,...,Y

式中，V_I(i,j)为截取后可见光图像；h_offset、v_offset分别为可见光图像进行截取的水平方向参数和垂直方向参数；i、j分别为可见光图像的水平方向指示量和垂直方向指示量；X、Y分别为红外热像图像的水平方向分辨率边界值和垂直方向分辨率边界值。

8.根据权利要求6所述的一种设备故障诊断方法，其特征在于：所述的步骤S3-2中，对运行数据中当前目标设备的红外热像图像进行预处理包括依次进行的两点校正处理、盲元补偿处理、高通滤波处理以及降噪处理。

9.根据权利要求8所述的一种设备故障诊断方法，其特征在于：所述的降噪处理的公式为：

式中，I_G(x,y)为降噪处理后红外热像图像；I(x,y)为降噪处理前红外热像图像；A为降噪处理数组；、·分别为图像的开运算和闭运算；x、y分别为红外热像图像的水平方向指示量和垂直方向指示量。

10.根据权利要求6所述的一种设备故障诊断方法，其特征在于：所述的步骤S3-3中，修正后可见光图像的获取公式为：

式中，V_I^*(i,j)为修正后可见光图像；V_I(i,j)为截取后可见光图像；h_offset、v_offset分别为可见光图像进行截取的水平方向参数和垂直方向参数；i、j分别为可见光图像的水平方向指示量和垂直方向指示量；x、y分别为红外热像图像的水平方向指示量和垂直方向指示量；I_G^*(x,y)为根据温度数据得到的预处理后红外热像图像的故障像素点；

故障像素点的获取方法为：提取预处理后红外热像图像中温度数据超过预设的报警温度门限值的像素点I_G(x,y)，当像素点数量超过数量阈值，得到当前的故障像素点I_G^*(x,y)＝I_G(x,y)，预处理后红外热像图像中其余故障像素点I_G^*(x,y)＝0。