一种利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法和系统，通过无人机巡检代替人工，工作效率高、耗时短，不受交通限制，能够快速抵达现场进行查验，以及时评估险情，且在无人机上安装热感相机，利用无人机搭载热感相机，对管网发生泄漏的环境温度异常进行自动识别，通过热感相机记录的环境温度识别漏点，使捡漏巡检记录信息化、数值化、可数据溯源；无人机对管网环境温度异常点报警和坐标定点和上传，以解决现有技术中人工巡查供热管网时，故障排查准确率低、交通受限导致耗时长、险情评估不及时、检测结论信息碎片化，以及无法保证巡检人员人身安全的问题。保证巡检人员人身安全的问题。保证巡检人员人身安全的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法和系统


[0001]本专利技术实施例涉及供热管道检测
，尤其涉及一种利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法和系统。

技术介绍

[0002]城市集中供热管网为由集中供热热源向用户输送和分配供热介质的管线系统。在管道连接过程中，系统误差的出现在所难免，膨胀节作为补偿器较好的补偿了安装误差，但是膨胀节由于受热胀冷缩的作用，是热网中容易发生泄漏的部位。一旦泄漏将导致大面积的供热泄漏。
[0003]目前，大多地下供热管网存在设备老化，由于供热管网环境复杂，系统故障不可直接观测定位，需要大量的巡检人员对供热管网一一排查，耗时耗力，然而巡检结果受巡检人员主观性较强，巡检人员的自身工作经验即技能水平对巡检质量影响大，无法保证对供热管网工作情况进行正确评估及对故障进行精确识别，导致巡检结果不能准确的反映出供热管网的真实情况，从而使供热管网故障排查准确率低；供热管网以热源企业为中心点，按不同方向敷设母管、支管，管网长度达几十公里。靠人工巡检，工作量大，效率低下。且管网一般会远离公路，人工巡检交通受限，耗时长。如遇险情，无法快速抵达现场进行查验，险情评估不及时。巡检记录缺乏数值化、信息化管理手段，即使有现场视频，也存在信息碎片化缺陷。因供热管网年久老化内部环境不明，巡检人员在巡检时无法保证人身安全及意外事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法和系统，以解决现有技术中人工巡查供热管网时，故障排查准确率低、交通受限导致耗时长、险情评估不及时、检测结论信息碎片化，以及无法保证巡检人员人身安全的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种基于块平滑神经网络的高光谱数据分析方法，包括：
[0006]步骤S1、以供热管网的输热线路为巡检区设定巡检轨迹；
[0007]步骤S2、无人机根据所述巡检轨迹执行巡检飞行，基于无人机上安装的热感相机采集巡检轨迹中的供热管视频，所述供热管视频中每个视频帧均记载有相机位置、相机姿态；
[0008]步骤S3、基于所述供热管视频确定环境温度异常点，并提取所述温度异常点处的视频帧信号，以进行漏点识别、报警。
[0009]作为优选的，所述步骤S1还包括：
[0010]在所述巡检轨迹对供热管网的常规疏水口进行地理位置标识。
[0011]作为优选的，所述步骤S3具体包括：
[0012]每间隔预设时间提取所述供热管视频中的一个视频帧作为关键帧，并获取关键帧对应的相机位置和相机姿态，确定关键帧的第一平均环境温度；
[0013]确定所述关键帧中温度最高区域的第二平均温度和帧坐标；基于所述相机位置、所述相机姿态和所述帧坐标确定所述温度最高区域对应的高温区域坐标；
[0014]若判断所述高温区域坐标位于巡检区，且所述第二平均环境温度与所述第一平均环境温度之差在预设阈值内，则将高温区域坐标作为环境温度异常点；
[0015]基于所述环境温度异常点设定环检点，将所述环检点插入至所述巡检轨迹中，以对环境温度异常点执行环飞任务。
[0016]作为优选的，所述步骤S3中，则将高温区域坐标作为环境温度异常点，具体包括：
[0017]判断所述环境温度异常点与常规疏水口的地理位置是否重合，若是则不将高温区域坐标作为环境温度异常点，若否将高温区域坐标作为环境温度异常点。
[0018]作为优选的，还包括：
[0019]步骤S4、确定关键帧中巡检区的环境温度，构建管网热力图，并进行环境温度异常点标识。
[0020]作为优选的，还包括：
[0021]步骤S5、对环境温度异常点进行无人机飞控接管，并进行环境温度异常点现场侦测。
[0022]第二方面，本专利技术实施例提供一种利用无人机巡检的智能供热管网检漏系统，包括：
[0023]轨迹模块，以供热管网的输热线路为巡检区设定巡检轨迹；
[0024]巡检模块，包括无人机和热感相机，所述无人机根据所述巡检轨迹执行巡检飞行，基于无人机上安装的热感相机采集巡检轨迹中的供热管视频，所述供热管视频中每个视频帧均记载有相机位置、相机姿态；
[0025]监控管理模块，基于所述供热管视频确定环境温度异常点，并提取所述温度异常点处的视频帧信号，以进行漏点识别、报警。
[0026]作为优选的，所述轨迹模块还用于在所述巡检轨迹对供热管网的常规疏水口进行地理位置标识。
[0027]作为优选的，所述监控管理模块具体用于每间隔预设时间提取所述供热管视频中的一个视频帧作为关键帧，并获取关键帧对应的相机位置和相机姿态，确定关键帧的第一平均环境温度；
[0028]确定所述关键帧中温度最高区域的第二平均温度和帧坐标；基于所述相机位置、所述相机姿态和所述帧坐标确定所述温度最高区域对应的高温区域坐标；
[0029]若判断所述高温区域坐标位于巡检区，且所述第二平均环境温度与所述第一平均环境温度之差在预设阈值内，所述高温区域坐标与常规疏水口的地理位置不重合，则将高温区域坐标作为环境温度异常点；
[0030]基于所述环境温度异常点设定环检点，将所述环检点插入至所述巡检轨迹中，以对环境温度异常点执行环飞任务。
[0031]作为优选的，所述监控管理模块还用于确定关键帧中巡检区的环境温度，构建管网热力图，并进行环境温度异常点标识。
[0032]本专利技术实施例提供的一种利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法和系统，通过无人机巡检代替人工，工作效率高、耗时短，不受交通限制，能够快速抵达现场进行查验，以
及时评估险情，且在无人机上安装热感相机，利用无人机搭载热感相机，对管网发生泄漏的环境温度异常进行自动识别，通过热感相机记录的环境温度识别漏点，使捡漏巡检记录信息化、数值化、可追溯；无人机对管网环境温度异常点报警和坐标定点和上传，以解决现有技术中人工巡查供热管网时，故障排查准确率低、交通受限导致耗时长、险情评估不及时、检测结论信息碎片化，以及无法保证巡检人员人身安全的问题。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0034]图1为本专利技术实施例提供的利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法流程框图；
[0035]图2为本专利技术实施例提供的应用场景图；
[0036]图3为本专利技术实施例提供的无人机检漏功能示意图；
[0037]图4为本专利技术实施例提供的逻辑关系示意图；
[0038]图5为本专利技术实施例提供的监测算法示意图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法，其特征在于，包括：步骤S1、以供热管网的输热线路为巡检区设定巡检轨迹；步骤S2、无人机根据所述巡检轨迹执行巡检飞行，基于无人机上安装的热感相机采集巡检轨迹中的供热管视频，所述供热管视频中每个视频帧均记载有相机位置、相机姿态；步骤S3、基于所述供热管视频确定环境温度异常点，并提取所述温度异常点处的视频帧信号，以进行漏点识别、报警。2.根据权利要求1所述的利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：在所述巡检轨迹对供热管网的常规疏水口进行地理位置标识。3.根据权利要求2所述的利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：每间隔预设时间提取所述供热管视频中的一个视频帧作为关键帧，并获取关键帧对应的相机位置和相机姿态，确定关键帧的第一平均环境温度；确定所述关键帧中温度最高区域的第二平均温度和帧坐标；基于所述相机位置、所述相机姿态和所述帧坐标确定所述温度最高区域对应的高温区域坐标；若判断所述高温区域坐标位于巡检区，且所述第二平均环境温度与所述第一平均环境温度之差在预设阈值内，则将高温区域坐标作为环境温度异常点；基于所述环境温度异常点设定环检点，将所述环检点插入至所述巡检轨迹中，以对环境温度异常点执行环飞任务。4.根据权利要求3所述的利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法，其特征在于，所述步骤S3中，则将高温区域坐标作为环境温度异常点，具体包括：判断所述环境温度异常点与常规疏水口的地理位置是否重合，若是则不将高温区域坐标作为环境温度异常点，若否将高温区域坐标作为环境温度异常点。5.根据权利要求4所述的利用无人机巡检的智能供热管网检漏方法，其特征在于，还包括：步骤S4、确定关键帧中巡检区的环境温度，构建管网热力图，并进行环境温度异常点标识...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭永林，揭子兵，马伟宜，杨万生，尤先武，
申请(专利权)人：武汉捷成电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：