(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210541404.6 (22)申请日 2022.05.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114665608 A (43)申请公布日 2022.06.24 (73)专利权人 国网智能科技股份有限公司 地址 250104 山东省济南市高新孙村片区 飞跃大道以南、 26号路以东 （ICT产业 园内） 电力 智能机器人生产项目101 (72)发明人 王万国　王琦　王振利　张斌　 郭锐　孙志周　许荣浩　李振宇　 郭修霄　刘海波　张海龙　杨月琛　 张志　(74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 专利代理师 苏舒音 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 20/52(2022.01) G06V 40/20(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06K 9/62(2022.01) H04N 7/18(2006.01) 审查员 关侠 (54)发明名称 用于变电站的智能感知巡 检系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于变电站的智能感知 巡检系统及方法， 涉及电力系统巡检技术领域。 该系统包括： 边缘端数据采集及分析子系统、 站 端管理子系统以及云端人工智 能子系统， 其中， 边缘端数据采集及分析子系统用于基于巡检任 务采集目标巡检数据， 并基于人工智能模型对目 标巡检数据进行边缘分析， 得到巡检分析结果； 站端管理子系统用于生成并下发巡检任务， 管理 巡检相关数据， 生成用于训练和优化人工智能模 型的原始样 本集； 云端人工智能子系统用于根据 原始样本集训练和优化人工智能模型及下发人 工智能模型。 通过对变电站现有设备复用和 智能 化装备部署， 实现对变电站的智能化及自动化巡 检， 节省人工运维 成本， 实现高质量 运维。 权利要求书6页 说明书18页 附图2页 CN 114665608 B 2022.10.11 CN 114665608 B 1.一种用于变电站的智能感知巡检系统， 其特征在于， 包括： 边缘端数据采集及 分析子 系统、 站端管理子系统以及云端人工智能子系统， 其中， 所述边缘端数据采集及分析子系统， 与所述站端管理子系统通讯连接， 用于接收所述 站端管理子系统下发的巡检任务， 基于所述巡检任务采集变电站中的目标巡检对象的目标 巡检数据， 并基于与所述目标巡检数据对应的人工智能模型对所述目标巡检数据进行边缘 分析， 得到巡检分析结果， 并将所述 目标巡检数据和所述巡检分析结果发送给所述站端管 理子系统； 所述站端管理子系统， 与所述云端人工智能系统通讯连接， 用于生成并下发巡检任务， 以及， 接收并管理所述目标巡检数据和所述巡检分析结果， 以及， 根据所述目标巡检数据生 成与目标巡检对 象对应的原始样本集， 并将所述原始样本集上传至云端人工智能子系统， 以及， 接收云端人工智能子系统下发的人工智能模型， 并将所述人工智能模型下发至所述 边缘端数据采集及分析子系统； 所述云端人工智能子系统， 用于接收所述原始样本集， 并根据原始样本集以及原始样 本集对应的标注结果构建训练样本集， 以及， 根据训练样本集对人工智能模型进行模型训 练及优化迭代， 并将所述人工智能模型 下发至所述站端管理子系统； 其中， 所述边缘端数据采集及分析子系统包括变电站部署的终端采集装置、 视频跟踪 装置和沉浸式显示装置， 所述终端采集装置包括双目云台监控设备， 其中， 所述双目云台监控设备， 用于采集作业现场的双目视频信息， 将所述双目视频信息传 输给所述视频跟踪装置； 所述视频跟踪装置， 与所述沉浸式显示装置通讯连接， 用于接收所述双目云台监控设 备传输的双目视频信息， 并对所述双目视频信息进行目标检测， 确定出所述双目视频信息 中的待跟踪对 象， 对检测出 的待跟踪对 象进行实时跟踪， 并将所述待跟踪对 象的跟踪信息 突出显示于所述双目视频信息中， 并将所述双目视频信息发送给所述沉浸式显示装置； 其 中， 所述待跟踪对象包括所述作业现场的作业人员和电力设备； 所述沉浸式显示装置， 配置有头戴显示设备， 用于接收所述视频跟踪装置发送的双目 视频信息， 并将所述双目视频信息， 分别显示在所述头戴显示设备的左右显示器中。 2.根据权利要求1所述的用于变电站的智能感知巡检系统， 其特征在于， 所述终端采集 装置包括巡检无 人机、 巡检机器人、 监控摄 像头和红外线探测设备中的至少一种巡检设备。 3.根据权利要求1所述的用于变电站的智能感知巡检系统， 其特征在于， 所述边缘端数 据采集及分析子系统包括变电站部署的边 缘分析装置； 其中， 所述终端采集装置， 与所述边缘分析装置通讯连接， 用于接收所述站端管理子系统下 发的巡检任务， 确定与所述巡检任务对应的至少一台巡检设备， 基于所述巡检设备采集与 所述巡检任务对应的设备运行数据和/或人员作业数据， 并将采集到的所述设备运行数据 和/或所述人员作业数据发送给 所述边缘分析装置； 所述边缘分析装置， 用于接收所述设备运行数据和/或所述人员作业数据， 并确定与接 收到的所述设备运行数据和/或所述人员作业数据对应的人工智能模型， 并基于确定出 的 人工智能模型对所述设备运行数据和/或所述人员作业数据进行人员行为检测、 设备状态 检测以及设备缺陷识别分析， 得到与巡检任务对应的巡检分析结果， 以及， 将所述设备运行 数据和/或所述人员作业数据及其对应的巡检分析 结果发送给站端管理子系统。权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114665608 B 24.根据权利要求3所述的用于变电站的智能感知巡检系统， 其特征在于， 所述边缘分析 装置包括人员行为分析模块； 其中， 所述双目云台监控设备， 还用于将所述双目视频信息传输给 所述人员行为分析模块； 所述人员行为分析模块， 用于根据 所述双目视频信 息中的左目视频信 息和右目视频信 息获取的人员关键点的平面坐标， 利用双目立体几何算法， 获取作业人员的人员关键点的 三维空间坐标， 构建人员关键点在三维坐标下 的人员特例序列， 并根据所述双目视频信息 以及双目立体几何算法确定出设备 空间坐标信息， 根据所述人员特例序列和所述设备 空间 坐标信息确定所述作业人员的行为状态， 并确定所述行为状态是否符合预设作业 规范。 5.根据权利要求1所述的用于变电站的智能感知巡检系统， 其特征在于， 所述双目云台 监控设备包括双目模块、 云台模块以及云台控制模块， 所述双目模块设置于所述云台模块 上， 具备红外与可见光双摄像头， 其中， 所述云台控制模块， 用于接收用于控制所述云台模 块的云台运动控制指 令， 并根据所述云台运动控制指 令控制所述云台模块在预设方向上运 动， 以使所述双目模块随所述云台模块 运动而运动。 6.根据权利要求1所述的用于变电站的智能感知巡检系统， 其特征在于， 所述边缘端数 据采集及分析子系统还包括机器人交互装置， 其中， 巡检机器人交互模块， 用于接收用于控 制所述巡检机器人的机器人运动控制指令， 并根据巡检机器人运动控制指 令控制巡检机器 人的运动轨 迹。 7.根据权利要求2所述的用于变电站的智能感知巡检系统， 其特征在于， 所述站端管理 子系统， 还用于接 收用户输入的巡检方案的方案配置信息， 根据方案配置信息生成与所述 巡检方案， 以及， 向所述边缘端 数据采集及分析子系统下发包含有巡检方案的巡检任务， 其 中， 所述巡检方案包括目标巡检对象、 目标巡检设备和目标巡检方式， 所述目标巡检对象包 括作业人员和电力设备， 所述目标巡检方式包括采用单个巡检设备进 行巡检的方式和采用 多个巡检设备进行 联合巡检的方式。 8.根据权利要求7 所述的用于变电站的智能感知巡检系统， 其特 征在于， 所述终端采集装置， 用于接收所述站端管理子系统下发的包含有巡检方案的巡检任 务， 确定与所述巡检任务对应的目标巡检设备， 从各个未处于工作状态的备用巡检设备中 确定出巡检执行设备， 并基于目标巡检方式控制所述巡检执行设备采集与所述巡检任务对 应的设备运行数据和/或人员作业数据， 并将采集到的所述设备运行数据和/或所述人员作 业数据发送给 所述边缘分析装置 。 9.根据权利要求1所述的用于变电站的智能感知巡检系统， 其特征在于， 所述站端管理 子系统， 还用于对不同巡检设备采集的目标巡检数据进行融合分析， 实现对目标检测对 象 的检测， 以及， 对不同巡检设备采集的目标巡检数据及其对应的巡检分析结果进行数据挖 掘， 并将所述目标巡检数据及其对应的巡检分析结果存储于以时间维度和空间维度两个维 度建立的数据库中， 以及， 对目标巡检数据及其对应的巡检分析结果执行预设数据操作， 其 中， 预设数据操作包括增加操作、 删除操作、 修改操作、 压缩操作、 加密操作、 解密操作及查 询操作中的至少一种。 10.根据权利要求1所述的用于变电站的智能感知巡检系统， 其特征在于， 所述边缘端 数据采集及分析子系统， 还用于当接 收到定时触发的常规巡检指令时， 建立用于对变电站 中的各设备表和各类绝缘设备进 行巡检的第一常规任务， 将所述第一常规任务发送至巡检权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114665608 B 3