(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 202211134023.2 (22)申请日 2022.09.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115241980 A (43)申请公布日 2022.10.25 (73)专利权人 国网江西省电力有限公司电力科 学研究院 地址 330096 江西省南昌市青山湖区民营 科技园民强路8 8号 专利权人 国家电网有限公司 　 北京中关村智连安全科 学研究院 有限公司 (72)发明人 辛建波　王文彬　范瑞祥　邓志祥　 潘建兵　 (74)专利代理 机构 南昌丰择知识产权代理事务 所(普通合伙) 36137 专利代理师 吴称生 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) G06V 20/10(2022.01)(56)对比文件 CN 112698953 A,2021.04.23 CN 112100225 A,2020.12.18 CN 113642137 A,2021.1 1.12 CN 1089596 63 A,2018.12.07 CN 110956565 A,2020.04.0 3 CN 114841625 A,202 2.08.02 CN 115019210 A,202 2.09.06 CN 112989531 A,2021.0 6.18 US 2019236373 A1,2019.08.01 WO 2022170878 A1,202 2.08.18 WO 2022088192 A1,202 2.05.05 CN 109816161 A,2019.0 5.28 徐小青等.一种用于低压线路巡查的辅助系 统研究与设计. 《工业控制计算机》 .2020,第3 3卷 (第1期), 刘蓓等.基 于大数据技术的配电网智能化供 电服务指挥系统设计与应用. 《江西电力》 .2018, 时翔等.基 于三维GIS的城市配电管理信息 系统设计与实现. 《山 东电力技 术》 .2012,(第6 期), 审查员 李莹杰 (54)发明名称 基于无人机前端识别的配网台区供电半径 核查系统及方法 (57)摘要 本发明公开了基于无人机前端识别的配网 台区供电半径核查系统及方法， 该系统由感知 层、 网络层、 数据层、 业务层、 应用层五个层级组 成， 其中数据层、 业务层、 应用层部署在无人机主 站系统， 应用层包括影像地图模块、 线路拓扑图 模块、 台账管理模块、 台区核 查模块、 巡检照片管 理模块五个功能模块， 业务层根据应用层的功能 模块调用接口进行业务逻辑计算， 业务层调用数 据层中的数据信息， 数据层的数据信息通过网络 层的4G/5G网络与感知层进行通信， 感知层通过 无人机搭载可见光相机和边缘计算模块进行数据采集， 本发明可实现配电线路台账构建、 供电 半径核查 一体化。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115241980 B 2022.12.30 CN 115241980 B 1.基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统， 其特征是， 由感知层、 网络层、 数据层、 业务层、 应用层五个层级组成， 其中数据层、 业务层、 应用层部署在无人机主站系 统， 应用层 包括影像地图模块、 线路拓扑图模块、 台账管 理模块、 台区核查模块、 巡检照 片管 理模块五个功 能模块， 用户直接访问的是应用层的五个功 能模块， 业务层根据应用层的功 能模块调用接口进行业务逻辑计算， 如果涉及数据读写的内容， 业务层调用数据层中的数 据信息， 数据层的数据信息通过网络层的4G/5 G网络与感知层进 行通信， 感知层通过无人机 搭载可见光相机和边缘计算模块进行数据采集； 所述业务层为业务应用提供处理计算服 务， 包括台账构建、 设备挂接、 线路成图展示、 台区核查、 核查结果反馈服务； 台区核查是基 于台账信息、 设备信息以及挂接关系， 再考虑导线弧垂的情况下， 自动计算导线长度， 并将 计算结果与台区供电能力进行比对， 核查台区变压器的最大供电半径是否合格； 核查结果 反馈是将核查结果反馈给应用界面展示。 2.根据权利要求1所述的基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统， 其特征 是， 所述感知层利用可见光相机对杆塔进 行巡检并拍摄巡检照 片， 基于拍摄的巡检照 片， 利 用无人机搭载 的边缘计算模块对巡检照片进行设备识别， 识别巡检照片 中是否有变压器； 若照片中识别出变压器， 通过距离挂接关系， 将变压器挂接到杆塔上， 形成完整的设备台 账。 3.根据权利要求1所述的基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统， 其特征 是， 所述数据层用于存储感知层传输回来的线路杆塔坐标、 可见光照 片、 边缘计算模块识别 的设备信息、 台区数据以及影 像数据。 4.根据权利要求1所述的基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统， 其特征 是， 台账构建是根据数据层提供的数据， 进 行台账自动 构建， 将杆塔信息、 设备信息、 分支线 路从属关系进行自动关联挂接， 建立数据关系。 5.根据权利要求1所述的基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统， 其特征 是， 所述影像地图模块支持导入影像数据， 并在软件界面解析展现， 为配电线路走向展示提 供底图数据支撑； 所述线路拓扑图模块通过导入或者实时传输的线路设备台账， 在影像地 图上呈现配网线路的走向、 分支线路的挂接 关系， 展示整个台区线路的分布拓扑关系； 所述 台账管理模块， 对感知 层采集的线路杆塔数据、 设备 数据进行统一管理。 6.根据权利要求1所述的基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统， 其特征 是， 所述台区核查模块基于线路台账数据和设备数据， 自动计算核查线路总长度并进行台 区变压器是否合格的判定， 将结果数据在系统进行展示。 7.根据权利要求1所述的基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统， 其特征 是， 所述边缘计算模块设有基于EfficientNet与 PAN的变压器识别模型， 基于EfficientNet 与PAN的变压器识别模型由EfficientNet模型和PAN结构构成； 使用采集并标注 的巡检照 片， 对基于EfficientNet与PAN的变压器识别模型进行训练， 将训练后的基于EfficientNet 与PAN的变压器识别模型部署在无 人机上的边 缘计算模块， 实现对变压器的自动识别。 8.一种基于无 人机前端识别的配网台区供电半径核查方法， 其特 征是， 步骤如下： S1.杆塔坐标采集与配电线路台账构建： 控制无人机沿配电线路飞行， 采集配电线路的 杆塔坐标， 并构建配电线路台账， 并对杆塔进行巡检照片拍摄， 获得巡检照片； S2.变压器识别与挂接： 无人机搭载边缘计算模块对巡检照片实时识别， 识别出变压权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115241980 B 2器， 将识别出变压器的杆塔照 片坐标与杆塔坐标， 根据 距离关系进 行挂接， 将 变压器属性挂 接到杆塔上； 边 缘计算模块采用基于 EfficientNet与PAN的变压器识别模型识别变压器； S3. 数据传输与校核： 无人机通过4G/5G网络将巡检照片和配电线路台账传输至无人 机主站系统， 在无人机主站系统进行成图展示， 显示线路分布走向以及变压器挂机位置， 巡 检人员根据成图展示结果对数据进行 校核； S4. 台区核查模块进行核查： S4.1:根据台区区域类型， 以及变压器分支线路电压等级， 获取区域类型值及分支电压 等级， 根据变压器的最大 供电半径标准， 确定变压器的最大 供电半径D； S4.2:依据配电线路走向、 变压器所在位置， 确定台区范围， 根据变压器位置以及分支 线路走向长度， 自动计算线路最远供电距离， 核查变压器供电类型 是否合格； S4.3:依据变压器的最大供电半径以及线路坐标信息， 台区核查模块计算、 显示并比较 变压器的最大供电半径D以及变压器到 分支线路最远杆塔的导线距离D分支， 确定变压器类型 是否合格； 若变压器的最大供电半径D小于变压器到分支线路最远杆塔的导线距离D分支， 则 判断变压器的最大供电半径D不合格； 若变压器的最大供电半径D大于等于变压器到 分支线 路最远杆塔的导线距离D分支， 则判断变压器的最大 供电半径D合格。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115241980 B 3