(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211068089.6 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 国网山东省电力公司费县供电公司 地址 273400 山东省临沂市费县建 设路东 段南侧 (72)发明人 王奎鑫　李新　彭东丽　李磊　 陈琢　赵龙生　 (74)专利代理 机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 专利代理师 宫兆俭 (51)Int.Cl. G08B 29/20(2006.01) G08B 29/18(2006.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/764(2022.01)G06Q 50/06(2012.01) B66F 7/06(2006.01) B64C 39/02(2006.01) (54)发明名称 组合式电力厂区报警系统、 报警平台及 使用 方法 (57)摘要 本发明涉及一种组合式电力厂区报警系统、 报警平台及使用方法， 属于电力报警装置技术领 域。 本发明包括电力厂区外破隐患的报警装置， 以及组合于报警装置上的平衡装置、 检测装置和 探测装置， 其中： 报警装置， 包括控制主机、 位于 控制主机下方的升降杆以及位于控制主机顶部 的举升装置， 举升装置控制检测装置相对于控制 主机上下摆动； 检测装置， 包括无人机、 以及安装 于无人机下方的传感器组； 探测装置， 包括雷达 探头和伸缩杆， 经由探测装置进行二次判断后， 触发控制主机进行报警。 本发明整个报警方法区 别于现有的巡检报警方式， 更符合外破隐患的识 别要求， 检测 效果更高。 本发明可广泛运用于电 力报警装置场合。 权利要求书3页 说明书6页 附图3页 CN 115171360 A 2022.10.11 CN 115171360 A 1.一种组合式电力厂区报 警系统， 其特征在于， 包括电力厂区外破隐患的报 警装置， 以 及组合于报警装置上的平衡装置 （1） 、 检测装置 （4） 和探测装置 （5） ， 其中： 平衡装置 （1） ， 包括圆环形的底座 （11） ， 底座 （11） 外缘处安装有踏板 （12） ， 底座 （11） 内 部横跨有固定架 （14） ， 固定架 （14） 中部两侧设置有滑轮 （13） ， 滑轮 （13） 位于驱动底座 （11） 运动； 报警装置， 包括控制主机 （22） 、 位于控制主机 （22） 下方的升降杆 （21） 以及位于控制主 机 （22） 顶部的举升装置 （3） ， 控制主机 （22） 通过升降杆 （21） 与平衡装置 （1） 相连， 控制主机 （22） 通过举升装置 （3） 与检测装置 （4） 相连， 升降杆 （21） 驱动控制主机 （22） 相对于底座 （11） 上下运动， 举升装置 （3） 控制检测装置 （4） 相对于控制主机 （2 2） 上下摆动； 检测装置 （4） ， 包括无 人机、 以及安装于无 人机下方的传感器组， 传感器组分别包括： 传感器Ⅰ（41） ， 用于检测电力厂区外破隐患的温度； 传感器Ⅱ（42） ， 用于检测电力厂区外破隐患的位置； 传感器Ⅲ（43） ， 用于采集电力厂区外破隐患的红外线信息； 工业相机 （4 4） ， 用于拍摄电力厂区外破隐患的图像信息； 无人机通过举升装置 （3） 举升至一定高度进行外破隐患检测， 当外破隐患的高度超过 范围时， 无 人机脱离举升装置 （3） 单独飞行； 探测装置 （5） ， 包括雷达探头 （51） 和伸缩杆 （52） ， 伸缩杆 （52） 的一端与控制主机 （22） 相 连， 另一端与雷达探头 （51） 相连， 雷达探头 （51） 与检测装置 （4） 判断处的外破隐患处靠近， 经由探测装置 （5） 进行二次判断后， 触发控制主机 （2 2） 进行报警。 2.根据权利要求1所述的组合式电力厂区报 警系统， 其特征在于， 所述固定架 （14） 中部 通过升降杆 （21） 与控制主机 （22） 相连， 升降杆 （21） 与固定架 （14） 可拆卸式连接， 平衡装置 （1） 内置有锂电池， 锂电池通过升降杆 （21） 为控制主机 （2 2） 供电。 3.根据权利要求1所述的组合式电力厂区报 警系统， 其特征在于， 所述无人机上设置有 通信模块和照明灯， 无人机通过通信模块与控制主机 （22） 或者远程服务器相连， 无人机将 收集到的温度、 位置、 红外线信息和图像信息通过通信模块反馈至远程服务器进行初始判 断， 无人机通过通信模块接收照明灯和传感器组开关命令 。 4.根据权利要求3所述的组合式电力厂区报 警系统， 其特征在于， 所述控制主机 （22） 内 置有通信模块， 控制主机 （22） 通过通信模块接收远程服务器的探测指令， 代表出现疑似外 破隐患， 控制主机 （22） 驱动伸缩 杆 （52） 继续带动雷达探头 （51） 靠近外破隐患进 行雷达探测 信息采集， 通信模块将探测信息反馈至远程服务器进行二次判断， 服务器进而通过通信模 块下达启动报警的指令， 控制主机 （2 2） 启动声光报警器。 5.根据权利要求1所述的组合式电力厂区报 警系统， 其特征在于， 所述无人机通过电磁 模块与举升装置 （3） 相连， 无人机与举升装置 （3） 可分离式连接， 电磁模块 断电后无人机与 举升装置 （3） 分离； 无人机内置有锂电池单独供电， 电磁模块位于无人机上并通过锂电池供 电。 6.一种基于权利要求1 ‑5任一所述的组合式电力厂区报警系统的报警平台， 其特征在 于， 包括采用B/S架构的远程服务器，  远程服务器包括图像校正单元、 历史数据存储单元、 图像预测单 元、 隐患等级管理单 元， 其中： 信息获取单元， 用于接收无人机采集的温度、 位置、 红外线信息和图像信息， 并通过识权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115171360 A 2别信息中外破隐患的大小位置， 初步判断是否出现疑似外破隐患； 报警校正单元， 用于精准下达滑轮 （13） 移动的指令， 保证伸缩杆 （52） 精准带动雷达探 头 （51） 探测到 外破隐患的雷达信息， 二次判断是否出现真正外破隐患； 历史数据存储单元， 删除大小位置不符合要求的信息， 保留采集符合要求的信 息， 并形 成合集， 便于后续进行 预测和管理； 信息预测单元， 调取历史数据存储单元， 对于信息 中的像素变化率进行预测， 结合时间 上的演变， 给外破隐患未来的隐患等级所用时间进行 预测； 隐患等级管理单元， 记录各个电力厂区的所有隐患等级， 并形成对应的特征记录在原 始信息上， 便 于视觉神经网络的学习。 7.一种基于权利要求1 ‑5任一所述的组合式电力厂区报警系统的使用方法， 其特征在 于， 包括如下步骤： S1： 检测装置信息的获取： 平衡装置 （1） 带动报警装置沿电力厂区巡逻， 通过举升装置 （3） 将检测装置 （4） 举升至一定高度进行检测； 当电力厂区设备高度高于举升装置 （3） 的高 度时， 无人机上的电磁模块断电脱离举升装置 （3） 上升至电力厂区上方， 利用传感器组对温 度、 位置、 红外线信息和图像信息进行采集； S2： 探测装置信息的校正： 远程服务器根据无人机获取的信 息进行初步判断， 还需要利 用探测装置 （5） 进 行外破隐患的再次校正判断， 根据无人机检测到的大小位置， 精准将探测 装置 （5） 靠近外破隐患处， 利用伸缩 杆 （52） 控制雷达探头 （51） 的伸缩距离， 雷达探头 （51） 覆 盖部分电力厂区， 不仅探测外破隐患表面， 而且探测外破隐患的内部； S3： 历史数据定量分析： 利用相同外破隐患在不同历史时期的信息变化， 获取外破隐患 变化率， 预测信息中外破隐患属于哪个隐患等级的准确性， 即： 远程服务器采集到的信息记录有不同隐患等级的历史数据， 通过形态处理后的图像 中， 某一隐患等级下 的像素演变成为下一隐患等级的像素是确定的， 捕捉到符合隐患等级 下的像素后， 叠加上参 考图像的演变时间， 则得 出变化率； S4： 隐患等级合集的确定： 远程服务器通过定量分析后的图像进行分割处理， 进而识别 出图像中一个或多个外破隐患， 并对图像上 的一个或多个隐患设定一个或多个隐患等级； 将一个或多个隐患等级形成合集， 用于训练评估图像隐患等级的视觉神经网络； 以及基于 视觉神经网络形成一个或多个隐患等级的特 征， 并将该 特征备注在相关图片上。 8.根据权利要求7所述的组合式电力厂区报 警系统的使用方法， 其特征在于， 所述S2步 骤中雷达 探头 （51） 覆盖 部分电力厂区的范围确定方式， 包括如下步骤： 假设雷达 探头 （51） 距离 外破隐患的距离为 ， 则雷达电磁波的功率密度 为： 其中： 为雷达探头 （51） 的最大发射功率； 为雷达探头 （51） 的增益； 若取功率密度 的十分之一作为临界极限值 ， 取雷达探头 （51） 的长度为 ， 假设 雷达探头 （51） 覆盖半径 为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115171360 A 3