(19)中华 人民共和国 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 202111665935.8 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 深圳市铁越电气有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙岗区龙城街 道黄阁路44 1号龙岗天安数码创业园1 号厂房B座8层B804 (72)发明人 朱东明　李俞均　 (74)专利代理 机构 北京维正专利代理有限公司 11508 代理人 孙中勤 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/774(2022.01)G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 基于实时监控的刀闸状态检测方法、 系统及 智能终端 (57)摘要 本申请涉及电力设备安全运行监测技术的 领域， 尤其是涉及一种基于实时监控的刀闸状态 检测方法、 系统及智能终端， 其包括： 确定待测图 像。 将待测图像输入线段结点检测模型中， 基于 线段特征检测确定边缘线 段， 并基于结点特征检 测确定边缘结点， 结合边缘线段和边缘结点， 确 定检测信息。 基于检测 信息， 确定中线信息。 结果 输出， 基于中线信息， 确定开合角信息， 并基于开 合角信息进行角度阈值判断， 基于判断结果， 确 定刀闸开合状态信息。 其中， 通过检测信息可 以 检测分析出刀闸的打开状态或闭合状态， 并反馈 检测信息以供使用者进行查看。 监控图像的获取 受环境因素 （如温度、 湿度差异） 的影响较小， 检 测准确性更高。 权利要求书2页 说明书15页 附图10页 CN 114332771 A 2022.04.12 CN 114332771 A 1.基于实时监控的变电站刀闸检测方法， 其特 征在于， 包括： 基于监控模块提供的监控数据， 确定待测图像； 其中， 所述待测图像 中具有至少两个能 够完成开 合状态切换的开 合部的成像； 将待测图像输入线段结点检测模型中， 基于线段特征检测确定边缘线段， 并基于结点 特征检测确定边缘结点， 结合边缘线段和边缘结点， 确定检测信息； 其中， 所述边缘线段用 于反映所述开合部沿长度方向分布的边缘， 所述边缘结点用于反映所述开合部的端部位 置， 所述边缘结点的位置关联于所述 边缘线段的端部位置； 基于检测信 息， 确定一一对应于刀闸的中线信 息； 其中， 所述中线信 息包括若干条一一 对应于所述开合部的辅助中线， 所述辅助中线的延伸方向关联于对应的所述开合部的长度 方向； 结果输出， 基于 中线信息， 确定一一对应于刀闸的开合角信 息， 并基于开合角信 息进行 角度阈值判断， 基于判断结果， 确定刀闸开 合状态信息 。 2.根据权利要求1所述的基于实时监控的变电站刀闸检测方法， 其特征在于， 在基于检 测信息， 确定一 一对应于刀闸的中线信息的具体方法中， 包括： 基于检测信 息， 确定一一对应于开合部的边缘集合； 其中， 所述边缘集合包括两组特征 点集， 两所述特征点集分别分布于所述开合部的两侧 边缘， 每一组特征点集均包括第一边 缘点和一一对应于所述第一 边缘点的第二 边缘点； 基于边缘集合， 确定一一对应于开合部的特征点对； 其中， 所述特征点对包括两个目标 中点， 所述目标中点 位于所述第一 边缘点和对应第二 边缘点之间的中部； 基于特征点对， 确定一 一对应于开 合部的辅助中线； 对各个辅助中线 进行分组， 确定一 一对应于刀闸的中线信息 。 3.根据权利要求1所述的基于实时监控的变电站刀闸检测方法， 其特征在于： 所述刀闸 开合状态信息包括用于反映所述刀闸的开 合状态的开 合检测信息； 在结果输出步骤的具体方法中， 包括： 确定对应于刀闸开合状态的阈值区间； 其中， 所述开合状态包括打开状态和闭合状态， 所述阈值区间包括对应于打开状态的打开阈值以及对应于闭合状态的闭合阈值； 基于中线信息进行夹角计算， 确定一 一对应于刀闸的开 合角信息； 基于开合角信 息和阈值 区间进行比较， 并基于判断结果输出一一对应于刀闸的开合检 测信息。 4.根据权利要求3所述的基于实时监控的变电站刀闸检测方法， 其特征在于： 所述开合 状态还包括介于打开状态和闭合状态之 间的中间状态， 所述阈值区间还包括对应于中间状 态的中间区间； 在确定对应于刀闸开 合状态的阈值区间的具体步骤中， 包括： 收集多个刀闸的开合角数据和对应于各个刀闸的开合状态数据； 其中， 所述开合角数 据用于反映刀闸的两个开合部之间的夹角角度， 所述开合状态数据用于反映各个刀闸所对 应的开合状态； 基于开合角数据以及开合状态数据， 以对应于同一开合状态的各个开合角数据为一类 进行聚类回归， 确定打开阈值、 中间区间和闭合阈值。 5.根据权利要求4所述的基于实时监控的变电站刀闸检测方法， 其特征在于： 所述刀闸权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114332771 A 2开合状态信息还 包括用于反映所述刀闸的异常状态的异常检测信息； 在结果输出步骤的具体步骤中， 还 包括： 确定刀闸在开合时段内的开合角信息， 并基于开合角信息和阈值区间之间的关系， 记 录刀闸在中间状态的停留时长； 基于停留时长和时长阈值进行比较， 基于判断结果输出异常检测信息 。 6.根据权利要求1所述的基于实时监控的变电站刀闸检测方法， 其特征在于， 所述线段 结点检测模型的构建方法包括： 确定样本图像和样本信息； 其中， 所述样本图像对应于所述待测图像， 所述样本信 息包含样本线段和样本结点； 所 述样本线段能够指示所述开合部沿长度方向分布的边缘， 所述样本结点用于反映所述开合 部的端部位置， 所述样本结点 位于所述样本线段的端部位置； 将样本图像输入初始检测模型， 确定预测信息； 其中， 所述预测信息包含预测线段和预测结点； 所述预测线段用于反映所述开合部沿 长度方向分布的边缘， 所述预测结点用于反映所述开合部的端部位置， 所述预测结点的位 置关联于所述预测线段的端部位置； 将样本信息和预测信 息代入对应于初始检测模型的总损失函数， 确定总损失值； 其中， 所述总损失函数关联于所述初始检测模型的权重参数， 所述总损失值用于反映所述初始检 测模型预测能力和真实效果之间的偏差； 基于总损失函数以及当前批次的总损失值， 进行通过反向传播的方式计算权重的下降 梯度， 并对初始检测模型的权 重参数进行 更新， 基于更新结果确定线段 结点检测模型。 7.根据权利要求6所述的基于实时监控的变电站刀闸检测方法， 其特征在于： 所述总损 失函数包括线段误差函数和结点误差函数； 其中， 所述线段误差函数基于所述样本线段和 所述预测线段确定， 所述结点 误差函数基于所述样本结点和所述预测结点确定 。 8.基于实时监控的变电站刀闸检测系统， 其特 征在于， 包括： 图像获取模块 （1） ， 用于基于监控模块提供的监控数据， 确定待测图像； 其中， 所述待测 图像中具有至少两个能够完成开 合状态切换的开 合部的成像； 模型检测模块 （2） ， 用于将待测图像输入线段结点检测模型中， 基于线段特征检测确定 边缘线段， 并基于结点特征检测确定边缘结点， 结合边缘线段和边缘结点， 确定检测信息； 其中， 所述边缘线段用于反 映所述开合部沿长度方向分布的边缘， 所述边缘结点用于反映 所述开合部的端部位置， 所述 边缘结点的位置关联于所述 边缘线段的端部位置； 检测分析模块 （3） ， 用于基于检测信息， 确定一一对应于刀闸的中线信息； 其中， 所述中 线信息包括若干条一一对应于所述开合部的辅助中线， 所述辅助中线的延伸方向关联于对 应的所述 开合部的长度方向； 结果输出模块 （4） ， 用于基于中线信息， 确定一一对应于刀闸的开合角信息， 并基于开 合角信息进行角度阈值判断， 基于判断结果， 确定刀闸开 合状态信息 。 9.智能终端， 其特征在于， 包括存储器和处理器， 所述存储器上存储有能够被处理器加 载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。 10.计算机可读存储介质， 其特征在于， 存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1 至7中任一种方法的计算机程序。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114332771 A 3