第11卷第1期 智能系统学报 Vol.11 No.1 2016年2月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Feh.2016 D0I:10.11992/is.201503043 网络出版地址：htp:/www.cmki.net/kcms/detail/23.1538.TP.20151229.0837.008.html 输电线路巡检图像智能诊断系统 傅博1，姜勇1，王洪光1，姜文东2，宋屹峰1，王灿灿3，初金良3，赵彦平4 (1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室，辽宁沈阳110016：2.国家电网浙江省电力公司，浙江 杭州310007：3.国网浙江省电力公司丽水供电公司，浙江丽水323000：4.国网山西省电力公司检修分公司，山西太 原030000) 摘要：随着电网系统对安全性的要求不断提高，机器人等自动化设备越来越多地应用到电力巡检中，人工手段对 设备采集的图像进行缺陷检测存在效率低、检测结果不稳定的缺点。为此提出并开发了一种输电线路巡检图像智 能诊断系统。在系统中构建了分层软件结构，基于Visual Studio2010开发环境，开发了图像导人、数据库访问、文本 输出等功能模块，使用了多种检测算法，且利用AD0技术以实现对数据库的访问和修改。软件测试的结果表明该系 统具有工作效率高、错误率低、界面友好等优点，适用于输电线路巡检图像的检测工作。 关键词：机器人：输电线路巡检：智能诊断：图像处理：批量检测：数据库：分层软件结构 中图分类号：TP311.1文献标志码：A文章编号：1673-4785(2016)01-0070-08 中文引用格式：傅博，姜勇，王洪光，等.输电线路巡检图像智能诊断系统[J].智能系统学报，2016,11(1)：70-77. 英文引用格式：FUBo,JIANG Yong,WANG Hongguang,etal.Intelligent diagnosis system for patrol check images of power trans- mission lines[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2016,11(1):70-77. Intelligent diagnosis system for patrol check images of power transmission lines FU Bo',JIANG Yong',WANG Hongguang',JIANG Wendong?,SONG Yifeng', WANG Cancan3,CHU Jinliang,ZHAO Yanping (1.State Key Laboratory of Robotics,Shenyang Institute of Automation,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China; 2.State Grid Zhejiang Electric Power Company,Hangzhou 310007,China;3.Lishui Power Supply Company,Lishui 323000,China; 4.State Grid Shanxi Electric Power Maintenance Company,Taiyuan 030000,China) Abstract:With the growing demand for safety in power systems,more automatic equipment is being used for power inspection.The manual detection of defects from equipment-collected images has a number of drawbacks,including low efficiency and unreliable detection results.In this study,we propose an intelligent diagnosis system for patrol check images of power transmission lines.In the proposed system,we constructed a layered software structure,and using the Visual Studio 2010 development environment,we developed an image importing module,a database ac- cess module,and a text output module.We also applied various diagnostic algorithms in the system.Based on Mi- crosoft's ADO technology,we entered access and modification operations into the database.The software test re- sults show that the system has a number of advantages,including high efficiency,a low error rate,and a user- friendly interface.It is readily applicable for detection of defects in patrol check images of power transmission lines. Keywords:robot;patrol check for power transmission line;intelligent diagnosis;image processing;batch detec- tion;database;layered software structure 在电力行业，机器人在对输电线路进行巡检的 过程中，会拍摄下沿线的照片作为缺陷诊断的依据。 但是大量的巡检照片目前仍是通过人工检查，不仅 收稿日期：2015-03-27.网络出版日期：2015-12-29. 需要花费较多的时间精力，也不能保障检测结果的 通信作者：傅博.E-mail:fbo@sia.cn.第 １１ 卷第 １ 期 智 能 系 统 学 报 Ｖｏｌ．１１ №．１ ２０１６ 年 ２ 月 ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｆｅｂ． ２０１６ ＤＯＩ：１０．１１９９２ ／ ｔｉｓ．２０１５０３０４３ 网络出版地址：ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ ／ ２３．１５３８．ＴＰ．２０１５１２２９．０８３７．００８．ｈｔｍｌ 输电线路巡检图像智能诊断系统 傅博１ ，姜勇１ ，王洪光１ ，姜文东２ ，宋屹峰１ ，王灿灿３ ，初金良３ ，赵彦平４ （１．中国科学院沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室，辽宁 沈阳 １１００１６； ２．国家电网浙江省电力公司，浙江 杭州 ３１０００７； ３．国网浙江省电力公司丽水供电公司，浙江 丽水 ３２３０００； ４．国网山西省电力公司检修分公司，山西 太 原 ０３００００） 摘 要：随着电网系统对安全性的要求不断提高，机器人等自动化设备越来越多地应用到电力巡检中，人工手段对 设备采集的图像进行缺陷检测存在效率低、检测结果不稳定的缺点。 为此提出并开发了一种输电线路巡检图像智 能诊断系统。 在系统中构建了分层软件结构，基于 Ｖｉｓｕａｌ Ｓｔｕｄｉｏ ２０１０ 开发环境，开发了图像导入、数据库访问、文本 输出等功能模块，使用了多种检测算法，且利用 ＡＤＯ 技术以实现对数据库的访问和修改。 软件测试的结果表明该系 统具有工作效率高、错误率低、界面友好等优点，适用于输电线路巡检图像的检测工作。 关键词：机器人；输电线路巡检；智能诊断；图像处理；批量检测；数据库；分层软件结构 中图分类号：ＴＰ３１１．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３⁃４７８５（２０１６）０１⁃００７０⁃０８ 中文引用格式：傅博，姜勇，王洪光，等．输电线路巡检图像智能诊断系统［Ｊ］． 智能系统学报， ２０１６， １１（１）： ７０⁃７７． 英文引用格式：ＦＵ Ｂｏ， ＪＩＡＮＧ Ｙｏｎｇ， ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇｇｕａｎｇ，ｅｔ ａｌ． Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｐａｔｒｏｌ ｃｈｅｃｋ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓ⁃ ｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅｓ［Ｊ］． ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ， ２０１６， １１（１）： ７０⁃７７． Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｐａｔｒｏｌ ｃｈｅｃｋ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅｓ ＦＵ Ｂｏ １ ， ＪＩＡＮＧ Ｙｏｎｇ １ ， ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇｇｕａｎｇ １ ， ＪＩＡＮＧ Ｗｅｎｄｏｎｇ ２ ， ＳＯＮＧ Ｙｉｆｅｎｇ １ ， ＷＡＮＧ Ｃａｎｃａｎ ３ ， ＣＨＵ Ｊｉｎｌｉａｎｇ ３ ， ＺＨＡＯ Ｙａｎｐｉｎｇ ４ （１． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００１６， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１０００７， Ｃｈｉｎａ； ３． Ｌｉｓｈｕｉ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌｉｓｈｕｉ ３２３０００， Ｃｈｉｎａ； ４． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｓｈａｎｘｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｔａｉｙｕａｎ ０３００００， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｒｏｗｉｎｇ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｓａｆｅｔｙ ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ， ｍｏｒｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ｂｅｉｎｇ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｍａｎｕａｌ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｆｅｃｔｓ ｆｒｏｍ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ⁃ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｉｍａｇｅｓ ｈａｓ ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｄｒａｗｂａｃｋｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｕｎｒｅｌｉａｂｌｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ， ｗｅ ｐｒｏｐｏｓｅ ａｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｐａｔｒｏｌ ｃｈｅｃｋ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｓｙｓｔｅｍ， ｗｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ａ ｌａｙｅｒｅｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｖｉｓｕａｌ Ｓｔｕｄｉｏ ２０１０ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｗｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎ ｉｍａｇｅ ｉｍｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ， ａ ｄａｔａｂａｓｅ ａｃ⁃ ｃｅｓｓ ｍｏｄｕｌｅ， ａｎｄ ａ ｔｅｘｔ ｏｕｔｐｕｔ ｍｏｄｕｌｅ． Ｗｅ ａｌｓｏ ａｐｐｌｉｅｄ ｖａｒｉｏｕｓ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｉ⁃ ｃｒｏｓｏｆｔ’ｓ ＡＤＯ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｗｅ ｅｎｔｅｒｅｄ ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｄａｔａｂａｓｅ． Ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔｅｓｔ ｒｅ⁃ ｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ａ ｌｏｗ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ， ａｎｄ ａ ｕｓｅｒ⁃ ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ． Ｉｔ ｉｓ ｒｅａｄｉｌｙ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｆｅｃｔｓ ｉｎ ｐａｔｒｏｌ ｃｈｅｃｋ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏｂｏｔ； ｐａｔｒｏｌ ｃｈｅｃｋ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ； ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ； ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ； ｂａｔｃｈ ｄｅｔｅｃ⁃ ｔｉｏｎ； ｄａｔａｂａｓｅ； ｌａｙｅｒｅｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 收稿日期：２０１５⁃０３⁃２７． 网络出版日期：２０１５⁃１２⁃２９． 通信作者：傅博． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｆｕｂｏ＠ ｓｉａ．ｃｎ． 在电力行业，机器人在对输电线路进行巡检的 过程中，会拍摄下沿线的照片作为缺陷诊断的依据。 但是大量的巡检照片目前仍是通过人工检查，不仅 需要花费较多的时间精力，也不能保障检测结果的