(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 202111660003.4 (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 李俞均　朱东明　 (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 10/762(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 基于实时监控的变电站刀闸检测方法及系 统 (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变电站刀 闸检测方法、 系统及智能终端， 其包括： 确定待测 图像将待测图像输入关键点检测模 型中， 基于目 标框检测确定目标框， 并基于关键点检测确定关 节结点， 结合目标框和关节结点， 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16页 附图12页 CN 114332769 A 2022.04.12 CN 114332769 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； 将待测图像输入关键点检测模型中， 基于目标框检测确定目标框， 并基于关键点检测 确定关节结点， 结合 目标框和关节结点， 确定检测信息； 其中， 所述目标框用于反映所述刀 闸的位置， 各个所述关节结点用于反映所述刀闸的各个所述开合部的端部位置， 各个所述 关节结点 位于所述刀闸所对应的所述目标框内； 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， 所述关键 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 息包含样本框和关键结点； 所述 样本框能够指示所述刀闸的位置， 各个所述关键结点能够反映所述刀闸的各个所述开合部 的端部位置， 各个所述关键结点 位于所述刀闸所对应的所述样本 框内； 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 息包含预测框和预测结点； 所述预测框用于反映所述刀闸的位置， 各 个所述预测结点用于反映所述刀闸的各个所述开合部的端部位置， 各个所述预测结点位于 所述刀闸所对应的所述预测框内； 基于样本信息、 预测信息以及对应于初始检测模型的总损 失函数， 并基于总损 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， 基于更新结果确定关键点检测模型。 3.根据权利要求2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 目标框损失函数和关键点损失函数； 其中， 所述 目标框损失函数基于所述样本 框和所述预测框确定， 所述关键点损失函数基于所述样本关节点和所述预测结关节点确 定。 4.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步骤中， 包括： 基于检测信 息， 确定一一对应于开合部的关节点对； 其中， 所述关节点对包括两个分布 于所述开合部两端中部的关节中点； 基于关节点对进行 连线， 确定一 一对应于开 合部的辅助中线； 基于开合部和刀闸之间的归属关系， 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 。 5.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： 所述刀闸权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114332769 A 2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步骤中， 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， 并基于比较结果输出一一对应于刀闸的开合检 测信息。 6.根据权利要求5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。 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： 所述刀闸 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， 基于比较结果输出异常检测信息 。 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关键点检测模型中， 基于目标框检测确定目标 框， 并基于 关键点检测确定 关节结点， 结合目标框和关节结点， 确定检测信息； 其中， 所述目 标框用于反映所述刀闸的位置， 各个所述关节结点用于反映所述刀闸的各个所述开合部的 端部位置， 各个所述关节结点 位于所述刀闸所对应的所述目标框内； 中线分析模块 （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 114332769 A 3