1.一種電力安全工器具檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括以下組成部分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力安全工器具檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述非接觸式傳感器陣列通過(guò)紅外熱成像檢測(cè)絕緣性能與泄漏電流分析，設(shè)定紅外熱成像儀參數(shù)，對(duì)工器具進(jìn)行紅外熱成像掃描，獲取每個(gè)點(diǎn)的紅外輻射強(qiáng)度，將接收到的紅外輻射強(qiáng)度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為溫度值，形成工器具表面的溫度分布圖像，計(jì)算整個(gè)圖像的平均溫度，公式為：其中，tij是圖像中坐標(biāo)為(i,j)點(diǎn)的溫度，n和m分別是圖像的行數(shù)和列數(shù)，計(jì)算溫度的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ，公式為：定一個(gè)閾值為3σ，與平均溫度的差值超過(guò)閾值，認(rèn)為是溫度異常區(qū)域，對(duì)溫度異常區(qū)域進(jìn)行溫度梯度計(jì)算，結(jié)合焦耳定律和熱傳導(dǎo)方程，評(píng)估泄漏電流的可能性及位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力安全工器具檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述非接觸式傳感器陣列通過(guò)激光測(cè)距儀檢測(cè)機(jī)械強(qiáng)度，以預(yù)設(shè)的測(cè)量頻率對(duì)工器具進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量，激光測(cè)距儀發(fā)射的激光束照射工器具表面，通過(guò)測(cè)量發(fā)射光與反射光之間的時(shí)間差δt計(jì)算距離l，距離計(jì)算公式為：其中，c為光速，計(jì)算相鄰測(cè)量點(diǎn)的距離變化量：δli＝li+1-li，計(jì)算距離變化量的平均值：計(jì)算距離變化量的標(biāo)準(zhǔn)差：通過(guò)分析距離變化量的時(shí)間序列曲線，觀察工器具在受力和振動(dòng)過(guò)程中的形變趨勢(shì)，結(jié)合工器具所用材料的力學(xué)性能參數(shù)和幾何形狀，評(píng)估工器具在當(dāng)前受力和振動(dòng)條件下機(jī)械強(qiáng)度的可靠性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力安全工器具檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述非接觸式傳感器陣列通過(guò)超聲波探傷儀檢測(cè)磨損與裂紋，選擇與工器具材質(zhì)相匹配的超聲波探傷儀探頭，在工器具表面選定多個(gè)檢測(cè)區(qū)域，超聲波探傷儀向工器具內(nèi)部發(fā)射一系列短脈沖超聲波，脈沖傳播速度v由材料特性決定，表達(dá)式為：其中，e為材料的彈性模量，ρ為材料密度，接收反射回來(lái)的超聲波信號(hào)，對(duì)接收的反射信號(hào)進(jìn)行分析，提取其波形特征，通過(guò)時(shí)間飛行法計(jì)算缺陷位置l，公式為：其中，t為發(fā)射脈沖與接收反射脈沖的時(shí)間差，根據(jù)反射信號(hào)的振幅變化δa和相位變化δφ，結(jié)合探頭的波束擴(kuò)散特性，識(shí)別內(nèi)部裂紋和表面磨損的位置、大小和形狀，結(jié)合工器具材料的聲學(xué)特性參數(shù)，以及工器具的使用歷史，評(píng)估磨損程度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力安全工器具檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集與處理模塊通過(guò)串行通信接口實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)接收來(lái)自多種非接觸式傳感器的數(shù)據(jù)流，將接收到的原始數(shù)據(jù)從傳感器特定的格式轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，應(yīng)用特征提取算法對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取出溫度異常區(qū)域、形變程度、裂紋尺寸，將進(jìn)行特征提取后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力安全工器具檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述多維度分析模塊從數(shù)據(jù)采集與處理模塊接收相關(guān)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)按照不同的工器具類(lèi)型、檢測(cè)項(xiàng)目和時(shí)間序列進(jìn)行分類(lèi)和整理，形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集合，選擇支持向量機(jī)對(duì)于絕緣狀態(tài)的判斷，采用隨機(jī)森林對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)的評(píng)估，使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于磨損情況的分析，綜合多個(gè)模型的輸出結(jié)果，對(duì)工器具的進(jìn)行多維度的分析，根據(jù)分析和判斷的結(jié)果，生成詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告，使用圖表進(jìn)行數(shù)據(jù)展示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電力安全工器具檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述多維度分析模塊選擇支持向量機(jī)對(duì)于絕緣狀態(tài)的判斷，收集工器具絕緣性能相關(guān)的數(shù)據(jù)，將其表示為特征向量xi，對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽yi∈{-1,1}，-1表示絕緣良好，1存在問(wèn)題，選擇高斯核函數(shù)作為模型的核函數(shù)，其公式為：k(xi,xj)＝exp(-γ||xi-xj||2)，其中，γ是核函數(shù)的參數(shù)，svm的目標(biāo)是最大化兩類(lèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)到超平面的距離，優(yōu)化問(wèn)題表示為ξi≥0，其中，c是懲罰參數(shù)，ξi是松弛變量，φ(xi)是將輸入數(shù)據(jù)映射到高維特征空間的函數(shù)，w是超平面的法向量，b是超平面的截距，使用拉格朗日乘子法，將上述優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為其對(duì)偶問(wèn)題并求解得到的αi，計(jì)算w和b，對(duì)于任意支持向量xj最終的決策函數(shù)為：對(duì)于新的工器具絕緣性能數(shù)據(jù)xnew將其代入決策函數(shù)，得到預(yù)測(cè)的標(biāo)簽，從而判斷其絕緣狀態(tài)是良好還是存在問(wèn)題。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電力安全工器具檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述多維度分析模塊采用隨機(jī)森林對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)的評(píng)估，收集工器具的相關(guān)數(shù)據(jù)，并將其表示為特征向量x，對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)簽為y，從原始數(shù)據(jù)集中進(jìn)行有放回的隨機(jī)抽樣，創(chuàng)建多個(gè)自助樣本集，對(duì)于每個(gè)自助樣本集，構(gòu)建一棵決策樹(shù)，從特征集合中隨機(jī)選擇m個(gè)特征，根據(jù)基尼指數(shù)準(zhǔn)則選擇最佳的分裂特征和分裂點(diǎn)，基尼指數(shù)公式為：其中，k是類(lèi)別數(shù)，pk,t是節(jié)點(diǎn)t中屬于類(lèi)別k的樣本所占比例，重復(fù)構(gòu)建多棵決策樹(shù)，形成隨機(jī)森林，對(duì)于新的工器具數(shù)據(jù)，將其輸入到隨機(jī)森林中的每棵決策樹(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)xnew，得到多個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的預(yù)測(cè)結(jié)果，通過(guò)投票的方式綜合多個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果，得到最終的強(qiáng)度等級(jí)評(píng)估。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電力安全工器具檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述多維度分析模塊使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于磨損情況的分析，收集工器具磨損圖像數(shù)據(jù)，標(biāo)記出磨損的區(qū)域和程度，接收磨損圖像數(shù)據(jù)，使用卷積核對(duì)輸入圖像進(jìn)行卷積操作，提取特征，卷積運(yùn)算表示為：其中，zij是輸出特征圖的元素，wmn是卷積核的元素，xi+m,j+n是輸入圖像的元素，b是偏置項(xiàng)，使用最大池化來(lái)降低特征圖的維度，通過(guò)全連接層將提取的特征映射到最終的輸出類(lèi)別，使用交叉熵?fù)p失函數(shù)作為模型損失函數(shù)，表達(dá)式為：其中，n是樣本數(shù)量，yi是真實(shí)標(biāo)簽，是預(yù)測(cè)概率，使用隨機(jī)梯度下降算法來(lái)更新網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重和偏置將新的待分析的工器具圖像輸入訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到磨損程度的預(yù)測(cè)結(jié)果。
10.一種電力安全工器具檢測(cè)方法，其特征在于，該檢測(cè)方法的具體步驟為：