本技术涉及电气工程领域，具体而言，涉及一种距离的检测方法、装置及电子设备。
背景技术：
1、变电站作为电力系统的枢纽，变电站不仅具备分配供电的功能而且能够控制电压升降，因此一旦其状态异常，将会造成极大的经济损失和社会影响，所以非常有必要维护其稳定运行。变电站不同于其他民用建筑，其内部不仅具有大量分布错综复杂的电力电缆和复杂的载荷分布，而且涵盖大量的种类各异的电气设备。由于现有的变电站不断设备更新、扩建，时常需要设备的拆装，这些工作往往无法通过人力解决，因此通过大型机具来辅助作业，例如，将吊车驶入变电站工作区，通过吊车进行设备的拆装。在设备更新或设备扩建时，常采用分批次更换，使得变电站作业区域周边存在带电设备，同时吊车因作业区域范围大，因此，为了防止操作过程中，吊臂触碰变电站中的带电设备或者进入带电设备安全距离，造成人员伤亡的事故，需要针对吊车误碰带电设备进行识别。
2、目前，现有防止吊车吊臂误碰带电设备方法是通过红外光检测吊车伸缩臂与带电设备间安全距离的方式，但需在吊车作业中实时校正红外光源对准带电设备，否则无法测量获得结果，这种检测方法费时费力，降低了吊车的工作效率和变电站作业的工作效率。
3、针对相关技术中检测吊车伸缩吊臂与带电设备之间的距离的过程中，由于红外光源校准的条件较苛刻和环境噪声的存在，导致检测结果准确率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本技术的主要目的在于提供一种距离的检测方法、装置及电子设备，以解决相关技术中检测吊车伸缩吊臂与带电设备之间的距离的过程中，由于红外光源校准的条件较苛刻和环境噪声的存在，导致检测结果准确率较低的问题。
2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种距离的检测方法，该方法包括：确定目标模型，其中，所述目标模型是根据变电站的第一点云数据构建的三维数字孪生模型，所述变电站至少包括吊车和至少一个电气设备；按照预设周期通过所述目标模型获取所述吊车的吊臂的坐标信息和所述至少一个电气设备中目标设备的坐标信息；依据所述吊臂的坐标信息和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂和所述目标设备之间的目标距离。
3、进一步地，确定目标模型，包括：通过三维激光扫描技术对所述变电站进行扫描，获取所述变电站的第一点云数据；删除所述第一点云数据中的地面点云数据，并对所述第一点云数据进行去噪处理，得到第二点云数据；从所述第二点云数据中提取所述至少一个电气设备的第三点云数据；在所述变电站的预设位置部署定位装置，并通过与所述定位装置进行通信获取所述至少一个电气设备的定位信息；依据所述至少一个电气设备的定位信息和所述至少一个电气设备的第三点云数据确定所述目标模型。
4、进一步地，删除所述第一点云数据中的地面点云数据，并对所述第一点云数据进行去噪处理，得到第二点云数据，包括：对所述第一点云数据进行网格化处理，并基于概率统计的方法计算所述第一点云数据中每个网格的地面高度；针对所述第一点云数据中的每个网格，删除所述网格中低于所述地面高度的点云数据，以及删除所述网格中高于预设高度的点云数据，得到第四点云数据；基于高斯分布计算所述第四点云数据中目标点和邻域点之间的目标距离；依据所述目标距离对所述第四点云数据进行去噪处理，得到所述第二点云数据。
5、进一步地，所述至少一个电气设备中的设备类型至少包括：电力线、杆塔和绝缘子，从所述第二点云数据中提取所述至少一个电气设备的第三点云数据，包括：
6、通过第一模型对所述第二点云数据进行分类，得到第五点云数据和第六点云数据，其中，所述第五点云数据是属于所述电力线的点云数据，所述第六点云数据是不属于所述电力线的点云数据，所述第一模型是采用已知的电力线点云数据对第一预设模型进行训练后得到的模型；通过三维重构和点云自动跟踪对所述第五点云数据进行处理，确定每根电力线的点云数据；通过区域增长对所述第六点云数据进行聚类，确定所述杆塔所在的目标区域，并依据所述目标区域的点云数据确定所述杆塔的顶部点云数据和所述杆塔的底部点云数据，得到所述杆塔的点云数据；对所述杆塔的点云数据进行特征提取，并对提取得到的特征向量进行分类处理和分割处理，得到所述绝缘子的点云数据；依据所述电力线的点云数据、所述杆塔的点云数据和所述绝缘子的点云数据确定所述目标设备的第三点云数据。
7、进一步地，通过三维重构和点云自动跟踪对所述第五点云数据进行处理，确定每根电力线的点云数据，包括：通过对所述第五点云数据进行三维重构，确定所述电力线的空间特征；依据所述电力线的空间特征确定所述电力线的导线信息，并依据所述导线信息对所述第五点云数据进行分类，得到n类电力线的点云数据；通过点云自动跟踪分别对所述n类电力线的点云数据进行跟踪聚类，并通过霍夫变换拟合每根电力线的点云数据。
8、进一步地，对所述杆塔的点云数据进行特征提取，并对提取得到的特征向量进行分类处理和分割处理，得到所述绝缘子的点云数据，包括：将所述杆塔的点云数据输入第二预设模型中，提取全局特征向量；对所述全局特征向量进行分类，得到分类后的特征向量；将所述分类后的特征向量中的深层特征向量和低层特征向量进行融合，得到融合后的特征向量；对所述融合后的特征向量进行分割，得到绝缘子的点云数据。
9、进一步地，所述吊臂的坐标信息至少包括：吊臂头端的坐标值和吊臂尾端的坐标值，依据所述吊臂的坐标信息和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂和所述目标设备之间的目标距离，包括：依据所述吊臂尾端的坐标值和所述吊臂头端的坐标值计算所述吊臂的长度；依据所述吊臂尾端的坐标值和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂尾端与所述目标设备之间的第一距离；依据所述吊臂头端的坐标值和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂头端与所述目标设备之间的第二距离；依据所述吊臂头端的坐标值、所述吊臂尾端的坐标值和所述目标设备的坐标信息计算目标数值；依据所述吊臂的长度、所述第一距离、所述第二距离和所述目标数值计算所述目标距离。
10、进一步地，在依据所述吊臂的坐标信息和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂和所述目标设备之间的目标距离之后，所述方法还包括：依据所述目标设备的设备类型确定所述目标设备的至少一个安全距离，其中，每个安全距离对应不同的告警级别；在所述目标距离小于所述至少一个安全距离中目标安全距离的情况下，依据所述目标安全距离对应的告警级别生成告警信息；依据所述告警信息和所述告警级别确定处理措施，控制所述目标设备和/或所述吊车执行所述处理措施。
11、为了实现上述目的，根据本技术的另一方面，提供了一种距离的检测装置，该装置包括：第一确定单元，用于确定目标模型，其中，所述目标模型是根据变电站的第一点云数据构建的三维数字孪生模型，所述变电站至少包括吊车和至少一个电气设备；获取单元，用于按照预设周期通过所述目标模型获取所述吊车的吊臂的坐标信息和所述至少一个电气设备中目标设备的坐标信息；计算单元，用于依据所述吊臂的坐标信息和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂和所述目标设备之间的目标距离。
12、进一步地，所述第一确定单元包括：扫描子单元，用于通过三维激光扫描技术对所述变电站进行扫描，获取所述变电站的第一点云数据；处理子单元，用于删除所述第一点云数据中的地面点云数据，并对所述第一点云数据进行去噪处理，得到第二点云数据；提取子单元，用于从所述第二点云数据中提取所述至少一个电气设备的第三点云数据；获取子单元，用于在所述变电站的预设位置部署定位装置，并通过与所述定位装置进行通信获取所述至少一个电气设备的定位信息；确定子单元，用于依据所述至少一个电气设备的定位信息和所述至少一个电气设备的第三点云数据确定所述目标模型。
13、进一步地，所述处理子单元包括：第一计算模块，用于对所述第一点云数据进行网格化处理，并基于概率统计的方法计算所述第一点云数据中每个网格的地面高度；第一处理模块，用于针对所述第一点云数据中的每个网格，删除所述网格中低于所述地面高度的点云数据，以及删除所述网格中高于预设高度的点云数据，得到第四点云数据；第二计算模块，用于基于高斯分布计算所述第四点云数据中目标点和邻域点之间的目标距离；第二处理模块，用于依据所述目标距离对所述第四点云数据进行去噪处理，得到所述第二点云数据。
14、进一步地，所述至少一个电气设备中的设备类型至少包括：电力线、杆塔和绝缘子，提取子单元包括：分类模块，用于通过第一模型对所述第二点云数据进行分类，得到第五点云数据和第六点云数据，其中，所述第五点云数据是属于所述电力线的点云数据，所述第六点云数据是不属于所述电力线的点云数据，所述第一模型是采用已知的电力线点云数据对第一预设模型进行训练后得到的模型；第三处理模块，用于通过三维重构和点云自动跟踪对所述第五点云数据进行处理，确定每根电力线的点云数据；聚类模块，用于通过区域增长对所述第六点云数据进行聚类，确定所述杆塔所在的目标区域，并依据所述目标区域的点云数据确定所述杆塔的顶部点云数据和所述杆塔的底部点云数据，得到所述杆塔的点云数据；提取模块，用于对所述杆塔的点云数据进行特征提取，并对提取得到的特征向量进行分类处理和分割处理，得到所述绝缘子的点云数据；确定模块，用于依据所述电力线的点云数据、所述杆塔的点云数据和所述绝缘子的点云数据确定所述目标设备的第三点云数据。
15、进一步地，所述第三处理模块包括：确定子模块，用于通过对所述第五点云数据进行三维重构，确定所述电力线的空间特征；第一分类子模块，用于依据所述电力线的空间特征确定所述电力线的导线信息，并依据所述导线信息对所述第五点云数据进行分类，得到n类电力线的点云数据；聚类子模块，用于通过点云自动跟踪分别对所述n类电力线的点云数据进行跟踪聚类，并通过霍夫变换拟合每根电力线的点云数据。
16、进一步地，所述提取模块包括：提取子模块，用于将所述杆塔的点云数据输入第二预设模型中，提取全局特征向量；第二分类子模块，用于对所述全局特征向量进行分类，得到分类后的特征向量；融合子模块，用于将所述分类后的特征向量中的深层特征向量和低层特征向量进行融合，得到融合后的特征向量；分割子模块，用于对所述融合后的特征向量进行分割，得到绝缘子的点云数据。
17、进一步地，所述吊臂的坐标信息至少包括：吊臂头端的坐标值和吊臂尾端的坐标值，计算单元包括：第一计算子单元，用于依据所述吊臂尾端的坐标值和所述吊臂头端的坐标值计算所述吊臂的长度；第二计算子单元，用于依据所述吊臂尾端的坐标值和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂尾端与所述目标设备之间的第一距离；第三计算子单元，用于依据所述吊臂头端的坐标值和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂头端与所述目标设备之间的第二距离；第四计算子单元，用于依据所述吊臂头端的坐标值、所述吊臂尾端的坐标值和所述目标设备的坐标信息计算目标数值；第五计算子单元，用于依据所述吊臂的长度、所述第一距离、所述第二距离和所述目标数值计算所述目标距离。
18、进一步地，所述装置还包括：第二确定单元，用于在依据所述吊臂的坐标信息和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂和所述目标设备之间的目标距离之后，依据所述目标设备的设备类型确定所述目标设备的至少一个安全距离，其中，每个安全距离对应不同的告警级别；生成单元，用于在所述目标距离小于所述至少一个安全距离中目标安全距离的情况下，依据所述目标安全距离对应的告警级别生成告警信息；控制单元，用于依据所述告警信息和所述告警级别确定处理措施，控制所述目标设备和/或所述吊车执行所述处理措施。
19、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述距离的检测方法，所述计算机程序被处理器执行时实现本技术各个实施例中所述距离的检测方法的步骤。
20、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机指令，其中，在所述计算机指令被处理器执行时实现上述任意一项所述距离的检测方法。
21、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现上述任意一项所述距离的检测方法。
22、通过本技术，采用以下步骤：确定目标模型，其中，所述目标模型是根据变电站的第一点云数据构建的三维数字孪生模型，所述变电站至少包括吊车和至少一个电气设备；按照预设周期通过所述目标模型获取所述吊车的吊臂的坐标信息和所述至少一个电气设备中目标设备的坐标信息；依据所述吊臂的坐标信息和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂和所述目标设备之间的目标距离，解决了相关技术中检测吊车伸缩吊臂与带电设备之间的距离的过程中，由于红外光源校准的条件较苛刻和环境噪声的存在，导致检测结果准确率较低的问题。通过获取变电站工作区的第一点云数据，能够构建变电站工作区的三维数字孪生模型，能够通过三维数字孪生模型模拟吊车吊臂和电气设备的运行情况，从而能够计算吊臂和电气设备之间的最短距离，进而能够根据最短距离判断吊车吊臂是否存在误碰电气设备的风险，无需持续校准红外光源，达到了提高检测吊车是否误碰电气设备的效率，进一步达到了提高变电站工作效率的效果。
1.一种距离的检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定目标模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，删除所述第一点云数据中的地面点云数据，并对所述第一点云数据进行去噪处理，得到第二点云数据，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个电气设备中的设备类型至少包括：电力线、杆塔和绝缘子，从所述第二点云数据中提取所述至少一个电气设备的第三点云数据，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过三维重构和点云自动跟踪对所述第五点云数据进行处理，确定每根电力线的点云数据，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述杆塔的点云数据进行特征提取，并对提取得到的特征向量进行分类处理和分割处理，得到所述绝缘子的点云数据，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吊臂的坐标信息至少包括：吊臂头端的坐标值和吊臂尾端的坐标值，依据所述吊臂的坐标信息和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂和所述目标设备之间的目标距离，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在依据所述吊臂的坐标信息和所述目标设备的坐标信息计算所述吊臂和所述目标设备之间的目标距离之后，所述方法还包括：
9.一种距离的检测装置，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至8中任意一项所述的距离的检测方法。
