(19)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 202210593404.0 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 四川具斯德科技有限责任公司 地址 610213 四川省成 都市天府新区华阳 街道天府大道南段9 99号 (72)发明人 刘伯龙　 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/60(2017.01) G06T 7/62(2017.01) (54)发明名称 一种基于人工智能的电线电缆缺陷在线检 测分析管理系统 (57)摘要 本发明公开一种基于人工智能的电线电缆 缺陷在线检测分析管理系统， 通过设置表观缺陷 监测模块、 性能缺陷监测模块、 数据库、 缺陷分析 模块和管 理显示终端， 通过对成 品电线电缆的尺 寸、 重量、 外观、 电学性能、 散 热性能、 物理性能和 热学性能进行缺陷监测， 不仅关注了成 品电线电 缆的表观 缺陷监测， 还关注了成 品电线电缆的性 能缺陷监测， 实现了对成品电线电缆的多个维度 缺陷监测， 一方面克服了 现有技术中片面依靠表 观缺陷监测结果来判断成品电线电缆是否存在 缺陷而导致的判断局限性， 大大提升了成品电线 电缆的检测精 准度。 另一方面有效的减少了检测 人员的工作量， 极大的缓轻了检测人员的身体负 荷， 并且大 大减少了人工 检测成本 。 权利要求书4页 说明书10页 附图2页 CN 114923525 A 2022.08.19 CN 114923525 A 1.一种基于人工智能的电线电缆 缺陷在线检测分析 管理系统， 其特 征在于， 包括： 表观缺陷监测模块， 用于对成品电线电缆进行表观缺陷监测， 其中表观缺陷监测模块 包括尺寸 缺陷监测单 元、 重量缺陷监测单 元和外观缺陷监测单 元； 性能缺陷监测模块， 用于对成品电线电缆进行性能缺陷监测， 其中性能缺陷监测模块 包括电学性能缺陷监测单元、 散热性能缺陷监测单元、 物理性能缺陷监测单元和热学性能 缺陷监测单 元； 数据库， 用于存储成品电线电缆的结构层对应的横截面标准外形轮廓、 结构层横截面 标准圆心间距、 标准重量、 标准三维外观图像、 各外观缺陷类型所属单位面积的影响因子、 标准通电电流、 标准通电电压、 标准通电表层温度变化曲线、 各种弯曲对折时长下的标准弯 曲恢复时长和标准弯曲恢复弧度、 标准热变形温度、 允许表观缺陷指数和允许性能缺陷指 数； 缺陷分析模块， 用于基于表观缺陷监测模块的监测结果评估成品电线电缆对应的表观 缺陷指数， 并基于性能缺陷监测模块的监测结果评估成品电线电缆对应的性能缺陷指数； 管理显示终端， 用于对成品电线电缆的表观缺陷指数和性能缺陷指数进行显示， 将成 品电线电缆的表观缺陷指数和 性能缺陷指数分别与允许表观缺陷指数和允许性能缺陷指 数进行对比， 若成品电线电缆的表观缺陷指数高于允许表观缺陷指数或性能缺陷指数高于 允许性能缺陷指数， 则判断该成品电线电缆存在缺陷。 2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的 电线电缆缺陷在线检测分析管理系统， 其特征在于： 所述尺寸缺陷监测单元用于对成品电线电缆的横截面尺寸进行缺陷监测， 其 具体检测过程包括以下步骤： A1:获取成品电线电缆的长度， 并将其按照设定的长度间隔进行划分， 得到若干电线电 缆段， 并分别编号 为1,2,...,a,...,c； A2:将成品电线电缆的导体层、 绝缘层、 绕包带层和护套层记为成品电线电缆的结构 层； A3:对各电线电缆段进行横截面图像采集， 并从中提取各电线电缆段的结构层横截面 外形轮廓， 并且以导体层圆心 为参考圆心， 获取各电线电缆段中绝缘层、 绕包带层和护套层 的圆心距离参考圆心的间距； A4:将各电线电缆段中绝 缘层、 绕包带层和护套层的圆心距离参考圆心的间距同数据库 中成品电线电缆的结构层横截面标准圆心间距进行对比， 计算成品电线电缆对应的横截面外 形轮廓偏移度， 其计算公式为： 其中θ表示为成品电线电缆对应的横截面外形轮廓偏移度， 和 分别表 示为第a个电线电缆段中绝缘层、 绕包 带层和护套层的圆心距离参考圆心的间距， Len标表示 为成品电线电缆的结构层横截面标准圆心间距； A5:基于数据库中成品电线电缆的结构层横截面标准外形轮廓， 进而提取成品电线电 缆的结构层横截面标准外形轮廓面积； A6:将各成品电线电缆段的结构层横截面外形轮廓与数据库中成品电线电缆的结构层权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114923525 A 2横截面标准外形轮廓进行重合对比， 进而获取各电线电缆段对应的结构层横截面外形 轮廓重合面积， 计算成品电线电缆对应的横截面外形轮廓重合度， 其计算公式为： 其中α表示为成品电线电缆对应的横截面外形轮 廓重合度， fa、 ha、 ja和ga分别表示为第a个电线电缆段中导体层、 绝缘层、 绕包带层和护套层 的横截面外形轮廓重合面积， f0、 h0、 j0和g0分别表示为导体层、 绝缘层、 绕包带层和护套层 的横截面标准外形轮廓面积； A7:基于成品电线电缆对应的横截面外形轮廓偏移度和横截面外形轮廓重合度计算成 品电线电缆的横截面尺寸缺陷系数， 其计算公式为： 其中 表示 为成品电线电缆的横截面尺寸缺陷系数， A和B分别表示为横截面外形轮廓 偏移度和横截面 外形轮廓重合度对应的权 重因子。 3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的 电线电缆缺陷在线检测分析管理系统， 其特征在于： 所述重量缺陷监测单元用于对成品电线电缆的重量进行缺陷监测， 其具体检 测过程包括以下步骤： B1:对成品电线电缆进行重量检测； B2:将成品电线电缆重量与数据库中成品电线电缆的标准重量进行对比， 计算成品电 线电缆对 应的重量缺陷系数， 其计 算公式为: 其中χ表示为成品电线电缆对 应的 重量缺陷系数， k0表示为成品电线电缆对应的标准重量， k表示 为成品电线电缆的重量。 4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的 电线电缆缺陷在线检测分析管理系统， 其特征在于： 所述外观缺陷监测单元用于对成品电线电缆的外观进行缺陷监测， 其具体检 测过程包括以下步骤： C1:通过高清摄像仪对成品电线电缆进行三维图像采集， 进而获取成品电线电缆对应 的三维外观图像； C2:将成品电线电缆对应的三维外观图像与数据库中成品电线电缆的标准三维外观图 像进行对比， 进而从中提取出成品电线电缆对应的外观缺陷区域， 并分别编号为1,2,..., i,...,n,进而提取各外观缺陷区域的外观缺陷类型和外观缺陷面积； C3:将成品电线电缆各外观缺陷区域的外观缺陷类型与数据库中各外观缺陷类型所属 单位面积的影响因子进行匹配， 得到成品电线电缆各外观缺陷区域对应的外观缺陷类型所 属单位面积的影响因子， 进而据此计算成品电线电缆的外观缺陷系数， 其计算公式为： δ表示为成品电线电缆的外观缺陷系 数， di和qi分别表示为成品电线电缆 第i个外观缺陷区域对应的外观缺陷面积和该外观缺陷类型所属单位缺陷面积的影响因 子。 5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的 电线电缆缺陷在线检测分析管理系统， 其特征在于： 所述电学性能缺陷监测单元用于对成品电线电缆的电学性能进行缺陷监测， 其具体检测过程包括以下步骤：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114923525 A 3