CN106127411A - 一种基于智能眼镜的电力作业辅助方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于智能眼镜的电力作业辅助方法，包括：巡检施工员用智能眼镜获取任务执行人员的人脸图片视频数据，通过电力大数据平台对人脸识别，若任务执行人员未在管理分析子系统中登记，则APP子系统作出提示；巡检施工员利用智能眼镜将图片视频经APP子系统发送到电力大数据平台，电力大数据平台识别图片视频中的电力设备铭牌，经过图像识别分析得出电力设备ID，检索电力设备ID对应的设备信息，将设备信息发送到APP子系统和智能眼镜；管理分析子系统对人员拍照登记，查看历史工作图片视频实现巡检施工评价，完成对巡检施工员工作量、质量的定量化、定性化考核评估。本发明提高了电力巡检、施工作业的工作效率和智能化水平。

Description

一种基于智能眼镜的电力作业辅助方法及系统
技术领域
本发明涉及应用于电力系统巡检、施工领域的作业辅助系统，尤其涉及一种基于智能眼镜的电力作业辅助方法及系统。
背景技术
电力巡检、施工作业是有效保证电力设备及电力系统稳定运行的基础。巡检和施工作业的目的是掌握设备及系统运行状况及周围环境的变化，发现缺陷和危及安全的隐患，进行施工维修作业，保证设备的安全运行和电力系统稳定。在正常巡检时，需要人工获取设备ID、查看设备的台账和运营信息，这些工作内容对电力巡检、施工作业的工作人员来说要求较高，特别是在高空等特殊作业场合，更加难以实施，导致电力巡检、施工作业过程中存在诸多不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种基于智能眼镜的电力作业辅助方法及系统，其通过对设备信息的自动识别和获取为巡检施工员提供辅助，不仅提高了工作效率，还提高了电力巡检、施工作业领域的智能化水平。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种基于智能眼镜的电力作业辅助方法，该方法基于一系统实现，所述系统包括有智能眼镜、APP子系统、电力大数据平台和管理分析子系统，所述方法包括如下步骤：步骤S1，巡检施工员登陆APP子系统接受巡检、施工任务，利用智能眼镜获取任务执行人员的人脸图片、视频数据，并通过APP子系统上传至电力大数据平台，电力大数据平台对人脸进行识别，如果该任务执行人员未在管理分析子系统中登记过，则由APP子系统作出相应提示；步骤S2，巡检施工员在工作过程中利用智能眼镜将图片、视频数据经APP子系统发送到电力大数据平台，电力大数据平台识别图片、视频数据中的电力设备铭牌，经过图像识别分析得出电力设备ID，检索电力设备ID对应的设备信息，并将所述设备信息发送到APP子系统和智能眼镜进行展示；步骤S3，利用管理分析子系统对人员拍照登记，通过查看历史工作图片、视频实现巡检施工评价，完成对各巡检施工员工作量、质量的定量化、定性化考核评估。
优选地，所述步骤S1中，所述视频数据还包括有人脸图像数据，人脸图像数据存储于人脸样本库，所述管理分析子系统用于提取视频数据中的人脸图像，由电力大数据平台将人脸图像与人脸样本库中的数据进行对比识别，以获取人员信息。
优选地，所述人脸样本库中存储的人员信息包括人脸的特征值、人员姓名和人员ID，所述电力大数据平台通过将人脸图像与人脸特征值相对比的方式确定人员姓名和人员ID。
优选地，所述电力设备标识包括有二维码标识，所述管理分析子系统通过扫描二维码标识而获取设备ID。
优选地，所述电力设备标识包括有铭牌标识，所述管理分析子系统通过识别铭牌标识上的文字而获取设备ID。
优选地，所述步骤S1中，所述智能眼镜还获取地理位置数据，所述管理分析子系统结合电力设备标识和地理位置数据分析得出设备ID。
优选地，所述智能眼镜获取的视频数据、地理位置数据和持有该智能眼镜的巡检施工员信息还实时存储于电力数据库中，以供管理分析子系统进行作业监管。
一种基于智能眼镜的电力作业辅助系统，其包括有智能眼镜、APP子系统、电力大数据平台和管理分析子系统，其中：所述智能眼镜用于获取图像、视频数据，该图像、视频数据包括有电力设备标识；所述APP子系统用于将视频数据上传至管理分析子系统；所述管理分析子系统用于对人员拍照登记，通过查看历史工作图片、视频实现巡检施工评价，完成对各巡检施工员工作量、质量的定量化、定性化考核评估；所述电力大数据平台用于识别图片、视频数据中的电力设备铭牌，经过图像识别分析得出电力设备ID，检索电力设备ID对应的设备信息，并将所述设备信息发送到APP子系统和智能眼镜进行展示。
优选地，所述智能眼镜上设有棱镜显示器，所述智能眼镜所接收的设备信息通过棱镜显示器展示。
优选地，还包括有移动终端，所述APP子系统搭载于移动终端上。
本发明公开的基于智能眼镜的电力作业辅助方法及系统中，智能眼镜所获取的视频数据通过APP子系统上传至管理分析子系统，所述视频数据包括有电力设备标识，管理分析子系统通过识别该电力设备标识而得出电力设备ID，再利用电力大数据平台调取对应的设备信息，最后将所述设备信息展示于管理分析子系统和智能眼镜，以供巡检施工员和监管人员获取。本发明通过对设备信息的自动识别和获取，较好地为巡检施工员提供帮助，不仅提高了巡检施工员的工作效率，还提高了电力巡检、施工过程中的智能化水平。
附图说明
图1为基于智能眼镜的电力作业辅助系统的组成框图。
图2为智能眼镜的功能框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种基于智能眼镜的电力作业辅助方法，结合图1和图2所示，该方法基于一系统实现，所述系统包括有智能眼镜1、APP子系统2、电力大数据平台3和管理分析子系统4，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，巡检施工员登陆APP子系统2接受巡检、施工任务，利用智能眼镜1获取任务执行人员的人脸图片、视频数据，并通过APP子系统2上传至电力大数据平台3，电力大数据平台3对人脸进行识别，如果该任务执行人员未在管理分析子系统4中登记过，则由APP子系统2作出相应提示；
步骤S2，巡检施工员在工作过程中利用智能眼镜1将图片、视频数据经APP子系统2发送到电力大数据平台3，电力大数据平台3识别图片、视频数据中的电力设备铭牌，经过图像识别分析得出电力设备ID，检索电力设备ID对应的设备信息，并将所述设备信息发送到APP子系统2和智能眼镜1进行展示；
步骤S3，利用管理分析子系统4对人员拍照登记，通过查看历史工作图片、视频实现巡检施工评价，完成对各巡检施工员工作量、质量的定量化、定性化考核评估。
本发明公开的基于智能眼镜的电力作业辅助方法及系统中，智能眼镜1所获取的视频数据通过APP子系统2上传至管理分析子系统4，所述视频数据包括有电力设备标识，管理分析子系统4通过识别该电力设备标识而得出电力设备ID，再利用电力大数据平台3调取对应的设备信息，最后将所述设备信息展示于管理分析子系统4和智能眼镜1，以供巡检施工员和监管人员获取。本发明通过对设备信息的自动识别和获取，较好地为巡检施工员提供帮助，不仅提高了巡检施工员的工作效率，还提高了电力巡检、施工过程中的智能化、信息化水平。
在此基础上，本发明还具有人脸识别的功能，所述步骤S1中，所述视频数据还包括有人脸图像数据，人脸图像数据存储于人脸样本库，所述管理分析子系统4用于提取视频数据中的人脸图像，由电力大数据平台3将人脸图像与人脸样本库中的数据进行对比识别，以获取人员信息。该功能用于对巡检、施工过程中所接触的人员进行识别，进而确定人员身份，有助于对作业过程进行全程监管。关于人员信息的具体确认过程，所述人脸样本库中存储的人员信息包括人脸的特征值、人员姓名和人员ID，所述电力大数据平台3通过将人脸图像与人脸特征值相对比的方式确定人员姓名和人员ID。
作为一种优选方式，所述电力设备标识包括有二维码标识，所述管理分析子系统4通过扫描二维码标识而获取设备ID。除此之外，所述电力设备标识包括有铭牌标识，所述管理分析子系统4通过识别铭牌标识上的文字而获取设备ID。应当说明的是，关于电力设备标识的类型，本发明不局限于以上两种标识，实际应用中，还可以对条形码等多种标识进行识别。
为了便于对巡检施工员的作业情况进行监管，所述步骤S1中，所述智能眼镜1还获取地理位置数据，所述管理分析子系统4结合电力设备标识和地理位置数据分析得出设备ID。所述智能眼镜1获取的视频数据、地理位置数据和持有该智能眼镜1的巡检施工员信息还实时存储于电力数据库中，以供管理分析子系统4进行作业监管。
为实现上述方法，本发明还公开一种基于智能眼镜的电力作业辅助系统结合图1和图2所示，其包括有智能眼镜1、APP子系统2、电力大数据平台3和管理分析子系统4，其中：
所述智能眼镜1用于获取图像、视频数据，该图像、视频数据包括有电力设备标识；
所述APP子系统2用于将视频数据上传至管理分析子系统4；
所述管理分析子系统4用于对人员拍照登记，通过查看历史工作图片、视频实现巡检施工评价，完成对各巡检施工员工作量、质量的定量化、定性化考核评估；
所述电力大数据平台3用于识别图片、视频数据中的电力设备铭牌，经过图像识别分析得出电力设备ID，检索电力设备ID对应的设备信息，并将所述设备信息发送到APP子系统2和智能眼镜1进行展示。
进一步地，所述智能眼镜1上设有棱镜显示器，所述智能眼镜1所接收的设备信息通过棱镜显示器展示。此外，该系统还包括有移动终端，所述APP子系统2搭载于移动终端上。除此之外，若智能眼镜具有移动通讯功能，还可以将APP子系统直接搭载于智能眼镜上。
进一步地，移动终端上安装的APP子系统通过蓝牙、WIFI等无线网络与智能眼镜进行实时通讯，通过APP子系统发起或通过眼镜按键获取设备铭牌照片，APP子系统通过3G/4G移动网络传输发送图片、GPS/北斗位置等信息到后台电力大数据平台进行图像文字、数字识别，根据位置信息确定站点、杆塔两类信息结合确定设备ID，获取设备台帐及运营状况信息，交给APP子系统和眼镜棱镜展示。另外，智能眼镜还可以对巡检及施工巡检施工员进行拍照，APP子系统发送照片到后台电力大数据平台，通过人脸识别对任务过程进行全程监管，实现规范化管理。
关于电力系统数据库的进一步解释，电力系统数据库是电力生产系统数据库，包括有电力设备信息、运行运营信息，这些数据同步到大数据平台进行存储管理。本发明通过对视频中的图像进行识别分析后，可以得出电力设备ID，利用电力设备ID可(通过应用服务器)查询大数据平台中的设备情况，并在APP中展示，或在眼镜棱镜显示器上展示。
进一步地，本发明融合集成了Hadoop、HDFS、SQL、NoSQL、图像文字识别、人脸识别等的电力电力大数据平台系统，具体包括：a、分布式文件系统HDFS，实现对非结构化数据、结构化数据的存储管理，包括图片等；b、关系型数据库系统SQL可采用MySQL、PostgreSQL、Oracle、MongoDB等，实现脱密电力数据的数据存储管理，包括设备台帐信息、运营状况信息等，以及站点、杆塔的位置信息；c、数据访问效率优化，通过Spark SQL、HBase、Hive、Impala等实现对关系型数据库的实时预处理NoSQL优化；d、文字数字图像处理服务，部署私有云，实现对提交图片中的文字与数字识别，结合位置信息确定所属站点或杆塔ID，进而确定设备ID；e、人脸识别服务，部署私有云，实现人脸图片非结构化存储管理，以及人脸的特征值、名称、ID的结构化存储管理。根据提交照片进行人脸分割，返回一个或多个序列的匹配的人脸图片、相似度等信息。
同时，本发明设置了设备图像识别、人脸识别服务的应用门户，具体包括：a、Web服务器集群搭建、均衡负载等，如Tomcat、Nginx；b、应用服务器建设，处理APP与电力大数据平台的查询交互；c、图像文字识别服务接口及历史数据查询，基于网络电子地图的图像识别任务的GPS位置管理、显示、历史信息查询等；d、人脸识别服务接口及历史数据查询；e、任务监管：任务接受者时间、位置、头像，任务进行中的连续位置，任务结束的时间、位置、头像。
此外，本发明实现了基于智能眼镜的电力设备图像识别服务及管理流程，具体包括：a、打开移动终端蓝牙与智能眼镜配对连接，无线网络配对连接，启用GPS/北斗定位状态，3G/4G移动网络打开；b、设备ID：二维码方式。如果设备有二维码，则智能眼镜或APP扫描二维码获取设备ID；c、设备ID：铭牌方式。如果设备没有二维码只有铭牌，则智能眼镜或APP拍照提交图片及位置信息到应用服务门户接口，后台解析获取设备ID；d、设备信息查询：以设备ID为输入参数与应用门户接口连接获取设备台账及运营信息，在APP显示、智能眼镜棱镜显示；e、退出APP，关闭智能眼镜、蓝牙连接、无线网络连接、GPS/北斗定位状态、3G/4G移动网络。
再次，本发明还实现了基于智能眼镜的人脸识别服务及管理流程，具体包括：a、打开移动终端蓝牙与智能眼镜配对连接，无线网络配对连接，启用GPS/北斗定位状态，3G/4G移动网络打开；b、人脸样本入库。提交人员照片、名称、单位等信息到应用服务门户，通过电力大数据平台管理；c、人脸识别：眼镜或APP系统拍照，提交到应用服务门户，经电力大数据平台人脸识别，返回按相似度排名的前若干人员照片、相似度、名称、单位等信息，在APP系统或智能眼镜棱镜显示；d、任务接受/完工：在接受巡检、施工作业时，实时拍照头像提交验证开始任务；任务结束也须实时验证；e、任务监管：在任务开始到任务结束过程中，实时提交位置信息到门户，实现全程位置监管；f、任务结束：任务结束须实时拍照验证；g、退出APP，关闭智能眼镜、蓝牙连接、无线网络连接、GPS/北斗定位状态，3G/4G移动网络。
综上所述，本发明通过将智能眼镜和图像识别等新技术集成，革新了在巡检、施工作业中，对电力智能设备与人员的管理流程，提高电力巡检和施工作业管理的自动化、智能化、信息化水平。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于智能眼镜的电力作业辅助方法，其特征在于，该方法基于一系统实现，所述系统包括有智能眼镜(1)、APP子系统(2)、电力大数据平台(3)和管理分析子系统(4)，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，巡检施工员登陆APP子系统(2)接受巡检、施工任务，利用智能眼镜(1)获取任务执行人员的人脸图片、视频数据，并通过APP子系统(2)上传至电力大数据平台(3)，电力大数据平台(3)对人脸进行识别，如果该任务执行人员未在管理分析子系统(4)中登记过，则由APP子系统(2)作出相应提示；
步骤S2，巡检施工员在工作过程中利用智能眼镜(1)将图片、视频数据经APP子系统(2)发送到电力大数据平台(3)，电力大数据平台(3)识别图片、视频数据中的电力设备铭牌，经过图像识别分析得出电力设备ID，检索电力设备ID对应的设备信息，并将所述设备信息发送到APP子系统(2)和智能眼镜(1)进行展示；
步骤S3，利用管理分析子系统(4)对人员拍照登记，通过查看历史工作图片、视频实现巡检施工评价，完成对各巡检施工员工作量、质量的定量化、定性化考核评估。
2.如权利要求1所述的基于智能眼镜的电力作业辅助方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述视频数据还包括有人脸图像数据，人脸图像数据存储于人脸样本库，所述管理分析子系统(4)用于提取视频数据中的人脸图像，由电力大数据平台(3)将人脸图像与人脸样本库中的数据进行对比识别，以获取人员信息。
3.如权利要求2所述的基于智能眼镜的电力作业辅助方法，其特征在于，所述人脸样本库中存储的人员信息包括人脸的特征值、人员姓名和人员ID，所述电力大数据平台(3)通过将人脸图像与人脸特征值相对比的方式确定人员姓名和人员ID。
4.如权利要求1所述的基于智能眼镜的电力作业辅助方法，其特征在于，所述电力设备标识包括有二维码标识，所述管理分析子系统(4)通过扫描二维码标识而获取设备ID。
5.如权利要求1所述的基于智能眼镜的电力作业辅助方法，其特征在于，所述电力设备标识包括有铭牌标识，所述管理分析子系统(4)通过识别铭牌标识上的文字而获取设备ID。
6.如权利要求1所述的基于智能眼镜的电力作业辅助方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述智能眼镜(1)还获取地理位置数据，所述管理分析子系统(4)结合电力设备标识和地理位置数据分析得出设备ID。
7.如权利要求6所述的基于智能眼镜的电力作业辅助方法，其特征在于，所述智能眼镜(1)获取的视频数据、地理位置数据和持有该智能眼镜(1)的巡检施工员信息还实时存储于电力数据库中，以供管理分析子系统(4)进行作业监管。
8.一种基于智能眼镜的电力作业辅助系统，其特征在于，包括有智能眼镜(1)、APP子系统(2)、电力大数据平台(3)和管理分析子系统(4)，其中：
所述智能眼镜(1)用于获取图像、视频数据，该图像、视频数据包括有电力设备标识；
所述APP子系统(2)用于将视频数据上传至管理分析子系统(4)；
所述管理分析子系统(4)用于对人员拍照登记，通过查看历史工作图片、视频实现巡检施工评价，完成对各巡检施工员工作量、质量的定量化、定性化考核评估；
所述电力大数据平台(3)用于识别图片、视频数据中的电力设备铭牌，经过图像识别分析得出电力设备ID，检索电力设备ID对应的设备信息，并将所述设备信息发送到APP子系统(2)和智能眼镜(1)进行展示。
9.如权利要求8所述的基于智能眼镜的电力作业辅助系统，其特征在于，所述智能眼镜(1)上设有棱镜显示器，所述智能眼镜(1)所接收的设备信息通过棱镜显示器展示。
10.如权利要求8所述的基于智能眼镜的电力作业辅助系统，其特征在于，还包括有移动终端，所述APP子系统(2)搭载于移动终端上。
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