CN108369414A

CN108369414A - 负载中心的视觉监测系统

Info

Publication number: CN108369414A
Application number: CN201680070216.2A
Authority: CN
Inventors: 约翰·C·范戈普; 马修·斯坦莱克; 马克·A·奇迪奇莫
Original assignee: Schneider Electric USA Inc
Current assignee: Schneider Electric USA Inc
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2018-08-03
Anticipated expiration: 2036-10-14
Also published as: EP3362862A4; EP3362862A1; AU2016338533B2; AU2016338533A1; CN108369414B; EP3362862B1; WO2017066522A1; US20170109589A1; US10210393B2

Abstract

根据一个方面，本文的实施例提供了负载面板的视觉监测系统，其包括：第一相机，该第一相机具有视场并且被配置为在第一相机位置处被安装在负载面板的表面上，使得负载面板的第一电气部件在第一相机的视场内并且生成与第一电气部件对应的基于图像的信息；以及服务器，该服务器与第一相机通信，并被配置为从第一相机接收与第一电气部件对应的基于图像的信息并且经由用户界面将来自第一相机的基于图像的信息提供给用户。

Description

负载中心的视觉监测系统

发明背景

发明领域

根据本发明的至少一个例子一般涉及负载中心或配电板的监测。

相关技术的讨论

负载中心或配电板是电源系统的将从电力线馈送的电力划分到不同的辅助电路分支内的部件。可将每个辅助电路支路连接到不同的负载。通过将从电力线馈送的电力划分到辅助电路分支内，负载中心可允许用户单独地控制和监测每个负载的电流、功率和能量使用情况。

概述

根据本发明的方面涉及一种负载面板的视觉监测系统，其包括：第一相机，该第一相机具有视场并且被配置为在第一相机位置处被安装在负载面板的表面上，使得负载面板的第一电气部件在第一相机的视场内并且生成与第一电气部件对应的基于图像的信息；以及服务器，该服务器与第一相机通信，并被配置为从第一相机接收与第一电气部件对应的基于图像的信息并且经由用户界面将来自第一相机的基于图像的信息提供给用户。

根据一个实施例，视觉监测系统还包括第二相机，该第二相机具有视场并且被配置为在第一相机位置处被安装在负载面板的表面上，使得负载面板的第一电气部件在第二相机的视场内并且生成与视场中的第一电气部件相对应的基于图像的信息，其中，服务器还被配置为从第二相机接收与第一电气部件相对应的基于图像的信息并且经由用户界面将来自第二相机的基于图像的信息提供给用户。

根据一个实施例，第一相机是广角镜头相机，并且第二相机是聚焦区域相机(focused-area camera)，并且服务器还被配置为将来自广角镜头相机的基于图像的信息与来自聚焦区域相机的基于图像的信息组合以生成包括来自广角镜头相机和聚焦区域相机的合并信息的第一电气部件的合成图像，并且经由用户界面向用户提供合成图像。在另一个实施例中，第一相机是基于可见光的相机并且第二相机是基于红外光的相机；并且服务器还被配置为组合来自基于可见光的相机的基于图像的信息和来自红外相机的基于图像的信息以生成包括来自基于可见光的相机的基于可见光的信息和来自基于红外线的相机的基于红外线的信息的所述第一电气部件的分层图像并且经由用户界面向用户提供分层图像。在一个实施例中，第一相机还被配置为生成对应于第一电气部件的基于静止图像的信息和对应于第一电气部件的基于视频图像的信息中的至少一个。

根据另一个实施例，视觉监测系统还包括第二相机，该第二相机具有视场并且被配置成在第二相机位置处被安装在负载面板的表面上，使得负载面板的第二电气部件在第二相机的视场中并且生成与第二电气部件相对应的基于图像的信息，其中，服务器还被配置为从第二相机接收与第二电气部件相对应的基于图像的信息并且经由用户界面将来自第二相机的基于图像的信息提供给用户。在一个实施例中，服务器还被配置为将来自第一相机的基于图像的信息与来自第二相机的基于图像的信息组合，以生成第一电气部件和第二电气部件的合成图像，并经由用户界面将合成图像提供给用户。

根据一个实施例，视觉监测系统还包括监测电路，该监测电路耦合到第一电气部件并且被配置为监测与第一电气部件相关联的至少一个参数并且生成对应于第一电气部件的基于参数的信息，其中，服务器还与监测电路通信并且还被配置为从监测电路接收对应于第一电气部件的基于参数的信息，并且基于在对应于第一电气部件的基于图像的信息和对应于第一电气部件的参数信息中的至少一个来识别在第一电气部件中的感兴趣事件。

根据另一个实施例，监测电路还被配置为监测在与第一电气部件相关联的电参数和环境参数中的至少一个。在一个实施例中，服务器还被配置成对在基于参数的信息和对应于第一电气部件的基于图像的信息之间的关系建模，并且响应于从监测电路接收的基于参数的信息偏离该模型大于预定阈值而识别感兴趣事件。在另一个实施例中，服务器还被配置为响应于识别出感兴趣事件而经由用户界面向用户传输通知。

根据一个实施例，服务器还被配置为在一时间段内分析基于图像的信息并且基于确定基于图像的信息在该时间段内已经改变来识别在第一电气部件中的感兴趣事件。在另一个实施例中，服务器还被配置为响应于识别出感兴趣事件而将基于图像的信息的至少一个子集存储在存储器中。

根据本发明的另一方面涉及一种用于监测负载面板的方法，其包括：用具有视场并且安装在负载面板的表面上的至少一个第一相机监测在负载面板上的第一电气部件，由至少一个第一相机将与第一电气部件相关联的基于图像的信息从至少一个第一相机传输到服务器，以及用服务器经由用户界面向用户提供基于图像的信息。

根据一个实施例，该方法还包括：用具有视场并且安装在负载面板的表面上的至少一个第二相机监测在负载面板上的第二电气部件，用至少一个第二相机将与第二电气部件相关联的基于图像的信息从至少一个第二相机传输到服务器，将与第一电气部件相关联的基于图像的信息和与第二电气部件相关联的基于图像的信息组合，以生成第一和第二电气部件的合成图像，并且经由用户界面将合成图像提供给用户。

根据另一个实施例，该方法还包括：监测与第一电气部件相关联的至少一个参数，对在该至少一个参数和与第一电气部件相关联的基于图像的信息之间的关系建模，响应于确定基于图像的信息与模型偏离至少预定阈值而识别感兴趣事件，以及响应于识别出感兴趣事件而经由用户界面通知用户。

根据本发明的至少一个方面涉及一种负载面板，其包括至少一个负载部分、位于至少一个负载部分内的至少一个电气部件、被配置为当关闭时覆盖在至少一个负载部分内的至少一个电气部件的门以及用于监测至少一个电气部件并用于在至少一个电气部件通电并且门关闭时识别在负载部分内部的至少一个电气部件中的感兴趣事件的装置。

根据一个实施例，用于监测至少一个电气部件的装置包括用于在至少一个电气部件通电并且门关闭时捕获与至少一个电气部件相对应的基于图像的信息的装置。在一个实施例中，用于监测至少一个电气部件的装置包括用于在至少一个电气部件通电并且门关闭时监测至少一个电气部件的至少一个参数的装置。在另一个实施例中，用于识别感兴趣事件的装置包括用于使对应于至少一个电气部件的基于图像的信息与至少一个电气部件的至少一个参数相关并且用于基于该相关而识别感兴趣事件的装置。

附图的简要说明

附图不旨在按比例绘制。在图中，在各个图中示出的每个相同的或者几乎相同的部件用相似的数字表示。为了清楚的目的，并非每个部件都可能在每个图中被标记。在图中：

图1是根据本发明的方面的负载面板的方框图；

图2是根据本发明的方面的在负载面板内的负载部分的俯视图；以及

图3是根据本发明的方面的用于在负载面板中安装相机/监测电路的过程的流程图；以及

图4是系统的方框图，本发明的各种实施例可在该系统上实现。

详细描述

本文讨论的方法和系统的例子在应用中不限于在下面的描述中阐述或在附图中示出的部件的结构和布置的细节。方法和系统能够在其它实施例中实现并能够以各种方式被实施或执行。特定实现的例子在本文中仅仅为了例证性目的而被提供，且并没有被规定为限制性的。特别是，结合任何一个或更多个例子讨论的行动、部件、元件和特征并不旨在从在任何其它例子中的类似角色排除。

另外，在本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的，且不应被视为限制性的。对在本文以单数形式提到的系统和方法的例子、实施例、部件、元件或行动的任何提及也可以包含包括多个的实施例，并且在本文以复数形式对任何实施例、部件、元件或行动的任何提及也可以包含仅包括单个的实施例。以单数形式或者复数形式的提及并不旨在限制当前公开的系统或者方法、它们的部件、行动或者元件。在本文“包括(including)”、“包括(comprising)”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变形的使用意欲包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。对“或”的提及可被解释为包含性的，使得使用“或”所描述的任何术语可以指示下面的任一情况：所描述的术语的单个、多于一个以及所有。此外，在这个文档和通过引用并入本文的文档之间的术语的不一致使用的情况下，在所并入的参考资料中的术语使用是对本文档的术语使用的补充；对于不可调和的不一致，以在本文档中的术语使用为准。

如上所讨论的，负载中心或配电板是电源系统的将从电力线馈送的电力划分到不同的辅助电路分支内的部件。通常，每个电路分支经由断路器耦合到电力线。每个断路器都配置为如果过载或短路在电路分支中被检测到则自动断开并防止在电路分支中的电流。常规负载中心或配电板还可包括其他电气部件，诸如跳闸单元、电机控制器、开关等。

设计成保护人员免受电气设备危险(例如，诸如电弧闪光)的标准和法规可能使操作员监测在负载中心或配电板内的电气设备的健康状况和状态变得很难。例如，法规可能要求在面板打开之前电气开关设备(例如负载中心或配电板)切断电源，以及个人防护装备(PPE)被佩戴。除了这些实践涉及的时间和精力之外，如果设备断电，则一些诊断技术(例如，诸如电气面板部件和端子连接的红外(IR)查看)也不能被使用。

对在负载中心或配电板内部的电气部件故障的早期检测和防止的一种解决方案包括在负载中心或配电板中使用IR查看窗口。这样的IR查看窗口允许操作员在部件通电时查看在负载中心或配电板内部的电气部件而不打开负载中心。然而，查看窗口提供在负载中心或配电板内的有限视场，并且仍然需要操作员定期访问负载中心或配电板以执行检查。这些“抽查”常常是不频繁的，且可能不允许与由功率监测系统捕获的功率质量事件有相关性。

在本文描述的至少一些实施例中提供了一种用于连续监测在负载中心或配电板内部的通电电气部件的系统，该系统不需要移除面板盖或打开面板门。该系统在部件通着电流且运行时提供在配电板或负载中心内的电气部件的操作的连续可见性，而不危害安全。该系统还可以实现在视觉上检测到的事件和由电气和/或环境监测设备检测到的事件之间的相关性。

图1是根据本文描述的方面的负载面板100的方框图。负载面板100被分成不同的部分。面板100的左侧包含上面板部分102和下面板部分104。上面板部分102包括主断路器106。下面板部分104包括用于布线和未来扩展的空间。面板100的右侧包括多个负载部分108。每个负载部分108容纳一个或更多个电气部件110(例如断路器、跳闸单元、电机控制器等)。每个负载部分108用面板盖或门(在下面更详细地讨论)密封，并且根据一些实施例可以具有切口以暴露开关控制器、状态指示器和/或模拟/数字显示器。根据一个实施例，如上面讨论的，每个负载部分108的盖或门可以可选地包括IR查看窗口，其用于在部件110被通电时在对应部分108中的电气部件110的热成像。根据其他实施例，可以以任何其他适当的方式来配置负载面板100。

每个电气部件110耦合到主断路器106并且主断路器106耦合到输入线101。配电板100经由输入线101从电源接收输入功率，并且输入功率经由主断路器106被提供给每个负载部分108。如果主断路器106感测到过载或短路状况，则主断路器106断开，防止从输入线101到负载部分108的电流。每个负载部分108从主断路器106接收功率并且经由它的电气部件(多个电气部件)110向耦合到负载部分108的相应负载提供功率。根据一些实施例，如果电气部件110感测到过载或短路状况，则电气部件110断开，从而防止从主断路器106到耦合到相应负载部分108的负载的电流。

图2是根据本文所述的至少一个实施例的负载部分108的俯视图。负载部分108包括位于负载部分108的后部200处的第一电气部件110a和第二电气部件110b。如上所述，每个电气部件110a、110b可以是断路器、跳闸单元、电机控制器等。负载部分108还包括配置成在关闭时密封负载部分108的面板盖或门202。门202包括位于门202的内表面206上的第一相机位置204a和第二相机位置204b。每个相机位置204a、204b包括至少一个相机205a、205b，其安装到门202，使得当门202关闭时它位于相应的电气部件110a、110b的前面(即，当门202关闭时，相应的电气部件110a、110b位于相机205a、205b的视场中)。

例如，如图2所示，当门202关闭时，在第一相机位置204a处的第一相机205a位于第一电气部件110a的前方，而在第二相机位置204b处的第二相机205b位于第二电气部件110b的前方。如图2所示，负载部分108包括两个相机位置204a、204b；然而，在其他实施例中，负载部分108可以包括任何数量的相机位置。仍然如图2所示，每个相机位置204a、204b包括单个相机205a、205b；然而，在其他实施例中，每个相机位置可以包括任何数量的相机，每个相机与任何数量的不同电气部件相关联。仍然如图2所示，每个相机位置204a、204b(及其相应的相机)与单个电气部件相关联；然而，在其他实施例中，在相机位置处的相机可以被配置为从多于一个电气部件捕获图像和/或视频。根据一个实施例，相机205a、205b利用磁铁或某种其他粘合剂联接到门202；然而，在其他实施例中，可以利用用于将相机205a、205b联接到门202的任何其他合适的方法。根据一个实施例，相机205a、205b永久地附接到门202；然而，在其他实施例中，相机205a、205b能够从门202移除。在一些实施例中，相机205a、205b能够被固定到在门202的内表面206上的多个不同位置。

根据一个实施例，相机位置204a、204b可以包括多个相机，每个相机具有不同的能力来以不同分辨率和光波长捕获视频和/或静止图像。例如，在一个实施例中，相机位置204a、204b包括可见光数字相机和红外数字相机。不同的相机可以被定位成捕获电气部件的相同区域或电气部件的不同区域的基于图像的信息(例如，视频和/或静止图像)。例如，在相机被定位成捕获电气部件的不同区域的信息的场合，可见光相机可被定位成捕获在电气部件上的移动的零件的运动，而红外相机可被定位成捕获到达电气部件的电连接的热剖面。

在另一个实施例中，相机位置204a、204b可以包括具有广角镜头的一个可见光相机(以捕获在负载部分108内的广阔区域)以及另一个可见光相机，这另一个可见光相机聚焦在电气部件上的感兴趣区域上并且配置为提供处于更高的分辨率的未失真的图像。在其他实施例中，每个相机位置可以包括以任何数量的不同方式定位的任何数量和/或类型的相机。

根据至少一些实施例，负载部分108还可以包括监测电路203。监测电路203可以位于负载部分108中的任何地方并且可以耦合到负载部分108的任何部分和/或在负载部分108中的电气部件(多个电气部件)110a、110b。监测电路203被配置为监测负载中心和/或电气部件(多个电气部件)110a、110b的至少一个环境和/或电参数。例如，在一个实施例中，监测电路203被配置为监测经由电气部件110a、110b提供给耦合到负载部分108的负载的功率。在另一个实施例中，监测电路203被配置为监测通过负载部分108中的一个或更多个电气部件110a、110b的电流。在另一个实施例中，监测电路203被配置成监测在负载部分108中的一个或更多个电气部件110a、110b两端的电压。在另一个实施例中，监测电路203被配置为监测在负载部分108中的环境温度。在另一个实施例中，监测电路203被配置为监测在负载部分108中的一个或更多个电气部件110a、110b的温度。在另一个实施例中，监测电路203被配置成监测负载部分108的振动。在其他实施例中，监测电路203可以被配置为监测与负载部分108相关联的任何其他类型的环境或电参数。

在负载部分108中的监测电路203和每个相机205a、205b与中央服务器103(图1中所示)进行通信。中央服务器103被配置为与在负载面板100的每个负载部分108内的监测电路和相机进行通信。在一个实施例中，中央服务器103还被配置为与跨越多个不同的负载面板100的负载部分108进行通信。在一个实施例中，中央服务器103位于负载面板100中；然而，在其它实施例中，中央服务器103位于负载面板100外部。在一个实施例中，中央服务器103经由网络107与在每个负载部分108中的监测电路203和相机205a、205b进行通信。在一个实施例中，网络107是局域网(LAN)；然而，在其他实施例中，网络107是广域网(WAN)(例如，互联网)。在另一个实施例中，网络107是无线网络。

监测电路203将与它所监测的参数(多个参数)(例如，电压、电流、功率、温度、振动等)相关联的信息传输至中央服务器103。每个相机205a、205b将它的基于图像的信息(例如，基于静止图像或视频的信息)传输到中央服务器103。中央服务器103分析和处理从监测电路203和/或相机205a、205b接收到的信息，并将相应的信息提供给由用户操作的系统105。提供给系统105的信息可以经由用户界面109(例如，经由在用户界面109上显示的图形用户界面(GUI))显示给用户。

在一个实施例中，中央服务器103对从在负载部分108中的相机接收的图像和/或视频信息执行图像处理，以生成对用户更有用的相应信息。例如，在一个实施例中，来自在负载部分内的多个相机的图像/视频被组合以形成在部分108内的一个或更多个部件的一个合成图像或视频。在一个实施例中，来自在多个相机位置处的相机的图像/视频可以被组合以生成一个综合图像或视频。在另一个实施例中，在相机位置包括位于同一电气部件前方的两个不同类型的相机(例如，可见光相机和红外相机)的情况下，中央服务器103被配置为将来自这两个相机的图像和/或视频组合到不同的显示层内，允许用户界面109的用户在电气部件的不同视图(例如，可见和红外视图)之间切换。

在另一个实施例中，在相机位置包括广角镜头相机的情况下，中央服务器103被配置为实现用于对由广角镜头捕获的图像和/或视频进行数字校正的各种已知技术中的至少一种。在另一个实施例中，在相机位置包括广角镜头相机和聚焦区域相机的情况下，中央服务器103被配置为将来自广角镜头相机的已校正的图像/视频信息与来自聚焦区域相机的图像/视频信息合并，生成经由用户界面109向用户显示的无缝最终合成图像或视频。在其他实施例中，任何其他适当的方法或适当类型的图像处理可以用于所接收的图像/视频。

根据一个实施例，中央服务器103对来自负载部分108的所捕获的图像/视频数据实现一个或更多个算法，以创建在负载部分内的部件的伪3D模型，这允许用户查看负载部分108及其部件的合成透视图。根据一个实施例，基于图像的建模和渲染(IBMR)由中央服务器103应用于所捕获的图像/视频数据以创建模型并渲染用户视图。

根据至少一个实施例，中央服务器103被配置为接收图像/视频信息和电/环境参数信息并处理该信息以检测潜在的感兴趣事件。在一个实施例中，所接收的信息和/或所接收的信息的子集被存储在存储器111中以帮助用户审查潜在的感兴趣事件。例如，在一个实施例中，中央服务器103从与电气部件相关联的一个或更多个相机接收图像/视频，并将连续的图像进行比较，以查找在对应的电气部件中的变化。例如，当电气部件端子连接部随着时间的过去变松时，随着时间的过去而捕获的红外图像可显示在电气部件端子连接部处的温度的升高。如果识别出电气部件的变化，则中央服务器103可以经由用户界面109通知用户。

根据另一个实施例，当检测到运动时，中央服务器103仅存储图像和/或视频。例如，在中央服务器103从与电气部件相关联的一个或更多个相机接收视频流的一个实施例中，中央服务器103分析视频以找到在视频的帧之间的变化(即，运动的指示)。如果中央服务器102识别出在视频中的运动的指示，则中央服务器102将包含检测到的运动的视频剪辑存储在存储器111中以供用户稍后审查。

如上所讨论的，中央服务器103将所接收的相机图像和/或视频信息与在负载部分108内的特定电气部件相关联，并分析所接收的信息以识别潜在的感兴趣事件。在其他实施例中，中央服务器103还可以将所接收的相机信息与从监测电路203接收到的信息相关联。在一个实施例中，中央服务器103将从至少一个相机接收到的信息与从监测电路203接收的电参数信息(例如，电压、电流、功率)相关联。

例如，在一个实施例中，中央服务器103对在至少一个图像/视频属性(例如，亮度、颜色、对比度)与电气部件相关联的至少一个电测量结果(例如，电流、电压、功率)之间的关系建模。一旦模型被创建，如果中央服务器103从监测电路203接收到明显偏离模型(例如，偏离出预定阈值)的数据，则中央服务器103就经由用户界面109向用户发送通知。例如，如果中央服务器103从与断路器和位于断路器前方的红外相机相关联的当前监测器接收到数据，则为断路器拍摄的图像的亮度将在通过断路器的电流增加时增加。中央服务器103创建描述在亮度和电流之间的这个关系的模型。如果后面的图像显示亮度的增加大于对于给定的电流所预期的亮度的增加，则中央服务器103识别断路器的潜在问题，并经由用户界面109向用户发送指示该潜在问题的通知。根据其他实施例，中央服务器103可以对任何其他适当类型的图像属性与任何其他适当的电参数建模。

根据其他实施例，中央服务器103还可以对照非电测量结果对图像属性建模。例如，在一个实施例中，中央服务器103从监测电路203接收环境测量数据(例如，其对应于温度、振动、湿度等)，并且使环境测量数据与和在负载部分108中的电气部件有关的图像亮度关联。在创建在环境数据和图像亮度之间的关系的基线模型之后，如果给定环境数据，存在相对于由模型预测的亮度来说亮度的持续增加，则中央服务器103经由用户界面109向用户发送通知。

根据一个实施例，中央服务器103还可以对在与一系列电/环境测量结果的变化重合的一系列视频帧/静止图像中的变化之间的关系建模。

根据另一个实施例，中央服务器103通过用户界面109使各种图像操纵能力对用户变得可用。例如，在一个实施例中，中央服务器103经由用户界面109显示从负载部分108中的相机接收的图像和/或视频信息的时间线视图。时间线视图以时间顺序显示所接收的图像和/或视频信息，使得用户可以审查在不同的时间点的与电气部件相关联的图像和/或视频信息。在另一个实施例中，中央服务器103允许用户操作用户界面109以放大与电气部件相关联的图像和/或视频并绕着与电气部件相关联的图像和/或视频摇摄。根据另一个实施例，中央服务器103允许用户操作用户界面109，以通过使用搜索项(诸如时间点、日期范围或测量值(电和/或环境的测量值)的范围)来搜索在所接收的图像和/或视频中所示的特定事件，并查看对应于特定事件的图像/视频信息。根据另一个实施例，中央服务器103允许用户操作用户界面109以在不同的图像层(诸如，可见光和红外光)之间切换。

根据另一个实施例，中央服务器103可以处理所接收的图像/视频信息以生成特定负载部分108的“X射线”视图并且经由用户界面109向用户提供特定负载部分108的“X射线”视图。X射线视图模仿用户在他们具有“X射线”视觉并且在站立在面板100前面时可以看穿负载部分108的门202时将经历的东西。中央服务器103通过将负载部分108的前部的(例如，门202的前部的)静态图像与由相机205a、205b在负载部分108内捕获的动态视频/图像进行组合并且用动态视频/图像代替门202来生成X射线视图。根据一个实施例，“X射线”视图包括多个负载部分108。

根据一个实施例，X射线视图包括至少一个负载部分门202的“幻影”图像。“幻影”图像包括位于相应负载部分108的动态视频/图像的顶部上的至少一个负载部分门202的透明图像，这可以通过显示出现在门202上的元件(例如，诸如标签和/或开关)以及相应负载部分108的动态视频/图像来帮助为用户定方向。根据一个实施例，可以通过使显示在“幻影”负载部分门202上的元件动画化(animating)来增强“幻影”图像，以显示它们的当前状态(例如，诸如，断路器开关的位置、指示灯的状态、在数字显示器上的电流值等)。

根据至少一个实施例，负载部分108还包括位于负载部分108内的任何位置处的光源207，以在门202关闭时提高由在负载部分108中的可见光相机捕获的图像和/或视频的质量。根据一个实施例，光源207始终接通；然而，在其他实施例中，光源207由中央服务器102控制，使得当中央服务器103正在主动处理图像/视频数据时和/或当门202关闭时光源207被开启。根据一个实施例，光源207具有不同的照度水平，并且中央服务器103根据即将发生的图像/视频捕获任务来控制光源207的输出。例如，中央服务器103可以操作光源207以在背景视频捕获和处理期间输出较低的亮度级，但是当高分辨率图像被捕获时短暂地增加亮度。

根据一个实施例，相机205a、205b和/或监测电路203设置在套件中并且被配置为由用户安装在负载部分108中。例如，图3是用于将相机/监测电路安装在负载部分108中的过程的流程图300。在块302处，用户将相机205a、205b安装在门202的内表面206上，使得当门202关闭时，每个相机定位在相应的电气部件110a、110b的前面(即，当门202关闭时，相应的电气部件110a、110b在相机205a、205b的视场中)。如上所述，可以利用磁体、粘合剂或用于将相机205a、205b联接到门202的其他适当方法将相机205a、205b附接到门202。在块302处，相机205a、205b也耦合到中央服务器103(例如，经由网络107)。

在块304处，用户将监测电路安装在负载部分108和/或负载面板100中。监测电路203可以位于负载部分108或负载面板100中的任何地方，并且可以耦合到负载部分108、负载面板100的任何部分和/或在负载部分108/负载面板100中的电气部件(多个电气部件)110a、110b。如上所述，监测电路203被配置为监测负载部分108、负载面板100和/或电气部件(多个电气部件)110a、110b的至少一个环境和/或电参数。在块304处，监测电路203还耦合到中央服务器103(例如，经由网络107)。在一个实施例中，监测电路可能已经被安装在负载部分108/负载面板100中并且被配置为监测负载部分108/负载面板100的电或环境参数。在这样的实施例中，块304可能是不必要的。

在块306处，用户利用系统105的用户界面109(例如，在用户界面109上显示的GUI)向中央服务器103提供关于负载面板100的电路的信息。例如，在块306处，用户提供在负载面板100内的电路到中央服务器103的映射。电路映射可以包括在负载面板100中的以及耦合到负载面板100的不同部件(例如，在每个负载部分108中的电气部件110、主断路器106和输入线101、耦合到每个负载部分的负载和/或在负载面板100中的监测电路203)的标识以及关于不同部件如何被电连接的信息。在其他实施例中，电路映射可以包括对应于被包括在负载面板100中和/或耦合到负载面板100的部件的其他适当信息。例如，在一个实施例中，电路映射包括关于耦合到每个负载部分108的负载的信息。负载信息可以包括关于由每个负载在不同状态(例如，开/关)下抽取的功率的信息。当识别出潜在的感兴趣事件以识别在电气部件中的状况变化是由于负载的正常变化还是由于潜在的故障引起时，中央服务器103可利用该信息。

在块308处，用户利用系统105的用户界面109来向中央服务器103提供关于安装在负载面板100中的相机的信息。例如，在块308处，用户提供安装在负载面板100内的相机到中央服务器103的映射。相机映射包括安装在负载面板中的不同相机的标识。在其他实施例中，相机映射可以包括与所安装的相机相关联的其他信息。

在块310处，用户利用系统105的用户界面109来识别在每个所安装的相机和至少一个电气部件110(即，在每个相机的视场中的电气部件)之间的相关性。通过将每个所安装的相机与至少一个电气部件110相关联，中央服务器103可以将从与电气部件110相关联的监测电路203接收的电/环境信息与从与电气部件110相关联的相机(多个相机)接收的基于图像的信息相关联。如上所述，通过将电/环境信息和基于图像的信息关联，中央服务器103可以识别在负载面板100中的电气部件(多个电气部件)中的潜在的感兴趣事件。

在块312处，可以如上所述地从中央服务器103经由用户界面109向用户提供从相机接收到的基于图像的信息、来自监测电路的电/环境信息、经处理的图像和/或关于所识别的感兴趣事件的信息。

图4示出形成系统400的计算部件的示例方框图，系统400可被配置为实现本文公开的一个或更多个方面。例如，系统400可被通信地耦合到控制器、被包括在控制器内、耦合到服务器103或被包括在服务器103内。系统400还可以被配置为如上所讨论地捕获、处理并向用户提供图像/参数信息。

系统400可包括例如计算平台，诸如基于英特尔奔腾类型的处理器、摩托罗拉的PowerPC、SunUltraSPARC、德州仪器DSP、惠普PA-RISC处理器或任何其它类型的处理器的那些计算平台。系统400可包括专门编程的专用硬件，例如专用集成电路(ASIC)。本公开内容的各个方面可被实现为在系统400(诸如，在图4中所示的系统400)上执行的专用软件。

系统400可以包括连接到一个或更多个存储器设备410(诸如，磁盘驱动器、存储器、闪存或用于存储数据的其它设备)的处理器/ASIC 406。存储器410可以用于在系统400的运行期间存储程序和数据。计算机系统400的部件可以由互连机构408耦合，该互连机构308可包括一个或更多个总线(例如，在集成于同一机器内的部件之间)和/或网络(例如，单独的机器上存在的部件之间)。互连机构408使通信(例如，数据、指令)能够在系统400的部件之间进行交换。系统400还包括一个或更多个输入设备404，其可包括例如键盘或触摸屏。系统400包括一个或更多个输出设备402，其可包括例如显示器。此外，计算机系统400可包含可将计算机系统400连接至通信网络(在互连机构408之外，或作为互连机构408的替代)的一个或更多个接口(未示出)。

系统400可包括储存系统412，其可包括计算机可读和/或可写的非易失性介质，其中信号可被存储以提供由处理器执行的程序或提供在介质上或在介质中存储的由程序处理的信息。介质可例如是磁盘或闪存存储器，并且在一些实施例中可包括RAM或其他非易失性存储器，诸如EEPROM。在一些实施例中，处理器可使数据从非易失性介质被读取到另一个存储器410中，该另一个存储器允许与介质相比处理器/ASIC更快地访问信息。这个存储器410可以是易失性的随机存取存储器，诸如动态随机存取存储器(DRAM)或静态随机存取存储器(SRAM)。它可位于储存系统412中或存储器系统410中。处理器406可操纵集成电路存储器410内的数据并且接着在完成处理之后将数据复制到储存器412。已知用于管理储存器412和集成电路存储器元件410之间的数据移动的各种机构，并且本公开内容不限于此。本公开内容不限于特定的存储器系统410或储存系统412。

系统400可以包括可使用高级计算机编程语言编程的计算机平台。系统400也可使用专门编程的专用硬件(例如，ASIC)来实现。系统400可包括处理器406，其可以是市场上可买到的处理器，诸如从英特尔公司可购得的公知的奔腾级处理器。许多其他处理器是可用的。处理器406可执行操作系统，其可以是例如从微软公司可购买的Windows操作系统、从苹果电脑公司可购买的MAC OS系统X、从Sun Microsystems可购买的Solaris操作系统或者从各种来源可获得的UNIX和/或LINUX。可使用许多其他操作系统。

处理器和操作系统可共同形成计算机平台，对于该计算机平台可以用高级编程语言编写应用程序。应当理解，本公开不限于特定的计算机系统平台、处理器、操作系统或网络。此外，对本领域的技术人员应当明显的是，本公开不限于特定的编程设计语言或计算机系统。此外应该认识到，还可使用其他适合的编程语言和其他适合的计算机系统。

如上所述，相机位于电气面板内以监测面板内的部件；然而，在其他实施例中，也可以应用相同的方法来监测位于整个设施中的电气设备。例如，相机可以定位成监测电机或变压器，并且因而产生的图像/视频可以如上所述被处理(在有或没有相关电/环境测量数据的情况下)。

如上所述，相机位于负载部分的门的内表面上或内表面中，然而，在其他实施例中，相机可以位于负载部分内的某个其他位置处。仍然如上所述，负载中心中的每个负载部分包括相机；然而，在其他实施例中，负载中心中的有限数量的负载部分可以包括相机。

仍然如上所述，监测电路203位于负载部分内；然而，在其他实施例中，监测电路203可以位于负载面板100中的任何位置，可以耦合到负载面板100的任何部分，并且可以被配置为监测与该负载面板100相关联的任何参数(电和/或环境参数)。例如，在一个实施例中，监测电路被配置为监测与主断路器106相关联的功率、电流和/或电压。

如上所述，中央服务器从负载部分的监测电路以及从位于负载部分内的相机接收信息。在其他实施例中，中央服务器可以从负载面板内的任何数量的监测电路以及从负载面板内的任何数量的相机接收信息。

如本文所述的，提供了一种用于连续监测在负载中心或配电板内的通电电气部件的系统，该系统不需要面板盖的移除或面板门的打开。该系统在部件通着电流且运行时提供在配电板或负载中心内的电气部件的操作的连续可见性，而不危害安全。系统还可以处理所捕获的视频/图像信息以生成对于用户监测配电板内的电气部件的状况有帮助的对应的视频/图像信息，并且经由用户界面向用户提供相应的信息。该系统还可以实现在视觉检测到的事件与由电气和/或环境监测设备检测到的事件之间的相关性，以向用户提供对在配电板内的电气部件的状况的更好理解。

在这样描述了本发明的至少一个实施例的几个方面后，应认识到，本领域的技术人员将容易想到各种变更、修改和提高。这种变更、修改和提高被规定为本公开的一部分，并且被规定为在本发明的精神和范围内。因此，前文的描述和附图仅仅是示例性的。

Claims

1.一种负载面板的视觉监测系统，包括：

第一相机，所述第一相机具有视场并且被配置为在第一相机位置处被安装在所述负载面板的表面上，使得所述负载面板的第一电气部件在所述第一相机的视场内，并且所述第一相机被配置为生成与所述第一电气部件对应的基于图像的信息；以及

服务器，所述服务器与所述第一相机通信，并且被配置为从所述第一相机接收与所述第一电气部件对应的所述基于图像的信息并且经由用户界面将来自所述第一相机的所述基于图像的信息提供给用户。

2.根据权利要求1所述的视觉监测系统，还包括：

第二相机，所述第二相机具有视场并且被配置为在所述第一相机位置处被安装在所述负载面板的表面上，使得所述负载面板的所述第一电气部件在所述第二相机的视场内，并且所述第二相机被配置为生成与所述视场中的所述第一电气部件相对应的基于图像的信息；

其中，所述服务器还被配置为从所述第二相机接收与所述第一电气部件相对应的所述基于图像的信息并且经由所述用户界面将来自所述第二相机的所述基于图像的信息提供给所述用户。

3.根据权利要求2所述的视觉监测系统，

其中，所述第一相机是广角镜头相机，并且所述第二相机是聚焦区域相机；以及

其中，所述服务器还被配置为将来自所述广角镜头相机的所述基于图像的信息与来自所述聚焦区域相机的所述基于图像的信息组合，以生成包括来自所述广角镜头相机和所述聚焦区域相机的合并信息的所述第一电气部件的合成图像，并且经由所述用户界面向所述用户提供所述合成图像。

4.根据权利要求2所述的视觉监测系统，

其中，所述第一相机是基于可见光的相机并且所述第二相机是基于红外光的相机；并且

其中，所述服务器还被配置为组合来自所述基于可见光的相机的所述基于图像的信息和来自所述红外相机的所述基于图像的信息以生成包括来自所述基于可见光的相机的基于可见光的信息和来自所述基于红外线的相机的基于红外线的信息的所述第一电气部件的分层图像，并且经由所述用户界面向所述用户提供所述分层图像。

5.根据权利要求1所述的视觉监测系统，其中，所述第一相机还被配置为生成对应于所述第一电气部件的基于静止图像的信息和对应于所述第一电气部件的基于视频图像的信息中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的视觉监测系统，还包括：

第二相机，所述第二相机具有视场并且被配置成在第二相机位置处被安装在所述负载面板的表面上，使得所述负载面板的第二电气部件在所述第二相机的视场中，并且所述第二相机被配置成生成与所述第二电气部件相对应的基于图像的信息；

其中，所述服务器还被配置为从所述第二相机接收与所述第二电气部件相对应的所述基于图像的信息并且经由所述用户界面将来自所述第二相机的所述基于图像的信息提供给所述用户。

7.根据权利要求6所述的视觉监测系统，其中，所述服务器还被配置为将来自所述第一相机的所述基于图像的信息与来自所述第二相机的所述基于图像的信息组合，以生成所述第一电气部件和所述第二电气部件的合成图像，并经由所述用户界面将所述合成图像提供给所述用户。

8.根据权利要求1所述的视觉监测系统，还包括：

监测电路，所述监测电路耦合到所述第一电气部件并且被配置为监测与所述第一电气部件相关联的至少一个参数并且生成对应于所述第一电气部件的基于参数的信息；

其中，所述服务器还与所述监测电路通信并且还被配置为从所述监测电路接收对应于所述第一电气部件的所述基于参数的信息，并且基于在对应于所述第一电气部件的所述基于图像的信息和对应于所述第一电气部件的所述参数信息中的至少一个来识别在所述第一电气部件中的感兴趣事件。

9.根据权利要求8所述的视觉监测系统，其中，所述监测电路还被配置为监测在与所述第一电气部件相关联的电参数和环境参数中的至少一个。

10.根据权利要求9所述的视觉监测系统，其中，所述服务器还被配置成：

对在对应于所述第一电气部件的所述基于参数的信息和所述基于图像的信息之间的关系建模；以及

响应于从所述监测电路接收的所述基于参数的信息偏离所述模型大于预定阈值而识别出所述感兴趣事件。

11.根据权利要求10所述的视觉监测系统，其中，所述服务器还被配置为响应于识别出所述感兴趣事件而经由所述用户界面向所述用户传输通知。

12.根据权利要求1所述的视觉监测系统，其中，所述服务器还被配置为在一时间段内分析所述基于图像的信息并且基于确定所述基于图像的信息在所述时间段内已经改变来识别在所述第一电气部件中的感兴趣事件。

13.根据权利要求12所述的视觉监测系统，其中，所述服务器还被配置为响应于识别出所述感兴趣事件而至少将所述基于图像的信息的子集存储在存储器中。

14.一种用于监测负载面板的方法，包括：

用具有视场并且安装在所述负载面板的表面上的至少一个第一相机监测所述负载面板的第一电气部件；

由所述至少一个第一相机将与所述第一电气部件相关联的基于图像的信息从所述至少一个第一相机传输到服务器；以及

用所述服务器经由用户界面向用户提供所述基于图像的信息。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

用具有视场并且安装在所述负载面板的表面上的至少一个第二相机监测所述负载面板的第二电气部件；

用所述至少一个第二相机将与所述第二电气部件相关联的基于图像的信息从所述至少一个第二相机传输到服务器；

将与所述第一电气部件相关联的所述基于图像的信息和与所述第二电气部件相关联的所述基于图像的信息组合，以生成所述第一电气部件和第二电气部件的合成图像；以及

经由所述用户界面将所述合成图像提供给所述用户。

16.根据权利要求14所述的方法，还包括：

监测与所述第一电气部件相关联的至少一个参数；

对在所述至少一个参数和与所述第一电气部件相关联的所述基于图像的信息之间的关系建模；

响应于确定所述基于图像的信息与所述模型偏离至少预定阈值而识别出感兴趣事件；以及

响应于识别出所述感兴趣事件而经由所述用户界面通知所述用户。

17.一种负载面板，包括：

至少一个负载部分；

至少一个电气部件，所述至少一个电气部件位于所述至少一个负载部分内；

门，所述门被配置为当关闭时覆盖在所述至少一个负载部分内的所述至少一个电气部件；以及

装置，所述装置用于监测所述至少一个电气部件并用于在所述至少一个电气部件通电并且所述门关闭时识别在所述负载部分内部的所述至少一个电气部件中的感兴趣事件。

18.根据权利要求17所述的负载面板，其中用于监测所述至少一个电气部件的所述装置包括用于在所述至少一个电气部件通电并且所述门关闭时捕获与所述至少一个电气部件相对应的基于图像的信息的装置。

19.根据权利要求18所述的负载面板，其中，用于监测所述至少一个电气部件的所述装置包括用于在所述至少一个电气部件通电并且所述门关闭时监测所述至少一个电气部件的至少一个参数的装置。

20.根据权利要求19所述的负载面板，其中，用于识别所述感兴趣事件的所述装置包括用于使对应于所述至少一个电气部件的所述基于图像的信息与所述至少一个电气部件的所述至少一个参数相关并且用于基于所述相关而识别所述感兴趣事件的装置。