CN110796769A - 多策略智能变电站作业现场身份识别装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变电站管理技术领域，是一种多策略智能变电站作业现场身份识别装置及使用方法，前者包括设置在变电站内的行为跟踪单元、设置在变电站外的身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元、前端控制单元；所述前端控制单元包括交互模块、前端报警模块、前端主控模块和设置在变电站门上的电子门锁模块，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元均通过第一通信单元与前端主控模块连接，前端主控模块分别与交互模块、前端报警模块、电子门锁模块。本发明以多种身份信息综合判定需进入变电站的人员是否为规定人员，有效提高了身份识别的准确率，有效加强了变电站人员的进入管理，减少了变电站财产损失，增加了变电站稳定运行的安全性。

Description

多策略智能变电站作业现场身份识别装置及使用方法

技术领域

本发明涉及变电站管理技术领域，是一种多策略智能变电站作业现场身份识别装置及使用方法。

背景技术

随着信息通信技术的发展，在变电站中应用了大量的远动采集控制装置，实现了由传统变电站到综合自动化变电站、数字化变电站，再到智能化变电站的逐步发展。因此，现今的智能变电站存在着大量的数据、信息资源。

目前，变电站的人员管理仍然依靠传统的手段进行监管，通过具体的变电站负责人、现场专责进行门禁钥匙管理，以现场作业工作票内容为依据，进行对应作业区域钥匙分配，没有有效信息技术手段支撑管理业务。传统的管理方式存在大量的安全风险，并且严重影响工作效率，无法适应目前大量智能变电站建设的后期管理及运维要求。

发明内容

本发明提供了一种多策略智能变电站作业现场身份识别装置及使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有变电站门禁管理方式单一、安全措施不全面的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种多策略智能变电站作业现场身份识别装置，包括远动控制单元、第二通信单元、设置在变电站内的行为跟踪单元、设置在变电站外的身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元、前端控制单元和第一通信单元；所述前端控制单元包括交互模块、前端报警模块、前端主控模块和设置在变电站门上的电子门锁模块，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元均通过第一通信单元与前端主控模块连接，前端主控模块分别与交互模块、前端报警模块、电子门锁模块、行为跟踪单元、第二通信单元连接，第二通信单元与远动控制单元连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述身份验证装置可包括人脸识别单元、身份证识别单元、工作证识别单元，工作证识别单元包括RFID采集模块和RFID采集驱动模块，RFID采集模块与RFID采集驱动模块连接，人脸识别单元、身份证识别单元和RFID采集驱动模块均通过第一通信单元与前端主控模块连接。

上述声波识别单元可包括声波采集模块和声波采集驱动模块，声波采集模块与声波采集驱动模块连接，声波采集驱动模块通过第一通信单元与前端主控模块连接，或/和，所述工作票检测单元包括二维码采集模块和二维码采集驱动模块，二维码采集模块与二维码采集驱动模块连接，二维码采集驱动模块通过第一通信单元与前端主控模块连接。

上述前端主控模块可包括第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元均通过第一通信单元与第一控制模块连接，第一控制模块分别与交互模块和第二控制单元连接，第二控制单元分别与行为跟踪单元、电子门锁模块和第三控制模块连接，第三控制模块分别与前端报警模块和第二通信单元连接。

上述远动控制单元可包括远动主控模块、上位机、远端报警模块、语音发送模块，第二通信单元与远动主控模块连接，远动主控模块与上位机连接，上位机分别与远端报警模块和语音发送模块连接。

上述交互模块可包括触摸屏和语音播报器，触摸屏和语音播报器均与前端主控模块连接。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种上述多策略智能变电站作业现场身份识别装置的使用方法，包括以下步骤：

第一步，根据前端主控模块唤醒顺序，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元进行相应识别信息采集，并将识别信息回传至前端主控模块；

第二步，前端主控模块生成对应的人员ID，并对识别信息进行识别，判断识别结果是否全部通过，响应于是，控制电子门锁模块解锁，控制行为跟踪单元对进入变电站的人员进行视频跟踪，响应于否，控制前端报警模块和交互模块报警；

第三步，前端主控模块将该人员ID与对应的识别信息、识别结果和视频跟踪信息绑定后，将识别信息、识别结果和视频跟踪信息均上传至远动控制单元。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述身份验证装置采集人员身份信息，可包括：

（1）身份证识别单元采集人员身份证信息，并将身份证信息回传至第一控制模块；

（2）工作证识别单元中RFID采集模块采集人员工作证中的RFID信息，RFID采集驱动模块将RFID信息回传至第一控制模块；

（3）人脸识别单元采集人员人脸信息，并将人脸信息回传至第一控制模块。

上述声波识别单元、工作票检测单元依次进行相应识别验证，可包括：

声波识别单元识别声波信息，包括：

（1）人员朗读交互模块显示的文本，声波采集模块采集该声波信息；

（2）声波采集驱动模将声波信息回传至第一控制模块；

工作票检测单元识别工作票信息，包括：

（1）二维码采集模块扫描工作票上的二维码，获取二维码的工作票信息；

（2）二维码采集驱动模块将工作票信息回传至第一控制模块。

本发明通过身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元，以多种身份信息综合判定需进入变电站的人员是否为规定人员，若不是规定人员，则通过前端与远端两种方式进行报警，驱离非法入侵人员，有效提高了身份识别的准确率，有效加强了变电站人员的进入管理，减少了变电站财产损失，增加了变电站稳定运行的安全性。同时在判断为规定人员后，人员进入变电站内时，能通过行为跟踪单元进行视频跟踪，并上传至远端进行存储分析，对进入变电站的人员是否在正确的作业区域作业进行监视，保证变电站作业的安全性。

附图说明

附图1为本发明实施例一的电路结构示意图。

附图2为本发明实施例二的方法流程图。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图1所示，一种多策略智能变电站作业现场身份识别装置，包括远动控制单元、第二通信单元、设置在变电站内的行为跟踪单元、设置在变电站外的身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元、前端控制单元和第一通信单元；所述前端控制单元包括交互模块、前端报警模块、前端主控模块和设置在变电站门上的电子门锁模块，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元均通过第一通信单元与前端主控模块连接，前端主控模块分别与交互模块、前端报警模块、电子门锁模块、行为跟踪单元、第二通信单元连接，第二通信单元与远动控制单元连接。

上述第一通信单元为现有公知技术，可为I2C总线传输单元，用于身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元与前端控制单元通信，向前端控制单元回传识别信息。上述第二通信单元为现有公知技术，可为光纤通信单元，用于前端控制单元与远动控制单元通信。

上述前端控制单元用于对识别信息进行识别判断，若所有识别结果全部通过，则控制电子门锁模块解锁，使得人员进入变电站，同时控制行为跟踪单元对人员在变电站内的行为进行视频跟踪，若所有识别结果没有全部通过，则控制前端报警模块和交互模块进行报警，驱离该人员。上述电子门锁模块为能被前端控制单元控制的电子门锁。上述行为跟踪单元可为自动跟踪摄像头，用于对进入变电站的人员进行视频跟踪。

可根据实际需要，对上述多策略智能变电站作业现场身份识别装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，所述身份验证装置包括人脸识别单元、身份证识别单元、工作证识别单元，工作证识别单元包括RFID采集模块和RFID采集驱动模块，RFID采集模块与RFID采集驱动模块连接，人脸识别单元、身份证识别单元和RFID采集驱动模块均通过第一通信单元与前端主控模块连接。

上述RFID采集模块为现有公知技术，可为RFID读写器，用于获取识别工作证中的RFID信息；RFID采集驱动模块为现有公知技术，可为SMC51489芯片，用于与前端主控模块通信，驱动RFID采集模块工作。

如附图1所示，所述声波识别单元包括声波采集模块和声波采集驱动模块，声波采集模块与声波采集驱动模块连接，声波采集驱动模块通过第一通信单元与前端主控模块连接。

上述声波采集模块为现有公知技术，可为声音传感器，用于采集声音信号，并将声音信号进行滤波、放大、A/D转换等处理；声波采集驱动模块为现有公知技术，可为ARM11处理器，用于与前端主控模块通信，驱动声波采集模块工作。

如附图1所示，所述工作票检测单元包括二维码采集模块和二维码采集驱动模块，二维码采集模块与二维码采集驱动模块连接，二维码采集驱动模块通过第一通信单元与前端主控模块连接。

上述二维码采集模块为现有公知技术，可为二维码采集器，用于扫描工作票上的二维码，获取该工作票信息；二维码采集驱动模块为现有公知技术，可为ARM11处理器，用于与前端主控模块通信，驱动二维码采集模块工作。

如附图1所示，所述前端主控模块包括第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元均通过第一通信单元与第一控制模块连接，第一控制模块分别与交互模块和第二控制单元连接，第二控制单元分别与行为跟踪单元、电子门锁模块和第三控制模块连接，第三控制模块分别与前端报警模块和第二通信单元连接。

上述第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块均为现有公知技术，均可为ARM11处理器，其中第一控制模块用于通过第一通信单元与身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元通信，获取所有识别信息，并识别判断各个识别信息，从而确定识别结果是否均为通过，并将判断结果发送至第二控制模块。上述第二控制模块用于根据第一控制模块的判断结果控制行为跟踪单元和电子门锁模块。上述第三控制模块用于控制前端报警模块在第一控制模块判断结果未全部通过时进行报警。

这里前端主控模块包括第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块，能增加数据处理速度。

如附图1所示，所述远动控制单元包括远动主控模块、上位机、远端报警模块、语音发送模块，第二通信单元与远动主控模块连接，远动主控模块与上位机连接，上位机分别与远端报警模块和语音发送模块连接。

上述远动主控模块为现有公知技术，可为服务器，用于与前端主控模块通信，获取前端的信息，进行信息处理识别，并发送至上位机；上位机用于控制远端报警模块、语音发送模块进行相应识别结果展示。

如附图1所示，所述交互模块包括触摸屏和语音播报器，触摸屏和语音播报器均与前端主控模块连接。

上述触摸屏用于人员选择识别信息采集种类，同时用于前端主控模块向人员进行信息提示。语音播报器为现有公知技术，可为小型功放，用于前端主控模块向人员进行信息提示及告警播报。

实施例2：如图2所示，一种上述多策略智能变电站作业现场身份识别装置的使用方法，包括以下步骤：

第一步，根据前端主控模块唤醒顺序，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元进行相应识别信息采集，并将识别信息回传至前端主控模块；

第二步，前端主控模块生成对应的人员ID，并对识别信息进行识别，判断识别结果是否全部通过，响应于是，控制电子门锁模块解锁，控制行为跟踪单元对进入变电站的人员进行视频跟踪，响应于否，控制前端报警模块和交互模块报警；

第三步，前端主控模块将该人员ID与对应的识别信息、识别结果和视频跟踪信息绑定后，将识别信息、识别结果和视频跟踪信息均上传至远动控制单元。

上述前端主控模块唤醒顺序可由用户通过触摸屏决定，即用户通过触摸屏发送指令至前端主控模块，前端主控模块根据指令唤醒身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元进行识别信息采集。

上述前端主控模块将识别信息、识别结果和视频跟踪信息上传至远动控制单元时，前端主控模块对当前进行身份识别的人员生成人员ID，并将人员ID与该人员对应的识别信息、识别结果和视频跟踪信息进行绑定。

上述行为跟踪单元获取的视频跟踪图像上传至远动控制单元后，远动控制单元可确定视频跟踪图像中人员是否在正常的工区进行作业，若否，则向前端主控模块发送报警命令，前端主控模块控制前端报警模块和交互模块进行报警。

可根据实际需要，对上述多策略智能变电站作业现场身份识别装置的使用方法的使用方法作进一步优化或/和改进：

如图2所示，所述身份验证装置采集人员身份信息，包括：

（1）身份证识别单元采集人员身份证信息，并将身份证信息回传至第一控制模块；

（2）工作证识别单元中RFID采集模块采集人员工作证中的RFID信息，RFID采集驱动模块将RFID信息回传至第一控制模块；

（3）人脸识别单元采集人员人脸信息，并将人脸信息回传至第一控制模块。

上述第一控制模块收到人员身份证信息后，会生成一个该人员的身份证数据ID，并与远动控制单元通信，获取远动控制单元中人员身份证数据库内的身份证数据，将采集的身份证信息与其进行比对识别，获得识别结果。第一控制模块收到RFID信息后，解析RFID信息获得对应的工作证信息，与远动控制单元通信，获取远动控制单元中人员工作证数据库内的工作证数据，将采集的工作证信息与其进行比对识别，获得识别结果。第一控制模块收到人脸信息，与远动控制单元通信，获取远动控制单元中人员人脸信息数据库内的人脸信息，将采集的人脸信息与其进行比对识别，获得识别结果。

上述第一控制模块识别身份证信息、RFID信息、人脸信息时，可根据回传的信息种类进行识别，也可根据预先设定的优先级别进行识别。

如图2所示，所述声波识别单元、工作票检测单元依次进行相应识别验证，包括：

声波识别单元识别声波信息，包括：

（1）人员朗读交互模块显示的文本，声波采集模块采集该声波信息；

（2）声波采集驱动模将声波信息回传至第一控制模块；

工作票检测单元识别工作票信息，包括：

（1）二维码采集模块扫描工作票上的二维码，获取二维码的工作票信息；

（2）二维码采集驱动模块将工作票信息回传至第一控制模块。

上述第一控制模块收到声波信息、工作票信息后，与远动控制单元通信，获取远动控制单元中存储对应的信息，将采集的信息与对应的存储信息进行比对识别，获得识别结果。

本发明通过身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元，以多种身份信息综合判定需进入变电站的人员是否为规定人员，若不是规定人员，则通过前端与远端两种方式进行报警，驱离非法入侵人员，有效提高了身份识别的准确率，有效加强了变电站人员的进入管理，减少了变电站财产损失，增加了变电站稳定运行的安全性。同时在判断为规定人员后，人员进入变电站内时，能通过行为跟踪单元进行视频跟踪，并上传至远端进行存储分析，对进入变电站的人员是否在正确的作业区域作业进行监视，保证变电站作业的安全性。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (9)

1.一种多策略智能变电站作业现场身份识别装置，其特征在于，包括远动控制单元、第二通信单元、设置在变电站内的行为跟踪单元、设置在变电站外的身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元、前端控制单元和第一通信单元；所述前端控制单元包括交互模块、前端报警模块、前端主控模块和设置在变电站门上的电子门锁模块，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元均通过第一通信单元与前端主控模块连接，前端主控模块分别与交互模块、前端报警模块、电子门锁模块、行为跟踪单元、第二通信单元连接，第二通信单元与远动控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的多策略智能变电站作业现场身份识别装置，其特征在于，所述身份验证装置包括人脸识别单元、身份证识别单元、工作证识别单元，工作证识别单元包括RFID采集模块和RFID采集驱动模块，RFID采集模块与RFID采集驱动模块连接，人脸识别单元、身份证识别单元和RFID采集驱动模块均通过第一通信单元与前端主控模块连接。

3.根据权利要求1所述的多策略智能变电站作业现场身份识别装置，其特征在于，所述声波识别单元包括声波采集模块和声波采集驱动模块，声波采集模块与声波采集驱动模块连接，声波采集驱动模块通过第一通信单元与前端主控模块连接，或/和，所述工作票检测单元包括二维码采集模块和二维码采集驱动模块，二维码采集模块与二维码采集驱动模块连接，二维码采集驱动模块通过第一通信单元与前端主控模块连接。

4.根据权利要求1所述的多策略智能变电站作业现场身份识别装置，其特征在于，所述前端主控模块包括第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元均通过第一通信单元与第一控制模块连接，第一控制模块分别与交互模块和第二控制单元连接，第二控制单元分别与行为跟踪单元、电子门锁模块和第三控制模块连接，第三控制模块分别与前端报警模块和第二通信单元连接。

5.根据权利要求1所述的多策略智能变电站作业现场身份识别装置，其特征在于，所述远动控制单元包括远动主控模块、上位机、远端报警模块、语音发送模块，第二通信单元与远动主控模块连接，远动主控模块与上位机连接，上位机分别与远端报警模块和语音发送模块连接。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的多策略智能变电站作业现场身份识别装置，其特征在于，所述交互模块包括触摸屏和语音播报器，触摸屏和语音播报器均与前端主控模块连接。

7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的多策略智能变电站作业现场身份识别装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，根据前端主控模块唤醒顺序，身份验证装置、声波识别单元、工作票检测单元进行相应识别信息采集，并将识别信息回传至前端主控模块；

第二步，前端主控模块生成对应的人员ID，并对识别信息进行识别，判断识别结果是否全部通过，响应于是，控制电子门锁模块解锁，控制行为跟踪单元对进入变电站的人员进行视频跟踪，响应于否，控制前端报警模块和交互模块报警；

第三步，前端主控模块将该人员ID与对应的识别信息、识别结果和视频跟踪信息绑定后，将识别信息、识别结果和视频跟踪信息均上传至远动控制单元。

8.根据权利要求7所述的多策略智能变电站作业现场身份识别装置的使用方法，其特征在于，所述身份验证装置采集人员身份信息，包括：

（1）身份证识别单元采集人员身份证信息，并将身份证信息回传至第一控制模块；

（2）工作证识别单元中RFID采集模块采集人员工作证中的RFID信息，RFID采集驱动模块将RFID信息回传至第一控制模块；

（3）人脸识别单元采集人员人脸信息，并将人脸信息回传至第一控制模块。

9.根据权利要求7或8所述的多策略智能变电站作业现场身份识别装置的使用方法，其特征在于，所述声波识别单元、工作票检测单元依次进行相应识别验证，包括：

声波识别单元识别声波信息，包括：

（1）人员朗读交互模块显示的文本，声波采集模块采集该声波信息；

（2）声波采集驱动模将声波信息回传至第一控制模块；

工作票检测单元识别工作票信息，包括：

（1）二维码采集模块扫描工作票上的二维码，获取二维码的工作票信息；

（2）二维码采集驱动模块将工作票信息回传至第一控制模块。

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