CN111369384A - 变电运维隐患全过程管控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电运维隐患全过程管控系统，包括语音识别装置，用于通过语音辨识将语音的内容转换成文字，并将数据实时的传送到通信网络系统；现场图像、影像、音频采集装置，用于将现场的设备、以及工作人员的影像和音频进行摄像采集，并将采集的数据实时的传送到通信网络系统；地理位置信息采集装置用于将所采集地点的地理位置信息实时的传送到通信网络系统；通信网络系统，用于将实时接收的语音数据、图像数据和地理位置数据转送给在线监测分析装置；在线监测分析装置，用于对接收到的各种语音数据、图像数据和地理位置数据进行分析归类，并获得分析结果存储。本发明能够减少变电运维人员采集上传分析筛选查看隐患的人力成本，时间成本和财力成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种管控系统，特别是涉及一种变电运维隐患全过程管控系统。
背景技术
变电运维安全生产隐患是指安全风险程度高，可能导致事故发生的作业场所、设备及设施的不安全状态、非常态的电网运行工况、人的不安全行为及安全管理方面的缺失，根据隐患可能造成的事故后果即隐患的危害程度，安全生产隐患可以分为重大隐患和一般隐患，重大隐患是指可能造成人身死亡事故，重大及以上电网、设备事故，由于供电原因可能导致重要电力用户严重生产事故的隐患，一般隐患是指可能造成人身重伤事故，一般电网和设备事故的隐患。
目前，变电运维班组主要的隐患管理流程为：巡视发现隐患-辨别隐患类别-抄记隐患现象-电话汇报隐患-将隐患录入电脑-编写隐患报告-上报隐患-敦促隐患处理-跟踪隐患发展-检查隐患消除-填写消除记录；其中暴露出以下问题：（1）纸笔记录隐患效率低；运维人员在现场巡视过程中发现隐患，并辨别出隐患类别之后，需要先用纸笔对隐患现象进行抄记，费时费力还比较容易出现错误，其收录隐患的效率偏低；（2）隐患汇报描述不清晰；由于人员之间存在认知的偏差，所以会造成对隐患描述的不清晰、不具体，增加了其他人对隐患的理解障碍，不利于及时掌握隐患的情况；（3）重复填写，耗时费力；运维人员发现隐患并进行现场记录之后，还需要返回集控站，再录入到电脑的隐患管理中，同时还需要编写隐患报告，接着上传给相关的隐患管理单位，整个录入过程非常繁琐，耗时费力，大大降低了隐患的收录速度和实效性，也会对隐患精确性有所影响；（4）隐患流程缺乏管控；当前的变电运维班组主要的隐患管理流程相当繁杂，容易造成隐患堆积，无法及时处理，特别是隐患的敦促、隐患的跟踪及隐患的消除存在过程管控缺失；（5）隐患记录庞大，每个运维班大概有300条左右，12个运维班将会达到3600条，在查询某条具体隐患记录时，比较困难，效率低下，查找及整理将耗费大量的人力物力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够快速录入隐患问题，全方位展现隐患情况的变电运维隐患全过程管控系统。
本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：
一种变电运维隐患全过程管控系统，其特征是：包括语音识别装置，现场图像、影像、音频采集装置，地理位置信息采集装置，通信网络系统和在线监测分析装置；
所述语音识别装置，用于通过语音辨识将隐患通过语音描述自动将人的语音的内容转换成文字，形成电子隐患数据，并将数据实时的传送到通信网络系统；
所述现场图像、影像、音频采集装置，用于将现场的设备、以及工作人员的影像和音频进行摄像采集，并将采集的数据实时的传送到通信网络系统；
所述地理位置信息采集装置用于将所采集地点的地理位置信息实时的传送到通信网络系统；
所述通信网络系统，用于将实时接收的语音数据、图像数据和地理位置数据转送给所述在线监测分析装置；
所述在线监测分析装置，用于对接收到的各种语音数据、图像数据和地理位置数据进行分析归类，并获得分析结果，将结果分类别存储。
所述语音识别装置是将人说话的语音信号转换为能被计算机程序说是被的信息，将输入的语音数据进行前端语音格式转码、高通和端点检测处理，经处理之后的得到的分段语音数据送入特征提取模块，进行声学特征提取，最后解码模块对提取的特征数据进行解码，解码的过程中利用发音字典、声光模型、语音模型等信息构建WFST搜索空间，在搜索空间内找寻匹配概率最大的最优路径，便得到最优的识别结果，即得到最优的语音转换结果，将语音转换结果传输到通信网络系统中，其中语音格式转码是将输入的语音数据转成pcm或wav格式的语音，端点检测是检测出转码后语音中的有效语音。
所述现场图像、影像、音频采集装置是采用多媒体技术装置将隐患设备全方位无遗漏的进行数据的采集和收录，所述多媒体技术装置为手持式可移动的多媒体装置。
所述地理位置信息采集装置采用全球卫星定位系统，能够准确的对隐患位置进行精确定位。
所述通信网络系统采用无线通讯方式，所述通信网络系统与其接收和发送数据的设备之间采用WAP2.0协议进行通讯，且采用IEEE802.11g作为通信标准。
所述在线监测分析装置对隐患录入的数据库进行深度分析，利用数据库技术对其分析出来的隐患数据进行统一的组织和管理，按照指定的结构建立相应的数据库和数据仓库，利用数据库管理系统和数据挖掘系统设计出能够实现对数据库中的数据进行添加、修改、删除、处理、分析、理解、报表和打印等多种功能的数据管理和数据挖掘应用系统，并利用应用管理系统最终实现对数据的处理、分析和理解，形成数据化的隐患电子记录，直接生成图文隐患报告。
所述在线监测分析装置连接移动终端装置，在隐患处理的过程中或者处理后能够在移动终端上显示隐患进程提示、处理进度显示、隐患跟踪记录和隐患消除记录，并且在移动终端上能够查看隐患现场实时传回的图像、音频和文字信息。
本发明的积极有益效果是：
1、本发明中采用语音识别装置，用于通过语音辨识将隐患通过语音描述自动将人的语音的内容转换成文字，形成电子隐患数据，并将数据实时的传送到通信网络系统，避免了传统的纸笔收录隐患时容易出错及费时费力的缺点，提高了隐患的收录效率。
2、本发明中采用现场图像、影像、音频采集装置，用于将现场的设备、以及工作人员的影像和音频进行摄像采集，并将采集的数据实时的传送到通信网络系统，全方位无遗漏地展示收录的隐患，有利于其他工作人员更好地理解隐患的各个特征，避免了由于人员差异造成的隐患描述不清晰、不具体。
3、本发明中现场图像、影像、音频采集装置为手持式可移动的多媒体装置，将原来的固定式隐患管理变为移动式隐患管理，可以随时随地录入隐患，形成数据化的隐患电子记录，并可以直接生成图文隐患报告，避免了传统录入隐患方式中重复填写、耗时耗力、过程繁杂的缺点，极大地提高了隐患的管控效率。
4、本发明中在线监测分析装置和其连接的移动终端装置，在隐患处理的过程中或者处理后能够在移动终端上显示隐患进程提示、处理进度显示、隐患跟踪记录和隐患消除记录，并且在移动终端上能够查看隐患现场实时传回的图像、音频和文字信息，可以实现隐患全过程管理，使得整个隐患管理流程透明化，有利于实现隐患的敦促、跟踪及消除，加强了隐患的全过程管控力度，提高了隐患处理效率。
5、本发明中利用数据库技术作为强大的后台隐患数据库，使得隐患数据的管理、分析、上报、筛选等工作更加便捷，另外，还可以通过后台将隐患数据进行导出，可以导出隐患列表、导出隐患详情说明、导出word版的隐患报告，使隐患管理更加标准、更加完善。
6、本发明中采用语音录入，多媒体全方位展示和在线监测分析装置的应用，一方面减少了变电运维班运维人员采集、上传、分析、筛选、查看隐患的人力成本、时间成本和财力成本，另一方面又减少了管理人员对当值运维人员开展的隐患排查工作监管的人力成本和时间成本，实现了快速录入、多媒体全方位展示、自动形成图文报告、全过程管控，使得隐患由原来繁复落后的管理形式转变为便捷高效的先进模式，让各级单位对隐患掌握零等待、隐患处理过程全监控，隐患的管理得到了极大的飞跃；且避免了由于隐患沉积，处理不及时造成问题进一步扩大，发展成为缺陷，甚至是事故的发生，不但对设备本身是巨大的损失，还会造成长时间停电带来的经济损失，保障运维人员人身安全，电网运行安全，电网设备安全，将有效遏制长时间停电带来的经济损失和社会效应。
附图说明
图1是本发明变电运维隐患全过程管控系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图1和具体实施例对本发明作进一步的解释和说明：
一种变电运维隐患全过程管控系统，其特征是：包括语音识别装置，现场图像、影像、音频采集装置，地理位置信息采集装置，通信网络系统和在线监测分析装置；
语音识别装置，用于通过语音辨识将隐患通过语音描述自动将人的语音的内容转换成文字，形成电子隐患数据，并将数据实时的传送到通信网络系统；
现场图像、影像、音频采集装置，用于将现场的设备、以及工作人员的影像和音频进行摄像采集，并将采集的数据实时的传送到通信网络系统；
地理位置信息采集装置用于将所采集地点的地理位置信息实时的传送到通信网络系统；
通信网络系统，用于将实时接收的语音数据、图像数据和地理位置数据转送给在线监测分析装置；
在线监测分析装置，用于对接收到的各种语音数据、图像数据和地理位置数据进行分析归类，并获得分析结果，将结果分类别存储。
语音识别装置是将人说话的语音信号转换为能被计算机程序说是被的信息，将输入的语音数据进行前端语音格式转码、高通和端点检测处理，经处理之后的得到的分段语音数据送入特征提取模块，进行声学特征提取，最后解码模块对提取的特征数据进行解码，解码的过程中利用发音字典、声光模型、语音模型等信息构建WFST搜索空间，在搜索空间内找寻匹配概率最大的最优路径，便得到最优的识别结果，即得到最优的语音转换结果，将语音转换结果传输到通信网络系统中，其中语音格式转码是将输入的语音数据转成pcm或wav格式的语音，端点检测是检测出转码后语音中的有效语音。
实现隐患的语音快速录入主要是运用了语音识别技术，它是指机器自动将人的语音的内容转成文字，又称 Automatic Speech Recognition，即ASR技术，语音识别技术的应用包括语音拨号、语音导航、室内设备控制、语音文档检索、简单的听写数据录入等，语音识别技术与其他自然语言处理技术如机器翻译及语音合成技术相结合，可以构建出更加复杂的应用，例如语音到文本的翻译；矢量量化(VectorQuantization)是一种重要的信号压缩方法，与HMM相比,矢量量化主要适用于小词汇量、孤立词的语音识别中，其过程是：将语音信号波形的k个样点的每一帧，或有k个参数的每一参数帧，构成k维空间中的一个矢量，然后对矢量进行量化；量化时，将k维无限空间划分为M个区域边界，然后将输入矢量与这些边界进行比较，并被量化为“距离”最小的区域边界的中心矢量值；矢量量化器的设计就是从大量信号样本中训练出好的码书，从实际效果出发寻找到好的失真测度定义公式，设计出最佳的矢量量化系统，用最少的搜索和计算失真的运算量，实现最大可能的平均信噪比，随着互联网的快速发展，以及手机等移动终端的普及应用，目前可以从多个渠道获取大量文本或语音方面的语料，这为语音识别中的语言模型和声学模型的训练提供了丰富的资源，使得构建通用大规模语言模型和声学模型成为可能，语音识别技术主要包括特征提取技术、模式匹配准则及模型训练技术三个方面，其中，最基础的就是语音识别单元的选取。
现场图像、影像、音频采集装置是采用多媒体技术装置将隐患设备全方位无遗漏的进行数据的采集和收录，多媒体技术装置为手持式可移动的多媒体装置。
多媒体技术是计算机综合处理多种媒体信息，使多种信息建立逻辑联接、集成为一个系统并具有交互性的技术，多媒体技术所处理的文字、图形、图像、声音等媒体数据是一个有机的整体，而不是单个媒体的简单堆积，多种媒体间无论在时间上还是在空间上都存在着紧密的联系，是具有同步性和协调性的群体。因此，多媒体技术的关键特性在于信息载体的集成性、多样性和交互性，这也是多媒体技术研究中必须解决的主要问题。
（1）集成性；多媒体技术是多种媒体的有机集成，也包括传输、存储和呈现媒体设备的集成，早期，各项技术都是单一应用，如声音、图像等，有的仅有声音而无图像，有的仅有静态图像而无动态视频等，多媒体系统将它们集成起来以后，充分利用了各媒体之间的关系和蕴涵的大量信息，使它们能够发挥综合作用。
（2）多样性；多样性是指多媒体技术具有对处理信息的范围进行空间扩展和综合处理的能力，体现在信息采集、传输、处理和呈现的过程中，涉及多种表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体，信息载体的多样化使计算机所能处理的信息空间范围扩展和放大，而不再局限于数值、文本或特殊领域的图形和图像。
（3）交互性；交互性是指用户与计算机之间进行数据交换、媒体交换和控制权交换的一种特性，它提供了用户更加有效地控制和使用信息的手段，多媒体系统一般具有如下功能：捕捉、操作、编辑、存储、显现和通信，用户能够控制声音、影像，建立用户和用户之间、用户和计算机之间的数据双向交流的操作环境，以及多样性、多变性的学习和展示环境。
地理位置信息采集装置采用全球卫星定位系统，能够准确的对隐患位置进行精确定位，利用地理位置信息技术实现隐患定位，地理信息技术即"3S"技术，包括——地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS），地理信息系统（Geographic InformationSystem或 Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”，它是一种特定的十分重要的空间信息系统，它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。
全球卫星定位系统(Globle Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术，利用导航卫星进行测时和测距，全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科，取得了好的经济效益和社会效益。
通信网络系统采用无线通讯方式，通信网络系统与其接收和发送数据的设备之间采用WAP2.0协议进行通讯，且采用IEEE802.11g作为通信标准。
在线监测分析装置对隐患录入的数据库进行深度分析，利用数据库技术对其分析出来的隐患数据进行统一的组织和管理，按照指定的结构建立相应的数据库和数据仓库，利用数据库管理系统和数据挖掘系统设计出能够实现对数据库中的数据进行添加、修改、删除、处理、分析、理解、报表和打印等多种功能的数据管理和数据挖掘应用系统，并利用应用管理系统最终实现对数据的处理、分析和理解，形成数据化的隐患电子记录，直接生成图文隐患报告。
数据库技术是信息系统的一个核心技术；它是一种计算机辅助管理数据的方法，它研究如何组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据，数据库技术是通过研究数据库的结构、存储、设计、管理以及应用的基本理论和实现方法，并利用这些理论来实现对数据库中的数据进行处理、分析和理解的技术。即：数据库技术是研究、管理和应用数据库的一门软件科学，数据库技术研究和管理的对象是数据，所以数据库技术所涉及的具体内容主要包括：通过对数据的统一组织和管理，按照指定的结构建立相应的数据库和数据仓库；利用数据库管理系统和数据挖掘系统设计出能够实现对数据库中的数据进行添加、修改、删除、处理、分析、理解、报表和打印等多种功能的数据管理和数据挖掘应用系统；并利用应用管理系统最终实现对数据的处理、分析和理解。
数据挖掘，在人工智能领域，习惯上又称为数据库中知识发现(KnowledgeDiscovery in Database, KDD)， 也有人把数据挖掘视为数据库中知识发现过程的一个基本步骤，数据挖掘可以与用户或知识库交互，并非所有的信息发现任务都被视为数据挖掘，例如，使用数据库管理系统查找个别的记录，或通过因特网的搜索引擎查找特定的Web页面，则是信息检索（information retrieval）领域的任务，虽然这些任务是重要的，可能涉及使用复杂的算法和数据结构，但是它们主要依赖传统的计算机科学技术和数据的明显特征来创建索引结构，从而有效地组织和检索信息，尽管如此，数据挖掘技术也已用来增强信息检索系统的能力，它是一种从数据库，统计学和机器学习发展的技术转换，一般将之定义为Data Mining技术的CART、CHAID或模糊计算等等理论方法，也都是由统计学者根据统计理论所发展衍生，Data Mining有相当大的比重是由高等统计学中的多变量分析所支撑，主要原因在相较于传统统计分析而言，Data Mining有下列几项特性：处理大量实际数据更强势，且无须太专业的统计背景去使用Data Mining的工具 ；数据分析趋势为从大型数据库抓取所需数据并使用专属计算机分析软件，Data Mining的工具更符合企业需求。
在线监测分析装置连接移动终端装置，在隐患处理的过程中或者处理后能够在移动终端上显示隐患进程提示、处理进度显示、隐患跟踪记录和隐患消除记录，并且在移动终端上能够查看隐患现场实时传回的图像、音频和文字信息。
本系统采用语音识别装置，用于通过语音辨识将隐患通过语音描述自动将人的语音的内容转换成文字，形成电子隐患数据，并将数据实时的传送到通信网络系统；采用现场图像、影像、音频采集装置，用于将现场的设备、以及工作人员的影像和音频进行摄像采集，并将采集的数据实时的传送到通信网络系统，全方位无遗漏地展示收录的隐患，且可以随时随地录入隐患，形成数据化的隐患电子记录，在线监测分析装置和其连接的移动终端装置，在隐患处理的过程中或者处理后能够在移动终端上显示隐患进程提示、处理进度显示、隐患跟踪记录和隐患消除记录，并且在移动终端上能够查看隐患现场实时传回的图像、音频和文字信息，可以实现隐患全过程管理，使得整个隐患管理流程透明化，有利于实现隐患的敦促、跟踪及消除，加强了隐患的全过程管控力度，提高了隐患处理效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种变电运维隐患全过程管控系统，其特征是：包括语音识别装置，现场图像、影像、音频采集装置，地理位置信息采集装置，通信网络系统和在线监测分析装置；
所述语音识别装置，用于通过语音辨识将隐患通过语音描述自动将人的语音的内容转换成文字，形成电子隐患数据，并将数据实时的传送到通信网络系统；
所述现场图像、影像、音频采集装置，用于将现场的设备、以及工作人员的影像和音频进行摄像采集，并将采集的数据实时的传送到通信网络系统；
所述地理位置信息采集装置用于将所采集地点的地理位置信息实时的传送到通信网络系统；
所述通信网络系统，用于将实时接收的语音数据、图像数据和地理位置数据转送给所述在线监测分析装置；
所述在线监测分析装置，用于对接收到的各种语音数据、图像数据和地理位置数据进行分析归类，并获得分析结果，将结果分类别存储。
2.根据权利要求1所述的变电运维隐患全过程管控系统，其特征是：所述语音识别装置是将人说话的语音信号转换为能被计算机程序说是被的信息，将输入的语音数据进行前端语音格式转码、高通和端点检测处理，经处理之后的得到的分段语音数据送入特征提取模块，进行声学特征提取，最后解码模块对提取的特征数据进行解码，解码的过程中利用发音字典、声光模型、语音模型等信息构建WFST搜索空间，在搜索空间内找寻匹配概率最大的最优路径，便得到最优的识别结果，即得到最优的语音转换结果，将语音转换结果传输到通信网络系统中，其中语音格式转码是将输入的语音数据转成pcm或wav格式的语音，端点检测是检测出转码后语音中的有效语音。
3.根据权利要求1所述的变电运维隐患全过程管控系统，其特征是：所述现场图像、影像、音频采集装置是采用多媒体技术装置将隐患设备全方位无遗漏的进行数据的采集和收录，所述多媒体技术装置为手持式可移动的多媒体装置。
4.根据权利要求1所述的变电运维隐患全过程管控系统，其特征是：所述地理位置信息采集装置采用全球卫星定位系统，能够准确的对隐患位置进行精确定位。
5.根据权利要求1所述的变电运维隐患全过程管控系统，其特征是：所述通信网络系统采用无线通讯方式，所述通信网络系统与其接收和发送数据的设备之间采用WAP2.0协议进行通讯，且采用IEEE802.11g作为通信标准。
6.根据权利要求1所述的变电运维隐患全过程管控系统，其特征是：所述在线监测分析装置对隐患录入的数据库进行深度分析，利用数据库技术对其分析出来的隐患数据进行统一的组织和管理，按照指定的结构建立相应的数据库和数据仓库，利用数据库管理系统和数据挖掘系统设计出能够实现对数据库中的数据进行添加、修改、删除、处理、分析、理解、报表和打印等多种功能的数据管理和数据挖掘应用系统，并利用应用管理系统最终实现对数据的处理、分析和理解，形成数据化的隐患电子记录，直接生成图文隐患报告。
7.根据权利要求1所述的变电运维隐患全过程管控系统，其特征是：所述在线监测分析装置连接移动终端装置，在隐患处理的过程中或者处理后能够在移动终端上显示隐患进程提示、处理进度显示、隐患跟踪记录和隐患消除记录，并且在移动终端上能够查看隐患现场实时传回的图像、音频和文字信息。
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