CN111668935A - 一种基于eim的变电站作业准备管理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种基于EIM的变电站作业准备管理方法，包括以下步骤：从变电站内工作票系统获取工作票；提取工作票的信息内容，通过摄像头获取变电站内实时环境影像；对实时环境影像进行视频识别，判断当前变电站内环境状态是否与工作票信息一致，若是，则通过EIM生成变电站作业准备三维信息模型，并生成变电站作业交底后发送至变电站内作业人员的终端，作业人员根据变电站作业交底进行作业准备；若否，则重新提取工作票的信息内容，重新进行变电站内环境状态与工作票信息内容比对。本发明还提出了一种应用上述变电站作业准备管理方法的系统，将变电站作业准备信息以三维形式及电子文档行驶进行显示，实现变电站准备作业的可视化显示。

Description

一种基于EIM的变电站作业准备管理方法及系统
技术领域
本发明涉及作业管理系统技术领域，更具体地，涉及一种基于EIM的变电站作业准备管理方法及系统。
背景技术
设备信息模型(Equipment Information Model，EIM)是以电力工程项目的各项信息数据作为基础，通过数字信息仿真模拟实际电力设施的真实信息(三维模型)，实现运行监控、设备管理、数字化加工、智能化管理等功能，在同一平台上实现信息共享、处理、展示。目前，变电站设备检修依赖于实施人员的技术水平，且受制于作业前准备档案移交内容的局限性，导致设备检修施工方案难以实现停电范围、人员资质审核、安措区域和作业前准备交底记录等综合最优。
公开号为CN106953408A的专利公开了一种变电站监控系统，提出了采用监控定位系统采集变电站的数据后，通过显示屏进行显示，实现变电站设备的监控。然而该方法仅能对当前监测的变电站数据数值进行显示，仍存在受制于作业前准备档案移交内容的局限性的问题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术的变电站设备检修受制于作业前准备档案移交内容的局限性缺陷，提供一种基于EIM的变电站作业准备管理方法及系统，实现变电站作业准备管理的可视化。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种基于EIM的变电站作业准备管理方法，包括以下步骤：
S1：从变电站内工作票系统获取工作票；
S2：提取工作票的信息内容，通过摄像头获取变电站内实时环境影像；
S3：对实时环境影像进行视频识别，判断当前变电站内环境状态是否与工作票信息一致，若是，则执行S4步骤；若否，则跳转执行S2步骤；
S4：通过EIM生成变电站作业准备三维信息模型，并生成变电站作业交底后发送至变电站内作业人员的终端，作业人员根据变电站作业交底进行作业准备。
本技术方案中，通过对实时采集的变电站内实时环境影像进行视频识别，得到当前变电站内环境状态数据，并与提取的工作票信息进行比对，当当前变电站内环境状态数据满足工作票信息要求时，则通过EIM生成变电站作业准备三维信息模型，以及以文件形式生成变电站作业交底，然后发送至变电站内作业人员的终端，实现作业前准备档案的可视化显示，从而提高作业人员的作业前准备工作的效率。
优选地，S2步骤中，工作票的信息内容包括一二次设备状态要求、安全作业措施许可范围、安全措施要求、作业人员信息，满足停电范围、人员资质审核、安措区域和作业前准备交底记录等综合最优。
优选地，S3步骤中，当同时满足以下条件时，判断当前变电站内环境状态与工作票信息一致，生成作业交底，并执行S4步骤：
(1)通过实时环境影像识别判断当前变电站内现场一二次设备状态与工作票中的一二次设备状态要求一致；
(2)通过实时环境影像识别判断当前变电站内工作地点与工作票中的安全作业措施许可范围要求一致；
(3)通过实时环境影像识别判断当前变电站内现场安全措施与工作票中的安全措施要求一致；
(4)通过实时环境影像识别判断当前变电站内现场工作人员与工作票中的作业人员信息一致。
优选地，S3步骤中，变电站作业交底包括工作票信息、作业风险评估及安全提醒、作业技术要点、施工工器具使用说明。
本发明还提出了一种基于EIM的变电站作业准备管理系统，应用于上述一种基于EIM的变电站作业准备管理方法，其具体包括：
摄像头，摄像头安装设置在变电站内作业区域范围内，用于获取变电站内实时环境影像；
工作票管理模块，用于从变电站内工作票系统获取工作票，并提取工作票的信息内容；
数据处理模块，摄像头的输出端、工作票管理模块的输出端分别与数据处理模块的输入端连接；数据处理模块中包括视频识别模型、人脸识别模型，数据处理模块用于对变电站内实时环境影像进行视频识别及人脸识别，并将视频识别结果、人脸识别结果与提取的工作票信息进行比对判断；
EIM模块，EIM模块的输入端与数据处理模块的输出端连接，用于根据数据处理模块的输出结果生成变电站作业准备三维信息模型；
配置模块，配置模块的输入端与数据处理模块的输出端、EIM模块的输出端连接，用于以文件形式将数据处理模块的视频识别结果、人脸识别结果及判断结果、EIM模块的变电站作业准备三维信息模型生成变电站作业交底；
输出模块，输出模块的输入端与配置模块的输出端、EIM模块的输出端连接，用于将变电站作业交底、变电站作业准备三维信息模型发送到变电站内作业人员的终端。
在使用过程中，摄像头获取变电站内实时环境影像，并发送至数据处理模块中；工作票管理模块从变电站内工作票系统获取工作票，并提取工作票的信息内容，然后发送至数据处理模块中；数据处理模块通过其预设的且经过训练的视频识别模型、人脸识别模型对摄像头采集的变电站内实时环境影像进行识别，得到当前变电站内一二次设备状态、工作地点名称、安全措施布置状态及作业人员信息，然后与工作票管理模块发送的工作票信息内容匹配比对，判断当前变电站内环境状态是否与工作票信息一致，若是，则将其识别信息发送至EIM模块中生成变电站作业准备三维信息模型，以及发送至配置模块中生成变电站作业交底，然后将变电站作业准备三维信息模型、变电站作业交底发送至输出模块中，并发送至变电站内作业人员的终端中进行显示，实现变电站作业交底移交，且满足变电站作业交底的多样化要求。
优选地，配置模块包括可视化模板，可视化模板包括但不仅限于三维模型动画、文字说明、音频、视频。
优选地，配置模块还包括本地配置存储模块和本地配置更新模块，本地配置存储模块和本地配置更新模块的输入端和输出端相互连接，用于不断更新配置模块中的可视化模板。
优选地，系统还包括展示模块，展示模块的输入端与EIM模块的输出端连接，且展示模块的输入端与配置模块的输出端连接，展示模块将EIM模块生成的变电站作业准备三维信息模型以及配置模块生成的变电站作业交底进行显示。
优选地，系统还包括输入模块，输入模块的输出端与EIM模块的输入端连接，用于向EIM模块输入数据传输指令，控制EIM模块生成的变电站作业准备三维信息模型发送至输出模块中进行数据传输，或发送至展示模块中显示。
优选地，系统还包括监听模块，监听模块与变电站内综合自动化系统数据通信连接，且监听模块的输出端与EIM模块的输入端、与数据处理模块的输入端连接；监听模块实时接收变电站内综合自动化系统消息，随着开闭信息送达，经数据处理后发送到EIM模块、数据处理模块中。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明采用设备信息模型(EIM)将变电站作业准备信息以三维形式进行显示，并生成变电站作业交底后发送至变电站内作业人员的终端，实现变电站准备作业的可视化显示，且有效提高变电站作业前准备的工作效率；
本发明支持多源信息对比判断操作的准确性，作业人员能够通过主动查看获取变电站作业准备信息，有效解决作业前准备档案移交内容的局限性问题，提高作业人员的操作效率。
附图说明
图1为实施例1的基于EIM的变电站作业准备管理方法的流程图。
图2为实施例2的基于EIM的变电站作业准备管理系统的结构示意图。
图3为实施例3的基于EIM的变电站作业准备管理系统的结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提出一种基于EIM的变电站作业准备管理方法，如图1所示，为本实施例的基于EIM的变电站作业准备管理方法的流程图。
本实施例提出的基于EIM的变电站作业准备管理方法中，包括以下步骤：
S1：从变电站内工作票系统获取工作票；
S2：提取工作票的信息内容，通过摄像头1获取变电站内实时环境影像；其中，工作票的信息内容包括但不仅限于一二次设备状态要求、安全作业措施许可范围、安全措施要求、作业人员信息；
S3：对实时环境影像进行视频识别，判断当前变电站内环境状态是否与工作票信息一致，若是，则执行S4步骤；若否，则跳转执行S2步骤；
其中，当同时满足以下条件时，判断当前变电站内环境状态与工作票信息一致，生成作业交底，并执行S4步骤：
(1)通过实时环境影像识别判断当前变电站内现场一二次设备状态与工作票中的一二次设备状态要求一致；
(2)通过实时环境影像识别判断当前变电站内工作地点与工作票中的安全作业措施许可范围要求一致；
(3)通过实时环境影像识别判断当前变电站内现场安全措施与工作票中的安全措施要求一致；
(4)通过实时环境影像识别判断当前变电站内现场工作人员与工作票中的作业人员信息一致；
S4：通过EIM生成变电站作业准备三维信息模型，并生成变电站作业交底后发送至变电站内作业人员的终端，作业人员根据变电站作业交底进行作业准备；其中，作业交底包括但不仅限于工作票信息、作业风险评估及安全提醒、作业技术要点、施工工器具使用说明。
在具体实施过程中，采用工作票管理模块2从变电站内工作票系统获取工作票，并从获取的工作票中提取工作票的信息内容；采用设置在变电站作业区域内的摄像头1获取变电站内实时环境影像进行视频识别，得到当前变电站内环境状态数据，并与提取的工作票信息进行比对，当当前变电站内环境状态数据满足工作票信息要求时，则通过EIM生成变电站作业准备三维信息模型，以及以文件形式生成变电站作业交底，然后发送至变电站内作业人员的终端，实现作业前准备档案的可视化显示，从而提高作业人员的作业前准备工作的效率。
在本实施例中，当确认当前变电站内一二次设备状态、安全作业措施许可范围、安全措施、作业人员信息与工作票中的信息一致时，还可以添加作业风险评估及安全提醒，包括危险区域、安全措施的布置情况、人员坐标位置和设备带电部位提示标识，再添加作业技术要点和施工工器具使用提醒，然后以电子文档格式图文输出上述四项确认事项及作业风险评估及安全提醒，形成最终电子文档归档并发送到作业人员的终端，实现变电站作业准备的全面管理及可视化显示。
实施例2
本实施例提出一种基于EIM的变电站作业准备管理系统，应用于实施例1提出的基于EIM的变电站作业准备管理方法。如图2所示，为本实施例的基于EIM的变电站作业准备管理系统的结构示意图。
本实施例提出的基于EIM的变电站作业准备管理系统中，包括摄像头1、工作票管理模块2、数据处理模块3、EIM模块4、配置模块5、输出模块6，其中：
摄像头1，摄像头1安装设置在变电站内作业区域范围内，用于获取变电站内实时环境影像；
工作票管理模块2，用于从变电站内工作票系统获取工作票，并提取工作票的信息内容；
数据处理模块3，摄像头1的输出端、工作票管理模块2的输出端分别与数据处理模块3的输入端连接；数据处理模块3中包括视频识别模型、人脸识别模型，数据处理模块3用于对变电站内实时环境影像进行视频识别及人脸识别，并将视频识别结果、人脸识别结果与提取的工作票信息进行比对判断；
EIM模块4，EIM模块4的输入端与数据处理模块3的输出端连接，用于根据数据处理模块3的输出结果生成变电站作业准备三维信息模型；
配置模块5，配置模块5的输入端与数据处理模块3的输出端，且配置模块5的输入端与EIM模块4的输出端连接；配置模块5用于以文件形式将数据处理模块3的视频识别结果、人脸识别结果及判断结果、EIM模块4的变电站作业准备三维信息模型生成变电站作业交底；
输出模块6，输出模块6的输入端与配置模块5的输出端、EIM模块4的输出端连接，用于将变电站作业交底、变电站作业准备三维信息模型发送到变电站内作业人员的终端。
本实施例中，数据处理模块3在对视频识别结果、人脸识别结果与提取的工作票信息进行比对判断的过程中，当其同时满足以下条件时，向EIM模块4发送视频识别结果、人脸识别结果与提取的工作票信息：
(1)当前变电站内现场一二次设备状态与工作票中的一二次设备状态要求一致；
(2)当前变电站内工作地点与工作票中的安全作业措施许可范围要求一致；
(3)当前变电站内现场安全措施与工作票中的安全措施要求一致；
(4)当前变电站内现场工作人员与工作票中的作业人员信息一致。
本实施例中，配置模块5中预设有可视化模板，其中，可视化模板包括但不仅限于三维模型动画、文字说明、音频、视频。此外，配置模块5中还包括本地配置存储模块和本地配置更新模块，本地配置存储模块和本地配置更新模块的输入端和输出端相互连接，用于不断更新配置模块5中的可视化模板。
本实施例中的输出模块6采用通信模块，预设有变电站内作业人员终端的通信地址，实现变电站作业交底、变电站作业准备三维信息模型等数据的通信传输。
在具体实施过程中，摄像头1获取变电站内实时环境影像，并发送至数据处理模块3中；工作票管理模块2从变电站内工作票系统获取工作票，并提取工作票的信息内容，然后发送至数据处理模块3中；数据处理模块3通过其预设的且经过训练的视频识别模型、人脸识别模型对摄像头1采集的变电站内实时环境影像进行识别，得到当前变电站内一二次设备状态、工作地点名称、安全措施布置状态及作业人员信息，然后与工作票管理模块2发送的工作票信息内容匹配比对，判断当前变电站内环境状态是否与工作票信息一致，若是，则将其识别信息发送至EIM模块4中生成变电站作业准备三维信息模型，以及发送至配置模块5中生成变电站作业交底，然后将变电站作业准备三维信息模型、变电站作业交底发送至输出模块6中，并发送至变电站内作业人员的终端中进行显示，实现变电站作业交底移交，且满足变电站作业交底的多样化要求。
本实施例中，EIM模块4与输出模块6配合使用，用于生成并发送至作业人员中断中显示变电站作业准备三维信息模型该变电站作业准备三维信息模型集成了变电站内设备设施内外部结构、动作原理、分合闸位置，并可以叠加显示外观尺寸、空间位置、相对距离、铭牌数据、技术参数、历史信息(制造、运输、安装、调试、试验、动作等记录)、工艺信息(定位、操作提示、组装拆解提示)、潮流数据和及其巡视结果等信息，实现操作可视化，实现五防模拟操作和实际操作过程中的依次设备动作和到位情况，实现操作过程透明，支持多源信息对比判断操作的准确性，作业人员能够通过主动查看获取变电站作业准备信息，有效解决作业前准备档案移交内容的局限性问题，提高作业人员的操作效率。
此外，本实施例中的配置模块5通过将每项工作涉及的设备设施、工作流程、动作要点等内容设置导入可视化模板，制定文件形式的变电站作业交底，与输出模块6配合使用，帮助作业人员直观掌握变电站内作业准备信息，直观了解作业中的安全技术要点，提升作业标准。
实施例3
本实施例在实施例2提出的基于EIM的变电站作业准备管理系统的基础上，增设了展示模块7、输入模块8、监听模块9。如图3所示，为本实施例的基于EIM的变电站作业准备管理系统的结构示意图。
本实施例中，增设的展示模块7的输入端与EIM模块4的输出端连接，且展示模块7的输入端与配置模块5的输出端连接，展示模块7的输入端与EIM模块4的输出端连接。本实施例中，展示模块7将EIM模块4生成的变电站作业准备三维信息模型以三维形式进行展示，显示变电站内的场地布局、危险区域、安全措施布置情况、人员立体位置坐标和设备带电部位，可叠加显示作业任务现场情况、与工作票作业计划比对的进度展示、多源对作业情况的评价，实现作业透明。此外，展示模块7将配置模块5生成的文件形式的变电站作业交底进行以文字形式进行显示。本实施例中的展示模块7采用LED显示屏。
本实施例中，增设的输入模块8的输出端与EIM模块4的输入端连接，用于向EIM模块4输入数据传输指令，在使用过程中，作业人员通过输入模块8输入指令，指令经信息处理后输出到EIM模块4中，通过EIM模块4调用展示模块7对变电站作业准备三维信息模型进行显示；或通过EIM模块4调用输出模块6将变电站作业准备三维信息模型发送到变电站内作业人员的终端，实现作业透明化。
本实施例中，增设的监听模块9与变电站内综合自动化系统数据通信连接，且监听模块9的输出端与EIM模块4的输入端、与数据处理模块3的输入端连接。在使用过程中，监听模块9实时接收变电站内综合自动化系统消息，随着开闭信息送达，经数据处理后分别发送到EIM模块4、数据处理模块3中；EIM模块4根据监听模块9发送的数据，结合五防模拟操作和实际操作过程中的一次设备动作过程和到位情况，并叠加显示过程视频图像判据、操作前后潮流和后台变为信号、姿态传感器和压力传感器等信号，以SCADA系统、状态监测系统、视频、模型判断结果一致为依据，确认动作完成，进一步生成带有上述信息数据的变电站作业准备三维信息模型，然后调用展示模块7或输出模块6进行输出显示，实现作业可视化和透明化。此外，本实施例中的基于EIM的变电站作业准备管理系统支持多源信息比对判断操作准确性，能够避免远程操作后作业人员需要到现场重复观察和测温等工序，有效降低人工成本，提高变电站准备作业的效率。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于EIM的变电站作业准备管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：从变电站内工作票系统获取工作票；
S2：提取所述工作票的信息内容，通过摄像头获取变电站内实时环境影像；
S3：对所述实时环境影像进行视频识别，判断当前变电站内环境状态是否与工作票信息一致，若是，则执行S4步骤；若否，则跳转执行S2步骤；
S4：通过EIM生成变电站作业准备三维信息模型，并生成变电站作业交底后发送至变电站内作业人员的终端，作业人员根据所述变电站作业交底进行作业准备。
2.根据权利要求1所述的变电站作业准备管理方法，其特征在于：所述S2步骤中，所述工作票的信息内容包括但不仅限于一二次设备状态要求、安全作业措施许可范围、安全措施要求、作业人员信息。
3.根据权利要求2所述的变电站作业准备管理方法，其特征在于：所述S3步骤中，当同时满足以下条件时，判断当前变电站内环境状态与工作票信息一致，生成作业交底，并执行S4步骤：
(1)通过所述实时环境影像识别判断当前变电站内现场一二次设备状态与所述工作票中的一二次设备状态要求一致；
(2)通过所述实时环境影像识别判断当前变电站内工作地点与所述工作票中的安全作业措施许可范围要求一致；
(3)通过所述实时环境影像识别判断当前变电站内现场安全措施与所述工作票中的安全措施要求一致；
(4)通过所述实时环境影像识别判断当前变电站内现场工作人员与所述工作票中的作业人员信息一致。
4.根据权利要求3所述的变电站作业准备管理方法，其特征在于：所述S4步骤中，所述变电站作业交底包括但不仅限于工作票信息、作业风险评估及安全提醒、作业技术要点、施工工器具使用说明。
5.一种基于EIM的变电站作业准备管理系统，其特征在于，包括：
摄像头，所述摄像头安装设置在变电站内作业区域范围内，用于获取变电站内实时环境影像；
工作票管理模块，用于从变电站内工作票系统获取工作票，并提取所述工作票的信息内容；
数据处理模块，所述摄像头的输出端、所述工作票管理模块的输出端分别与所述数据处理模块的输入端连接；所述数据处理模块中包括视频识别模型、人脸识别模型，所述数据处理模块用于对变电站内实时环境影像进行视频识别及人脸识别，并将视频识别结果、人脸识别结果与提取的工作票信息进行比对判断；
EIM模块，所述EIM模块的输入端与所述数据处理模块的输出端连接，用于根据所述数据处理模块的输出结果生成变电站作业准备三维信息模型；
配置模块，所述配置模块的输入端与所述数据处理模块的输出端、所述EIM模块的输出端连接，用于以文件形式将所述数据处理模块的视频识别结果、人脸识别结果及判断结果、所述EIM模块的变电站作业准备三维信息模型生成变电站作业交底；
输出模块，所述输出模块的输入端与所述配置模块的输出端、所述EIM模块的输出端连接，用于将所述变电站作业交底、变电站作业准备三维信息模型发送到变电站内作业人员的终端。
6.根据权利要求5所述的变电站作业准备管理系统，其特征在于：所述配置模块包括可视化模板，所述可视化模板包括但不仅限于三维模型动画、文字说明、音频、视频。
7.根据权利要求6所述的变电站作业准备管理系统，其特征在于：所述配置模块还包括本地配置存储模块和本地配置更新模块，所述本地配置存储模块和本地配置更新模块的输入端和输出端相互连接，用于不断更新所述配置模块中的可视化模板。
8.根据权利要求5所述的变电站作业准备管理系统，其特征在于：所述系统还包括展示模块，所述展示模块的输入端与所述EIM模块的输出端连接，且所述展示模块的输入端与所述配置模块的输出端连接，所述展示模块将所述EIM模块生成的变电站作业准备三维信息模型以及所述配置模块生成的变电站作业交底进行显示。
9.根据权利要求8所述的变电站作业准备管理系统，其特征在于：所述系统还包括输入模块，所述输入模块的输出端与所述EIM模块的输入端连接，用于向所述EIM模块输入数据传输指令，控制所述EIM模块生成的变电站作业准备三维信息模型发送至所述输出模块中进行数据传输，或发送至所述展示模块中显示。
10.根据权利要求5所述的变电站作业准备管理系统，其特征在于：所述系统还包括监听模块，所述监听模块与变电站内综合自动化系统数据通信连接，且所述监听模块的输出端与所述EIM模块的输入端、与所述数据处理模块的输入端连接；所述监听模块实时接收变电站内综合自动化系统消息，随着开闭信息送达，经数据处理后发送到所述EIM模块、所述数据处理模块中。
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