CN111695771B - 基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统及其方法 - Google Patents

基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统，主要包括所述抽检物资识别管理系统，通过使用智能RFID电子标签实现抽检物资的自动化跟踪；所述检测过程自动留痕系统，通过自动化采集所述抽检物资识别管理系统的检测数据，实现检测试验操作实时记录功能和抽检物资流程实时记录功能；所述基于AI的报告管理系统，采用AI技术实现报告数据智能预警功能和报告智能归纳功能；所述流媒体技术的视频管理系统，采用数据视频整合技术实现试验视频智能抓取功能和检测试验数据调取视频功能。本发明能够在电力物资抽检过程中减少人工干预和人工工作量，提高检测准确性和工作效率，有效降低检测环节风险，促进电网工程安全、平稳运行。

Description

基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统及其方法
技术领域
本发明涉及电力系统物资抽检领域，特别是涉及一种基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统及其方法。
背景技术
物资质量检测作为电力物资管理工作的控制手段，连接着物资生产现场和工程施工现场，关系着电网工程的安全、平稳运行。如何利用物联网提升优化物资质量检测工作同样是物联网的重要应用领域。抽检是地市供电公司电网物资质量管理的重要手段。电网物资质量抽检目标是通过抽检对电网物资进行关键技术指标的检测，从而保证投入使用的物资质量合乎标准要求，主要流程包括抽样、送样、检测、复检、后续样品管理等。
但是，业内对物资抽检的研究主要集中在检测方法上的创新，如无损检测等，在检测过程管控上的研究非常少且程度浅，集中在自动出具报告、签发电子化等层面。物资抽检工作依然面临一些亟待解决的问题：1、监测报告采用人工记录，导致数据准确性、及时性差；2、检测过程追溯难，遇到质疑举证单薄。物资抽检中心监控视频系统与试验台系统均为独立的运行系统，数据与视频无任何关联，在查找数据对应视频的过程过于繁杂；3、流程方面存在监控盲区，没有对试验过程及数据的风险防控做工作。主要是抽检物资私自更换的风险，抽检物资在封样到检测完毕的过程中有监控盲区，无法对抽检物资进行全程监控，给供应商在抽检过程中偷换抽检物资提供可能；4、检测体系内各终端、管理软件孤立运行，数据之间相互孤立，存在信息孤岛。检测过程中产生大量数据，没有对数据进行智能化关联及管理，数据之间不互通，各类检测数据散落，未深入挖掘应用。
因此为了加强物资抽检的管理水平和工作效率，提高风险防控水平，实现抽检工作的多元化、智能化、数据化的目标，亟需建立一种基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统，为真实、准确进行电力物资抽检奠定基础。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统及其方法，能够减少电力物资抽检过程人工干预和人工工作量，提高检测准确性和工作效率，有效降低检测环节风险。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于物联网技术的电力物资检测管控系统，主要包括：
抽检物资识别管理系统，基于RFID电子标签对抽检物资进行跟踪统计；
检测过程自动留痕系统，用于采集所述抽检物资识别管理系统的跟踪数据，获得包括检测试验操作在内的抽检物资流程的实时全记录；
基于AI的报告管理系统，采用AI技术，对所述检测过程自动留痕系统记录的数据生成报告，及报告数据的智能预警和报告智能归纳；
流媒体技术的视频管理系统，基于所述检测过程自动留痕系统进行试验视频的智能抓取，并采用数据视频整合技术，进行检测试验数据调取视频功能；
数据传输与处理系统，采用网络实时传输由试验工位得到的跟踪数据、作业留痕记录、报告数据以及由流媒体技术的视频管理系统得到的视频至服务器中，供电力物资的检测与管控。
在本发明一个较佳实施例中，所述抽检物资识别管理系统包括智能RFID电子标签、RFID读取器、设置于计算机中的抽检物资识别管理系统软件；
所述智能RFID电子标签，安装于抽检物资上，用于抽检物资的身份识别和运输轨迹跟踪；
所述RFID读取器，用于读取智能RFID电子标签信息；
所述抽检物资识别管理系统软件，用于接收分析RFID读取器信息，对抽检物资的行程轨迹进行统计，根据统计结果分配试验工位，调度抽检物资到指定位置。
在本发明一个较佳实施例中，所述检测过程自动留痕系统包括虚拟机器人作业留痕模块，所述虚拟机器人作业留痕模块具体用于进行检测数据的采集，获得操作流程及数据全记录，以及数据在试验工位与服务端的同步性记录。
在本发明一个较佳实施例中，所述基于AI的报告管理系统包括知识图谱模块、智能预警模块、报告生成模块；
所述知识图谱模块，用于构建电子物资检测的知识图谱；
所述智能预警模块，结合AI技术及知识图谱，用于对检测数据中的冗余数据或不满足标准要求的数据进行告警提示；
所述报告生成模块，用于对抽检物资的所有数据进行归纳整理生成报告，结合所述智能预警模块对抽检结果是否合格进行有效判别。
在本发明一个较佳实施例中，所述流媒体技术的视频管理系统包括视频采样模块、数据驱动视频模块；
所述视频采样模块，针对不同试验工位或者不同抽检物资的不同检测试验获取视频信息；
所述数据驱动视频模块，用于在调用所述视频采样模块的基础上，通过选取试验数据调取试验数据所对应的相关视频。
进一步的，所述视频采样模块获取视频信息的方式包括：
抓取相应试验工位的摄像头的视频信息；或者
根据不同检测需求灵活调整抓取视频信息的时间长短。
本发明还提供一种基于物联网技术的电力物资检测管控方法，包括以下步骤：
S1：利用RFID电子标签对抽检物资进行跟踪统计；
S2：采集步骤S1中的跟踪数据，获得包括检测试验操作在内的抽检物资流程的实时全纪录；
S3：采用AI技术，对步骤S2记录的数据生成报告，以及对报告中数据的智能预警和对报告的智能归纳；
S4：针对不同试验工位或者不同抽检物资的不同检测试验，智能抓取步骤S2记录的试验视频，采用数据视频整合技术，通过选取试验数据来调取试验数据所对应的视频；
S5：通过网络实时传输上述数据至服务器中，供电力物资的检测与管控使用。
在本发明一个较佳实施例中，在步骤S2中，利用虚拟机器人作业留痕模块进行检测数据的采集，获得操作流程及数据全记录，以及数据在试验工位与服务端的同步性记录。
在本发明一个较佳实施例中，步骤S3的具体步骤包括：
S301：构建电子物资检测的知识图谱；
S302：结合AI技术及知识图谱，对检测数据中的冗余数据或不满足标准要求的数据进行告警提示；
S303：对抽检物资的所有数据进行归纳整理生成报告，结合告警数据对抽检结果是否合格进行有效判别。
在本发明一个较佳实施例中，在步骤S4中，智能抓取步骤S2记录的试验视频的方法包括：
抓取相应试验工位的摄像头的视频信息；或者
根据不同检测需求灵活调整抓取视频信息的时间长短
本发明的有益效果是：本发明可以在电力物资抽检过程中减少人工干预和人工工作量，提高检测准确性和工作效率，采用数据驱动视频技术，使过程溯源便捷化，采用智能RFID电子标签，规避监控盲区的不良隐患，有效降低检测环节风险，为真实、准确进行电力物资抽检奠定基础，促进电网工程安全、平稳运行。
附图说明
图1是本发明基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统的结构框图；
图2是所述基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统的应用流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统，主要包括抽检物资识别管理系统、检测过程自动留痕系统、基于AI的报告管理系统、流媒体技术的视频管理系统。所述抽检物资识别管理系统，通过使用智能RFID电子标签实现抽检物资的自动化跟踪；所述检测过程自动留痕系统，通过自动化采集所述抽检物资识别管理系统的检测数据，实现检测试验操作实时记录功能和抽检物资流程实时记录功能；所述基于AI的报告管理系统，采用AI技术，实现报告数据智能预警功能和报告智能归纳功能；所述流媒体技术的视频管理系统，采用数据视频整合技术，实现试验视频智能抓取功能和检测试验数据调取视频功能。
所述抽检物资识别管理系统包括智能RFID电子标签、RFID读取器、设置于计算机中的抽检物资识别管理系统软件。所述智能RFID电子标签，安装于抽检物资上，用于抽检物资的身份识别和运输轨迹跟踪；所述RFID读取器，用于读取智能RFID电子标签信息；所述抽检物资识别管理系统软件，用于接收分析RFID读取器信息，对抽检物资的行程轨迹进行统计，自动分配试验工位，综合调度抽检物资到指定位置。
所述检测过程自动留痕系统内嵌一套虚拟机器人作业留痕模块，虚拟机器人通过软件平台对所编写的程序进行仿真，打通数据获取和传输通道，让繁杂的检测数据可自动化采集，实现操作人员操作流程及数据全记录，实现数据在试验工位与服务端的同步性记录。
所述基于AI的报告管理系统包括知识图谱模块，系统对报告生成模块已经生成的报告自动进行分类整理存储，结合现有国家标准和历年物资故障记录，构建电子物资检测的知识图谱。有知识图谱作为辅助，AI智能报告管理系统可以返回更为精准、结构化的信息，更大可能地满足多角度筛选查找；智能预警模块，结合AI技术及知识图谱进行逻辑分析，同时利用机器学习技术进行数据判据自学习，对检测数据的合理性进行机器预判，对于冗余数据或者不满足标准要求的数据进行告警提示，给出判据以供试验人员对抽检结果是否合格进行有效判别，实现智能预警和辅佐决策支持；报告生成模块，对抽检物资的所有数据进行统一归纳整理生成报告，对已经生成的报告自动进行分类整理存储，报告审查人员可以随时调看所有报告及报告的数据来源，结合智能预警模块给出判据，以供试验人员对抽检结果是否合格进行有效判别。
所述流媒体技术的视频管理系统包括视频采样模块，针对不同试验工位或者不同抽检物资的不同检测试验，可以自动的抓取相应的摄像头的视频信息，同时根据不同检测需求灵活的调整抓取的时间长短，实现系统获取到最直接有效的视频信息；数据驱动视频模块，该模块在调用视频采样模块的基础上采用数据驱动视频技术，即在数据产生或者判断异常的情况下对视频进行有效抓取，同时将试验数据及视频进行同步关联，在试验过程溯源中，只需选取试验数据即可轻松调取试验数据所对应的相关视频。
基于AI的报告管理系统可以直接调取所述流媒体技术的视频管理系统，实现系统获取到最直接有效的视频信息，还原报告对应试验数据生成时的现场情况，对试验数据不正确的试验记录进行有效的现场视频还原，帮助寻求错误试验数据的产生原因，为检测结果寻源追溯及应对供应商质疑提供强有力、多样化的验证支撑材料。
结合图2，所述基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统在实际应用中，包括在收样环节、运输环节、检测环节三个环节中。
在收样环节，根据生成的电力物资抽检计划，操作人员对抽检物资进行封样，同时将抽检物资信息录入到服务器中，并对抽检物资进行抽检编号，生成抽检样品ID，此时智能RFID电子标签录入抽检物资的相关信息，实现抽检样品身份信息卡片的一键生成、自动识别、轨迹跟踪，并实现与实物ID的信息关联。
在运输环节，抽检物资会绑定智能RFID电子标签，进行GPS高精度实时位置记录。智能RFID电子标签能够对大批抽检物资进行实时定位，实现检测物资到样、入库、检测、保管、退还等全过程信息自动化跟踪，有效确保检测样品的安全可控，同步根据抽检样品要进行的检测项目合理的分配试验工位。
在检测环节，由于智能RFID电子标签中已经录入抽检物资的编号、运输轨迹等信息，在抽检物资存放区(待检区、合格区、不合格区)出入口，试验工位出入口等位置放置RFID读取器，抽检物资经过读取器时，自动识别物资信息，并将信息传至相应的工位，作为试验工位检测数据的识别标志。在试验工位，操作人样会录入人员信息、操作记录等信息，同时所述检测过程自动留痕系统会将采集的检测数据留在试验工位形成作业留痕记录。因此，由试验工位得到的检测数据、作业留痕记录，以及通过智能RFID电子标签得到的位置信息，以及由流媒体视频监控系统得到的有效视频均会通过网络实时传输至服务器中，供电力物资的检测信息使用。
由于所述RFID读取器详细部署到抽检流程的各个环节，支持多抽检物资同时识别，同时抽检物资贴有智能RFID电子标签，可以对大批抽检物资进行实时定位。实现检测物资到样、入库、检测、保管、退还等全过程信息自动化跟踪，自动分配试验工位，检测过程实现流水线作业。操作人员可对物资状态进行受控访问，只需要在PC端输入相应的抽检编号查找，即可方便地查看到抽检物资目前所在的流程环节。
所述基于物联网技术的电力物资智能检测管控系统可以在电力物资抽检过程中减少人工干预和人工工作量，提高检测准确性和工作效率，采用数据驱动视频技术，使过程溯源便捷化，采用智能RFID电子标签，规避监控盲区的不良隐患，有效降低检测环节风险，为真实、准确进行电力物资抽检奠定基础，促进电网工程安全、平稳运行。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于物联网技术的电力物资检测管控系统，其特征在于，主要包括：
抽检物资识别管理系统，基于RFID电子标签对抽检物资进行跟踪统计；
检测过程自动留痕系统，用于采集所述抽检物资识别管理系统的跟踪数据，获得包括检测试验操作在内的抽检物资流程的实时全记录；
基于AI的报告管理系统，采用AI 技术，对所述检测过程自动留痕系统记录的数据生成报告，及报告数据的智能预警和报告智能归纳；
流媒体技术的视频管理系统，基于所述检测过程自动留痕系统进行试验视频的智能抓取，并采用数据视频整合技术，进行检测试验数据调取视频功能；所述流媒体技术的视频管理系统包括视频采样模块、数据驱动视频模块；
所述视频采样模块，针对不同试验工位或者不同抽检物资的不同检测试验获取视频信息；
所述数据驱动视频模块，用于在调用所述视频采样模块的基础上，采用数据驱动视频技术，即在数据产生或者判断异常的情况下对视频进行有效抓取，同时将试验数据及视频进行同步关联，在试验过程溯源中，只需选取试验数据即可轻松调取试验数据所对应的相关视频；
数据传输与处理系统，采用网络实时传输由试验工位得到的跟踪数据、作业留痕记录、报告数据以及由流媒体技术的视频管理系统得到的视频至服务器中，供电力物资的检测与管控。
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的电力物资检测管控系统，其特征在于，所述抽检物资识别管理系统包括智能RFID电子标签、RFID读取器、设置于计算机中的抽检物资识别管理系统软件；
所述智能RFID电子标签，安装于抽检物资上，用于抽检物资的身份识别和运输轨迹跟踪；
所述RFID读取器，用于读取智能RFID电子标签信息；
所述抽检物资识别管理系统软件，用于接收分析RFID读取器信息，对抽检物资的行程轨迹进行统计，根据统计结果分配试验工位，调度抽检物资到指定位置。
3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的电力物资检测管控系统，其特征在于，所述检测过程自动留痕系统包括虚拟机器人作业留痕模块，所述虚拟机器人作业留痕模块具体用于进行检测数据的采集，获得操作流程及数据全记录，以及数据在试验工位与服务端的同步性记录。
4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的电力物资检测管控系统，其特征在于，所述基于AI 的报告管理系统包括知识图谱模块、智能预警模块、报告生成模块；
所述知识图谱模块，用于构建电子物资检测的知识图谱；
所述智能预警模块，结合AI技术及知识图谱，用于对检测数据中的冗余数据或不满足标准要求的数据进行告警提示；
所述报告生成模块，用于对抽检物资的所有数据进行归纳整理生成报告，结合所述智能预警模块对抽检结果是否合格进行有效判别。
5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的电力物资检测管控系统，其特征在于，所述视频采样模块获取视频信息的方式包括：
抓取相应试验工位的摄像头的视频信息；或者
根据不同检测需求灵活调整抓取视频信息的时间长短。
6.一种应用如权利要求1至5任一项所述的基于物联网技术的电力物资检测管控系统的管控方法，包括以下步骤：
S1：利用RFID电子标签对抽检物资进行跟踪统计；
S2：采集步骤S1中的跟踪数据，获得包括检测试验操作在内的抽检物资流程的实时全纪录；
S3：采用AI技术，对步骤S2记录的数据生成报告，以及对报告中数据的智能预警和对报告的智能归纳；
S301：对已经生成的报告自动进行分类整理存储，结合现有国家标准和历年物资故障记录，构建电子物资检测的知识图谱；
S302：结合AI技术及知识图谱，对检测数据中的冗余数据或不满足标准要求的数据进行告警提示；
S303：对抽检物资的所有数据进行归纳整理生成报告，结合告警数据对抽检结果是否合格进行有效判别；
S4：针对不同试验工位或者不同抽检物资的不同检测试验，智能抓取步骤S2记录的试验视频，采用数据视频整合技术，通过选取试验数据来调取试验数据所对应的视频；
S5：通过网络实时传输上述数据至服务器中，供电力物资的检测与管控使用。
7.根据权利要求6所述的基于物联网技术的电力物资检测管控方法，其特征在于，在步骤S2中，利用虚拟机器人作业留痕模块进行检测数据的采集，获得操作流程及数据全记录，以及数据在试验工位与服务端的同步性记录。
8.根据权利要求6所述的基于物联网技术的电力物资检测管控方法，其特征在于，在步骤S4中，智能抓取步骤S2记录的试验视频的方法包括：
抓取相应试验工位的摄像头的视频信息；或者
根据不同检测需求灵活调整抓取视频信息的时间长短。
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