CN111753780B - 变电站违章检测系统及违章检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种变电站违章检测系统及违章检测方法。该变电站违章检测系统包括：控制模块、至少一个距离检测模块、至少一个第一图像采集模块和报警模块，控制模块与至少一个距离检测模块、至少一个第一图像采集模块以及报警模块分别连接；至少一个距离检测模块用于在设定距离内检测到人体时，输出第一违章信号，以向控制模块反馈施工现场存在第一违章事件；至少一个第一图像采集模块用于采集变电站施工现场的第一图像信息，处理第一图像信息，得到对于变电站施工现场的第一图像识别结果；控制模块用于响应第一违章信号，通过对应位置的第一图像识别结果对第一违章事件进行确认；报警模块用于响应控制模块输出的触发信号输出报警信号。

Description

变电站违章检测系统及违章检测方法

技术领域

本发明实施例涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种变电站违章检测系统及违章检测方法。

背景技术

变电站需要维护检修的设备较多，变电站内发生故障的设备大多需要施工人员现场检修。由于变电站维护现场环境复杂，设备带有高压强电，危险系数高，安全隐患多。

现有变电站安全监察工作量大，安全隐患难以监控，安全管控手段有限，现场工作全过程缺少综合风险智能管控信息化平台支撑，无法对变电站违章作业风险进行预警和过程干预。

发明内容

本发明实施例提供一种变电站违章检测系统及违章检测方法，以能够对变电站违章作业风险进行预警。

第一方面，本发明实施例提供了一种变电站违章检测系统，包括：控制模块、至少一个距离检测模块、至少一个第一图像采集模块和报警模块，所述控制模块与至少一个所述距离检测模块、至少一个所述第一图像采集模块以及所述报警模块分别连接；

至少一个所述距离检测模块设置于变电站的预设设备处，用于在设定距离内检测到人体时，输出第一违章信号，所述第一违章信号用于向所述控制模块反馈所述变电站的施工现场存在第一违章事件；

至少一个所述第一图像采集模块按照预设角度设置于所述变电站的预设位置处，用于采集所述变电站施工现场的第一图像信息，处理所述第一图像信息，得到对于所述变电站施工现场的第一图像识别结果，其中，所述第一图像识别结果用于向所述控制模块反馈所述变电站施工现场是否存在第二违章事件；

所述控制模块用于响应所述第一违章信号，通过对应位置的所述第一图像识别结果对所述第一违章事件进行确认；

所述报警模块设置于所述变电站的施工现场，用于响应所述控制模块输出的触发信号输出报警信号。

可选的，当所述控制模块接收到所述第一违章信号时，所述控制模块输出第一触发信号至所述报警模块，以触发所述报警模块进行报警；

当所述控制模块通过所述第一图像识别结果确定所述第一违章信号错误时，所述控制模块输出第二触发信号至所述报警模块，以触发所述报警模块停止报警。

可选的，还包括无人机，所述无人机装配有第二图像采集模块；

所述无人机用于对所述变电站的施工现场进行巡航，并通过所述第二图像采集模块采集所述施工现场的第二图像信息，以及对所述第二图像信息进行处理，得到对于所述变电站施工现场的第二图像识别结果，其中，所述第二图像识别结果用于向所述控制模块反馈所述变电站施工现场是否存在第三违章事件。

可选的，所述控制模块还用于在接收到所述第三违章事件时，输出第三触发信号至所述报警模块，以控制所述报警模块进行报警。

可选的，当所述控制模块通过所述第一图像识别结果无法对所述第一违章事件进行确认时，所述控制模块输出对应于所述第一违章事件的目标位置信号至所述无人机；

所述无人机响应所述控制模块飞行至所述目标位置，以对所述目标位置按照设定角度进行图像重采集后获取对于所述变电站施工现场的第三图像信息，以及对所述第三图像信息进行处理后得到第三图像识别结果，其中，所述第三图像识别结果用于所述控制模块对所述第一违章事件进行重确认。

可选的，所述第三违章事件至少包括工作人员未穿戴安全保护配件以及工作人员未按照规定操作指定设备。

第二方面，本发明实施例还提供了一种变电站违章检测方法，应用于本发明任意实施例所述的变电站违章检测系统，所述方法包括：

控制模块获取距离检测模块输出的第一违章信号和第一图像采集模块输出的对于变电站施工现场的第一图像识别结果，其中，所述第一违章信号用于反馈变电站的施工现场存在第一违章事件，所述第一图像识别结果用于反馈所述变电站施工现场是否存在第二违章事件；

所述控制模块输出第一触发信号至报警模块，以触发所述报警模块进行报警；

所述控制模块基于所述第一图像识别结果对所述第一违章事件进行确认；

若确认所述第一违章信号存在错误，则所述控制模块输出第二触发信号至所述报警模块，以触发所述报警模块停止报警。

可选的，在所述获取距离检测模块输出的第一违章信号和第一图像采集模块输出的对于变电站施工现场的第一图像识别结果之前，所述方法还包括：

所述第一图像采集模块获取变电站施工现场的第一图像信息；

所述第一图像采集模块按照预设方法对所述第一图像采集信息进行处理，以提取所述第一图像信息中的第一目标图像帧；

所述第一图像采集模块对所述第一目标图像帧进行识别，得到所述第一图像识别结果。

可选的，所述变电站违章系统包括无人机，所述无人机装配有第二图像采集模块；所述方法还包括：

所述无人机通过所述第二图像采集模块获取所述变电站施工现场的第二图像信息；

所述第二图像采集模块按照预设方法处理所述第二图像信息，以提取所述第二图像信息中的第二目标图像帧；

所述第二图像采集模块对所述第二目标图像帧进行识别，得到第二图像识别结果；

所述无人机输出所述第二图像识别结果至所述控制模块；

若所述第二图像识别结果显示所述变电站施工现场存在第三违章事件，则所述控制模块输出第三触发信号至所述报警模块，以触发所述报警模块进行报警。

可选的，在所述控制模块基于所述第一图像识别结果对所述第一违章事件进行确认之后，所述方法还包括：

若所述控制模块基于对所述第一图像识别结果无法确认所述第一违章事件，则输出对应于所述第一违章事件的目标位置信号至所述无人机，以控制所述无人机飞行至所述目标位置；

所述第二图像采集模块获取所述变电站施工现场的第三图像信息；

所述第二图像采集模块按照预设方法处理所述第三图像信息，以提取所述第三图像信息中的第三目标图像帧；

所述第二图像采集模块对所述第三目标图像帧进行识别，得到第三图像识别结果；

所述无人机将所述第三图像识别结果输出至所述控制模块，所述控制模块基于所述第三图像识别结果对所述第一违章事件进行重确认。

本发明实施例所提供的变电站违章检测系统，通过配置距离检测模块来检测预设距离内是否有违章行为，并在预设距离内检测到违章行为时，输出第一违章信号，向控制模块反馈施工现场存在第一违章事件，控制模块触发报警模块进行报警，以对现场的违章人员进行告警，防止违章行为的继续而对人员造成伤害；通过配置第一图像采集模块来采集施工现场的图像信息，并对所采集的图像信息进行识别，以将包含施工现场是否存违章行为的第一图像识别结果输出至控制模块；控制模块通过第一图像识别结果对第一违章信号进行确认，并基于确认结果输出对应的触发信号至报警模块，以控制报警模块停止报警或继续报警。本发明实施例中的控制模块能够实现对变电站施工现场的违章行为进行自动检测和识别，并在检测到施工现场存在违章事件时，通过报警模块进行报警，以及基于图像信号的处理结果对距离检测模块触发的违章事件进行确认，从而提高对于违章事件检测的准确性，解决了现有技术中无法对施工现场的违章作业进行预警和过程干预的问题，提高了对于变电站施工现场的违章行为检测的准确性。同时，本发明实施例通过配置第一图像采集设备自主识别违章行为，不但减少了安监人员的工作量且提高了施工现场的风险识别率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种变电站违章检测系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的另一种变电站违章检测系统的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种变电站违章检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种变电站违章检测系统的结构框图，该变电站违章检测系统可用于对变电站的施工现场进行违章检测的情况，以在发现有违章操作电力设备或者未按照要求佩戴安全设备时进行事件记录和安全告警。参考图1，该变电站违章检测系统10包括：控制模块130、至少一个距离检测模块110、至少一个第一图像采集模块120和报警模块140，控制模块130与至少一个距离检测模块110、至少一个第一图像采集模块120以及报警模块140分别连接；

至少一个距离检测模块110设置于变电站的预设设备处，用于在设定距离内检测到人体时，输出第一违章信号，第一违章信号用于向控制模块130反馈变电站的施工现场存在第一违章事件；

至少一个第一图像采集模块120按照预设角度设置于变电站的预设位置处，用于采集变电站施工现场的第一图像信息，处理第一图像信息，得到对于变电站施工现场的第一图像识别结果，其中，第一图像识别结果用于向控制模块130反馈变电站施工现场是否存在第二违章事件；

控制模块130用于响应第一违章信号，通过对应位置的第一图像识别结果对第一违章事件进行确认；

报警模块140设置于变电站的施工现场，用于响应控制模块130输出的触发信号输出报警信号。

具体地，距离检测模块110例如可以为距离传感器。预设位置例如可以为变电站中的高压设备等关键设备。在一个实施例中，距离检测模块110为热释电红外距离传感器。

变电站中的关键设备都具有安全距离规定，距离检测模块110根据该安全距离规定设定检测距离，以通过设置距离检测模块110及时检测是否有人违反安全距离规定靠近了关键设备。

距离检测模块110的数量可以为多个，其数量具体根据变电站中关键设备的数量进行确定，以保证变电站中所有的关键设备均能够被距离检测模块110所覆盖，实现对所有关键设备进行安全距离检测。

第一图像采集用于采集现场的图像信息。通过对第一图像采集设备进行位置选取，以让第一图像采集设备能够覆盖变电站中装有距离检测模块110的预设设备，从而可以通过图像信息对经由距离检测模块110触发的违章事件进行确认。具体而言，第一图像采集设备内置有智能处理芯片，通过该智能处理芯片可以对第一图像信息进行图像特征提取进而实现图像识别，基于图像识别结果向控制模块130反馈变电站的施工现场是否存在第二违章事件。

本实施例中的第一图像采集设备中配置的智能处理芯片例如可以AI(ArtificialIntelligence，人工智能)处理芯片，AI处理芯片中内置有图像处理算法，通过该图像处理算法对图像进行识别，以提取图像特征，并进而得到图像识别结果。具体到本实施例中，第一图像采集模块120中内置的智能处理芯片可通过神经网络模型对所采集的第一图像进行图像特征提取，进而实现得到对于变电站施工现场的第一图像识别结果。第一图像识别结果直接表征变电站的施工现场是否存在违章事件，即为第二违章事件。第一图像采集模块120将该第一图像识别结果输出至控制模块130，由控制模块130基于该第一图像识别结果对第一违章事件进行确认。

本实施中的第一图像采集设备例如可以为角度可调节的智能摄像头，变电站维护人员通过对智能摄像头的角度进行调节，以采集到期望角度的图像信息。

控制模块130例如可以为PC机等具有数据处理能力的设备。控制模块130同样可以内置一定的控制算法，以根据第一图像采集模块120的输出信号以及距离检测模块110的输出信号进行对应输出。

报警模块140设置于变电站的施工现场，以通过输出报警信号对施工现场的违章人员进行告警。具体而言，当控制模块130接收到距离检测模块110输出的第一违章信号时，控制模块130输出第一触发信号至报警模块140，以触发报警模块140在违章事件发生的第一时间进行报警提示，以通过报警方式对违章人员进行及时制止，防止违章人员进一步靠近预设设备造成危险升级，从而可以避免对人员造成伤害。

在一个实施例中，当控制模块130通过第一图像识别结果确定第一违章信号错误时，控制模块130输出第二触发信号至报警模块140，以触发报警模块140停止报警。

具体地，第一图像采集模块120输出的图像识别结果若是显示变电站施工现场不存在违章事件，则控制模块130根据第一图像识别结果控制报警模块140取消报警。这样设置的好处在于，通过第一图像识别结果对第一违章信号进行确认，在确认第一违章信号存在错误时，控制模块130可以进行及时纠正，避免因为误触发的报警信号影响施工人员的正常工作，保障施工进程得以正常进展。

本发明实施例所提供的变电站违章检测系统，通过配置距离检测模块来检测预设距离内是否有违章行为，并在预设距离内检测到违章行为时，输出第一违章信号，向控制模块反馈施工现场存在第一违章事件，控制模块触发报警模块进行报警，以对现场的违章人员进行告警，防止违章行为的继续而对人员造成伤害；通过配置第一图像采集模块来采集施工现场的图像信息，并对所采集的图像信息进行识别，以将包含施工现场是否存违章行为的第一图像识别结果输出至控制模块；控制模块通过第一图像识别结果对第一违章信号进行确认，并基于确认结果输出对应的触发信号至报警模块，以控制报警模块停止报警或继续报警。本发明实施例中的控制模块能够实现对变电站施工现场的违章行为进行自动检测和识别，并在检测到施工现场存在违章事件时，通过报警模块进行报警，以及基于图像信号的处理结果对距离检测模块触发的违章事件进行确认，从而提高对于违章事件检测的准确性，解决了现有技术中无法对施工现场的违章作业进行预警和过程干预的问题，提高了对于变电站施工现场的违章行为检测的准确性。同时，本发明实施例通过配置第一图像采集设备自主识别违章行为，不但减少了安监人员的工作量且提高了施工现场的风险识别率。

可选的，图2为本发明实施例提供的另一种变电站违章检测系统的结构框图。在上述实施例的基础上，参考图2，该变电站违章检测系统10还包括无人机150，无人机150装配有第二图像采集模块151；

无人机150用于对变电站的施工现场进行巡航，并通过第二图像采集模块151采集施工现场的第二图像信息，以及对第二图像信息进行处理，得到对于变电站施工现场的第二图像识别结果，其中，第二图像识别结果用于向控制模块130反馈变电站施工现场是否存在第三违章事件。

具体地，无人机150中配置的第二图像采集模块151采集变电站施工现场的图像信息，并对通过内置的图像识别算法对图像进行识别处理，得到对于变电站施工现场的第二图像识别结果，并进一步将第二图像识别结果输出至控制模块130。

本实施例中的第二图像采集模块151同样内置有智能处理芯片，由智能处理芯片对所采集的图像按照一定的算法进行识别计算，得到对应的图像识别结果，即为第二图像识别结果。无人机150第二图像采集模块151输出的第二图像识别结果可以直接向控制模块130反馈变电站施工现场是否存在第三违章事件。

可选的，本实施例中的无人机150内置有无线通信模块，以通过无线通信模块与控制模块130进行通信，实现无人机150与控制模块130之间的数据传输和信息交互。

在一个实施例中，无人机150通过预设的巡航轨迹对变电站的施工现场进行巡航，在巡航的过程中实时采集施工现场的第二图像信息。

本实施例通过设置无人机150对变电站的施工现场进行巡检采集施工现场的第二图像信息，基于第二图像信息检测施工现场是否存在不符合规范的违章行为，实现对施工现场的违章行为进行实时多角度的检测，提高了对变电站施工现场的违章行为检测的准确性。

在一个实施例中，控制模块130还用于在接收到第三违章事件时，输出第三触发信号至报警模块140，以控制报警模块140进行报警。

具体地，无人机150通过向控制模块130输出包含有施工现场是否存在第三违章事件的第二图像识别结果。若是第二图像识别结果显示施工现场存在第三违章事件，则控制模块130输出第三触发信号至报警模块140，以触发报警模块140进行现场告警。

在一个实施例中，第三违章事件至少包括工作人员未穿戴安全保护配件以及工作人员未按照规定操作指定设备。

例如，工作人员没有佩戴头盔，或者工作人员违规翻越围栏，或者工作人员没有穿戴规定的工作服进入作业现场等。

可选的，在上述实施例的基础上，当控制模块130通过第一图像识别结果无法对第一违章事件进行确认时，控制模块130输出对应于第一违章事件的目标位置信号至无人机150；

无人机150响应控制模块130飞行至目标位置，以对目标位置按照设定角度进行图像重采集后获取对于变电站施工现场的第三图像信息，以及对第三图像信息进行处理后得到第三图像识别结果，其中，第三图像识别结果用于控制模块130对第一违章事件进行重确认。

具体地，第一图像识别结果无法对第一违章事件进行确认典型地可以为如下工况：第一图像采集设备因为拍摄角度或者出现故障，导致所采集的图像信息中未包含第一违章事件所对应的现场图像，因而第一图像采集设备通过第一图像采集信息无法提取到第一违章事件所对应的位置信息，因而控制模块130无法通过第一图像识别结果对第一违章事件进行确认。

控制模块130与无人机150能够进行实时通信，以实现对无人机150的动态调度。当控制模块130无法通过第一图像信息对第一违章事件进行确认时，控制模块130将获取到的第一违章事件所对应的目标位置信息发送至无人机150，无人机150根据内置的线路规划策略制定出飞行路线，并飞行至该目标位置，以对该目标位置进行图像重采集。无人机150在到达目标位置后，通过多角度对施工现场进行图像重采集，并通过内置的智能芯片按照预设图像识别算法对重采集的图像进行识别计算，得到第三图像识别结果。同样地，第三图像识别结果同样表征了施工现场是否存在违章行为，从而控制模块130基于第三图像识别结果可以直接判断第一违章信号是否正确。

本实施例通过设置无人机150，由控制模块130对无人机150进行动态调度，实现在第一图像采集设备无法对第一违章事件进行确认时，由无人机150对作业现场的图像进行重新采集，并自动识别出重新采集的图像中是否存在违章行为，从而控制模块130根据无人机150输出的第三图像识别结果对第一违章事件进行重新确认，在实现了对变电站违章行为的智能检测的情况下，进一步提高了对于违章行为智能检测的准确性。

可选的，图3为本发明实施例提供的一种变电站违章检测方法的流程图，该方法可适用于本发明任意实施例所提供的变电站违章检测系统。参考图3，该变电站违章检测方法具体包括如下步骤：

S310、控制模块获取距离检测模块输出的第一违章信号和第一图像采集模块输出的对于变电站施工现场的第一图像识别结果。

其中，第一违章信号用于反馈变电站的施工现场存在第一违章事件，第一图像识别结果用于反馈变电站施工现场是否存在第二违章事件。

第一违章信号是指工作人员违反规定进入了变电站中关键设备的安全距离范围内所触发的违章事件。

变电站中的关键设备例如可以为高压设备，通过为高压设备配置距离检测模块，可以自动检测是否有人超越了安全距离而靠近高压设备。

第一图像采集设备内置有智能处理芯片，例如内置有AI处理芯片，通过在智能处理芯片中植入图像识别算法，可以实现对所采集的图像进行自动识别，以输出施工现场是否包含有违章行为的第一图像识别结果。

S320、控制模块输出第一触发信号至报警模块，以触发报警模块进行报警。

其中，控制模块在接收到第一违章信号时，输出第一触发信号至报警模块，触发报警模块进行报警。

本实施中，报警模块同样设置于变电站的施工现场。当距离检测模块检测有人违规靠近预设设备时，通过控制模块触发报警模块在作业现场进行报警，以提示违规工作人员当前位置存在危险，不要靠近该预设设备。

可选的，报警方式可以为声和/光报警。例如，报警模块可以为蜂鸣器和/或发光二极管，以进行蜂鸣报警和/或发光报警。或者，蜂鸣器可以为语音报警器，从而直接发出预设的语音信号进行报警。

可选的，报警模块可设置为按照第一触发信号的触发等级进行区别报警。例如，当违章人员进入安全距离内但相对预设设备较远时，报警模块发出平缓的报警信号；当违章人员进入安全距离且相对预设设备较近时，控制模块触发报警模块按照急促的声音进行高频报警。

S330、控制模块基于第一图像识别结果对第一违章事件进行确认。

其中，由于第一图像识别结果已经表明施工现场是否存在违章行为，因而控制模块基于第一图像识别结果能够直接得到施工现场是否存在违章行为的信息，从而实现对第一违章事件进行确认。

S340、若确认第一违章信号存在错误，则控制模块输出第二触发信号至报警模块，以触发报警模块停止报警。

其中，第一违章信号存在错误表明此次的违章信号为误触发。控制模块在确认第一违章信号为误触发时，输出一中断指令，以控制报警模块停止报警。

本发明实施例通过距离检测模块检测是否有人违规靠近了变电站中的关键设备，当检测到有人违规靠近了关键设备时，控制模块输出第一触发信号至报警模块，以触发报警模块进行报警；同时，布设在施工现场的第一图像采集设备对采集的施工现场的第一图像信息进行处理，可自动识别出施工现场是否存在违章行为，并将包含该信息的第一图像识别结果输出至控制模块，控制模块基于第一图像识别结果对第一违章信号进行确认，当确认第一违章信号存在错误时，控制模块输出第二触发信号至报警模块，以控制报警模块解除报警。本发明实施例通过在变电站的指定设备处设置距离检测模块，由距离检测模块在检测到违章行为时自动触发报警，实现了对违章行为的自动监测和违章行为的及时干预；且通过第一图像采集设备输出的第一图像识别结果，实现通过图像信息对距离检测模块触发的违章事件进行确认，提高了对于变电站违章行为检测的准确性。

可选的，在上述技术方案的基础上，第一图像采集模块包括有智能处理芯片，以通过智能处理芯片对所采集的第一图像信息进行自动识别，该过程可具体优化为：

第一图像采集模块获取变电站施工现场的第一图像信息；

第一图像采集模块按照预设方法对第一图像采集信息进行处理，以提取第一图像信息中的第一目标图像帧；

第一图像采集模块对第一目标图像帧进行识别，得到第一图像识别结果。

具体地，第一图像采集设备中配置有智能处理芯片，且该智能处理芯片中配置有图像识别模型以运行图像识别算法，该图像识别模型例如可以为神经网络模型，通过该图像识别模型执行深度学习算法，以获取第一图像信息中满足设定条件的第一目标图像帧，再通过图像识别模型对第一目标图像帧进行识别，最终识别出第一图像内容。

可选的，本实施例中的智能处理芯片中植入由CNN算法(Convolutional NeuralNetworks，卷积网络神经算法)，CNN结构避免对输入数据复杂的预处理，直接对输入数据进行处理。对于图像识别任务，CNN的输入层读入经过简单的规则化处理(统一大小)的图片。每一层中的单元将前一层中的一组小的局部近邻的单元作为输入。通过局部感知神经元抽取一些基本的视觉特征。这些特征然后被更高层的神经元所使用。并且，适用于某个局部的基础特征抽取器同样也倾向于适用于整个图像。利用这种特征，CNN利用一组分布于图像各个不同位置但具有相同权值向量的单元，来获取图像的特征并构成一辐特征图(FeatureMap)。在每个位置，来自不同特征图的单元得到各自不同类型的特征。一个特征图中的不同单元被限制为对输入图中的各个不同位置的局部数据进行同样的操作。这种操作等同于将输入图像对于一个小的核进行卷积。一个卷积层中通常包含多个具有不同权值向量的特征图，使得在同一个位置能够获得多种不同的特征。每个特征图例如可以由5×5的局部感知区域构成。一旦一个特征被检测到，只要其相对于其他特征的相对位置没有改变，那么其在图像中的绝对位置就变得不是特别重要。因此，每个卷积层后面跟随着一个降采样层。降采样层进行局部平均和降采样的操作，降低特征图的分辨率，同时降低了网络输出对于位移和变形的敏感程度。

本实施例中第一图像采集模块对第一图像信息进行识别的主要内容为：是否有人靠近预设设备，以及在有人靠近预设设备时，识别出人员与预设设备的距离。

可选的，在上述技术方案的基础上，变电站违章系统包括无人机，无人机装配有第二图像采集模块；该方法还包括：

无人机通过第二图像采集模块获取变电站施工现场的第二图像信息；

第二图像采集模块按照预设方法处理第二图像信息，以提取第二图像信息中的第二目标图像帧；

第二图像采集模块对第二目标图像帧进行识别，得到第二图像识别结果；

无人机输出第二图像识别结果至控制模块；

若第二图像识别结果显示变电站施工现场存在第三违章事件，则控制模块输出第三触发信号至报警模块，以触发报警模块进行报警。

具体地，第二图像采集模块中同样装配有智能处理芯片，以通过智能处理芯片对施工现场的图像信息进行自动识别。第二图像采集设备中的智能处理芯片同样植入有运行CNN算法的图像识别模型，由图像识别模型对所采集的第二图像进行特征提取，并进而得到第二图像识别结果。需要注意的是，对于第二图像采集设备中所配置的智能处理芯片具体植入何种图像识别模型，本实施例并不限定。

可选的，本实施例中第二图像采集模块中的智能处理芯片对第二图像信息进行识别的主要内容分别是：设备规范识别(包括是否佩戴安全帽、是否穿工作服、是否佩戴绝缘手套)、违规翻围栏识别和警示牌识别。每个识别目标物之间具有明显特征，可以通过标识特征数据进行识别。例如可以通过标识头盔色块来标识安全帽，通过标识警示牌图案、文字、颜色来识别警示牌的类型和性质。

可选的，在上述技术方案的基础上，在控制模块基于第一图像识别结果对第一违章事件进行确认之后，该方法还包括：

若控制模块基于对第一图像识别结果无法确认第一违章事件，则输出对应于第一违章事件的目标位置信号至无人机，以控制无人机飞行至目标位置；

第二图像采集模块获取变电站施工现场的第三图像信息；

第二图像采集模块按照预设方法处理第三图像信息，以提取第三图像信息中的第三目标图像帧；

第二图像采集模块对第三目标图像帧进行识别，得到第三图像识别结果；

无人机将第三图像识别结果输出至控制模块，控制模块基于第三图像识别结果对第一违章事件进行重确认。

具体地，每个距离检测模块唯一对应着一个编号。控制模块中还配置有与距离检测模块编号对应的地址信息。当某一距离检测模块输出第一违章信号时，控制模块会自动匹配到该距离检测模块所对应的地址信息。

在第一图像采集模块因为角度问题所输出的第一图像识别结果无法提供对应第一违章信号的位置信息或者因为故障无法输出第一图像识别结果时，控制模块将第一违章事件所对应的目标地址信息输出至无人机。

无人机具有路劲规划功能，当接收到控制模块输出的调度指令后，通过目标地址信息进行更新路径，以飞行至目标位置，优先执行控制模块输出的调度指令。

由上述实施例可知，第二图像采集模块可以进行图像识别。无人机在到达目标位置后，可以进行多角度图像采集，例如，可以通过全局俯视视角、第一人称行走视角或者局部放大视角对施工现场的图像进行重新采集得到第三图像信息，并对第三图像信息进行图像识别，以提取得到第三目标图像帧，进而得到第三图像识别结果。

因为第三图像识别结果表征了施工现场是否存在违章行为，因而控制模块基于第三图像识别结果能够直接得到对应位置的施工现场是否存在违章行为，从而实现基于第三图像识别结果对第一违章事件进行重新确认。

可选的，在上述技术方案的基础上，当控制模块在通过第一图像识别结果或者第三图像识别结果确认施工现场确实存在第一违章事件，控制模块对该第一违章事件进行入库处理，例如将第一图像信息或者第三图像信息进行保存。

可选的，在上述技术方案的基础上，变电站施工现场的工作人员在进行现场作业时，配带有定位手环，该定位手环能够将工作人员的位置信息实时传送至控制模块，控制模块中配置有违章位置范围信息，当工作人员进入该违章位置范围时，控制模块记录该违章行为。通过在控制模块中实时展示变电站施工现场的3D图像，并由定位手环反馈工作人员的位置信息，可以无死角掌握变电站工作人员的具体位置和活动轨迹，从而可以自动检测工作人员的活动轨迹是否符合规范。

可选的，在上述技术方案的基础上，控制模块配置显示屏，并通过显示屏展示各变电站分布图。变电站分布图上显示所有变电站站点，安监人员可通过显示屏选取所需要的变电站信息，例如当鼠标悬浮站点按钮上可显示当前站点基本信息，站点按钮颜色根据站点当前任务最高风险值进行显示(风险由高到低颜色可分别为红、黄和绿)，点击后可即进入对应的站点场景。在变电站分布图上有一搜索框，输入相关站点名称，即可快速定位，并进入对应站点场景。站点信息列表(数据汇总和风险值可视化按钮点开后会出现对应的站点，以及站点附带的信息列表)会简单显示各站点的电压值、风险值(颜色区分高中低风险)、当前任务等字段信息，其中点击“站点名称”下的各字段会进入对应的站点场景。显示界面的右上角会设置疑似违章列表弹窗，每当后台有疑似违章信息推送时，就会显示出来，点击后功能菜单内的疑似违章列表被弹出，可以点击疑似违章现场回放实时处理疑似违章问题和查看疑似违章站点现场视频。控制模块设置有存储单元，第一图像采集模块以及第二图像采集模块记录的违章视频后会储存在存储单元内，安监人员可打开功能菜单的违章记录调出违章现场视频。

带电区域和电子围栏会根据当天的任务计算相应区域，在三维场景中用不同颜色区分，基于预设的人员追踪算法，若施工现场作业人员靠近或进入带电区域，三维场景中的带电区域就会闪烁提示，并发出相应预警，而现场作业人员进入非工作区域也会发出相应预警提示。

本发明实施例实现了安全风险识别信息和三维建模数据整合，通过对机器人平台、无人机等前端设备的远程调用，自动检测出适用于现有变电站识别典型违章行为；通过融合三维防误、三维监视和智能辨识结果，可实现现场作业和作业风险信息的三维展现。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种变电站违章检测系统，其特征在于，包括：控制模块、至少一个距离检测模块、至少一个第一图像采集模块和报警模块，所述控制模块与至少一个所述距离检测模块、至少一个所述第一图像采集模块以及所述报警模块分别连接；

至少一个所述距离检测模块设置于变电站的预设设备处，用于在设定距离内检测到人体时，输出第一违章信号，所述第一违章信号用于向所述控制模块反馈所述变电站的施工现场存在第一违章事件；

至少一个所述第一图像采集模块按照预设角度设置于所述变电站的预设位置处，用于采集所述变电站施工现场的第一图像信息，处理所述第一图像信息，得到对于所述变电站施工现场的第一图像识别结果，其中，所述第一图像识别结果用于向所述控制模块反馈所述变电站施工现场是否存在第二违章事件；

所述控制模块用于响应所述第一违章信号，通过对应位置的所述第一图像识别结果对所述第一违章事件进行确认；

所述报警模块设置于所述变电站的施工现场，用于响应所述控制模块输出的触发信号输出报警信号。

2.根据权利要求1所述的变电站违章检测系统，其特征在于，

当所述控制模块接收到所述第一违章信号时，所述控制模块输出第一触发信号至所述报警模块，以触发所述报警模块进行报警；

当所述控制模块通过所述第一图像识别结果确定所述第一违章信号错误时，所述控制模块输出第二触发信号至所述报警模块，以触发所述报警模块停止报警。

3.根据权利要求1所述的变电站违章检测系统，其特征在于，还包括无人机，所述无人机装配有第二图像采集模块；

所述无人机用于对所述变电站的施工现场进行巡航，并通过所述第二图像采集模块采集所述施工现场的第二图像信息，以及对所述第二图像信息进行处理，得到对于所述变电站施工现场的第二图像识别结果，其中，所述第二图像识别结果用于向所述控制模块反馈所述变电站施工现场是否存在第三违章事件。

4.根据权利要求3所述的变电站违章检测系统，其特征在于，所述控制模块还用于在接收到所述第三违章事件时，输出第三触发信号至所述报警模块，以控制所述报警模块进行报警。

5.根据权利要求3所述的变电站违章检测系统，其特征在于，

当所述控制模块通过所述第一图像识别结果无法对所述第一违章事件进行确认时，所述控制模块输出对应于所述第一违章事件的目标位置信号至所述无人机；

所述无人机响应所述控制模块飞行至所述目标位置，以对所述目标位置按照设定角度进行图像重采集后获取对于所述变电站施工现场的第三图像信息，以及对所述第三图像信息进行处理后得到第三图像识别结果，其中，所述第三图像识别结果用于所述控制模块对所述第一违章事件进行重确认。

6.根据权利要求4所述的变电站违章检测系统，其特征在于，所述第三违章事件至少包括工作人员未穿戴安全保护配件以及工作人员未按照规定操作指定设备。

7.一种变电站违章检测方法，应用于权利要求1-6任一项所述的变电站违章检测系统，其特征在于，所述方法包括：

控制模块获取距离检测模块输出的第一违章信号和第一图像采集模块输出的对于变电站施工现场的第一图像识别结果，其中，所述第一违章信号用于反馈变电站的施工现场存在第一违章事件，所述第一图像识别结果用于反馈所述变电站施工现场是否存在第二违章事件；

所述控制模块输出第一触发信号至报警模块，以触发所述报警模块进行报警；

所述控制模块基于所述第一图像识别结果对所述第一违章事件进行确认；

若确认所述第一违章信号存在错误，则所述控制模块输出第二触发信号至所述报警模块，以触发所述报警模块停止报警。

8.根据权利要求7所述的变电站违章检测方法，其特征在于，在所述获取距离检测模块输出的第一违章信号和第一图像采集模块输出的对于变电站施工现场的第一图像识别结果之前，所述方法还包括：

所述第一图像采集模块获取变电站施工现场的第一图像信息；

所述第一图像采集模块按照预设方法对所述第一图像采集信息进行处理，以提取所述第一图像信息中的第一目标图像帧；

所述第一图像采集模块对所述第一目标图像帧进行识别，得到所述第一图像识别结果。

9.根据权利要求7所述的变电站违章检测方法，其特征在于，所述变电站违章系统包括无人机，所述无人机装配有第二图像采集模块；所述方法还包括：

所述无人机通过所述第二图像采集模块获取所述变电站施工现场的第二图像信息；

所述第二图像采集模块按照预设方法处理所述第二图像信息，以提取所述第二图像信息中的第二目标图像帧；

所述第二图像采集模块对所述第二目标图像帧进行识别，得到第二图像识别结果；

所述无人机输出所述第二图像识别结果至所述控制模块；

若所述第二图像识别结果显示所述变电站施工现场存在第三违章事件，则所述控制模块输出第三触发信号至所述报警模块，以触发所述报警模块进行报警。

10.根据权利要求9所述的变电站违章检测方法，其特征在于，在所述控制模块基于所述第一图像识别结果对所述第一违章事件进行确认之后，所述方法还包括：

若所述控制模块基于对所述第一图像识别结果无法确认所述第一违章事件，则输出对应于所述第一违章事件的目标位置信号至所述无人机，以控制所述无人机飞行至所述目标位置；

所述第二图像采集模块获取所述变电站施工现场的第三图像信息；

所述第二图像采集模块按照预设方法处理所述第三图像信息，以提取所述第三图像信息中的第三目标图像帧；

所述第二图像采集模块对所述第三目标图像帧进行识别，得到第三图像识别结果；

所述无人机将所述第三图像识别结果输出至所述控制模块，所述控制模块基于所述第三图像识别结果对所述第一违章事件进行重确认。

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