CN111866163A - 一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统及方法 - Google Patents

一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111866163A
CN111866163A CN202010742238.7A CN202010742238A CN111866163A CN 111866163 A CN111866163 A CN 111866163A CN 202010742238 A CN202010742238 A CN 202010742238A CN 111866163 A CN111866163 A CN 111866163A
Authority
CN
China
Prior art keywords
service
data
subsystem
information
equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010742238.7A
Other languages
English (en)
Inventor
汪俊余
杨晓旭
冯尚华
李斌
范寅秋
王辉
夏智娟
许鑫南
王刚
郭霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nari Technology Co Ltd
Original Assignee
Nari Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nari Technology Co Ltd filed Critical Nari Technology Co Ltd
Priority to CN202010742238.7A priority Critical patent/CN111866163A/zh
Publication of CN111866163A publication Critical patent/CN111866163A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50Network services
    • H04L67/51Discovery or management thereof, e.g. service location protocol [SLP] or web services
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/23Updating
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/24Querying
    • G06F16/245Query processing
    • G06F16/2455Query execution
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/02Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/10Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/1097Protocols in which an application is distributed across nodes in the network for distributed storage of data in networks, e.g. transport arrangements for network file system [NFS], storage area networks [SAN] or network attached storage [NAS]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明提出了一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统及方法,所述系统包括:业务集成平台,供变电站各业务子系统接入以及信息发布,业务集成平台通过服务总线提供包含注册和查找功能的服务注册中心,服务注册中心提供对象编码注册功能,为系统模型中的每个对象按照统一方式生成符合规范的对象编码;数据中心,用于各业务子系统的业务关键数据存储,以及变电作业中关联设备的统一规范编码存储;变电站业务子系统,通过总线方式接入业务集成平台,作为服务提供者时在注册中心进行服务注册、发布,作为服务消费者时在注册中心进行服务查询、调用。本发明实现了高效的数据交换与共享,能够有效提升变电站现场作业的工作效率和管理水平。

Description

一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统及方法
技术领域
本发明涉及电力系统运维管控,具体涉及一种变电站作业安全管控的系统及方法。
背景技术
电力变电站现场作业包含基建、大修、技改、业扩等各类工程,业务种类繁多,无票作业、超范围作业、不按计划作业等现场违章情况时有发生,安全风险监视和管控能力的不足给变电站的安全生产带来了隐患。随着电力变电站“专业化检修”和“运维一体化”相结合的生产组织模式的逐步实行,运维与检修工种在资源和业务上得到进一步整合,这对释放资源效能、提高工作效率、培养一岗多能复合人才等方面具有积极作用。但与此同时,也对电网的安全稳定运行带来了一定的风险。具体包括:
(1)变电运检工作具有技术种类多、不同工种需要交叉配合,容易出错。通常工作量较大、现场环境也较为恶劣,还经常存在赶进度、抢时间的情况,容易在现场作业过程中发生安全事故,是变电作业安全开展的阻碍和瓶颈;
(2)现场作业易发违章现象。在变电作业现场,存在缺乏安全意识或无意识状态下发生违章的现象。部分施工人员为节约时间,会跨越遮拦或在带电设备区域停留,造成安全隐患。另外,一部分车辆驾驶人员对现场情况缺乏认识,忽略站内设置的安全标识和限高标识,为变电站的安全作业带来隐患;
(3)自动化水平不足。由于自动化程度不高,变电站现场作业需携带作业指导书、工作许可证明等大量纸质材料,每项工作都需要现场人员人为参与。在技术不断发展和站内业务不断扩大的双重影响下,设备增长与人员经验不足的矛盾持续存在,传统的作业管控手段其部署灵活性低、覆盖面不足等问题日趋凸显,亟需采用远程监护、远程协助等技术手段予以缓解;
(4)数据共享利用率低。由于应用环境的复杂性,变电现场作业各业务子系统中的信息集成较为困难,容易形成散列的信息孤岛,不利于现场作业的高效开展,也不便于站内设备的全寿命周期管理。需要从根本上提高系统间深层业务的信息共享能力,打通各系统间的数据通道,提高异构系统间各类资源的信息利用率。
为了克服上述问题,现有技术中已经提出一些解决方案,如公布号CN109413365A的专利申请公开了一种基于多维信息技术的变电站协同作业管控方法,在视频会议和多维信息管理模块的基础上,建立了包含语音、图像、数据等多维信息为一体的视频通信系统。通过终端定位和作业管控模块对现场运维人员的工作情况进行实时监控、管理与控制,实现变电站的协同作业管控。该方法利用视频会议和终端定位操作的方式对变电现场作业人员进行操作指导和监控管理,能够在一定程度上实现远程管理,但其方法的实现对包括麦克风、摄像头在内的音视频采集播放设备的依赖性较强,作业人员在移动过程中需携带并调整音视频装置的对准位置以保证其性能的完好,给既有现场作业带来了额外工作量,是一种半自动化式的作业管控方式。公布号CN109637059A的专利申请公开了一种基于人工智能的安全作业管控系统,通过对控制室内的控制机构、施工现场的定位基站,以及实现信号互联的安全帽机构等装备的设置,在减少施工现场设置的定位基站数量时,能够确保定位的精准性与准确性,在施工人员靠近设定的危险区域时激活警报,提醒作业人员离开危险区域,确保操作人员的安全。该系统通过智能安全帽机构实现了某些现场作业数据的采集及作业人员的定位,在操作便利性上有所提高。但与前一专利申请类似,该作业管控系统的数据来源较为单一,仅局限于以安全帽机构为中心的包括控制室、定位基站在内的几类信息,作业管控系统所涉及的业务面较小,不能适应更加复杂的应用场景。公布号CN109767121A的专利申请公开了一种变电站远方智能作业管控系统及其实现方法,该系统集合了进出站管控、作业计划管控、告警信息推送等模块,将工作票信息与摄像头、电子钥匙等设备进行关联,对现场作业人员的运动轨迹和作业范围进行管控,实时监督和判断现场作业情况和违章行为,以短信推送和平台弹窗的告警方式对现场作业实现全过程管控。该专利申请提及的方法在人脸识别、4A系统、工作票等多类信息的基础上实现了安全作业的智能判断,构建了一个覆盖面更广的自动化系统。但该方案中并未披露不同业务系统数据在变电作业管控系统中的组织方式;也未考虑当接口业务系统数量增加时,设备台账信息出现重叠的情况,在系统开放性和普适性方面还存在改进空间。
根据当前署名发明人的工作,现有技术中在如何有效利用各类智能化设备对现场作业活动情况进行实时监视并记录,并在多维信息场景下如何提高作业管控系统的信息集成度,以实现高效的数据交换与共享,从而有效提升变电站现场作业的工作效率和管理水平,尚未见到有效的解决方案。
发明内容
发明目的:为了解决上述现状中的问题,本发明提出一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统,能够实现高效的数据交换与共享,有效提升变电站现场作业的工作效率和管理水平。
本发明的另一目的是提供一种基于多维信息处理的变电作业安全管控方法。
技术方案:第一方面,一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统,包括:
业务集成平台,供各变电站业务子系统接入、信息发布以及信息展示和查询,业务集成平台通过服务总线提供包含注册和查找功能的服务注册中心,服务注册中心为注册的每个设备按照统一方式生成设备编码,业务集成平台通过消息总线提供对各变电站业务子系统的业务数据的传输,业务集成平台提供分析评估中心用于对变电站业务子系统的实时监测数据进行设备和/或作业的统计分析以及状态评估;
变电站业务子系统,通过总线方式接入业务集成平台,作为服务提供者时在注册中心进行服务注册、发布,作为服务消费者时在注册中心进行服务查询、调用;
数据中心,用于各变电站业务子系统的业务关键数据存储,以及变电作业中关联设备的统一规范编码存储。
其中,所述业务子系统作为服务提供者时,负责服务功能的具体实现,通过注册服务操作将其所提供的服务发布到服务注册中心,当接收到服务消费者的服务请求时,执行所请求的服务。
所述业务子系统作为服务消费者时,负责服务执行的发起,通过在服务注册中心中查找符合条件的服务,根据服务描述信息进行服务的绑定/调用,以获得需要的功能。
进一步地,所述业务子系统的业务关键数据包括:业务子系统结果型、统计型数据以及业务子系统的数据。
进一步地,所述设备编码包括以下属性:区域码、所属变电站码、设备类型码、电压等级码、身份编码。
进一步地,所述服务注册中心提供WEB界面和/或开放API接口,用于业务子系统的服务注册、服务查询操作实现。
进一步地,所述信息发布包括实体信息、服务信息和技术规范信息的发布,所述实体信息表征业务子系统能够被搜索到的关键索引信息,包括系统ID、系统名称、是否注册;所述服务信息描述了业务子系统能够提供的功能或服务;所述技术规范信息用于指明业务子系统当前采用的数据集结构标准。
第二方面,一种基于多维信息处理的变电作业安全管控方法,包括以下步骤:
1)建立总线架构的集成平台以集成变电站各个业务子系统的相关信息和应用,各业务子系统接入该总线架构集成平台;
2)业务子系统通过服务总线在集成平台提供的服务注册中心进行服务注册、信息发布,对于首次进行服务注册的业务子系统,根据统一编码规范为即将参与数据共享的关联设备自动生成设备编码,并为智能化设备和电网运行设备的编码建立映射关系,并存储于数据中心;
3)业务子系统的现场作业业务数据通过消息总线传入集成平台,集成平台将业务关键数据存储于数据中心,根据接入的业务子系统的当前设备信息和实时业务数据,对各类变电站现场作业数据按照时间、区域、设备类型进行统计分析,对设备状态和作业情况进行评估和预警;
4)根据现场作业具体业务需求从已注册各业务子系统中查询关联数据,与数据中心对应数据表进行匹配和映射,完成业务数据的更新。
有益效果:本发明提供的变电作业安全管控系统及方法,能够实现以下有益技术效果:
(1)在系统中建立数据中心能为各子业务系统提供数据汇集空间,实现业务系统实体和服务的挂接锚点,有利于实现多业务系统的数据共享和融合;并用统一接口定义方式集成各相关松耦合子系统,实现系统功能的按需展现,能够使子业务系统的接入更加流畅和便捷。
(2)整个作业管控系统的信息集成度高,实现了高效的数据交换与共享;系统提供对象编码注册功能,为系统模型中的每个对象按照统一方式生成符合规范的对象编码,有效去除设备台账冗余信息,并通过业务系统提供的总线服务可获取相关业务关键数据,供变电现场作业管控后续应用使用。
(3)基于系统提供的数据中心和统一规范编码,利用基于多维信息处理的变电作业管控方法,可在包含各类智能化设备的业务系统之间建立起集语音、图像、数据等多维信息为一体的数据连接,能够实现作业过程风险的实时监测和可视化管控,便于对各运维班组人员工作状态进行实时监控和管理,降低变电现场作业事故的发生几率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的变电作业安全管控系统结构示意图;
图2为本发明实施例提供的变电作业安全管控各业务子系统的数据集成示意图;
图3为本发明实施例提供的变电作业安全管控的数据流示意图;
图4为本发明实施例提供的多维信息管理模块功能结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1,在一个实施例中,基于多维信息处理的变电作业安全管控系统包括:
业务集成平台,供变电站各业务子系统接入、信息发布、查询和作业分析,业务集成平台通过服务总线提供包含注册和查找功能的服务注册中心,服务注册中心提供对象编码注册功能,为系统模型中的每个对象按照统一方式生成符合规范的对象编码;业务集成平台通过消息总线提供对业务子系统的业务数据的传输功能;业务集成平台提供计算集群用于对业务子系统的部分业务数据进行预处理,包括对视频流数据、门禁系统数据、车辆识别数据等进行初步的处理和检查;业务集成平台提供分析评估中心用于对变电站业务子系统的实时监测数据进行设备和/或作业的统计分析以及状态评估;
数据中心,用于各业务子系统的业务关键数据存储,以及变电作业中关联设备的统一规范编码存储;
变电站业务子系统,通过总线方式接入业务集成平台,作为服务提供者时在注册中心进行服务注册、发布,作为服务消费者时在注册中心进行服务查询、调用。
相应地,在另一实施例中提供一种基于多维信息处理的变电作业安全管控方法,包括:
1)建立总线架构的集成平台以集成变电站各个业务子系统的相关信息和应用,各业务子系统在支持标准结构的情况下接入该总线架构集成平台;所述标准结构指的是该变电作业安全管控系统所支持的数据集结构,为保证异构系统之间的互操作性并减少系统集成的工作量,建议采用IEC 61970、IEC 61850等国际标准。若不能完全覆盖,则按照标准风格由数据交互双方进行商定;
2)业务子系统在集成平台通过服务总线提供的服务注册中心进行服务注册、发布,对于首次进行服务注册的业务子系统,根据统一编码规范为即将参与数据共享的关联设备自动生成符合规范的编码,对智能化设备的编码与电网运行设备编码建立映射关系,并存储于数据中心;
3)业务子系统的现场作业业务数据通过消息总线传入集成平台,集成平台将业务关键数据存储于数据中心,根据接入的业务子系统的当前设备信息和实时业务数据,对各类变电站现场作业数据按照时间、区域、设备类型进行统计分析,对设备状态和作业情况进行评估和预警;
4)根据现场作业具体业务需求从已注册各业务子系统中查询关联数据,与数据中心对应数据表进行匹配和映射,完成业务数据的更新。
图2展示了变电现场作业管控各业务子系统的数据集成示意图。集成对象仅包括作业管控必需的数据信息,以统一规范编码为媒介在数据中心中建立与运行设备和智能化设备的映射关系。系统主服务器具备“增加/删除/更新”等数据业务的操作权限。
图3展示了变电现场作业管控的数据流示意图。各业务子系统接入变电作业安全管控系统业务集成平台的数据,经过消息总线发送至流式计算集群处理并写入实时数据库,历史数据可以直接进入历史库中存储。这里业务子系统接入变电作业管控系统的数据,指的是各业务系统本身的功能业务数据,例如视频监控子系统摄像机的视频数据、工作票管理业务子系统的管理数据。例如,工作票管理系统,其接入的数据就是已签发工作票的时间、地点、人员、工作任务等数据。流式计算集群主要用于对视频数据的集中处理,收到视频连续数据流之后,在短时间内进行连续的数据检查与逻辑分析,为实时作业管控提供依据,例如利用视频数据判断是否有作业人员误入禁止区域就属于这一类别。单体应用通过架构微服务化能够独立地进行开发和部署,最终通过WEB方式展现集成结果。
在本发明中,披露了一种适用于变电作业管控的面向服务的体系架构,分别设有服务提供者、服务消费者和服务注册中心几种角色。服务注册中心处于整体架构的中心位置,提供服务注册、展示的功能。逻辑上只设有一个服务注册中心,而在物理结构上为了提高系统架构的稳定性和可靠性,可以建立多个服务注册中心。本发明中服务是由各业务子系统提供的,业务子系统和服务之间的关系,是业务实体和业务产出的关系。业务子系统正常运行时,能够对外提供一定的服务;而服务的提供则依赖于业务子系统的工作情况。例如,工作票管理业务子系统能够提供具体的工作票服务,包括工作内容、工作时间、人员名单、安全措施以及签发时间等内容。服务提供者是业务子系统主要扮演的角色。当某一业务子系统需要从其它子系统获取数据时,就是在消费该业务子系统提供的服务,此时前者扮演的角色即是服务消费者。业务子系统作为服务提供者时在注册中心进行服务注册、发布,作为服务消费者时在注册中心进行服务查询、调用。
服务注册功能作为注册中心的基本功能,提供业务子系统用户发布自己的业务系统实体信息、服务信息和技术规范信息。服务注册中心包含在集成平台中,是各业务子系统集成到变电作业安全管控系统的接入平台。业务子系统的实体信息表征该子系统能够被搜索到的关键索引信息,包括系统ID、系统名称、是否注册等信息;服务信息描述的是该子系统能够提供的功能或服务;技术规范信息用于指明子系统当前采用的数据集结构标准,遵循的是国际标准还是其它规范。
接口注册主要通过两种形式实现:(1)WEB界面形式;(2)开放注册API接口。例如,服务提供者可以方便地在服务注册中心发布所开发的WEB服务,使服务能被其他服务请求者发现,拓展服务的使用面;服务消费者可以通过应用程序直接调用开放API的方式获取所需的服务数据。
服务动态注册功能作为服务注册中心的关键环节,通过服务总线实现系统互联,能够方便部署在总线上的服务主动进行注册和管理。每当服务总线有新服务部署或者旧服务撤销的情况,通过服务总线和服务注册中心之间的接口联动,可以把新增或撤销的服务信息自动同步给服务注册中心,服务注册中心根据具体情况进行新增服务注册或删除总线上撤销的服务。采用的接口就是前文提及的服务注册接口,通过WEB或API的方式实现。业务子系统在服务注册中心进行注册后,可以认为是子系统在该业务集成平台中完成了绑定。绑定完成后,子系统和业务集成平台之间就可以进行数据交互操作。
服务的查询主要实现业务子系统实体、服务、绑定、信息查询功能,供各种权限用户进行服务信息查询使用。可以通过按分类、关键字、描述等匹配方式查询,查询接口也通过WEB界面形式和开放API接口两种形式实现。
服务的管理主要实现特定权限用户管理(包含更新、编辑、删除操作,如图2所示)业务子系统实体信息、服务信息、绑定信息、技术规范信息等功能,该类功能可以开放给具有发布权限的用户,让其可以管理自己发布的服务,进行修改、删除等操作。
在本发明中,披露了一种变电作业管控相关子系统进行数据集成的方法。数据的集成主要通过各种不同数据源之间的数据抽取、转换、净化、加载等功能实现。数据的抽取指的是业务集成平台通过消息总线从业务子系统获取现场作业相关的数据;转换是指将业务子系统中的数据转化为变电作业安全管控系统规定的格式;若获取的数据是实时量测数据,则需要考虑是否采用滤波技术实现平滑处理,这就是数据的净化;加载则是指变电作业安全管控系统获取数据后,被其它后续应用采纳使用。从而将各业务系统数据整合到数据平台,并以特定方式提供给应用系统。这里的数据平台指的是变电作业安全管控系统的数据存储部分。将业务系统数据整合到数据平台,即是将来自于业务子系统的必要数据放入变电作业管控系统中数据中心完成存储,以备后续应用使用。
数据的集成主要着眼于业务关键数据,集成范围设定原则如下:
(1)仅集成业务子系统结果型、统计型数据。现场作业相关业务子系统在计算、分析过程中会产生的过程型数据不具备直观性和可读性,不集成到数据中心;
(2)接口业务子系统的关键指标数据,例如门禁控制系统的控制准确性、指令下发到门禁打开的平均时间间隔、人脸识别系统的识别精准度等指标,提供给数据中心统一存储及发布;
(3)各接口业务子系统在运行过程中产生的大量历史数据,由业务子系统自行存储以保证其正确性;
(4)若接口业务子系统中运行数据的量较大,且更新频率较快时,由业务子系统提供服务并统一在逻辑数据中心注册、发布。
根据本发明内容构建的变电站现场作业安全管控系统,初步集成了智能锁控、UWB、激光定位、人脸门禁、车辆识别、NVR网络视频录像机等站内智能化设备。对这些设备的监视、预警和初步分析是变电作业管控系统的基础性功能。在本发明中,披露了一种适用于变电站现场作业安全管控的数据监视、预警和分析方法。基于系统当前已有的设备基础台账和反映设备状态的实时监测数据,可以对各类变电站现场作业数据按照时间、区域、设备类型进行统计分析,从而对设备状态和作业情况进行评估和预警。
其中,数据监视主要处理以下内容:
(1)数据采集:收集并监视现场作业相关的智能化设备的运行状态和运行工况;变电作业安全管控系统可以接收各业务子系统转发的数据,对于某些现场设备需要直接采集数据的情况,可以通过特定的通信接口将数据送至变电作业安全管控系统。
(2)预处理:分析处理各类智能化设备的数据报文,形成熟数据送入系统后台。数据预处理主要由计算集群功能完成,数据预处理所做的工作,其本质是让变电作业管控系统得到能够使用的数据,比如某个数据点的值在多于一个业务子系统中被采集,当它们都送过来时,则需要判断当前应该采用哪个数据源。分析评估中心主要是对变电作业安全管控系统中的各类数据进行分析、统计。
预警方式主要包含以下几类:
(1)阀值预警:将设备的单一状态量与多元预设阀值轮流进行直接比较,根据运算结果判断是否生成预警信息;
(2)越界预警:通过激光雷达与UWB等设备采集的距离量演算作业人员的实时位置坐标,当作业人员跨越安全界限时触发图像抓拍与越界预警的联动。
变电作业范围的广泛和设备种类的不断增长,加大了变电现场安全作业的难度,需要通过编码实现集成系统对设备的高效管理。另一方面,要满足集成了多个业务子系统的变电作业管控系统,需要统一的编码规范来满足设备管理、运维检修和变电现场安全作业的需求。在本发明中,披露了一种统一规范设备编码方法。在借鉴电力行业现行编码标准的基础上,按照统筹考虑区域码、电气属性、设备类型、身份编码等要素,构建变电现场作业管控涉及设备的唯一性编码标识。这里的电气属性包括设备所属变电站、电压等级两个码段的内容。具体的设备编码方式与下表内容的前后顺序一致。在当前实施方式中,考虑将设备编码的长度设定为16位,其中:区域码3位、所属变电站码4位、设备类型码3位、电压等级码2位、身份编号4位。具体填写方法如下表示例。
Figure BDA0002607129460000091
(1)区域码:区域编码分为5个层级,区域的层级按照调度体系的层级进行划分编码,具体包括国调、网调/分部、省调、地调、县调5个层级,以便可以兼顾到部分服役时间较长的电力设备。设备所在的变电站属于哪一个调度机构,就使用该调度机构的区域码。按照电力设备调度运行结构体系进行划分,位于设备编码的前面;
(2)所属变电站码:所属变电站码段是对区域信息的进一步描述,主要用于对电气、监控和其它智能化设备的安装地点进行识别;
(3)设备类型码:常规运行设备按照CIM(公共信息模型)的相关规定根据其类型的不同建立实体类,每一种类型的设备都从类库中继承代表设备类型的属性。对于CIM不能完全覆盖的智能化设备,通过同样的方式对设备类型进行扩充,形成区别于其它不同设备的主要标识;
(4)电压等级码:以设备对象在电力系统中的标称电压水平进行编码,以便对设备的编码属性进行合理性校验。该码段主要针对于调度运行设备的特点进行设计,其它智能化设备的该码段作为辅助信息参与编码;
(5)身份编码:设备身份编码是区分邻近区域同类设备的码段,在采用流水方式进行编码的情况下,可以在该码段集成设备位置信息共同加以描述。
对于首次进行服务注册的子业务系统,可以从相关设备的历史数据或实时数据记录中解析出管控编码应具备的基本要素,并按此信息组织成统一编码规范下新的设备编码,此种情况下的设备编码具有全局唯一性。
对于已经存在设备历史数据的情况,若是使用相同编码规则的应用系统,可以直接按照既有方式形成设备编码并一次性建立映射关系;而对于编码规则不相同的情况,则需要通过专门的编码映射库完成对接。
编码映射通过自动关联两套编码的共同属性来实现,智能编码过程将共同属性以及映射关系自动存入编码映射库,并根据编码变化情况进行自适应调整,以保证映射的准确性。当变电作业管控系统对接的业务子系统不断增多时,就可能存在站内设备重复出现的情况。为避免台账信息的重复录入,后续集成的业务子系统不必把所有信息都在变电作业管控系统中注册,映射关系的建立则可以解决这个问题。后续子系统在映射过程中,先搜索并判断该设备的基本台账是否已经存在,不存在则新建;若存在则只更新该业务系统所提供服务的关键数据,基本台账信息不做处理。
在本发明中,披露了一种变电作业管控关联子系统的集成方法。如图3所示,通过子系统接入平台实现数据采集,采集的数据经过系统消息总线发送至流式计算集群并行处理并写入缓存分布式数据库,对于计算集群处理后的实时数据,可通过数据采样的方式数据写入历史库中。上层应用通过标准接口/协议获取各类型数据,即从历史库或者实时库中读取数据,进行应用构建和发布。
在单体应用服务集成方面,通过将应用架构微服务化把一些共同功能予以拆分成多个服务,每个服务都能够被独立地开发和部署,以松耦合的快速部署方式实现子系统的集成。在现场变电作业中会根据业务需求部署相应程序,这些程序可能会使用变电作业管控系统自身采集的或分析计算后得到的数据,也可能使用业务子系统采集的数据。某些对所有应用都适用的功能,可以作为微服务化的共同功能,比如实时库读取、历史库访问、对系统缓存的操作等等。
在本发明中,披露了一种变电作业安全管控系统的多维信息处理模块的功能构成,从功能模块角度给出变电作业安全管控系统的实施方式示意。如图4所示,变电作业安全管控系统通过人脸门禁、锁控设备、视频系统等通信接口,实现管控系统与各业务子系统的数据交换。在此基础上的数据分析,则负责完成任务的提交和任务记录的查看、计算任务的执行与结果可视化的展示。具体地,完成对作业人员、作业车辆、工作票等信息的管理,完成联动事件逻辑判断及触发各类系统预警的功能实现。进一步地,能够利用音视频双向互动的远程作业监护与专家指导、基于视频流数据的诸如安全帽佩戴、工作服穿着、工器具遗留等异常或违章行为的作业数据分析与评判、在线控制摄像头转向并进一步提供支撑定制场景的联动计算服务。登录授权和权限识别等功能,通过单独的安全控制逻辑对所有的系统请求进行统一归口处理,以保证各项功能按照权限执行。
本发明基于业务数据中心和统一规范编码,辅以多维信息管理,在包含各类智能化设备的业务系统之间建立起集语音、图像、数据等多维信息为一体的数据连接,为管理人员提供对各运维班组人员工作状态进行实时监控和管理的方法。通过对人脸门禁、车辆识别、智能锁控、摄像头小超脑、激光雷达等智能化设备和技术手段的应用,能够实现作业过程风险的实时监测和可视化管控,降低变电现场作业事故的发生几率。通过实时监视并记录现场作业活动情况,遇有危险活动及时发出预警,并在事后统计分析活动规律,能够避免安全事故发生的同时,有效提升变电站现场作业的工作效率和管理水平。

Claims (8)

1.一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统,其特征在于,包括:
业务集成平台,供各变电站业务子系统接入、信息发布以及信息展示和查询,业务集成平台通过服务总线提供包含注册和查找功能的服务注册中心,服务注册中心为注册的每个设备按照统一方式生成设备编码,业务集成平台通过消息总线提供对各变电站业务子系统的业务数据的传输,业务集成平台提供分析评估中心用于对变电站业务子系统的实时监测数据进行设备和/或作业的统计分析以及状态评估;
变电站业务子系统,通过总线方式接入业务集成平台,作为服务提供者时在注册中心进行服务注册、发布,作为服务消费者时在注册中心进行服务查询、调用;
数据中心,用于各变电站业务子系统的业务关键数据存储,以及变电作业中关联设备的统一规范编码存储。
2.根据权利要求1所述的基于多维信息处理的变电作业安全管控系统,其特征在于,所述业务子系统作为服务提供者时,负责服务功能的具体实现,通过注册服务操作将其所提供的服务发布到服务注册中心,当接收到服务消费者的服务请求时,执行所请求的服务。
3.根据权利要求1所述的基于多维信息处理的变电作业安全管控系统,其特征在于,所述业务子系统作为服务消费者时,负责服务执行的发起,通过在服务注册中心中查找符合条件的服务,根据服务描述信息进行服务的绑定/调用,以获得需要的功能。
4.根据权利要求1所述的基于多维信息处理的变电作业安全管控系统,其特征在于,所述业务子系统的业务关键数据包括:业务子系统结果型、统计型数据以及业务子系统的数据。
5.根据权利要求1所述的基于多维信息处理的变电作业安全管控系统,其特征在于,所述设备编码包括以下属性:区域码、所属变电站码、设备类型码、电压等级码、身份编码。
6.根据权利要求1所述的基于多维信息处理的变电作业安全管控方法,其特征在于,所述服务注册中心提供WEB界面和/或开放API接口,用于业务子系统的服务注册、服务查询操作实现。
7.根据权利要求1所述的基于多维信息处理的变电作业安全管控系统,其特征在于,所述信息发布包括实体信息、服务信息和技术规范信息的发布,所述实体信息表征业务子系统能够被搜索到的关键索引信息,包括系统ID、系统名称、是否注册;所述服务信息描述了业务子系统能够提供的功能或服务;所述技术规范信息用于指明业务子系统当前采用的数据集结构标准。
8.一种基于多维信息处理的变电作业安全管控方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
1)建立总线架构的集成平台以集成变电站各个业务子系统的相关信息和应用,各业务子系统接入该总线架构集成平台;
2)业务子系统通过服务总线在集成平台提供的服务注册中心进行服务注册、信息发布,对于首次进行服务注册的业务子系统,根据统一编码规范为即将参与数据共享的关联设备自动生成设备编码,并为智能化设备和电网运行设备的编码建立映射关系,并存储于数据中心;
3)业务子系统的现场作业业务数据通过消息总线传入集成平台,集成平台将业务关键数据存储于数据中心,根据接入的业务子系统的当前设备信息和实时业务数据,对各类变电站现场作业数据按照时间、区域、设备类型进行统计分析,对设备状态和作业情况进行评估和预警;
4)根据现场作业具体业务需求从已注册各业务子系统中查询关联数据,与数据中心对应数据表进行匹配和映射,完成业务数据的更新。
CN202010742238.7A 2020-07-29 2020-07-29 一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统及方法 Pending CN111866163A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010742238.7A CN111866163A (zh) 2020-07-29 2020-07-29 一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010742238.7A CN111866163A (zh) 2020-07-29 2020-07-29 一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111866163A true CN111866163A (zh) 2020-10-30

Family

ID=72944860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010742238.7A Pending CN111866163A (zh) 2020-07-29 2020-07-29 一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111866163A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112578724A (zh) * 2020-12-15 2021-03-30 国家电网有限公司 输电线路监测系统
CN113643801A (zh) * 2021-08-16 2021-11-12 韦氏(苏州)医疗科技有限公司 一种基于动态业务配置的数字化手术系统
CN114124995A (zh) * 2021-10-27 2022-03-01 首都信息发展股份有限公司 物联感知体系服务平台
CN117079182A (zh) * 2023-07-31 2023-11-17 上海启呈信息科技有限公司 一种基于大数据分析的管网管理方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104102973A (zh) * 2014-07-04 2014-10-15 云南电力调度控制中心 一种一体化运行、分布式部署的省地两级电力调度数据中心的实现方法
US20160300387A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 Cinemoi North America, LLC Systems and methods to provide interactive virtual environments

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104102973A (zh) * 2014-07-04 2014-10-15 云南电力调度控制中心 一种一体化运行、分布式部署的省地两级电力调度数据中心的实现方法
US20160300387A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 Cinemoi North America, LLC Systems and methods to provide interactive virtual environments

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112578724A (zh) * 2020-12-15 2021-03-30 国家电网有限公司 输电线路监测系统
CN113643801A (zh) * 2021-08-16 2021-11-12 韦氏(苏州)医疗科技有限公司 一种基于动态业务配置的数字化手术系统
CN114124995A (zh) * 2021-10-27 2022-03-01 首都信息发展股份有限公司 物联感知体系服务平台
CN117079182A (zh) * 2023-07-31 2023-11-17 上海启呈信息科技有限公司 一种基于大数据分析的管网管理方法及系统
CN117079182B (zh) * 2023-07-31 2024-02-23 上海启呈信息科技有限公司 一种基于大数据分析的管网管理方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111866163A (zh) 一种基于多维信息处理的变电作业安全管控系统及方法
CN110549336B (zh) 一种变电站巡检机器人集控主站系统
CN109747682B (zh) 轨道交通弱电一体化系统
CN105554059B (zh) 基于北斗导航技术的物流运输智能感知与位置服务系统
CN110197443A (zh) 一种智能安全帽风险管控系统
CN109978741A (zh) 基于云平台的智慧交通信息服务应用系统及方法
CN104908783B (zh) 铁路电务综合监测维护系统体系架构
CN105025256B (zh) 一种基于gis的资源监控与调度系统及方法
CN106532951A (zh) 变电站监控系统
EP3747727B1 (en) Data processing system and method
CN103593804A (zh) 一种电力信息通信调度监控平台
CN111597231B (zh) 一种基于多源异构系统数据挖掘的变电站智能巡检系统
CN113658428A (zh) 一种高速公路智慧化主动管控平台
CN110135598A (zh) 一种基于知识服务的高速铁路电务维护辅助系统
CN113409179A (zh) 一种用于高速公路的etc门架运行状态监测系统
CN111583699A (zh) 一种智慧化公交汽车监控系统
CN115375172A (zh) 一种基于bim智能化运维方法及系统
CN112488502A (zh) 一种标准的水资源管理一体化管控平台
CN106408460A (zh) 机场应急救援数据管理系统
CN115049198A (zh) 城市地下基础设施多协议数据统一采集、分析、预测系统
CN114092279A (zh) 全业务泛在可视化智慧电力运维系统
CN103442212A (zh) 网络安防综合预警式管理系统平台
CN108960603A (zh) 铁路智能信息化管理系统
CN112523307A (zh) 一种集数据监测、分析、运维管控为一体的二次供水系统
CN111476697A (zh) 一种智慧路网综合管理平台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201030

RJ01 Rejection of invention patent application after publication