CN112286113A - 一种顺控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的顺控系统在工作时，所述顺控主机对操作任务进行解析，得到操作任务的操作对象以及操作顺序，通过所述辅助系统向所述操作对象所对应的第一摄像头和第二摄像头下发开启指令，基于所述操作顺序通过所述辅助系统依次向所述操作对象下发动作指令，通过所述第一摄像头和第二摄像头获取操作对象的图像信息，所述辅助系统对获取到的图像信息对所述操作对象进行分合闸分析，获取所述辅助系统对所述图像信息的分析结果，并通过所述辅助系统向所述断路器以及所述刀闸的驱动设备发送控制指令、向所述第一摄像头和所述第二摄像头发送控制指令，提高了倒闸操作的效率。

Description

一种顺控系统

技术领域

本发明涉及监控设备控制技术领域，具体涉及一种顺控系统。

背景技术

近年来，电网建设经历了高速发展，变电站数量持续增长，一线人员生产任务日益繁重，倒闸操作采用人工方式，操作前需经写票、审核、模拟、五防验证等工作，流程复杂、重复性工作量大、无效劳动多、操作效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种顺控系统，以提高倒闸操作操作效率和安全性。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种顺控系统，包括：

第一摄像头，所述第一摄像头用于抓取刀闸以及与所述刀闸相匹配的绝缘子的图像信息；

第二摄像头，所述第二摄像头用于抓取断路器的图像信息；

辅助系统，用于获取第一摄像头和第二摄像头上传的图像信息，基于所述图像信息分析得到所述刀闸的分合状态以及所述断路器的分合状态；

顺控主机，用于获取所述辅助系统对所述图像信息的分析结果，并通过所述辅助系统向所述断路器以及所述刀闸的驱动设备发送控制指令、向所述第一摄像头和所述第二摄像头发送控制指令。

可选的，上述顺控系统中，所述辅助系统在基于所述图像信息分析得到所述刀闸的分合状态以及所述断路器的分合状态时，具体用于：

将所述第一摄像头采集到的图像信息作为第一图像信息，基于图像识别原理识别得到所述第一图像信息中的刀闸以及绝缘子，判断所述倒闸以及所述绝缘子构成的图形与预设图形的相似度是否大于预设值，如果是，表明所述刀闸处于合闸状态，否则，所述刀闸处于分闸状态；

将所述第二摄像头采集到的图像信息作为第二图像信息，基于图像识别原理识别得到所述第二图像信息中的字符信息，当所述字符信息为用于表征合闸的第一字符信息时，所述断路器处于合闸状态，当所述字符信息为用于表征分闸的第二字符信息时，所述断路器处于分闸状态。

可选的，上述顺控系统中，所述辅助系统还用于获取所述第一摄像头和第二摄像头的摄像头标识，基于预设映射关系确定所述摄像头标识对应的刀闸标识和断路器标识，并将所述图像信息的分析结果、所述分析结果对应的刀闸标识和断路器标识上传至所述顺控主机。

可选的，上述顺控系统中，所述顺控主机还用于：

获取用户操作指令，对所述用户操作指令进行解析，获取操作对象和操作指令，基于预设映射关系确定与所述操作对象相匹配的目标地址，通过所述辅助系统向所述目标地址对应的操作对象下发操作指令。

可选的，上述顺控系统中，所述操作对象包括：

目标刀闸地址组、目标断路器地址组或目标摄像头地址组；

所述目标刀闸地址组至少包括一个目标刀闸地址；

所述目标断路器地址组至少包括一个目标断路器地址；

所述目标摄像头地址组至少包括一个目标摄像头地址；

当所述操作指令为分合闸控制指令或摄像头工作状态控制指令。

可选的，上述顺控系统中，还包括：

行程开关，所述行程开关设置在所述刀闸以及所述断路器中，所述行程开关的开光状态与所述刀闸以及所述断路器的分合闸状态同步；

所述辅助系统还用于获取所述行程开关的开合状态，将所述行程开关的开合状态发送给所述顺控主机。

可选的，上述顺控系统中，还包括：

隔离装置，所述隔离装置设置在所述辅助系统和顺控主机之间。

可选的，上述顺控系统中，还包括：

与所述顺控主机相连的站台监控主机。

可选的，上述顺控系统中，所述第二摄像头具体用于抓取所述断路器的翻字牌的图像信息。

可选的，上述顺控系统中，所述第一摄像头和所述第二摄像头的数量大于1，且每个摄像头对应唯一一个监控对象。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的上述方案，所述顺控主机对操作任务进行解析，得到操作任务的操作对象以及操作顺序，通过所述辅助系统向所述操作对象所对应的第一摄像头和第二摄像头下发开启指令，基于所述操作顺序通过所述辅助系统依次向所述操作对象下发动作指令，通过所述第一摄像头和第二摄像头获取操作对象的图像信息，所述辅助系统对获取到的图像信息对所述操作对象进行分合闸分析，获取所述辅助系统对所述图像信息的分析结果，并通过所述辅助系统向所述断路器以及所述刀闸的驱动设备发送控制指令、向所述第一摄像头和所述第二摄像头发送控制指令。提高了倒闸操作的效率，并且，通过第一摄像头和所述第二摄像能够及时发现操作对象的工作状态，保证了倒闸操作的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的顺控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了实现倒闸操作的高效执行，本申请公开了一种顺控系统，参见图1，本申请实施例公开的上述方案中，包括：顺控主机100、辅助系统200、第一摄像头300和第二摄像头400；

所述顺控主机100能够实现站内数据的采集、处理的功能，同时实现站内设备的一键顺控、防误闭锁、运行监视、操作与控制等功能，为了进一步保证倒闸操作的安全性，上述所述顺控系统中还可以包括一个防误主机，所述防误主机与所述顺控主机100防误逻辑共同实现一键顺控过程中的防误校核。

为了保证一次侧设备和二次侧设备之间的变电站数据隔离设备500，智能辅助系统200与顺控主机100通过隔离装置建立通讯，即，所述顺控主机100、辅助系统200之间设置正、反向隔离装置，以实现变电站一次设备运行状态、实时电气测量值、电网异常指示等变电站数据的安全接入；

在本方案中，为解决变电站因巡视面积大，巡视路线长而耗时耗力的问题，通过预先固定好的摄像头对所需监控的设备进行图像采集，通过图像采集结果可实现被监控设备的工作状态的检测，例如，本方案中，在所述变电站内设置多个第一摄像头300和多个第二摄像头400，所述第一摄像头300用于抓取刀闸以及与所述刀闸相匹配的绝缘子的图像信息；所述第二摄像头400用于抓取断路器的图像信息；

所述第一摄像头300和第二摄像头400将采集到的图像信息发送至辅助系统200，所述辅助系统200内配置有图像分析软件，用于通过所述视频分析软件对获取到的第一摄像头300和第二摄像头400上传的图像信息进行分析，基于所述图像信息分析得到所述刀闸的分合状态以及所述断路器的分合状态；

顺控主机100，用于通过站台监控主机600获取顺控操作任务，由所述顺控操作任务中获取本次顺控操作任务对应的操作对象，以及操作对象的控制顺序和控制指令，基于所述控制顺序通过所述辅助系统200向作为操作对象的所述断路器以及所述刀闸的驱动设备发送控制指令、向所述操作对象对应的第一摄像头300和第二摄像头400发送控制指令，获取辅助系统200基于所述第一摄像头300和第二摄像头400采集到的图像信息分析得到的操作对象的工作状态，该工作状态即为所述辅助系统200对所述图像信息的分析结果，并将该分析结果作为所述本次顺控操作任务的执行结果反馈至站台监控主机600，并且，所述顺控主机100在响应所述顺控操作任务的过程中，能够响应用户输入的或者是站台监控主机600发送的暂停指令和继续指令。

本申请实施例公开的技术方案中，顺控主机100与所述辅助系统200间的数据交互方式采用文件和UDP，二者间通过正、反向隔离装置建立通信，正向(顺控主机100向所述辅助系统200)采用UDP传输顺控命令，反向(所述辅助系统200向顺控主机100)采用文件传输视频分析结果，具体流程见下图所示。

在本申请实施例公开的技术方案中，所述辅助系统200在基于所述图像信息分析得到所述刀闸的分合状态以及所述断路器的分合状态时，具体用于：

基于第一摄像头300采集到的图像信息分析得到刀闸的分合状态，具体的，所述第一摄像头300采集到的刀闸分析的图片一包含刀闸及其绝缘子的全部内容，并且，其不能采集到其它绝缘子或刀闸臂，所述辅助系统200采用刀闸算法对刀闸的分合状态进行分析，在进行分析时先框定图像中的分析范围，该范围只包含刀闸臂及其绝缘子完整内容的最小值即可。刀闸图像分析方法根据刀闸臂两边的绝缘子来框定分析区域，进而获得刀闸臂的状态，如果检测到两个绝缘子间的刀闸臂如果组成一根直线，则判断刀闸现在的状态为合闸状态，检测到如绝缘子间没有刀闸臂组成的直线，则判断为刀闸状态分闸状态。即，所述辅助系统200将所述第一摄像头300采集到的图像信息作为第一图像信息，基于图像识别原理识别得到所述第一图像信息中的刀闸以及绝缘子，判断所述倒闸以及所述绝缘子构成的图形与预设图形的相似度是否大于预设值，如果是，表明所述刀闸处于合闸状态，否则，所述刀闸处于分闸状态；

所述辅助系统200基于第二摄像头400采集到的图像信息分析得到断路器的分合状态，在本方案中，由于摄像头看不到断路器内的动作情况，因此只能通过断路器的操作机构的翻字牌显示其当前的状态(对于三相合一共用一个操作机构则翻牌器只有一个，对于三相独立有三个操作机构时则分别分析每个翻牌器)，所述第二摄像头400采集到的图像信息为所述断路器的翻牌器的图像信息，通过第二摄像头400获得断路器的操作机构翻字牌的图像，由于翻字牌一般很小，所以抓拍图片时确保能完整清晰的看到翻字牌信息，且上下左右偏角小于30度，在辅助系统200获取到所述第二摄像头400采集到的图像时，先放大图像，再截取图像中包含翻字牌的信息作为分析区域，分析区域只包含翻字牌的最小区域为好，分析分析区域中的内容，基于分析区域的内容判定分合状态，例如，所述分析区域的主体颜色为第一颜色时，表明所述断路器处于合闸状态，否则处于分闸状态，或者是，对所述分析区域中的内容进行文字识别，如果所述文字识别结果为第一字符时，表明所述断路器处于合闸状态，否则处于分闸状态，具体的，所述辅助系统200将所述第二摄像头400采集到的图像信息作为第二图像信息，基于图像识别原理识别得到所述第二图像信息中的字符信息，当所述字符信息为用于表征合闸的第一字符信息时，所述断路器处于合闸状态，当所述字符信息为用于表征分闸的第二字符信息时，所述断路器处于分闸状态。

在本申请实施例公开的技术方案中，每个摄像头对应唯一一个监控对象，本申请可以预先建立摄像头标识和监控对象标识之间的映射关系，从而可基于摄像头标识确定监控对象、基于监控对象标识确定摄像头，即，所述辅助系统200还用于获取所述第一摄像头300和第二摄像头400的摄像头标识，基于预设映射关系确定所述摄像头标识对应的刀闸标识和断路器标识，并将所述图像信息的分析结果、所述分析结果对应的刀闸标识和断路器标识上传至所述顺控主机100。

在本申请上述实施例公开的技术方案中，用户还可以通过所述顺控主机100对监控对象进行主动控制，具体的，所述顺控主机100还用于：获取用户操作指令，对所述用户操作指令进行解析，获取操作对象和操作指令，基于预设映射关系确定与所述操作对象相匹配的目标地址，通过所述辅助系统200向所述目标地址对应的操作对象下发操作指令。

在本申请实施例公开的上述方案中，所述操作对象包括：

目标刀闸地址组、目标断路器地址组或目标摄像头地址组；

所述目标刀闸地址组至少包括一个目标刀闸地址；

所述目标断路器地址组至少包括一个目标断路器地址；

所述目标摄像头地址组至少包括一个目标摄像头地址；

当所述操作指令为分合闸控制指令或摄像头工作状态控制指令。

在本申请另一实施例公开的技术方案中，还可以包括行程开关，所述行程开关设置在所述刀闸以及所述断路器中，所述行程开关的开光状态与所述刀闸以及所述断路器的分合闸状态同步；所述辅助系统200还用于获取所述行程开关的开合状态，将所述行程开关的开合状态发送给所述顺控主机100，通过所述顺控主机100将所述行程开关检测到的刀闸以及所述断路器的分合闸状态发送给站台监控主机600，在本方案中，可以将所述顺控主机100集成于站台监控主机600端，此时，所述顺控主机100为具有人机交互功能以及显示功能的计算机。

下面，对本申请的具体实施方案进行完整性描述：

在本方案中，通过所述站台监控主机600生成并向所述顺控主机100下发操作任务，所述顺控主机100在获取到所述操作任务后，对所述操作任务进行解析，得到本次操作任务的操作对象以及操作顺序，通过所述辅助系统200向所述操作对象所对应的摄像头下发开启指令，控制摄像头开启，并基于所述操作顺序通过所述辅助系统200依次向所述操作对象下发动作指令，控制操作对象进行动作，在所述操作对象动作的同时，所述第一摄像头300和第二摄像头400对操作对象进行图像采集，将采集结果发送给所述辅助系统200，辅助系统200在获取到摄像头采集到的图像后，对图像进行分析，得到操作对象的分合状态的分析结果，将所述分析结果以及图像信息通过所述顺控主机100发送给所述站台监控主机600，所述站台监控主机600通过显示设备显示操作对象的视频信息以及分合状态。

为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种顺控系统，其特征在于，包括：

第一摄像头，所述第一摄像头用于抓取刀闸以及与所述刀闸相匹配的绝缘子的图像信息；

第二摄像头，所述第二摄像头用于抓取断路器的图像信息；

辅助系统，用于获取第一摄像头和第二摄像头上传的图像信息，基于所述图像信息分析得到所述刀闸的分合状态以及所述断路器的分合状态；

顺控主机，用于对操作任务进行解析，得到操作任务的操作对象以及操作顺序，通过所述辅助系统向所述操作对象所对应的第一摄像头和第二摄像头下发开启指令，基于所述操作顺序通过所述辅助系统依次向所述操作对象下发动作指令，获取所述辅助系统对所述图像信息的分析结果，并通过所述辅助系统向所述断路器以及所述刀闸的驱动设备发送控制指令、向所述第一摄像头和所述第二摄像头发送控制指令。

2.根据权利要求1所述的顺控系统，其特征在于，所述辅助系统在基于所述图像信息分析得到所述刀闸的分合状态以及所述断路器的分合状态时，具体用于：

将所述第一摄像头采集到的图像信息作为第一图像信息，基于图像识别原理识别得到所述第一图像信息中的刀闸以及绝缘子，判断所述倒闸以及所述绝缘子构成的图形与预设图形的相似度是否大于预设值，如果是，表明所述刀闸处于合闸状态，否则，所述刀闸处于分闸状态；

将所述第二摄像头采集到的图像信息作为第二图像信息，基于图像识别原理识别得到所述第二图像信息中的字符信息，当所述字符信息为用于表征合闸的第一字符信息时，所述断路器处于合闸状态，当所述字符信息为用于表征分闸的第二字符信息时，所述断路器处于分闸状态。

3.根据权利要求1所述的顺控系统，其特征在于，所述辅助系统还用于获取所述第一摄像头和第二摄像头的摄像头标识，基于预设映射关系确定所述摄像头标识对应的刀闸标识和断路器标识，并将所述图像信息的分析结果、所述分析结果对应的刀闸标识和断路器标识上传至所述顺控主机。

4.根据权利要求1所述的顺控系统，其特征在于，所述顺控主机还用于：

获取用户操作指令，对所述用户操作指令进行解析，获取操作对象和操作指令，基于预设映射关系确定与所述操作对象相匹配的目标地址，通过所述辅助系统向所述目标地址对应的操作对象下发操作指令。

5.根据权利要求4所述的顺控系统，其特征在于，所述操作对象包括：

目标刀闸地址组、目标断路器地址组或目标摄像头地址组；

所述目标刀闸地址组至少包括一个目标刀闸地址；

所述目标断路器地址组至少包括一个目标断路器地址；

所述目标摄像头地址组至少包括一个目标摄像头地址；

当所述操作指令为分合闸控制指令或摄像头工作状态控制指令。

6.根据权利要求1所述的顺控系统，其特征在于，还包括：

行程开关，所述行程开关设置在所述刀闸以及所述断路器中，所述行程开关的开光状态与所述刀闸以及所述断路器的分合闸状态同步；

所述辅助系统还用于获取所述行程开关的开合状态，将所述行程开关的开合状态发送给所述顺控主机。

7.根据权利要求1所述的顺控系统，其特征在于，还包括：

隔离装置，所述隔离装置设置在所述辅助系统和顺控主机之间。

8.根据权利要求1所述的顺控系统，其特征在于，还包括：

与所述顺控主机相连的站台监控主机。

9.根据权利要求1所述的顺控系统，其特征在于，所述第二摄像头具体用于抓取所述断路器的翻字牌的图像信息。

10.根据权利要求1所述的顺控系统，其特征在于，所述第一摄像头和所述第二摄像头的数量大于1，且每个摄像头对应唯一一个监控对象。

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