CN113381511B - 变电站在线智能巡视系统 - Google Patents

变电站在线智能巡视系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113381511B
CN113381511B CN202110617801.2A CN202110617801A CN113381511B CN 113381511 B CN113381511 B CN 113381511B CN 202110617801 A CN202110617801 A CN 202110617801A CN 113381511 B CN113381511 B CN 113381511B
Authority
CN
China
Prior art keywords
controllable
controllable end
switching tube
cloud
edge
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.)
Active
Application number
CN202110617801.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113381511A (zh
Inventor
刘宝刚
胡智豪
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.)
Shenzhen Laida Siwei Information Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Laida Siwei Information 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 Shenzhen Laida Siwei Information Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Laida Siwei Information Technology Co ltd
Priority to CN202110617801.2A priority Critical patent/CN113381511B/zh
Publication of CN113381511A publication Critical patent/CN113381511A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113381511B publication Critical patent/CN113381511B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL 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
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS 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
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment

Abstract

本发明涉及一种变电站在线智能巡视系统，包括摄像头设备、边缘设备、云端和用户管理平台，所述摄像头设备设置在各个燃气场站或变电站内，连接所述边缘设备，通过所述边缘设备内部的算法对摄像头设备采集的数据进行处理和分析，判断是否发现异常情况，如果发现异常情况自动通过云端上传到所述用户管理平台；用户通过浏览器的方式可以连接所述用户管理平台，查看各个场站的实时视频、告警和边缘设备运行状况；采用云端(服务端)‑边端协同的方式来构建系统。

Description

变电站在线智能巡视系统
技术领域
本发明属于巡视监测技术领域，特别涉及变电站在线智能巡视系统。
背景技术
天然气输配系统提供应急储备、液化和气化调峰功能，对保障城市的燃气储备与安全稳定供气具有重要意义。因库区储存介质主要为液态天然气，其物料具有易燃性、化学性爆炸、物理性爆炸、窒息、冻伤等危险性，且地理位置毗邻公园等人流复杂区域，存在较大的火灾风险和外来人员周界入侵风险隐患。采用单元内各种危险化学品实际存在(在线)量与其在《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218)中规定的临界量比值评定，储备库LNG储罐危险源分级评定为重大危险源。因此，库区LNG槽车的安全装卸作业及站区人员管理显得尤为重要，如管控不当，就会造成严重的责任事故。
为满足燃气场(厂)站安全生产业务融合的管理需求，提高重点防控区域安全风险监测识别能力，防止作业人员在作业过程中存在懈怠心理导致未严格按照作业流程进行作业，保障供气安全，现需对储备库、LNG站对进出场站的车辆人员进行管控，对人员的作业行为进行监管，对场站的入侵、火灾等危险行为进行实时预警。
发明内容
本发明涉及一种变电站在线智能巡视系统，包括摄像头设备、边缘设备、云端和用户管理平台，所述摄像头设备设置在各个燃气场站或变电站内，连接所述边缘设备，通过所述边缘设备内部的算法对摄像头设备采集的数据进行处理和分析，判断是否发现异常情况，如果发现异常情况自动通过云端上传到所述用户管理平台；用户通过浏览器的方式可以连接所述用户管理平台，查看各个场站的实时视频、告警和边缘设备运行状况；采用云端(服务端)-边端协同的方式来构建系统。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述边缘设备包括第一AI算法容器、第二AI算法容器、第三AI算法容器、第四AI算法容器、本地自治容器、数据管理容器、loT接入设备、推理引擎容器和边端云边协同框架；所述边缘设备能够对现场的实时画面进行智能分析，一旦发现现场有异常情况，将会把信息自动上传到云端并发出告警；在网络畅通的情况下，所述边缘设备可以一键接入系统，在所述用户管理平台即可随时查看各边缘节点的状态；在边缘节点顺利接入到服务云端以后，在云端就可以完成所有边缘应用的部署和维护，并对边缘节点上运行的算法应用进行全生命周期管理。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述云端包括云端云边协同框架、第一云节点、第二云节点、第一边节点、第二边节点、私有镜像仓库、图像压缩平台、国标视频平台以及云边协同智能分析管理平台；所述云端云边协同框架与边端云边协同框架连接，以进行应用协同操作；所述国标视频平台能够直接连接摄像头设备，进行视频预览以及云台控制；系统在云端建立了一个算法模型库，将所有算法模型全部存储在云端，可以自由地分发到各个边缘节点部署；
所述采用云端(服务端)-边端协同的方式来构建系统，所述协同具体包括如下协同方式：
(1)、边缘节点接入方便，只需要边端能通过IP地址正常访问到云端服务器即可；
(2)、云端可以统一管理边缘设备的运行监控数据；
(3)、云端可以统一管理边缘设备的应用部署；
(4)、系统运行在Kubernetes集群上，所有算法应用和服务全部运行在集群中的Docker容器里，具有极高的可扩展性，是高可用与灾备的绝佳实践；
(5)、边缘节点具有离线自治的功能，边缘节点因网络原因离线后，不影响原有应用的运行。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述用户管理平台包括业务管理模块、告警或配置管理模块、节点或应用管理模块、视频预览云台控制模块和显示模块，所述用户管理平台连接所述云端；所述告警或配置管理模块能够在用户人工审核告警信息时，确认是算法误报后，系统将会自动形成一个误报图像库；后续算法在发出告警前，会自动与误报库的图像进行对比，如果相似度超过某个阈值之后，则自动判断该告警是误报，不再上传；同时，系统还会根据这个误报库，自动进行学习训练，不断提升算法模型，达到识别精度不断提升的效果；系统将所有识别出来的告警图片自动分类，方便算法模型后续的学习与更新，所述显示模块用于展示整个系统接收到的实时告警提示、设备接入状况、告警统计信息；其中点击告警信息上的“查看”按钮，可以直接查看到该条告警来源摄像头的实时状况；展示所有系统接入的摄像头设备，并可以编辑相关属性；用于展示系统当前收到的所有告警信息，其中包括告警的相机来源、等级、类型、抓拍图、时间等信息，用于可对该告警进行确认或误报警等审核操作；对告警信息安装等级、类型、处理情况分别进行统计。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述摄像头设备的类型包括固定摄像头、可控转动摄像头、可移动摄像设备。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述可移动摄像设备包括图像处理模块、通信模块、摄像头、控制模块、驱动模块、供电模块和轨迹模块，所述摄像头用于拍摄变电站的图像信息，并通过图像处理模块针对图像信息进行抗干扰处理，将处理后的通信模块传输到所述边缘设备，所述控制模块用于接收所述国标视频平台的控制指令，将所述控制指令进行解析后，生成控制驱动模块的第一命令和控制摄像头的第二命令，所述第一命令用于控制所述可移动摄像设备移动到目标位置，所述第二命令用于控制摄像头转动到合适的目标对象；所述轨迹模块用于进行自动寻找预设的轨迹，并将实时轨迹反馈给所述控制模块，所述控制模块根据所述实时轨迹与所述第一命令进行比较判断，确定实时轨迹是否与第一命令确定的轨迹相匹配，如果相匹配，则保持当前运行轨迹，如果不匹配，则控制模块根据当前轨迹生成第一子命令以控制所述驱动模块，所述第一子命令时根据所述第一命令以及所述当前轨迹偏差生成，以控制所述可移动摄像设备从当前位置移动到目标位置的控制命令。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述轨迹模块包括检测单元、分析处理单元和传输单元，所述检测单元通过电磁感应方式检测地面预设的轨迹导线的电磁信号，并将所述电磁信号发送给所述分析处理单元，所述分析处理单元用于将所述电磁信号进行放大处理以及比较判断后，通过所述传输单元发送给所述控制模块。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述分析处理单元包括：开关管M1-M26、电容C1-C5；所述开关管M1-M2的第一非可控端连接供电模块，开关管M1和M2的可控端连接控制模块输出的偏置信号，开关管M1的第二非可控端连接开关管M3-M4的第一非可控端，开关管M3-M4的可控端均连接检测单元的输出端，开关管M3的第二非可控端分别连接开关管M8的第一非可控端、开关管M5的可控端、开关管M18的可控端和电容c2的第一端，开关管M18的第二非可控端接地，开关管M18的可控端分别连接开关管M19的可控端和开关管M11的第一非可控端，开关管M4的第二非可控端分别连接开关管M7的可控端、开关管M9的第一非可控端、开关管M19的可控端和电容c3的第二端，开关管M9的第二非可控端接地；开关管M2的第二非可控端分别连接开关管M5-M7的第一非可控端，开关管M5的第二非可控端分别连接开关管M7的第二非可控端、开关管M10的第一非可控端和开关管M10的可控端，开关管M10的第二非可控端接地；开关管M6的可控端连接控制模块给出的参考电压，开关管M6的第二非可控端分别连接开关管M11的第一非可控端、开关管M11的可控端和电容c1的第一端，开关管M11的第二非可控端接地，电容c1的第二端接地；
开关管M12-M13的第一非可控端连接所述供电模块，开关管M12的可控端分别连接开关管M13的可控端和第二非可控端，开关管M12的第二非可控端分别连接传输单元的第一输入端和开关管M14的第一非可控端，开关管M14的第二非可控端接地，开关管M14的可控端分别连接开关管M18的第二非可控端、电容c3的第一端和开关管M23的可控端，开关管M13的第二非可控端分别连接开关管M16的第一非可控端和开关管M15的第一非可控端，开关管M15的第二非可控端接地，开关管M15的可控端分别连接开关管M19的第二非可控端、开关管M24的可控端、电容c5的第二端和开关管M21的第一非可控端，开关管M16的可控端连接开关管M22的可控端，开关管M16的第二非可控端接地，开关管M17的第一非可控端连接供电模块，开关管M17的可控端连接控制模块的第二偏置输出信号，开关管M17的第二非可控端分别连接开关管M18-M19的第一非可控端，开关管M18的可控端分别连接开关管M3的第二非可控端和电容c2的第一端，开关管M18的第二非可控端分别连接电容c3的第一端、开关管M14的可控端、电容c4的第一端和开关管M20的第一非可控端，电容c4的第二端连接开关管M20的可控端，开关管M20的第二非可控端接地，开关管M19的可控端分别连接开关管M7的可控端和电容c3的第二端，开关管M19的第二非可控端分别连接电容c2的第二端、开关管M24的可控端、开关管M15的可控端、电容c5的第二端和开关管M21的第一非可控端，电容c5的第一端连接开关管M21的可控端，开关管M21的第二非可控端接地；开关管M25-M26的第一非可控端连接供电模块，开关管M25的可控端分别连接开关管M26的可控端和开关管M25的第二非可控端，开关管M25的第二非可控端分别连接开关管M22的第一非可控端和开关管M23的第一非可控端，开关管M22-M23的第二非可控端接地，开关管M26的第二非可控端连接传输单元的第二输入端和开关管M24的第一非可控端，开关管M24的可控端连接开关管M19的第二非可控端，开关管M24的第二非控端接地。
本发明提出变电站在线智能巡视系统，能够针对变电站或者燃气站等有可能存在危险的地方进行视频监控，对进出场站的车辆人员进行管控，对人员的作业行为进行监管，对场站的入侵、火灾等危险行为进行实时预警，提高了安全性。作为本发明的改进点之一是设置边缘设备和云端设备，采用云端(服务端)-边端协同的方式来构建系统，所述采用云端(服务端)-边端协同的方式来构建系统，所述协同具体包括如下协同方式：(1)、边缘节点接入方便，只需要边端能通过IP地址正常访问到云端服务器即可；(2)、云端可以统一管理边缘设备的运行监控数据；(3)、云端可以统一管理边缘设备的应用部署；(4)、系统运行在Kubernetes集群上，所有算法应用和服务全部运行在集群中的Docker容器里，具有极高的可扩展性，是高可用与灾备的绝佳实践；(5)、边缘节点具有离线自治的功能，边缘节点因网络原因离线后，不影响原有应用的运行。对边缘设备上部署的算法应用进行管理。具体包含：算法的启用与停止；算法参数的配置；算法识别区域的配置；算法处理的视频源配置；作为本发明的另一改进之处是，整套系统运行在K8S集群里，管理平台运行在Master节点，算法运行在边缘Node节点的Docker容器中。在云端搭建一套私有Docker镜像仓库，可以对所有算法模型进行统一管理。边缘节点对场站内的摄像头视频数据实时分析，若发现有异常情况会自动上传到管理平台。所有场站的摄像头都通过国标28181协议接入到管理端的视频平台，可实现实时预览和云台控制。用户通过浏览器的方式可以连接管理平台，查看各个场站的实时视频、告警和边缘设备运行状况。作为本发明的另一改进点是，设置轨迹模块，通过规模块的分析处理单元的具体电路设置和连接形成的功能模块，针对轨迹信号进行分析和处理，方便国标视频平台针对现场进行视频查看，轨迹模块用于进行自动寻找预设的轨迹，并将实时轨迹反馈给所述控制模块，所述控制模块根据所述实时轨迹与所述第一命令进行比较判断，确定实时轨迹是否与第一命令确定的轨迹相匹配，如果相匹配，则保持当前运行轨迹，如果不匹配，则控制模块根据当前轨迹生成第一子命令以控制所述驱动模块，所述第一子命令时根据所述第一命令以及所述当前轨迹偏差生成，以控制所述可移动摄像设备从当前位置移动到目标位置的控制命令。
附图说明
图1为本发明变电站在线智能巡视系统的示意图。
图2为本发明可移动摄像设备功能示意图。
图3为本发明分析处理单元的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
如图1所示，为本发明涉及一种变电站在线智能巡视系统的示意图，包括摄像头设备、边缘设备、云端和用户管理平台，所述摄像头设备设置在各个燃气场站或变电站内，连接所述边缘设备，通过所述边缘设备内部的算法对摄像头设备采集的数据进行处理和分析，判断是否发现异常情况，如果发现异常情况自动通过云端上传到所述用户管理平台；用户通过浏览器的方式可以连接所述用户管理平台，查看各个场站的实时视频、告警和边缘设备运行状况；采用云端(服务端)-边端协同的方式来构建系统。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述边缘设备包括第一AI算法容器、第二AI算法容器、第三AI算法容器、第四AI算法容器、本地自治容器、数据管理容器、loT接入设备、推理引擎容器和边端云边协同框架；所述边缘设备能够对现场的实时画面进行智能分析，一旦发现现场有异常情况，将会把信息自动上传到云端并发出告警；在网络畅通的情况下，所述边缘设备可以一键接入系统，在所述用户管理平台即可随时查看各边缘节点的状态；在边缘节点顺利接入到服务云端以后，在云端就可以完成所有边缘应用的部署和维护，并对边缘节点上运行的算法应用进行全生命周期管理。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述云端包括云端云边协同框架、第一云节点、第二云节点、第一边节点、第二边节点、私有镜像仓库、图像压缩平台、国标视频平台以及云边协同智能分析管理平台；所述云端云边协同框架与边端云边协同框架连接，以进行应用协同操作；所述国标视频平台能够直接连接摄像头设备，进行视频预览以及云台控制；系统在云端建立了一个算法模型库，将所有算法模型全部存储在云端，可以自由地分发到各个边缘节点部署；
所述采用云端(服务端)-边端协同的方式来构建系统，所述协同具体包括如下协同方式：
(1)、边缘节点接入方便，只需要边端能通过IP地址正常访问到云端服务器即可；
(2)、云端可以统一管理边缘设备的运行监控数据；
(3)、云端可以统一管理边缘设备的应用部署；
(4)、系统运行在Kubernetes集群上，所有算法应用和服务全部运行在集群中的Docker容器里，具有极高的可扩展性，是高可用与灾备的绝佳实践；
(5)、边缘节点具有离线自治的功能，边缘节点因网络原因离线后，不影响原有应用的运行。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述用户管理平台包括业务管理模块、告警或配置管理模块、节点或应用管理模块、视频预览云台控制模块和显示模块，所述用户管理平台连接所述云端；所述告警或配置管理模块能够在用户人工审核告警信息时，确认是算法误报后，系统将会自动形成一个误报图像库；后续算法在发出告警前，会自动与误报库的图像进行对比，如果相似度超过某个阈值之后，则自动判断该告警是误报，不再上传；同时，系统还会根据这个误报库，自动进行学习训练，不断提升算法模型，达到识别精度不断提升的效果；系统将所有识别出来的告警图片自动分类，方便算法模型后续的学习与更新，所述显示模块用于展示整个系统接收到的实时告警提示、设备接入状况、告警统计信息；其中点击告警信息上的“查看”按钮，可以直接查看到该条告警来源摄像头的实时状况；展示所有系统接入的摄像头设备，并可以编辑相关属性；用于展示系统当前收到的所有告警信息，其中包括告警的相机来源、等级、类型、抓拍图、时间等信息，用于可对该告警进行确认或误报警等审核操作；对告警信息安装等级、类型、处理情况分别进行统计。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述摄像头设备的类型包括固定摄像头、可控转动摄像头、可移动摄像设备。
如图2所示，为本发明可移动摄像设备功能示意图。所述的变电站在线智能巡视系统，所述可移动摄像设备包括图像处理模块、通信模块、摄像头、控制模块、驱动模块、供电模块和轨迹模块，所述摄像头用于拍摄变电站的图像信息，并通过图像处理模块针对图像信息进行抗干扰处理，将处理后的通信模块传输到所述边缘设备，所述控制模块用于接收所述国标视频平台的控制指令，将所述控制指令进行解析后，生成控制驱动模块的第一命令和控制摄像头的第二命令，所述第一命令用于控制所述可移动摄像设备移动到目标位置，所述第二命令用于控制摄像头转动到合适的目标对象；所述轨迹模块用于进行自动寻找预设的轨迹，并将实时轨迹反馈给所述控制模块，所述控制模块根据所述实时轨迹与所述第一命令进行比较判断，确定实时轨迹是否与第一命令确定的轨迹相匹配，如果相匹配，则保持当前运行轨迹，如果不匹配，则控制模块根据当前轨迹生成第一子命令以控制所述驱动模块，所述第一子命令时根据所述第一命令以及所述当前轨迹偏差生成，以控制所述可移动摄像设备从当前位置移动到目标位置的控制命令。
所述的变电站在线智能巡视系统，所述轨迹模块包括检测单元、分析处理单元和传输单元，所述检测单元通过电磁感应方式检测地面预设的轨迹导线的电磁信号，并将所述电磁信号发送给所述分析处理单元，所述分析处理单元用于将所述电磁信号进行放大处理以及比较判断后，通过所述传输单元发送给所述控制模块。
如图3所示，为本发明分析处理单元示意图，所述分析处理单元包括：开关管M1-M26、电容C1-C5；所述开关管M1-M2的第一非可控端连接供电模块，开关管M1和M2的可控端连接控制模块输出的偏置信号，开关管M1的第二非可控端连接开关管M3-M4的第一非可控端，开关管M3-M4的可控端均连接检测单元的输出端，开关管M3的第二非可控端分别连接开关管M8的第一非可控端、开关管M5的可控端、开关管M18的可控端和电容c2的第一端，开关管M18的第二非可控端接地，开关管M18的可控端分别连接开关管M19的可控端和开关管M11的第一非可控端，开关管M4的第二非可控端分别连接开关管M7的可控端、开关管M9的第一非可控端、开关管M19的可控端和电容c3的第二端，开关管M9的第二非可控端接地；开关管M2的第二非可控端分别连接开关管M5-M7的第一非可控端，开关管M5的第二非可控端分别连接开关管M7的第二非可控端、开关管M10的第一非可控端和开关管M10的可控端，开关管M10的第二非可控端接地；开关管M6的可控端连接控制模块给出的参考电压，开关管M6的第二非可控端分别连接开关管M11的第一非可控端、开关管M11的可控端和电容c1的第一端，开关管M11的第二非可控端接地，电容c1的第二端接地；
开关管M12-M13的第一非可控端连接所述供电模块，开关管M12的可控端分别连接开关管M13的可控端和第二非可控端，开关管M12的第二非可控端分别连接传输单元的第一输入端和开关管M14的第一非可控端，开关管M14的第二非可控端接地，开关管M14的可控端分别连接开关管M18的第二非可控端、电容c3的第一端和开关管M23的可控端，开关管M13的第二非可控端分别连接开关管M16的第一非可控端和开关管M15的第一非可控端，开关管M15的第二非可控端接地，开关管M15的可控端分别连接开关管M19的第二非可控端、开关管M24的可控端、电容c5的第二端和开关管M21的第一非可控端，开关管M16的可控端连接开关管M22的可控端，开关管M16的第二非可控端接地，开关管M17的第一非可控端连接供电模块，开关管M17的可控端连接控制模块的第二偏置输出信号，开关管M17的第二非可控端分别连接开关管M18-M19的第一非可控端，开关管M18的可控端分别连接开关管M3的第二非可控端和电容c2的第一端，开关管M18的第二非可控端分别连接电容c3的第一端、开关管M14的可控端、电容c4的第一端和开关管M20的第一非可控端，电容c4的第二端连接开关管M20的可控端，开关管M20的第二非可控端接地，开关管M19的可控端分别连接开关管M7的可控端和电容c3的第二端，开关管M19的第二非可控端分别连接电容c2的第二端、开关管M24的可控端、开关管M15的可控端、电容c5的第二端和开关管M21的第一非可控端，电容c5的第一端连接开关管M21的可控端，开关管M21的第二非可控端接地；开关管M25-M26的第一非可控端连接供电模块，开关管M25的可控端分别连接开关管M26的可控端和开关管M25的第二非可控端，开关管M25的第二非可控端分别连接开关管M22的第一非可控端和开关管M23的第一非可控端，开关管M22-M23的第二非可控端接地，开关管M26的第二非可控端连接传输单元的第二输入端和开关管M24的第一非可控端，开关管M24的可控端连接开关管M19的第二非可控端，开关管M24的第二非控端接地。
本发明提出变电站在线智能巡视系统，能够针对变电站或者燃气站等有可能存在危险的地方进行视频监控，对进出场站的车辆人员进行管控，对人员的作业行为进行监管，对场站的入侵、火灾等危险行为进行实时预警，提高了安全性。作为本发明的改进点之一是设置边缘设备和云端设备，采用云端(服务端)-边端协同的方式来构建系统，所述采用云端(服务端)-边端协同的方式来构建系统，所述协同具体包括如下协同方式：(1)、边缘节点接入方便，只需要边端能通过IP地址正常访问到云端服务器即可；(2)、云端可以统一管理边缘设备的运行监控数据；(3)、云端可以统一管理边缘设备的应用部署；(4)、
系统运行在Kubernetes集群上，所有算法应用和服务全部运行在集群中的Docker容器里，具有极高的可扩展性，是高可用与灾备的绝佳实践；(5)、边缘节点具有离线自治的功能，边缘节点因网络原因离线后，不影响原有应用的运行。对边缘设备上部署的算法应用进行管理。具体包含：算法的启用与停止；算法参数的配置；算法识别区域的配置；算法处理的视频源配置；作为本发明的另一改进之处是，整套系统运行在K8S集群里，管理平台运行在Master节点，算法运行在边缘Node节点的Docker容器中。在云端搭建一套私有Docker镜像仓库，可以对所有算法模型进行统一管理。边缘节点对场站内的摄像头视频数据实时分析，若发现有异常情况会自动上传到管理平台。所有场站的摄像头都通过国标28181协议接入到管理端的视频平台，可实现实时预览和云台控制。用户通过浏览器的方式可以连接管理平台，查看各个场站的实时视频、告警和边缘设备运行状况。作为本发明的另一改进点是，设置轨迹模块，通过规模块的分析处理单元的具体电路设置和连接形成的功能模块，针对轨迹信号进行分析和处理，方便国标视频平台针对现场进行视频查看，轨迹模块用于进行自动寻找预设的轨迹，并将实时轨迹反馈给所述控制模块，所述控制模块根据所述实时轨迹与所述第一命令进行比较判断，确定实时轨迹是否与第一命令确定的轨迹相匹配，如果相匹配，则保持当前运行轨迹，如果不匹配，则控制模块根据当前轨迹生成第一子命令以控制所述驱动模块，所述第一子命令时根据所述第一命令以及所述当前轨迹偏差生成，以控制所述可移动摄像设备从当前位置移动到目标位置的控制命令。

Claims (4)

1.一种变电站在线智能巡视系统，其特征在于，包括摄像头设备、边缘设备、云端和用户管理平台，所述摄像头设备设置在各个燃气场站或变电站内，连接所述边缘设备，通过所述边缘设备内部的算法对摄像头设备采集的数据进行处理和分析，判断是否发现异常情况，如果发现异常情况自动通过云端上传到所述用户管理平台；用户通过浏览器的方式可以连接所述用户管理平台，查看各个场站的实时视频、告警和边缘设备运行状况；采用云端-边端协同的方式来构建系统；所述摄像头设备的类型包括固定摄像头、可控转动摄像头、可移动摄像设备；所述可移动摄像设备包括图像处理模块、通信模块、摄像头、控制模块、驱动模块、供电模块和轨迹模块；所述轨迹模块包括检测单元、分析处理单元和传输单元，所述检测单元通过电磁感应方式检测地面预设的轨迹导线的电磁信号，并将所述电磁信号发送给所述分析处理单元，所述分析处理单元用于将所述电磁信号进行放大处理以及比较判断后，通过所述传输单元发送给所述控制模块；所述控制模块用于接收国标视频平台的控制指令，将所述控制指令进行解析后，生成控制驱动模块的第一命令和控制摄像头的第二命令，所述第一命令用于控制所述可移动摄像设备移动到目标位置，所述第二命令用于控制摄像头转动到合适的目标对象；所述轨迹模块用于进行自动寻找预设的轨迹，并将实时轨迹反馈给所述控制模块，所述控制模块根据所述实时轨迹与所述第一命令进行比较判断，确定实时轨迹是否与第一命令确定的轨迹相匹配，如果相匹配，则保持当前运行轨迹，如果不匹配，则控制模块根据当前轨迹生成第一子命令以控制所述驱动模块，所述第一子命令是根据所述第一命令以及当前轨迹偏差生成，以控制所述可移动摄像设备从当前位置移动到目标位置的控制命令，所述分析处理单元包括：开关管M1-M26、电容C1-C5；所述摄像头用于拍摄变电站的图像信息，并通过图像处理模块针对图像信息进行抗干扰处理，将处理后的通信模块传输到所述边缘设备；所述开关管M1-M2的第一非可控端连接供电模块，开关管M1和M2的可控端连接控制模块输出的偏置信号，开关管M1的第二非可控端连接开关管M3-M4的第一非可控端，开关管M3-M4的可控端均连接检测单元的输出端，开关管M3的第二非可控端分别连接开关管M8的第一非可控端、开关管M5的可控端、开关管M18的可控端和电容c2的第一端，开关管M18的第二非可控端接地，开关管M18的可控端分别连接开关管M19的可控端和开关管M11的第一非可控端，开关管M4的第二非可控端分别连接开关管M7的可控端、开关管M9的第一非可控端、开关管M19的可控端和电容c3的第二端，开关管M9的第二非可控端接地；开关管M2的第二非可控端分别连接开关管M5-M7的第一非可控端，开关管M5的第二非可控端分别连接开关管M7的第二非可控端、开关管M10的第一非可控端和开关管M10的可控端，开关管M10的第二非可控端接地；开关管M6的可控端连接控制模块给出的参考电压，开关管M6的第二非可控端分别连接开关管M11的第一非可控端、开关管M11的可控端和电容c1的第一端，开关管M11的第二非可控端接地，电容c1的第二端接地；
开关管M12-M13的第一非可控端连接所述供电模块，开关管M12的可控端分别连接开关管M13的可控端和第二非可控端，开关管M12的第二非可控端分别连接传输单元的第一输入端和开关管M14的第一非可控端，开关管M14的第二非可控端接地，开关管M14的可控端分别连接开关管M18的第二非可控端、电容c3的第一端和开关管M23的可控端，开关管M13的第二非可控端分别连接开关管M16的第一非可控端和开关管M15的第一非可控端，开关管M15的第二非可控端接地，开关管M15的可控端分别连接开关管M19的第二非可控端、开关管M24的可控端、电容c5的第二端和开关管M21的第一非可控端，开关管M16的可控端连接开关管M22的可控端，开关管M16的第二非可控端接地，开关管M17的第一非可控端连接供电模块，开关管M17的可控端连接控制模块的第二偏置输出信号，开关管M17的第二非可控端分别连接开关管M18-M19的第一非可控端，开关管M18的可控端分别连接开关管M3的第二非可控端和电容c2的第一端，开关管M18的第二非可控端分别连接电容c3的第一端、开关管M14的可控端、电容c4的第一端和开关管M20的第一非可控端，电容c4的第二端连接开关管M20的可控端，开关管M20的第二非可控端接地，开关管M19的可控端分别连接开关管M7的可控端和电容c3的第二端，开关管M19的第二非可控端分别连接电容c2的第二端、开关管M24的可控端、开关管M15的可控端、电容c5的第二端和开关管M21的第一非可控端，电容c5的第一端连接开关管M21的可控端，开关管M21的第二非可控端接地；开关管M25-M26的第一非可控端连接供电模块，开关管M25的可控端分别连接开关管M26的可控端和开关管M25的第二非可控端，开关管M25的第二非可控端分别连接开关管M22的第一非可控端和开关管M23的第一非可控端，开关管M22-M23的第二非可控端接地，开关管M26的第二非可控端连接传输单元的第二输入端和开关管M24的第一非可控端，开关管M24的可控端连接开关管M19的第二非可控端，开关管M24的第二非控端接地。
2.如权利要求1所述的变电站在线智能巡视系统，其特征在于，所述边缘设备包括第一AI算法容器、第二AI算法容器、第三AI算法容器、第四AI算法容器、本地自治容器、数据管理容器、loT接入设备、推理引擎容器和边端云边协同框架；所述边缘设备能够对现场的实时画面进行智能分析，一旦发现现场有异常情况，将会把信息自动上传到云端并发出告警；在网络畅通的情况下，所述边缘设备可以一键接入系统，在所述用户管理平台即可随时查看各边缘节点的状态；在边缘节点顺利接入到服务云端以后，在云端就可以完成所有边缘应用的部署和维护，并对边缘节点上运行的算法应用进行全生命周期管理。
3.如权利要求2所述的变电站在线智能巡视系统，其特征在于，所述云端包括云端云边协同框架、第一云节点、第二云节点、第一边节点、第二边节点、私有镜像仓库、图像压缩平台、国标视频平台以及云边协同智能分析管理平台；所述云端云边协同框架与边端云边协同框架连接，以进行应用协同操作；所述国标视频平台能够直接连接摄像头设备，进行视频预览以及云台控制；系统在云端建立了一个算法模型库，将所有算法模型全部存储在云端，可以自由地分发到各个边缘节点部署；
所述采用云端（服务端）-边端协同的方式来构建系统，所述协同具体包括如下协同方式：
（1）、 边缘节点接入方便，只需要边端能通过IP地址正常访问到云端服务器即可；
（2）、 云端可以统一管理边缘设备的运行监控数据；
（3）、 云端可以统一管理边缘设备的应用部署；
（4）、 系统运行在Kubernetes集群上，所有算法应用和服务全部运行在集群中的Docker容器里，具有极高的可扩展性，是高可用与灾备的绝佳实践；
（5）、 边缘节点具有离线自治的功能，边缘节点因网络原因离线后，不影响原有应用的运行。
4.如权利要求3所述的变电站在线智能巡视系统，其特征在于，所述用户管理平台包括业务管理模块、告警或配置管理模块、节点或应用管理模块、视频预览云台控制模块和显示模块，所述用户管理平台连接所述云端；所述告警或配置管理模块能够在用户人工审核告警信息时，确认是算法误报后，系统将会自动形成一个误报图像库；后续算法在发出告警前，会自动与误报库的图像进行对比，如果相似度超过某个阈值之后，则自动判断该告警是误报，不再上传；同时，系统还会根据这个误报库，自动进行学习训练，不断提升算法模型，达到识别精度不断提升的效果；系统将所有识别出来的告警图片自动分类，方便算法模型后续的学习与更新，所述显示模块用于展示整个系统接收到的实时告警提示、设备接入状况、告警统计信息；其中点击告警信息上的“查看”按钮，可以直接查看到该条告警来源摄像头的实时状况；展示所有系统接入的摄像头设备，并可以编辑相关属性；用于展示系统当前收到的所有告警信息，其中包括告警的相机来源、等级、类型、抓拍图、时间等信息，用于可对该告警进行确认或误报警等审核操作；对告警信息安装等级、类型、处理情况分别进行统计。
CN202110617801.2A 2021-06-02 2021-06-02 变电站在线智能巡视系统 Active CN113381511B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110617801.2A CN113381511B (zh) 2021-06-02 2021-06-02 变电站在线智能巡视系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110617801.2A CN113381511B (zh) 2021-06-02 2021-06-02 变电站在线智能巡视系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113381511A CN113381511A (zh) 2021-09-10
CN113381511B true CN113381511B (zh) 2022-12-27

Family

ID=77575614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110617801.2A Active CN113381511B (zh) 2021-06-02 2021-06-02 变电站在线智能巡视系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113381511B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113691783A (zh) * 2021-10-27 2021-11-23 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 换流站视频监控方法、系统、装置和计算机设备
CN114338281B (zh) * 2021-11-11 2023-04-07 广州软件应用技术研究院 一种基于边缘计算网关的模型分发应用设计方法及系统
CN114490063A (zh) * 2022-01-25 2022-05-13 京东方科技集团股份有限公司 业务管理方法、平台及服务交付系统、计算机存储介质
CN114666576B (zh) * 2022-05-23 2023-03-07 创意信息技术股份有限公司 一种公共安全边缘网关系统
CN114666554B (zh) * 2022-05-23 2023-04-11 创意信息技术股份有限公司 一种边缘网关云服务管理系统
CN116939171B (zh) * 2023-09-19 2024-03-26 南方电网数字电网研究院有限公司 输电线路监控方法、装置和计算机设备
CN117409178A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 山东智慧燃气物联网技术有限公司 一种基于图像采集处理的厂站智慧安防方法及装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102752574B (zh) * 2011-04-18 2015-01-28 中兴通讯股份有限公司 一种视频监控系统及方法
JP6457491B2 (ja) * 2013-04-19 2019-01-23 グーグル エルエルシー 需要応答イベント中におけるｈｖａｃスケジュールの制御
CN108155595A (zh) * 2017-12-19 2018-06-12 国网浙江临海市供电有限公司 变电站电缆沟智能巡视系统
CN109857108B (zh) * 2019-01-31 2022-04-01 浙江迈睿机器人有限公司 基于内模控制算法的移动机器人轨迹跟踪方法及系统
US11616839B2 (en) * 2019-04-09 2023-03-28 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Intelligent edge computing platform with machine learning capability
CN110647398A (zh) * 2019-09-18 2020-01-03 北京航空航天大学 一种面向边缘计算的基于任务关键度和时效性的交叉口控制任务调度方法
CN111901573A (zh) * 2020-08-17 2020-11-06 泽达易盛（天津）科技股份有限公司 一种基于边缘计算的细颗粒度实时监管系统
CN112311097B (zh) * 2020-11-03 2024-01-26 国网智能科技股份有限公司 变电站在线智能巡视集中监控系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
城市轨道交通概论;徐新玉;《国防工业出版社》;20170315;第111-115页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113381511A (zh) 2021-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113381511B (zh) 变电站在线智能巡视系统
CN109353246B (zh) 一种充电站智能运维系统以及方法
CN110798344A (zh) 一种智能配电运维系统
CN109064716A (zh) 一种医院充电桩安全立体监测云平台、系统和方法
CN104898533A (zh) 机房监控方法、装置及系统
CN108631447A (zh) 无人值守的智能变电系统
CN111524306A (zh) 一种机房动力环境集中监控系统
CN113706817B (zh) 一种基于大数据的变电站智能安全管理方法及系统
CN109066971A (zh) 基于全站业务数据的变电站智能运检管控系统及方法
CN112488520A (zh) 智慧车站的智慧运维系统
CN114124953A (zh) 一种电力通信智慧机房运维管控系统
CN208207896U (zh) 一种用于充电站的智能运维系统
CN112634579A (zh) 一种变电站安防预警联动系统
CN111275845A (zh) 一种智能巡检方法、系统及存储介质
CN114153167A (zh) 一种用于智慧园区的安全防护管理监测系统及管理平台
CN112671104A (zh) 面向复杂场景的变电站多维度场景管控平台
CN108337321A (zh) 基于视频智能识别的cbtc信号设备巡检系统及方法
CN112994230A (zh) 一种智能变电站辅助系统用环境监控系统及其使用方法
CN211744138U (zh) 一种牵引变电所多系统联动的智能辅助监控系统
CN115297305A (zh) 一种基于边缘计算的多视频流安全风险预警系统及方法
CN112235126A (zh) 一种基于远程监测和控制的智能机箱管理系统
CN116969148A (zh) 一种胶带机故障多维联动监测处理方法及系统
CN207612125U (zh) 电气化铁路牵引供电智能辅助系统
CN116131447A (zh) 一种智慧城市配电站云平台
CN115620479A (zh) 一种基于报警联动的智能楼宇监控系统

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant