CN113505325A - 一种用于电力巡检的智能监管系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电力巡检的智能监管系统，包括可穿戴智能监控终端、智能决策服务器和监控系统客户端，所述智能决策服务器分别连接着可穿戴智能监控终端和监控系统客户端，所述智能决策服务器包括音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块、融合决策模块、数据通信模块和数据库模块。本发明使用人工智能判决辅助操作人员操作代替以往的完全人工操作，使得电力巡检的效率、可靠性大幅提高，运行维护成本大幅降低，解决了现有的人工巡检方式存在的人力成本大、工作强度高、巡检效果差等一系列问题。
Description
技术领域
本发明属于电力巡检领域，具体涉及一种用于电力巡检的智能监管系统。
背景技术
传统电力巡检中采用完全人工的方式进行巡检。巡检中一个小组包含两人，一人负责唱票，一人负责操作。操作全程由执法记录仪记录下来，以便后续检查。由于操作流程繁多、要求精确、开关转换复杂，操作人员有可能会误操作，给电力系统的正常运行带来隐患，这些操作对操作人员的精力也是一种巨大考验。另外由于巡检现场一些设备的状态由设备的仪表示数、各个开关状态等综合决定，依靠人工判决效率底下，不利于及时对设备运行状态做出判断。
在一些工业现场，例如电厂，操作员在监督员的监督下，唱票与操作，同时还有执法记录仪全程录像，确保生产安全，不仅操作需要花费人力，监督也需要花费人力，导致巡检成本较高，而且人工巡检存在精度差、误操作可能性大的问题，巡检也不是很理想。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种用于电力巡检的智能监管系统，采用智能监管的巡检方式代替了现有的人工巡检，不但降低了人力成本，而且确保了良好的巡检效果，提高了巡检效率，提升了巡检可靠性。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种用于电力巡检的智能监管系统，包括可穿戴智能监控终端、智能决策服务器和监控系统客户端，所述智能决策服务器分别连接着可穿戴智能监控终端和监控系统客户端，所述可穿戴智能监控终端用于将采集数据发送给智能决策服务器，所述智能决策服务器包括音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块、融合决策模块、数据通信模块和数据库模块，所述音频数据处理模块、视频数据处理模块和定位数据计算模块分别用于将数据通信模块传输的数据进行音频处理、视频视频和定位处理，所述融合决策模块用于根据音频数据处理模块、视频数据处理模块和定位数据计算模块的处理数据以及数据库模块的交互形成决策结果，所述数据通信模块用于将决策结果反馈给可穿戴智能监控终端和监控系统客户端，所述监控系统客户端用于操控系统和显示决策结果。
进一步地，所述可穿戴智能监控终端包括音视频数据采集模块、传感器数据采集模块、语音指令播报模块和网络通信模块，所述网络通信模块分别连接着音视频数据采集模块、传感器数据采集模块和语音指令播报模块。
进一步地，所述可穿戴智能监控终端为安全帽结构。
进一步地，所述监控系统客户端包括视频显示模块、设备定位信息显示模块、告警信息显示模块、系统日志模块、语音命令下发模块和历史日志查询模块，所述语音命令下发模块分别连接着视频显示模块、设备定位信息显示模块、告警信息显示模块、系统日志模块和历史日志查询模块。
进一步地，所述可穿戴智能监控终端采用ARM架构，带有照明灯、摄像头、声音采集模块、扬声器、陀螺仪、磁力计、加速度计和气压计。
进一步地，所述智能决策服务器中将音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块、融合决策模块和数据通信模块封装成一系列脚本，在服务器主机上通过socket套接字实现脚本之间的数据交互。
进一步地，所述智能决策服务器中的数据流转过程为：数据通信模块直接接收、发送与可穿戴智能监控终端、监控系统客户端的数据，并将数据分别发送给音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块，音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块对数据进行初步分析计算之后将数据发送给融合决策模块汇总，融合决策模块对数据进一步再处理之后发送给数据通信模块，在整个数据流转过程中，数据通信模块和综合决策模块都需要跟数据库进行交互。
有益效果：本发明与现有技术相比，使用人工智能判决辅助操作人员操作代替以往的完全人工操作，使得电力巡检的效率、可靠性大幅提高，运行维护成本大幅降低，解决了现有的人工巡检方式存在的人力成本大、工作强度高、巡检效果差等一系列问题。
附图说明
图1为电力巡检系统结构图；
图2为可穿戴智能监控终端功能图；
图3为监控系统客户端软件功能图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，本发明提供一种用于电力巡检的智能监管系统，包括监控系统客户端、智能决策服务器和一系列可穿戴智能监控终端，智能决策服务器分别通过以太网连接着可穿戴智能监控终端和监控系统客户端，智能决策服务器为可穿戴智能监控终端和监控系统客户端的通信中介与整个电力巡检智能监控系统的数据计算中心。
智能决策服务器作为可穿戴智能监控终端与监控系统客户端之间的通信中介，需要多种应用层通信协议，可将多种通信协议服务集成在一台服务器上，以便实现系统结构的简化，其中，智能决策服务器和可穿戴智能监控终端之间的通信协议采用http协议以获取配置信息，采用websocket协议进行主要数据通信，采用rtmp协议进行音视频数据传输；智能决策服务器和监控系统客户端之间的通信协议采用websocket协议进行主要数据通信，采用rtmp协议以获取音视频流。
可穿戴智能监控终端用于将采集数据发送给智能决策服务器，智能决策服务器包括音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块、融合决策模块、数据通信模块和数据库模块，音频数据处理模块、视频数据处理模块和定位数据计算模块分别用于将数据通信模块传输的数据进行音频处理、视频视频和定位处理，融合决策模块用于根据音频数据处理模块、视频数据处理模块和定位数据计算模块的处理数据以及数据库模块的交互形成决策结果，数据通信模块用于将决策结果反馈给可穿戴智能监控终端和监控系统客户端，监控系统客户端用于操控系统和显示决策结果。
智能决策服务器作为数据计算中心将音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块、融合决策模块和数据通信模块封装成一系列脚本，在服务器主机上通过socket套接字实现脚本之间的数据交互。后续可根据需求在服务器上扩展部署其他计算模块。既可以将各计算脚本部署在一台服务器上，也可将各计算脚本部署在其他实体服务器上，增加了部署的灵活性。
本实施例中智能决策服务器，操作系统为ubuntu20.04，2核CPU，4GB内存，具有公网IP和20M传输带宽。服务器各功能模块如图1所示。智能决策服务器作为监控系统客户端软件与可穿戴智能监控终端的通信中介，智能决策服务器上需要创建通信服务，包含http服务、websocket服务、rtmp推拉流服务三个部分。
本实施例中可穿戴智能监控终端采用智能安全帽结构样式，既完成原本特定的功能，又对操作人员起到很好的防护作用。操作人员只需带一个安全帽样式的智能化设备，无需带其他设备，进一步减轻操作人员的负担。
如图2所示，可穿戴智能监控终端包括音视频数据采集模块、传感器数据采集模块、语音指令播报模块和网络通信模块，网络通信模块分别连接着音视频数据采集模块、传感器数据采集模块和语音指令播报模块。本实施例中可穿戴智能监控终端的操作系统为Android7.0，硬件采用ARM架构，带有照明灯、摄像头、声音采集模块、扬声器、陀螺仪、磁力计、加速度计、气压计。所述可穿戴智能监控终端具有照明，音视频数据采集，陀螺仪、磁力计、加速度计、气压计传感器数据采集，语音指令下发的功能，并且能将采集数据传输到服务器。
如图3所示，监控系统客户端包括视频显示模块、设备定位信息显示模块、告警信息显示模块、系统日志模块、语音命令下发模块和历史日志查询模块，语音命令下发模块分别连接着视频显示模块、设备定位信息显示模块、告警信息显示模块、系统日志模块和历史日志查询模块。在电力巡检运行维护过程中，可穿戴智能监控终端传输到智能决策服务器的数据被处理之后，直接反馈给可穿戴智能监控终端。监控系统客户端软件提供一个人工干预和人工监视的接口。
可穿戴智能监控终端在开机启动时，先向智能决策服务器发送http请求，获取配置信息，返回的配置信息中含有websocket连接地址，可穿戴智能监控终端再向该地址建立websocket连接，连接建立成功之后，向智能决策服务器发送登录信息，登陆成功后，即可与服务器进行数据通信。
监控系统客户端软件运行时，与智能决策服务器建立websocket连接，连接成功之后向智能决策服务器发送登录信息，登录成功之后即可与智能决策服务器进行数据通信。
监控系统客户端软件或者可穿戴智能化下线之后，在智能决策服务器中将对应的连接关闭，监控系统客户端软件或所述可穿戴智能监控终端再次上线需要重新登陆。
基于上述方案，本实施例中将上述智能监管系统应用于电力巡检，主要的监管过程为：
通过可穿戴智能监控终端采集设备数据，智能决策服务器通过网络通信模块直接接收、发送与可穿戴智能监控终端、监控系统客户端的数据，并将数据分别发送给音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块，音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块对数据进行初步分析计算之后将数据发送给融合决策模块汇总，融合决策模块对数据进一步再处理之后形成决策结果数据发送给数据通信模块，在整个数据流转过程中，数据通信模块和综合决策模块都需要跟数据库进行交互，数据通信模块将决策结果数据分别反馈给可穿戴智能监控终端和监控系统客户端，现场人员获取到决策结果数据，并且该决策结果数据可以在监控系统客户端上显示。
本实施例还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有计算机程序，在处理器执行所述计算机程序时可实现以上所描述的方法。所述计算机可读介质可以被认为是有形的且非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器电路(例如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩膜只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(例如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(例如CD、DVD或蓝光光盘)等。计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。
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。
根据本实施例可见，将电力巡检智能监控系统应用于抽水蓄能电站等电力巡检，不仅可以保障日常运维操作的安全性，减轻现场人员的劳动量和劳动强度，还能提升运维效率，提高人员培训过程中的针对性与有效性，降低公司的日常运维与人员培训支出，从而形成直接或间接的经济效益。
将人工智能技术引入电站状态监控、人工操作监管以及健康状态评估等领域，可以提高安全指数和工作效率，降低建设和运维成本，对电站的监管、维护和检修提供可靠数据支持和解决方案，实现新能源物联。这种技术的合理利用，不仅可以促使机器逐渐走向智能化的趋势，而且还可以替代人工来完成部分操作，是保证电站安全稳定运行的必然发展趋势。
Claims (7)
1.一种用于电力巡检的智能监管系统，其特征在于，包括可穿戴智能监控终端、智能决策服务器和监控系统客户端，所述智能决策服务器分别连接着可穿戴智能监控终端和监控系统客户端，所述可穿戴智能监控终端用于将采集数据发送给智能决策服务器，所述智能决策服务器包括音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块、融合决策模块、数据通信模块和数据库模块，所述音频数据处理模块、视频数据处理模块和定位数据计算模块分别用于将数据通信模块传输的数据进行音频处理、视频视频和定位处理，所述融合决策模块用于根据音频数据处理模块、视频数据处理模块和定位数据计算模块的处理数据以及数据库模块的交互形成决策结果，所述数据通信模块用于将决策结果反馈给可穿戴智能监控终端和监控系统客户端，所述监控系统客户端用于操控系统和显示决策结果。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力巡检的智能监管系统，其特征在于，所述可穿戴智能监控终端包括音视频数据采集模块、传感器数据采集模块、语音指令播报模块和网络通信模块，所述网络通信模块分别连接着音视频数据采集模块、传感器数据采集模块和语音指令播报模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于电力巡检的智能监管系统，其特征在于，所述可穿戴智能监控终端为安全帽结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于电力巡检的智能监管系统，其特征在于，所述监控系统客户端包括视频显示模块、设备定位信息显示模块、告警信息显示模块、系统日志模块、语音命令下发模块和历史日志查询模块，所述语音命令下发模块分别连接着视频显示模块、设备定位信息显示模块、告警信息显示模块、系统日志模块和历史日志查询模块。
5.根据权利要求1所述的一种用于电力巡检的智能监管系统，其特征在于，所述可穿戴智能监控终端采用ARM架构，带有照明灯、摄像头、声音采集模块、扬声器、陀螺仪、磁力计、加速度计和气压计。
6.根据权利要求1所述的一种用于电力巡检的智能监管系统，其特征在于，所述智能决策服务器中将音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块、融合决策模块和数据通信模块封装成一系列脚本，在服务器主机上通过socket套接字实现脚本之间的数据交互。
7.根据权利要求1所述的一种用于电力巡检的智能监管系统，其特征在于，所述智能决策服务器中的数据流转过程为：数据通信模块直接接收、发送与可穿戴智能监控终端、监控系统客户端的数据，并将数据分别发送给音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块，音频数据处理模块、视频数据处理模块、定位数据计算模块对数据进行初步分析计算之后将数据发送给融合决策模块汇总，融合决策模块对数据进一步再处理之后发送给数据通信模块，在整个数据流转过程中，数据通信模块和综合决策模块都需要跟数据库进行交互。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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