CN113541315A - 变电信息综合处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电信息综合处理系统，包括智能巡检系统、视频监控系统和数据集成系统；所述智能巡检系统包括巡检总览模块、巡检监控模块、任务管理模块、信息查询模块、检修区域设置模块，巡检点位管理模块、机器人调配设置模块和账管理模块。本发明属于电力技术领域，具体是指一种提高特高压交流变电站设备监控质量，降低运维人员劳动强度和作业风险，覆盖主变、高抗等大型充油设备外观类巡视项目和安消防监视，实现人工远程巡视和自动巡检的电信息综合处理系统。

Description

变电信息综合处理系统

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体是指变电信息综合处理系统。

背景技术

变电运维工作是变电站安全稳定运行的重要保障，随着大电网建设的不断推进，变电站设备数量迅猛增长，设备运维工作面临着工作量激增与人员相对短缺的突出矛盾。近年来，计算机技术和人工智能技术不断飞速发展，使得建设智慧变电站成为解决人员不足问题的重要举措。

随着智能运检体系深化建设，基本建成了满足采集监测、业务管理、分析指挥等多层次需求的信息化应用支撑体系，一定程度上提升了变电站智能化水平。但是目前智能运检仍存在如下问题：(1)采集检测方面，目前变电站内虽然部署了一些监测传感设备，但是设备运行声音还是凭巡检人员经验进行异常判断，对声音这个状态属性的智能感知尚属于空白。(2)变电设备视频数据通过光纤等信道统一传输到后台服务器分析处理，增加了通信及数据集中管理的成本压力，降低了数据分析的时效性和即时性，尤其视频采集前端数量不断增加，前端视频成像质量和分辨率不断提高，通信信道和后台服务器硬件成本激增，图像识别和处理效率大幅下降。(3)变电站机器人智能巡检系统、视频系统、主辅设备监控系统相互独立，缺乏信息交互；目前巡检系统大都部署在变电站端，仍需人员进入变电站查看巡检数据，缺少一套部署在地市级的远方综合智能巡检系统；(4)目前设备自动预警主要靠单一状态量进行判定，判定结果准确率较低，后期仍需人工综合设备多源检测量进行评价，且评估模型主要基于评价导则和经验所得，缺乏客观性，评价准确性仍有进一步提升空间，且人工评价质量、效率和实时性均难以保证。(5)系统缺少对数据分析处理能力，亟需集成主变声纹异常分析、红外缺陷智能诊断、变电信息综合状态评价与检修策略推荐等功能。

发明内容

为了解决上述难题，本发明提供了一种提高特高压交流变电站设备监控质量，降低运维人员劳动强度和作业风险，覆盖主变、高抗等大型充油设备外观类巡视项目和安消防监视，实现人工远程巡视和自动巡检的电信息综合处理系统。

为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：变电信息综合处理系统，包括智能巡检系统、视频监控系统和数据集成系统，系统通过开发智能巡检、视频监控、数据集成系统，实现对变电站范围内巡检机器人、视频监控进行管理，并集成和上报范围内主设备数据、辅助设备数据、巡检结果数据，依托先进移动作业技术，在移动终端上实现对变电站进行全方位的巡检，满足现场多样信息处理要求；所述智能巡检系统包括巡检总览模块、巡检监控模块、任务管理模块、信息查询模块、检修区域设置模块，巡检点位管理模块、机器人调配设置模块和账管理模块，智能巡检系统实现对变电站端由机器人和视频摄像机组成的联合巡检系统远程进行巡检监控、任务管理以及检修区域、巡检点位管理功能；所述视频监控系统包括实时监控模块、录像回放模块、远程控制模块、告警管理模块、视频分析模块、管理配置模块和媒体转分发模块，视频监系统实现对变电站端摄像机远程进行实时视频调阅、远程控制摄像机、录像检索和回放、接收显示通过智能分析技术识别的告警信息；所述数据集成系统包括数据总览模块、数据查询模块、处理规则模块、点位管理模块、元数据管理模块、数据分发模块、数据评估模块、之间规则模块、数据采集模块、警告联动模块，进行主/辅设备集中监控系统数据统计功能，可根据站名、设备类型、数据类型等，展示本单位1个月内监控数据的采集频率、变化趋势、波动范围等统计信息，并配以折线图或柱状图等图表。

进一步地，所述巡检总览模块包括巡检/监测覆盖信息模块、巡检任务总览模块和巡检数据总览模块，所述巡检监控模块包括巡检监视模块、控制功能模块、控制模式模块、巡检任务控制模块、巡检结果确认模块、巡检任务报告模块和设备缺陷分析模块，所述任务管理模块包括巡检任务配置模块和巡检任务发布模块，所述信息查询模块包括巡检状况查询模块和巡检信息查询模块，所述巡检点位管理模块包括标准巡检点位库维护模块、巡检点位设置模块和巡检点位告警设置模块，所述台账管理模块包括机器人太台账模块、机器人维保模块和机器人缺陷记录维护模块。

进一步地，所述视频分析模块包括人员分析模块、环境分析模块、辅助操作确认模块和视频质量诊断模块，所述管理配置模块包括设备管理模块、订阅与联动管理模块、设备维护管理模块、设备监控点管理模块、分析配置模块和统计查询。

本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的变电信息综合处理系统通过研发，提升变电站的巡视、预警、决策和现场管控的智能化水平，实现智慧变电站设备状态全面感知、各类信息互联共享、设备故障智能诊断、运检效率大幅提升，较大程度上提升集团变电站智能巡检产品市场竞争力，符合国家电网公司智慧物联体系总体建设规划和设备侧泛在电力物联网建设相关要求，有效支撑特高压交流变电站远程智能巡检系统建设，未来应用前景广泛。

联合巡检集中管理系统采取“多维监测、需求分析、实用为先”的建设思路，系统采用公司本部一级部署的模式，实现了各变电系统项目的巡检总览、巡检监控、任务管理、信息查询、检修区域设置、巡检点位管理、机器人调配设置和台账管理等。

附图说明

图1为本发明变电信息综合处理系统的总体架构图；

图2为本发明变电信息综合处理系统的智能巡检系统的应用架构图；

图3为本发明变电信息综合处理系统的视频监控系统的应用架构图；

图4为本发明变电信息综合处理系统的数据集成系统的应用架构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。

如图1-4所述，本发明变电信息综合处理系统，包括智能巡检系统、视频监控系统和数据集成系统；智能巡检系统包括巡检总览模块、巡检监控模块、任务管理模块、信息查询模块、检修区域设置模块，巡检点位管理模块、机器人调配设置模块和账管理模块；视频监控系统包括实时监控模块、录像回放模块、远程控制模块、告警管理模块、视频分析模块、管理配置模块和媒体转分发模块；数据集成系统包括数据总览模块、数据查询模块、处理规则模块、点位管理模块、元数据管理模块、数据分发模块、数据评估模块、之间规则模块、数据采集模块、警告联动模块。

巡检总览模块包括巡检/监测覆盖信息模块、巡检任务总览模块和巡检数据总览模块，巡检监控模块包括巡检监视模块、控制功能模块、控制模式模块、巡检任务控制模块、巡检结果确认模块、巡检任务报告模块和设备缺陷分析模块，任务管理模块包括巡检任务配置模块和巡检任务发布模块，信息查询模块包括巡检状况查询模块和巡检信息查询模块，巡检点位管理模块包括标准巡检点位库维护模块、巡检点位设置模块和巡检点位告警设置模块，台账管理模块包括机器人太台账模块、机器人维保模块和机器人缺陷记录维护模块。

视频分析模块包括人员分析模块、环境分析模块、辅助操作确认模块和视频质量诊断模块，管理配置模块包括设备管理模块、订阅与联动管理模块、设备维护管理模块、设备监控点管理模块、分析配置模块和统计查询。

具体使用时，各模块功能如下：

巡检总览模块

(1)巡检/监测覆盖信息模块

a)提供本单位监测设备覆盖情况统计功能，展示本单位当前时间监测设备已覆盖和未覆盖的变电站数量，并以柱状图或饼状图进行展示；

b)提供本单位机器人设备覆盖情况统计功能，展示本单位当前时间机器人已覆盖和未覆盖的变电站数量，并以柱状图或饼状图进行展示；

c)可按单位、变电站名称、维护班组、电压等级、监测设备、天气环境类型进行查询过滤显示；

d)提供页面穿透功能，选择点击图形或数字可查询详细信息；

e)支持显示结果EXCEL格式导出功能。

(2)巡检任务总览模块

a)提供按巡检类型统计功能，展示本单位指定时间内开展的巡检任务归属不同巡检类型的数量，并配以柱状图或饼状图；

b)提供按任务状态统计功能，展示本单位指定时间内开展的巡检任务处于各任务状态的数量，并配以柱状图或饼状图；

c)提供按确认状态统计功能，展示本单位指定时间内开展的已确认(包括正确报警和误报)和未确认巡检任务数量，并配以柱状图或饼状图；

d)提供页面穿透功能，选择点击图形或数字可查询详细信息；

e)提供按执行状态统计功能，展示本单位指定时间内已执行和未执行巡检任务数量，并配以柱状图或饼状图；

f)支持显示结果EXCEL格式导出功能。

(3)监测数据总览模块

a)提供按告警等级统计功能，展示本单位指定时间内的各告警等级所对应告警信息数量，并配以柱状图或饼状图；

b)提供按审核状态统计功能，展示本单位指定时间内已审核和未审核状态告警信息数量，并配以柱状图或饼状图；

c)提供巡检点位识别异常统计功能，展示本单位指定时间内已经结束的巡检任务中识别异常和未识别的巡检点位数量，并配以柱状图或饼状图；

d)提供页面穿透功能，选择点击图形或数字可查询详细信息；

e)提供按报警信息类别统计功能；

f)支持显示结果EXCEL格式导出功能。

2.巡检监控模块

(1)巡检监视模块

a)提供实时展示可见光视频功能，可直观展示机器人或视频监控系统当前巡检设备的实时图像，显示当前云台水平位置、垂直位置，可单图全屏放大；

b)提供实时展示红外视频功能，可直观展示机器人或视频监控系统当前巡检设备的红外图像及温度(如当前图像中的环境温度、设备的最高温度、最低温度等温度信息)，可单图全屏放大，可多图展示以提供对比功能；

c)提供巡检任务实时信息展示功能，任务信息包括巡检点总数、异常巡检点数、当前巡检点、已巡检点数、预计巡检时间，巡检进度等；

d)提供巡检报文实时显示功能，巡检报文实现分类显示事件报文功能，分实时信息、设备告警信息、系统告警信息等层次页面。具体要求如下：

1)实时信息显示，包括显示正常、异常识别的结果信息，反映设备、机器人或视频监控系统设备、客户端的动态巡检情况；

2)告警页面显示相应异常告警信息，异常信息描述应明确规范；

3)具备声光报警或闪烁提醒等功能，且设备告警信息、系统告警信息应采用不同的告警方式。告警信息应每条确认，有新告警信息上传时，在层次页面右侧红字提醒未确认条目；

4)设备告警信息：显示巡检过程中发现的设备告警信息，按一般告警、严重告警、危急告警进行分类提示，点击条目进入审核界面，可对该点告警信息进行即时确认；

5)系统告警信息：显示包含机器人、视频监控系统摄像机的告警信息。所有告警信息双击后，均可跳转到相应的审核界面，对告警信息进行即时确认，确认包括确认告警和确认误报。

e)以地图方式显示机器人当前状态、位置和巡检路线，以不同颜色区分已巡和未巡路线，已巡视路线用绿色显示，未巡视路线用黑色显示。并可在地图中显示被巡检设备的状态监测数据信息。当鼠标光标移动到机器人图标上，则可查询显示出当前巡检任务名称、巡检点位信息、预计巡检时间等；

f)以地图方式展示视频监控摄像头分布和当前状态，当鼠标光标移动到视频监控摄像头图标上，则可查询显示出当前巡检任务名称、巡检点位信息、最近一次巡检时间等。

(2)控制功能模块

a)机器人控制应满足如下要求：

1)应提供机器人工作模式切换功能，机器人工作模式可在任务模式、紧急定位模式、后台遥控模式、手持遥控模式间切换。优先级手持遥控模式>后台遥控模式>紧急定位模式>任务模式；

2)提供车体控制、云台控制、可见光及红外视频控制等控制功能；

3)提供机器人一键返航功能。可远程控制巡检任务管理主机终止当前任务且当存在机器人充电需求时自动返航充电；

4)在界面中提供录音、抓拍、录像、回放、机器人控制等功能按键，并可实现系统操作人员通过机器人与现场进行语音对讲。

b)视频监控系统控制应满足6.2.3远程控制的要求。

(3)巡检任务控制模块

a)提供巡检任务暂停(原地)功能。可远程控制巡检任务主机暂停巡检任务，任务不取消，可任意控制机器人或视频监控设备云台转动，实现指定区域的远程全面巡检，再次点击此按钮继续当前任务。当对机器人或视频监控设备无任何操作达到10分钟(时间可配置)时，弹出1分钟倒计时对话框(可点击取消)，对话框倒计时结束，将继续进行当前任务；

b)提供巡检任务终止(原地)功能。可远程控制巡检任务主机终止当前任务并生成巡检任务报告。当对机器人或视频监控设备无任何操作达到10分钟时，弹出1分钟倒计时对话框(可点击取消)，对话框倒计时结束，若存在机器人则机器人将自动返航；

c)机器人工作模式从任务模式切换至其他工作模式后，正在执行的任务处于暂停状态，一旦返回任务模式则继续执行。

(4)巡检结果确认模块

结果确认具体要求如下：

a)以巡检点位为基础，提供巡检结果信息查询功能，提供任务名称、变电站、运维单位、电压等级、设备类型、识别类型、识别结果、告警等级、确认状态、确认结果等查询条件，对全部任务进行查询；

b)查询结果主要包括任务名称、任务修改记录、变电站、运维单位、电压等级、设备类型、识别类型、识别结果、表计类型、点位名称、巡检结果、告警等级、原始数据、确认状态、确认结果、确认时间、确认人等，点击原始数据可查看告警点的可见光照片或红外图谱；

c)所有识别结果包括识别异常和识别正常，系统支持对巡检结果的确认；

d)提供巡检点位确认功能，展示每个巡检点位全部采集信息，用户对采集信息作出结论，结论包括“识别正常”、“识别异常”两项，默认“识别正常”。选择“识别异常”时可填入实际情况及告警等级对原始值修正；

e)识别正常：巡检任务完成后，用户对巡检装置上传的巡检结果进行人工确认，若人工识别结果与巡检设备分析结果一致，则认为识别正常；点击确认按钮，同步将数据上传至PMS2.0系统；

f)识别异常：巡检任务完成后，用户对巡检装置上传的巡检结果进行人工确认，若人工识别结果与巡检设备分析结果不一致，则认为识别异常；若巡检装置无法对图片、图谱、音频识别，则认为识别异常；

g)提供缺陷确认填报功能，根据告警信息和人工结论，确认设备存在缺陷后，可启动PMS2.0系统设备缺陷填报流程；

h)支持针对不同任务模式，配置不同优先级，系统具备一定优先级仲裁机制，高优先级任务可抢夺低优先级任务权限；

i)提供在运设备缺陷跟踪功能。根据已发现设备缺陷内容及图像，给出缺陷前后对比照或数据比对表，便于跟踪缺陷发展，及时调整检修策略；

j)在查看整个温度差异比较小的红外图谱文件时，应支持温度范围设置功能，形成更加明显的对比。

(5)巡检任务报告模块

a)巡检任务执行完成后生成巡检任务报告，格式应满足《国家电网公司变电运维管理规定》

3.任务管理模块

1)巡检任务配置模块

a)提供任务编制功能，包括全面巡检、例行巡检、特殊巡检、熄灯巡检、专项巡检、自定义巡检等类型的任务编制。系统根据巡检类型自动生成巡检点位信息，并可对巡检点位进行新增、修改、删除等操作。

1)全面巡检主要包括设备表计、状态指示、接头温度、设备设施外观、变电站运行环境等巡检点位，可根据标准巡检点位库自动生成；

2)例行巡检主要包括设备表计、状态指示、设备设施外观、变电站运行环境等巡检点位，可根据标准巡检点位库自动生成；

3)熄灯巡检主要包括设备有无电晕、放电、接头有无过热等巡检点位。可根据标准巡检点位库自动生成；

4)特殊巡检主要包括大风、雷暴、雨后、雾霾、高温、气温骤变、新设备投运、设备检修改造后重新投运特巡等临时巡检任务，可根据标准巡检点位库自动生成；

5)专项巡检主要包括设备红外测温、油位油温表、避雷器表计、SF6压力表、液压表、位置状态识别等巡检任务，可根据标准巡检点位库自动生成；

6)自定义巡检是指通过历史任务导入或自定义编制的方式，根据筛选条件、巡检点位信息自动生成巡检任务。

b)提供变电站巡检周期维护功能，根据月、周、日、小时等不同时间维度设置变电站巡检周期；

c)提供历史任务导入功能，对于同一变电站、同一类型的巡检任务，可选择相同历史任务，系统自动生成相同巡检内容的巡检任务；

d)巡检任务数据结构字段应包含巡检任务名称、巡检任务地址、巡检类型、巡检点位、计划开始时间等；

e)巡检任务名称根据编制方式自动生成：

1)例行巡检、特殊巡检、熄灯巡检和专项巡检任务名称由系统自动生成，格式为：变电站+巡检类型+巡检时间；

2)历史任务导入的任务名称由系统自动生成，格式与历史任务名称一致，自动更新巡检时间；

3)自定义编制任务名称由人工选择后系统生成，格式为：变电站+自定义任务+巡检时间。

f)应支持设置由机器人或视频监控系统独立执行的巡检任务，也应支持设置由机器人和视频监控系统联合执行的巡检任务。

g)任务执行方式主要支持以下三种，并对正在执行的任务支持暂停执行、继续执行，在巡检过程中如果发现需要及时消缺的或需要进行停电处理的危急缺陷，应立即进行反馈，可中断当前巡检，当汇报完毕后继续执行巡检任务。

1)立即执行：当前时间立即开始本次巡检任务，并暂停正在执行的任务；

2)定时执行：从日历选定巡检日期、时间，系统按要求自动执行巡检任务；

3)周期执行：根据变电站巡检周期及上一次巡检时间，按照周期设定要求依次执行巡检任务；

h)支持与PMS系统集成，接收从PMS系统下发的巡检计划，自动生成机器人巡检任务，巡检任务执行完成后，能够回传设备巡检数据。

(2)巡检任务发布模块

a)提供巡检任务发布功能，编制完成的巡检任务计划经运维人员审核、确认后自动发布；

b)发布的任务在站端巡检系统生效，在主站异常或与后台主站中断时，站端巡检系统能正常巡检保存相关数据，在与后台主站恢复连接后，可自动批量上传至后台主站；

c)提供巡检任务月历展示功能，发布的巡检任务以月历形式展示，月历上每天的单元格内显示当天所有已发布任务的执行时间、任务名称等。已经审核的巡检任务无法进行巡检点位的新增、修改、删除等操作。发布的任务可以撤销，可以重新审核相关任务进行编辑修改后再次发布；

d)提供巡检任务管理授权功能，对于巡检任务的管理权限站端巡检系统大于变电信息综合处理系统，变电信息综合处理系统只有获得站端巡检系统的授权后，方能控制机器人或视频监控系统执行巡检任务，通过两个系统间的接口实现控制权限的获取和释放；

e)提供巡检任务检查功能，系统自动检查任务完成情况，检查结果主要包括正在执行、等待执行、执行完成、中途终止、执行超期等状态，并在每天的任务单元格内进行以不同颜色进行标识颜色标识，定义要求如下：

1)正在执行：对于已经发布且在周期内正在执行的任务，以黄色区分标识；

2)等待执行：对于已经发布且在周期内未执行的任务，以蓝色区分标识；

3)执行完成：对于已经发布且在周期内已经完成的任务，以黑色区分标识；

4)中途终止：对于已经发布且在周期内因系统问题或外界干扰被强行中止的任务，以灰色区分标识；

执行超期：对于已经发布且在周期内未按时完成的任务，以红色区分标识。

4.信息查询模块

(1)巡检状况查询模块

a)提供以年或月为单位，对本单位机器人或视频监控系统执行巡检任务情况进行查询和统计；

b)对已退出运行的机器人的信息查询；

c)巡检状况查询信息，如每日机器人在线小时数、充电时间、电量消耗等，参与执行巡检任务的视频监控系统摄像头占比、执行频率等。

(2)巡检信息查询模块

a)提供巡检信息查询功能通过提供变电站、运维单位、部门/班组、巡检类型、任务状态、任务开始时间、设备间隔等查询条件，对全部任务进行查询；

b)查询结果主要包括任务名称、变电站、机器人或视频监控系统设备名称、运维单位、部门/班组、巡检类型、任务状态、巡检点位数、告警点位数、识别异常点位数、漏检点位数、任务开始时间、任务结束时间、确认状态，只有巡检完成的任务才可进行报告确认，所有查询结果具备导出表格功能；

c)针对巡检任务可进行巡检报告确认工作，只有当本次任务中异常、人工识别状态的告警信息全部处理完成，才可进行巡检报告确认；

d)提供巡检信息导出功能，可将巡检报告导出至EXCEL，可将红外图谱批量导出，且图谱以巡检点位+时间命名。

5.检修区域设置模块

a)提供检修区域设置功能，根据设备检修信息自动修改巡检任务巡检范围，剔除相关设备巡检点位，根据调整后的巡检设备范围自主完成巡检任务，可通过列表和地图两种方式勾选设备。具备显示无法完成的巡检点位功能；

b)可通过检修计划来设置相应检修区域，也可根据不同检修时间进行多个检修计划区域预约设置，检修计划时间到则自动生效，检修时间结束则自动恢复，也可通过划定检修区域立即生效执行。

6.巡检点位管理模块

(1)标准巡检点位库维护模块

标准巡检点位库维护实现按设备类型建立设备巡检点位模板功能，具体要求如下：

a)提供标准巡检点位库维护功能，按照设备类型设定标准点位，可按标准模板进行导入，并可对导入的数据进行新增、修改、删除等操作；

b)标准巡检点位库数据结构字段应包含设备类型、设备部位、巡检点位、巡检类型、巡检内容、数据格式等。设备类型分为油侵式变压器(电抗器)、断路器、组合电器、隔离开关、开关柜、电流互感器、电压互感器、避雷器、并联电容器、干式电抗器、串联补偿装置、母线及绝缘子、穿墙套管、电力电缆、消弧线圈、高频阻波器、耦合电容器、高压熔断器、中性点隔直装置、接地装置、端子箱及检修电源、站用变、站用交流电源、站用直流电源、构支架、辅助设施、土建设施、避雷针、二次屏柜等29类；

c)巡检类型分为全面巡检、例行巡检、特殊巡检、熄灯巡检、专项巡检、自定义巡检等；

d)数据格式分为数值结果、可见光图片、红外图谱、音频等4类。

(2)巡检点位设置模块

巡检点位设置实现根据变电站设备类型、巡检类型生成不同巡检任务、巡检点位设置功能，具体要求如下：

a)提供变电站巡检点位设置功能，根据设备台账中设备属性及巡检类型自动匹配标准巡检点位库，完成巡检点位信息导入，包含所有例行巡检、特殊巡检、熄灯巡检、专项巡检点位，并可对导入数据进行新增、修改、删除、克隆等操作；

b)变电站巡检点位维护应具备按设备类型批量克隆功能；应具备按设备类型从标准点位库批量导入功能；

c)变电站巡检点位数据结构应包含巡检点位名称、巡检点位地址、变电站、巡检区域、间隔名称、设备名称、设备类型、设备部位、巡检类型、告警阈值、数据格式、数据来源等字段；

d)巡检点位名称的命名规则为：设备名称+设备部位+巡检点位，也可按各地方命名原则进行命名；巡检点位地址由系统按照数据库规则生成，具有唯一性；

e)巡检点位分为设备表计、状态指示、设备设施外观、运行声音、设备本体以及接头温度等5类：

1)设备表计主要包括SF6压力表、开关动作次数计数器、避雷器泄漏电流表、油温表、液压表、有载调压档位表、油位计等；

2)状态指示主要包括断路器、隔离开关等一次设备的分合状态，切换把手、压板、指示灯、空开等二次设备的位置状态指示；

3)设备设施外观主要包括主变、组合电器、开关、闸刀、电流互感器、电压互感器、避雷器、电容器、所变、母线等设备外观及部件，户外机构箱、端子箱等设施外观；

4)运行声音主要包括变压器、电抗器等设备的声音数据；

5)设备本体以及接头温度主要包括设备本体、接头、触头、套管、引线等温度。

(3)巡检点位告警设置模块

告警阈值设置实现对设备巡检信息的告警阈值设定功能，包括一般告警、严重告警和危急告警三种等级。

a)根据告警等级进行颜色区分，一般告警时显示为黄色，严重告警时显示为橙色，危急告警时显示为红色；

b)每类巡检点位的阈值设置，应可进行多条件设置，满足运维需求；

c)告警阈值可按照同区域类型、同设备类型批量设置，支持根据需要对单个设备告警阈值进行人工调整，支持告警阈值浏览及一个或多个变电站批量导入或导出EXCEL功能；

d)阈值上、下限按照数据类型的不同分别填写数值或百分比；

e)告警阈值设置数据应包含变电站、间隔名称、设备名称、巡检点位名称、告警阈值、告警等级等；

f)巡检点位的检修态或者巡检点位的屏蔽功能，对于检修中或者异常的点位，告警信息可设置特殊的颜色进行区分，可在不删除该点位的情况下，能暂时屏蔽该点位的告警信息；

g)告警确认配置，可配置对确认告警(包括正确报警和误报)后续指定时间内产生告警是否再次提示。

(4)告警信息订阅设置模块

告警信息订阅设置实现短信提醒设定功能，具体要求如下：

a)告警信息订阅设置功能对管理员及以上人员开放；

b)告警信息出现后，短信提醒功能自动触发，系统根据变电站运维班组自动发送至相关当值值班负责人手机中；

c)告警信息订阅设置数据应包变电站、间隔名称、设备名称、巡检点位名称、巡检结果、告警时间、告警阈值、告警等级及相关红外或可见光图像等等。

7.器人调配设置模块

a)机器人调配设置包括机器人调配与转运、备用机器人调用与转运两个子模块，实现转运机器人信息(编号、厂家)、计划转运起点站所终点站所、实际转运起点站所终点站所、是否按照转运计划转运及原因、转运过程起止时间、转运过程是否出现异常等信息记录功能。

具体要求如下：

1)机器人调配与转运：结合变电站巡视周期、生产检修计划、机器人检修计划、特殊工作需求安排调配计划和转运工作；

2)备用机器人的调用与转运：当机器人出现故障时，可以调用备用机器人替代巡检，需记录备用机器人的信息(编号、厂家)、转运起点站所终点站所、转运过程起始时间、转运过程是否出现异常。

b)提供机器人实际转运情况记录、修改、查询功能，同时具备EXCEL导出功能。

8.台账管理模块

(1)机器人台账模块

a)实现机器人台帐信息新增、修改、查询、关联、退运等功能。机器人台帐录入信息主要包括使用单位、生产厂家、设备型号、设备来源、使用类型、安装位置、生产日期、出场编号等；

b)提供按使用单位、生产厂家、设备型号、设备来源、使用类型、安装位置等组合条件过滤查询功能；

c)提供机器人与变电站、保护小室关联设置功能。机器人所关联的变电站/保护小室记录主要包括关联变电站名、机器人是否投运、投运时间等信息；

d)选中机器人台帐信息列表中某条记录，“机器人关联变电站”中展示该记录关联的变电站详细信息，并进行修改关联和取消关联操作；

e)提供新建功能用于创建新的机器人台帐信息，同时录入的每条机器人台帐信息可进行关联变电站、修改台帐信息和机器人退运操作。

具体要求如下：

1)新建：用于创建新的机器人台帐信息。机器人编号由手工填入，保存时需要校验，同一单位下的机器人编号不能重复；

2)关联变电站：完成机器人的信息录入后，进行机器人与变电站的关联。集中型机器人可以关联多个变电站，单站型机器人只能关联一个变电站；

3)修改：实现对机器人台帐记录的修改功能；

4)退运：将运行的机器人退出运行。退运后，该条机器人台帐记录，不会出现在当前机器人台帐管理中的机器人记录列表中；

f)提供机器人设备履历查看功能，一键查勘机器人缺陷记录、大修记录、退出再投运记录

(2)机器人维保模块

维保记录维护及查询功能具体要求如下：

a)实现机器人、视频设备维保记录的填写、维保工作单的生成、维保信息的归档及查询等功能。维护保养后，应填写相应的维保记录。维保记录主要包括维保对象、维保时间和维保内容等信息。维保记录填写完成后，可打印维保工作单留档；

b)提供维保记录填报、修改及删除功能。维保记录修改：可对填报后未归档的维保记录进行修改，归档后不允许修改。维保记录删除：可对填报后未归档的维保记录进行删除，归档后不允许删除。

(3)机器人缺陷记录维护模块

机器人缺陷记录维护及查询功能具体要求如下：

a)实现机器人缺陷的填报、厂家消缺的记录、缺陷信息的查询等功能。机器人缺陷流程分为缺陷填报、缺陷消缺、缺陷消缺情况验收和归档；

b)提供缺陷填报、缺陷修改、缺陷消缺及缺陷删除功能。缺陷填报：填写故障机器人、故障发现时间、故障描述以及上传故障现场图片等；缺陷修改：根据相应的业务需求修改机器人缺陷记录单；缺陷消缺：消缺完成后填写故障描述、故障原因、消缺说明等信息并归档；缺陷删除：可以删除未归档的机器人(包括本体缺陷和附属设备)缺陷记录。

具有机器人缺陷分类统计查询功能。

9.实时监控模块

a)支持以树形列表方式显示本单位设备资源信息，不同用户根据权限显示不同资源信息，以不同图标显示不同设备类型；

b)支持按照在线、离线等过滤视频监控设备；

c)支持通过树形导航调阅视频画面；

d)支持1/4/9/16/全屏等多种方式显示视频画面，并提供关闭单个画面和关闭所有画面等功能；

e)支持可在任何分屏模式下对某个画面全屏显示或退出全屏显示；

f)支持多画面轮巡及画面显示；

g)支持在调阅实时视频时手动抓图或手动录像本地监控终端。

10.录像回放模块

a)支持根据时间、地点、设备和告警类型等信息查询历史录像文件；

b)支持同一路视频不同的时间点同时回放，以方便用户快速检索；

c)支持多路图像同步回放功能；

d)支持录像回放时进行快放、慢放、拖拽、暂停、抓图、手动定位等操作；

e)支持从不同存储位置进行视频查询与回放，包括本地、前端设备及集中存储。

11.远程控制模块

a)云台控制：云台的上、下、左、右转动，巡航的设置及调用，预置位设置及调用，云台转动的步进值和速度的设置，针对带有辅助灯光的摄像头，应具备灯光开启、关闭功能；支持守望位的设置；

b)镜头控制：应支持镜头的变倍、调焦(具有手动和自动调焦功能)、光圈(具有手动和自动光圈调节功能)控制；

c)点位控制：应支持单个视频监控设备的多预置位控制，可以进行手动预置位控制。

12.告警管理模块

a)支持告警信息实时提示，可查看告警信息；

b)支持告警信息确认功能；

c)支持告警信息查询功能，可按告警类型、时间、设备等信息查询；

d)支持告警联动录像及弹出视频；

e)支持主、辅设备集中监控系统告警联动功能，能接收变电站主、辅设备监控系统的信号，联动打开相应的摄像机画面、切换预置位、抓拍、录像。

13.视频诊断分析模块

(1)人员异常分析模块

支持人员作业安全、行为安全、人员聚集、人脸检测和识别等结果数据接入和显示，并实时告警。

(2)环境风险识别模块

a)异物入侵告警：支持异物入侵检测，对变电站重要设备和区域进行实时监测，判断异物入侵、异物占道、异物搭挂、构架鸟窝等情况结果数据接入和展现，并实时告警；

b)烟火识别主动告警：应使用可见光或红外热成像智能分析技术，主变压器、开关柜、电抗器、电缆隧道(沟道)、变电站周边类等重点设备周边的烟雾、火焰、变电站内作业区域的动火热源等进行识别与主动告警等告警数据接入和展现，并实时告警。

(3)辅助操作确认模块

应支持AIS刀闸分合闸位置、GIS分合闸位置指示器等自动识别检测，结果数据接入和展现，并实时告警

(4)支持设备质量诊断模块

支持对视频信号、视频冻结、云台遥控失败、异物遮挡、清晰度、亮度过亮、亮度过暗、色彩等视频类故障类型诊断结果数据接入和显示；

14.管理配置

(1)设备管理模块

a)提供视频监控设备(如视频监控主机、智能分析单元、硬盘录像机、摄像机)台账信息的增加、删除、修改功能，并根据设备信息生成对应设备编码；

b)提供设备实时状态查询功能，可显示设备在线与离线信息；

c)提供按单位、生产厂家、设备型号、安装位置等组合条件过滤查询功能。

(2)订阅与联动管理模块

a)支持设备的告警订阅配置，订阅信息包括视频丢失告警、移动侦测告警、视频遮挡告警等，并支持针对设备或者前端系统进行订阅；

b)支持订阅时间方案的设置；

c)支持告警联动预置位、录像等配置。

(3)设备维护管理模块

a)实现视频监控设备缺陷的填报、消缺过程的记录等功能。设备缺陷流程分为缺陷填报、缺陷消缺和归档；

b)提供按对象、缺陷类型、缺陷记录与消缺时间、归档时间等进行查询与统计。

(4)设备监控点管理模块

a)提供变电站监控点位配置功能，配置信息应包含监控位名称、监控对象、监控内容、摄像头预置位、机器人摄像头关联数据等字段；

b)监控位名称的命名规则为：监控对象名称+监控内容+监控位，也可按各地方命名原则进行命名；监控位地址由系统按照数据库规则生成，具有唯一性。

(5)分析配置模块

a)支持创建监控任务，配置预置位、算法类型、任务运行时间及相应摄像头ID等配置信息；

b)支持配置信息的增加、查看、修改和删除；

c)支持配置信息下发至对应的摄像头；

d)支持查看配置信息的下发状态；

(6)查询统计模块

a)支持视频设备的统计，可按区域、类型、厂家等进行统计展示；

b)支持设备的运行统计，统计设备的上下线次数，在线时长以及离线时长；

c)支持设备质量诊断结果统计，可显示所有设备的诊断结果信息，可按时间、诊断异常子项、级别等进行查询；可采用统计图表形式展示；

d)支持分析结果的查询统计，可按时间、视频诊断分析类型、告警类型等进行查询；可采用统计图表形式展示。

(7)媒体转分发模块

应实现视频的实时转发、分发功能，满足大量用户同时访问同一视频监控点的需求

15.服务支撑模块

按照企业标准提供完整的服务功能，应按照逻辑划分为流媒体、通信、存储等功能单元，提供包括媒体分发、通信、存储等服务能力，实现前端视频数据、视频智能分析结果接入及省级统一视频系统的互联。系统通过各服务单元，应提供下列服务支撑功能：

a)用户对前端设备访问的代理：实现用户对前端设备的管理和控制，包括：实时视频浏览、远程控制、录像回放、告警及联动、设备状态查询等功能；

b)其他业务系统、上级系统对前端设备访问的代理：实现其他业务系统及省级统一视频系统对前端设备的管理和控制；

c)录像回放：实现系统内统一的录像存储功能，支持定时录像、手动录像以及告警录像等模式，同时系统应支持流式回放功能；

d)客户端接入：宜支持多种客户端方式的接入，包括：B/S客户端、C/S客户端等；

e)视频通信：应提供客户端/用户与前端系统间的视频通信功能；

f)媒体转分发：实现视频的实时转发、分发功能，满足大量用户同时访问同一视频监控点的需求；

g)视频存储：应支持视频统一存储管理，存储时视频应通过媒体分发服务单元获取，降低通道占用。存储应支持告警联动录像功能，提供联动录像应用接口；

h)服务扩展：系统接入规模和用户规模增加时，应具备转分发服务单元式纵向、横向扩展功能；

i)应提供业务集成组件实现视频调阅、云镜控制、录像回放、资源获取等功能，组件二次开发接口见附录C视频监控应用接口规范，组件与视频系统间需符合接口扩展。

16.数据总览模块

(1)主设备集中监控系统数据统计：

a)采集频率统计

提供主设备集中监控系统数据统计功能，根据站名、设备类型、数据类型等，展示本单位1个月内监控数据的采集频率等统计信息，并配以折线图或柱状图等图表；

b)变化趋势统计

提供主设备集中监控系统数据统计功能，根据站名、设备类型、数据类型等，展示本单位1个月内监控数据的变化趋势等统计信息，并配以折线图或柱状图等图表；

c)波动范围统计

提供主设备集中监控系统数据统计功能，根据站名、设备类型、数据类型等，展示本单位1个月内监控数据的波动范围等统计信息，并配以折线图或柱状图等图表；

(2)辅设备集中监控系统数据统计：

a)采集频率统计

提供辅设备集中监控系统数据统计功能，根据站名、设备类型、数据类型等，展示本单位1个月内监控数据的采集频率等统计信息，并配以折线图或柱状图等图表；

b)变化趋势统计

提供辅设备集中监控系统数据统计功能，根据站名、设备类型、数据类型等，展示本单位1个月内监控数据的变化趋势等统计信息，并配以折线图或柱状图等图表；

c)波动范围统计

提供辅设备集中监控系统数据统计功能，根据站名、设备类型、数据类型等，展示本单位1个月内监控数据的波动范围等统计信息，并配以折线图或柱状图等图表。

17.数据查询模块

(1)对主设备集中监控系统数据查询：

对本单位主设备集中监控系统数据提供统一数据查询功能，可按站名、设备类型、实物ID、数据类型、时间等进行统一查询；

(2)辅设备集中监控系统数据查询：

对本单位辅设备集中监控系统数据提供统一数据查询功能，可按站名、设备类型、实物ID、数据类型、时间等进行统一查询。

18.处理规则模块

1)数据分析规则自定义：

支持根据业务需求自定义数据分析规则，对数据进行预处理，比如无效和异常数据清洗、重复数据剔除、缺失值填充、数据离散化等；

(2)分析规则在线编辑

支持自定义分析规则的在线更新、删除及新增。

19.点位管理模块

(1)变电站监测点位信息获取

a)点位信息获取

支持从主设备系统、辅助设备系统获取变电站监测点位信息；

b)点位自动更新

支持点位更新变化；

c)点位信息保存

支持对点位信息进行数据库保存；

(2)按规则自动匹配

a)支持根据点位信息规则，自动匹配关联所属变电站、所属设备，对匹配不成功信息应提供相应告警显示；

(3)人工手动关联

a)点位手动关联

支持人工手动方式关联匹配点位；

b)台账手动关联

支持人工手动方式关联数据库中已记录的台账信息；

(4)接入点位信息展示

支持列表、树状图、平面图等方式显示系统中接入的点位信息。

20.元数据管理模块

(1)数据类型的定义和维护

对不同数据源的所有数据类型进行定义和维护，详细到每种数据类型每个字段的定义；

(2)元数据导入

支持以模板的形式导入元数据；

(3)元数据在线编辑

支持元数据的在线编辑，包括对数据类型的新增和删除，以及字段的新增、删除和更新；

(4)采集数据违规预警

当采集数据不符合元数据定义规范时，及时发出预警。比如字段缺失、未知字段、数据类型不符等。

21.数据分发模块

(1)数据打包推送

a)主设备集中监控系统采集数据推送

将设备集中监控系统采集数据打包成消息体，推送至地市系统Kafka消息队列，供省级变电智能分析决策平台和其它系统接收使用；

b)辅设备集中监控系统采集数据推送

将辅设备集中监控系统采集数据打包成消息体，推送至地市系统Kafka消息队列，供省级变电智能分析决策平台和其它系统接收使用；

c)机器人巡检系统采集数据推送

将机器人巡检系统打包成消息体，推送至地市系统Kafka消息队列，供省级变电智能分析决策平台和其它系统接收使用；

d)视频监控系统采集数据推送

将视频监控系统采集数据打包成消息体，推送至地市系统Kafka消息队列，供省级变电智能分析决策平台和其它系统接收使用；

e)机器人设备台账信息推送

将机器人的台账信息打包成消息体，推送至地市系统Kafka消息队列，供省级变电智能分析决策平台和其它系统接收使用；

f)视频监控设备台账信息推送

将视频监控设备的台账信息打包成消息体，推送至地市系统Kafka消息队列，供省级变电智能分析决策平台和其它系统接收使用；

(2)历史数据查询接口

提供历史数据查询接口，供省级变电智能分析决策系统和其它系统查询使用；

(3)对巡检图像人工智能识别模型下发

将巡检图像人工智能识别模型下发到站端联合巡检主机，由联合巡检主机完成模型的更新；

(4)数据分发配置

a)消息主题配置

对地市系统消息队列的消息主题进行配置；

b)接口地址配置

对地市系统消息队列的接口地址进行配置；

c)目标系统查看

通过消息主题查看所有订阅该主题的目标系统。

22.数据评估模块

(1)报警结果汇总分析

对数据质检报警结果进行汇总分析，得到数据源质量的评估结果；

(2)质量评估结果展示

对数据源的质量评估结果进行展示，包括数据质检报警总数、报警频次、报警类型等。

23.质检规则模块

(1)质检规则自定义

支持根据质检规则对数据质量进行监测；

(2)空值检查及预警

支持空值检查等逻辑检查。当采集数据的内容不符合数据质检规则时，及时发出预警；

(3)值域检查及预警

支持值域检查等逻辑检查。当采集数据的内容不符合数据质检规则时，及时发出预警；

(4)异常波动检查及预警

支持异常波动检查等逻辑检查。当采集数据的内容不符合数据质检规则时，及时发出预警；

(5)数据采集频次监控及预警

支持对数据采集频次进行监控。当采集数据没有在规定的时间间隔内上报时，及时发出预警。

24.数据采集模块

(1)主设备集中监控系统监测数据采集；

(2)辅设备集中监控系统监测数据采集；

(3)机器人巡检系统巡检数据采集；

(4)视频监控系统监控数据采集。

25.告警联动模块

(1)告警联动策略配置

支持告警联动策略配置功能，如告警联动机器人执行相应任务、摄像机调用预置位、自动弹出相应视频画面等；

(2)告警信息接入及联动动作

支持辅助设备集中监控系统告警信息接入，并根据告警联动策略执行相应联动动作。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.变电信息综合处理系统，其特征在于：包括智能巡检系统、视频监控系统和数据集成系统；所述智能巡检系统包括巡检总览模块、巡检监控模块、任务管理模块、信息查询模块、检修区域设置模块，巡检点位管理模块、机器人调配设置模块和账管理模块；所述视频监控系统包括实时监控模块、录像回放模块、远程控制模块、告警管理模块、视频分析模块、管理配置模块和媒体转分发模块；所述数据集成系统包括数据总览模块、数据查询模块、处理规则模块、点位管理模块、元数据管理模块、数据分发模块、数据评估模块、之间规则模块、数据采集模块、警告联动模块。

2.根据权利要求1所述的变电信息综合处理系统，其特征在于：所述巡检总览模块包括巡检/监测覆盖信息模块、巡检任务总览模块和巡检数据总览模块，所述巡检监控模块包括巡检监视模块、控制功能模块、控制模式模块、巡检任务控制模块、巡检结果确认模块、巡检任务报告模块和设备缺陷分析模块，所述任务管理模块包括巡检任务配置模块和巡检任务发布模块，所述信息查询模块包括巡检状况查询模块和巡检信息查询模块，所述巡检点位管理模块包括标准巡检点位库维护模块、巡检点位设置模块和巡检点位告警设置模块，所述台账管理模块包括机器人太台账模块、机器人维保模块和机器人缺陷记录维护模块。

3.根据权利要求2所述的变电信息综合处理系统，其特征在于：所述视频分析模块包括人员分析模块、环境分析模块、辅助操作确认模块和视频质量诊断模块，所述管理配置模块包括设备管理模块、订阅与联动管理模块、设备维护管理模块、设备监控点管理模块、分析配置模块和统计查询。

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