CN113873801B - 基于图像动态识别的继电保护移动运维设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供基于图像动态识别的继电保护移动运维设备及工艺，涉及电力设备系统技术领域，包括柜体，柜体包括控制箱和驱动箱，控制箱顶部固定安装有外壳，外壳正面开设有透明视窗，外壳内部设有采集设备，采集设备包括转盘，且转盘嵌于控制箱顶部，且转盘和控制箱顶部活动连接，转盘的正上方设有摄像头，且摄像头的端部和透明视窗相对应，摄像头顶部设有转轴。自动化的运维设备和系统，以继电保护设备为核心，以采集设备为信息采集与任务传达载体，以图像识别技术作为主要工具，实现继电保护设备信息的快速采集录入以及实时、在线监测，对设备信息进行科学规划管理，能够显著提升变电站内的信息化管理水平，减轻工作人员的负担。

Description

基于图像动态识别的继电保护移动运维设备及工艺

技术领域

本发明涉及电力设备系统技术领域，具体为基于图像动态识别的继电保护移动运维设备及工艺。

背景技术

近年来，随着电网规模日益扩大，继电保护设备数量迅速增加。且继电保护设备种类多，供应商数量多，国产装置软、硬件技术更新频繁，继电保护设备管理面临较大挑战。同时，继电保护运维人员也需要对变电站中继电保护设备进行统计分析和设备评价，积累运维经验。然而在传统模式上，继电保护基础数据的维护工作是由各运维单位通过线下纸质形式进行存储和维护的。在该种方式下，继电保护管理信息化水平低，缺少统一的继电保护设备的维护模型；另外，现行的维护模式给运维人员带来很大的工作压力，影响维护质量，对人力资源造成不必要的浪费；且目前的继电保护设备台账系统只能使用计算机进行查阅和维护，故受工作环境和网络的限制，在即时检索与维护方面上也存在许多问题。

目前变电站继电保护运行维护和管理存在以下问题：对于继电保护的设备信息管理，采取的都是人工管理的方式，工作量大，同时现场运维操作缺乏有效的跟踪手段，存在不符合实际操作或误操作的可能，并且运维的智能化程度不够。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于图像动态识别的继电保护移动运维设备及工艺，解决了传统的变电站继电保护的方式，增加了智能化自动化的信息管理。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于图像动态识别的继电保护移动运维设备，包括柜体，所述柜体包括控制箱和驱动箱，所述控制箱顶部固定安装有外壳，所述外壳正面开设有透明视窗，所述外壳内部设有采集设备，所述采集设备包括转盘，且转盘嵌于控制箱顶部，且转盘和控制箱顶部活动连接，所述转盘的正上方设有摄像头，且摄像头的端部和透明视窗相对应，所述摄像头顶部设有转轴，且摄像头和转轴固定连接。

优选的，所述转轴表面固定安装有从动轮，所述从动轮的正下方设有主动轮，所述主动轮和从动轮之间设有传送带，且主动轮和从动轮通过传送带活动连接，所述主动轮侧面设有第一电机，且第一电机固定在转盘表面，所述转盘底部固定有第二电机。

所述转轴的两端均设有固定板，且固定板固定在转盘表面，且转轴和固定板活动连接。

优选的，所述驱动箱内部固定安装有支撑板，所述支撑板顶面固定安装有气缸，所述气缸的伸缩杆的底端设有支架，且气缸的伸缩杆贯穿支撑板，且气缸的伸缩杆和支架中心处固定连接。

优选的，所述支架有四个底端，所述支架的底端固定安装有滚轮组件，所述驱动箱底部拐角均固定安装有支撑座，且支撑座和驱动箱内部互通，且驱动箱内部支架的底端分别对应四个支撑座。

优选的，所述控制箱正面设有控制屏，且控制屏和采集设备电性连接，且控制屏均和第二电机、气缸电性连接。

优选的，所述柜体内部设有主控箱和配电箱，且主控箱内部电器元件和配电箱内部的电器元件电性连接。

优选的，基于图像动态识别的继电保护移动运维工艺，包括继电保护信息管理系统，其特征在于：所述继电保护信息管理系统的实施流程如下：

Sp1：通过采集设备的摄像头对设备图像识别，通过图像采集的方式完成对设备信息的录入；

Sp2：将整个柜体的采集系统设置成和终端服务器相同的系统，以终端服务器建立整体的设备维护模型；

Sp3：对通过采集设备实时采集的信息导入到终端服务器中，并且生成继电保护设备的实时信息；

Sp4：选定所需要的继电保护设备信息，可以直接导出设备的数据，并且查询设备的相关信息，实时监测统计问题；

Sp4：不同的工作人员在对不同设备维护中，分为三个状态，分别为未维护、正在维护和已完成维护；

Sp5：对审核完的设备信息存档，并且通过服务器单独存储，同时在维护后的设备信息实施权限登陆，添加用户权限。所述对工作人员的任务管理包括新建任务单、流程设置，当任务单创建好之后，需要进行流程的设置，其中任务新建以变电站为单位，对屏柜里的保护装置进行信息维护，任务填报根据需要维护设备对应的班组人员进行任务填报，再进行任务审核。

优选的，所述终端服务器包括查看需执行任务、已完成任务、任务完成度和历史记录，同时终端服务器系统指派人员时添加用户权限，被指派人员凭借授权权限登录移动端实现数据采集录入，非授权人员仅有浏览权限，没有数据录入权限。

（三）有益效果

本发明提供了基于图像动态识别的继电保护移动运维设备及工艺。具备以下有益效果：

1、本发明采用一体化设别，将采集设备，配电箱等集成在一起，通过滚轮组件对整个柜体的移动，同时可以通过采集设备的图像识别设备，保证了整体的一体化功能，既方便工作人员操作，也便于整体的安装等。

2、本发明采用了图像处理识别技术，在图像识别的自动化信息录入外，配合原先的手工录入模块，将一些图像文本中不包含的信息或表示有歧义的信息通过手工录入，并规定好格式，保障数据的规范性，另外，对于图片识别不出来的信息也可通过手工录入，为了提高系统信息采集的容错率，额外设计了自动纠错功能，通过图像识别之后，对于识别出来的文字信息智能对应在相应的数据模型中，若数据自动对应有误，也可以手动拖动文字信息到正确的数据模型位置，在很大程度上方便了用户的使用，并保证了查准率。

3、采用自动化的运维设备和系统，以继电保护设备为核心，以采集设备为信息采集与任务传达载体，以图像识别技术作为主要工具，实现继电保护设备信息的快速采集录入以及实时、在线监测，并依照所建统一的台账信息维护模型，对设备信息进行科学规划管理，能够显著提升变电站内的信息化管理水平，减轻工作人员的负担。

附图说明

图1为本发明中运维设备的立体结构示意图；

图2为图1中采集设备的放大图；

图3为本发明中运维设备的俯视横向剖视图；

图4为本发明中运维设备的俯视纵向轴测图；

图5为本发明中运维设备的轴测图；

图6为本发明的工艺流程图。

其中，1、采集设备；101、摄像头；102、转盘；103、第一电机；104、固定板；2、控制箱；3、柜体；4、主控箱；5、驱动箱；6、控制屏；7、配电箱；8、传送带；9、第二电机；10、气缸；11、支撑板；12、支架；13、支撑座；14、从动轮；15、转轴；16、主动轮；17、滚轮组件；18、透明视窗；19、外壳。

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。

实施例一：

参照图1-5，基于图像动态识别的继电保护移动运维设备，包括柜体3，柜体3包括控制箱2和驱动箱5，控制箱2顶部固定安装有外壳19，外壳19正面开设有透明视窗18，外壳19内部设有采集设备1，采集设备1包括转盘102，且转盘102嵌于控制箱2顶部，且转盘102和控制箱2顶部活动连接，转盘102的正上方设有摄像头101，且摄像头101的端部和透明视窗18相对应，摄像头101顶部设有转轴15，且摄像头101和转轴15固定连接。

采用一体化设别，将采集设备1，配电箱7等集成在一起，通过滚轮组件17对整个柜体3的移动，同时可以通过采集设备1的图像识别设备，保证了整体的一体化功能，既方便工作人员操作，也便于整体的安装等。

转轴15表面固定安装有从动轮14，从动轮14的正下方设有主动轮16，主动轮16和从动轮14之间设有传送带8，且主动轮16和从动轮14通过传送带8活动连接，主动轮16侧面设有第一电机103，且第一电机103固定在转盘102表面，转轴15的两端均设有固定板104，且固定板104固定在转盘102表面，且转轴15和固定板104活动连接，转盘102底部固定有第二电机9。

通过第一电机103驱动主动轮16的转动，主动轮16通过传送带8带动转轴15的转动，从而转轴15可以带动摄像头101角度的偏转，配合转盘102的转动，实现对信息采集的准确性，保证信息录入的准确性。

驱动箱5内部固定安装有支撑板11，支撑板11顶面固定安装有气缸10，气缸10的伸缩杆的底端设有支架12，且气缸10的伸缩杆贯穿支撑板11，且气缸10的伸缩杆和支架12中心处固定连接，支架12有四个底端，支架12的底端固定安装有滚轮组件17，驱动箱5底部拐角均固定安装有支撑座13，且支撑座13和驱动箱5内部互通，且驱动箱5内部支架12的底端分别对应四个支撑座13，控制箱2正面设有控制屏6，且控制屏6和采集设备1电性连接，且控制屏6均和第二电机9、气缸10电性连接。

柜体3内部设有主控箱4和配电箱7，且主控箱4内部电器元件和配电箱7内部的电器元件电性连接。

采用了图像处理识别技术，在图像识别的自动化信息录入外，配合原先的手工录入模块，将一些图像文本中不包含的信息或表示有歧义的信息通过手工录入，并规定好格式，保障数据的规范性，另外，对于图片识别不出来的信息也可通过手工录入，为了提高系统信息采集的容错率，额外设计了自动纠错功能，通过图像识别之后，对于识别出来的文字信息智能对应在相应的数据模型中，若数据自动对应有误，也可以手动拖动文字信息到正确的数据模型位置，在很大程度上方便了用户的使用，并保证了查准率。

实施例二：

参照图6，基于图像动态识别的继电保护移动运维工艺，包括继电保护信息管理系统，继电保护信息管理系统的实施流程如下：

Sp1：通过采集设备1的摄像头101对设备图像识别，通过图像采集的方式完成对设备信息的录入；

Sp2：将整个柜体3的采集系统设置成和终端服务器相同的系统，以终端服务器建立整体的设备维护模型；

Sp3：对通过采集设备1实时采集的信息导入到终端服务器中，并且生成继电保护设备的实时信息；

Sp4：选定所需要的继电保护设备信息，可以直接导出设备的数据，并且查询设备的相关信息，实时监测统计问题；

Sp4：不同的工作人员在对不同设备维护中，分为三个状态，分别为未维护、正在维护和已完成维护；

Sp5：对审核完的设备信息存档，并且通过服务器单独存储，同时在维护后的设备信息实施权限登陆，添加用户权限。对工作人员的任务管理包括新建任务单、流程设置，当任务单创建好之后，需要进行流程的设置，其中任务新建以变电站为单位，对屏柜里的保护装置进行信息维护，任务填报根据需要维护设备对应的班组人员进行任务填报，再进行任务审核。

采用自动化的运维设备和系统，以继电保护设备为核心，以采集设备1为信息采集与任务传达载体，以图像识别技术作为主要工具，实现继电保护设备信息的快速采集录入以及实时、在线监测，并依照所建统一的台账信息维护模型，对设备信息进行科学规划管理，能够显著提升变电站内的信息化管理水平，减轻工作人员的负担。

终端服务器包括查看需执行任务、已完成任务、任务完成度和历史记录，同时终端服务器系统指派人员时添加用户权限，被指派人员凭借授权权限登录移动端实现数据采集录入，非授权人员仅有浏览权限，没有数据录入权限。

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“包括一个引用结构”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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.基于图像动态识别的继电保护移动运维设备，包括柜体（3），其特征在于：所述柜体（3）包括控制箱（2）和驱动箱（5），所述控制箱（2）顶部固定安装有外壳（19），所述外壳（19）正面开设有透明视窗（18），所述外壳（19）内部设有采集设备（1），所述采集设备（1）包括转盘（102），且转盘（102）嵌于控制箱（2）顶部，且转盘（102）和控制箱（2）顶部活动连接，所述转盘（102）的正上方设有摄像头（101），且摄像头（101）的端部和透明视窗（18）相对应，所述摄像头（101）顶部设有转轴（15），且摄像头（101）和转轴（15）固定连接；

所述转轴（15）表面固定安装有从动轮（14），所述从动轮（14）的正下方设有主动轮（16），所述主动轮（16）和从动轮（14）之间设有传送带（8），且主动轮（16）和从动轮（14）通过传送带（8）活动连接，所述主动轮（16）侧面设有第一电机（103），且第一电机（103）固定在转盘（102）表面，所述转盘（102）底部固定有第二电机（9）；

所述转轴（15）的两端均设有固定板（104），且固定板（104）固定在转盘（102）表面，且转轴（15）和固定板（104）活动连接；

所述驱动箱（5）内部固定安装有支撑板（11），所述支撑板（11）顶面固定安装有气缸（10），所述气缸（10）的伸缩杆的底端设有支架（12），且气缸（10）的伸缩杆贯穿支撑板（11），且气缸（10）的伸缩杆和支架（12）中心处固定连接；

所述支架（12）有四个底端，所述支架（12）的底端固定安装有滚轮组件（17），所述驱动箱（5）底部拐角均固定安装有支撑座（13），且支撑座（13）和驱动箱（5）内部互通，且驱动箱（5）内部支架（12）的底端分别对应四个支撑座（13）；

所述控制箱（2）正面设有控制屏（6），且控制屏（6）和采集设备（1）电性连接，且控制屏（6）均和第二电机（9）、气缸（10）电性连接；

所述柜体（3）内部设有主控箱（4）和配电箱（7），且主控箱（4）内部电器元件和配电箱（7）内部的电器元件电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于图像动态识别的继电保护移动运维设备的运维工艺，包括继电保护信息管理系统，其特征在于：所述继电保护信息管理系统的实施流程如下：

Sp1：通过采集设备（1）的摄像头（101）对设备图像识别，通过图像采集的方式完成对设备信息的录入；

Sp2：将整个柜体（3）的采集系统设置成和终端服务器相同的系统，以终端服务器建立整体的设备维护模型；

Sp3：对通过采集设备（1）实时采集的信息导入到终端服务器中，并且生成继电保护设备的实时信息；

Sp4：选定所需要的继电保护设备信息，直接导出设备的数据，并且查询设备的相关信息，实时监测统计问题；

Sp4：不同的工作人员在对不同设备维护中，分为三个状态，分别为未维护、正在维护和已完成维护；

Sp5：对审核完的设备信息存档，并且通过服务器单独存储，同时在维护后的设备信息实施权限登陆，添加用户权限；

对工作人员的任务管理包括新建任务单、流程设置，当任务单创建好之后，需要进行流程的设置，其中任务新建以变电站为单位，对屏柜里的保护装置进行信息维护，任务填报根据需要维护设备对应的班组人员进行任务填报，再进行任务审核；

所述终端服务器包括查看需执行任务、已完成任务、任务完成度和历史记录，同时终端服务器系统指派人员时添加用户权限，被指派人员凭借授权权限登录移动端实现数据采集录入，非授权人员仅有浏览权限，没有数据录入权限。

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