CN113917960B - 一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统 - Google Patents

一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，包括数据获取模块、数据传输模块、云计算模块、终端模块和运维模块；数据获取模块用于获取电力通道内的运维数据，并将运维数据传输至数据传输模块；数据传输模块用于将运维数据传输至云计算模块；云计算模块用于对运维数据进行处理，判断电力通道内是否存在预设类型的异常事件，获得判断结果，以及用于将判断结果发送至终端模块；终端模块用于展示判断结果，以及用于接收运维人员输入的运维指令；运维模块用于执行运维指令。本发明这有利于及时发现电力通道内的异常情况，然后运维人员通过远程控制运维模块进行运维处理，有利于及时处理电力通道内的异常情况。

Description

一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统
技术领域
本发明涉及运维领域，尤其涉及一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统。
背景技术
电力通道指的是用于铺设电缆的通道，在智慧城市中，电力通道属于城市智慧综合管网的重要组成部分。现有技术汇总，对电力通道的运维一般采用人工定期运维的方式，然而，这种方式不利于及时发现并处理电力通道中发生的异常。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，包括数据获取模块、数据传输模块、云计算模块、终端模块和运维模块；
所述数据获取模块用于获取电力通道内的运维数据，并将所述运维数据传输至所述数据传输模块；
所述数据传输模块用于将所述运维数据传输至所述云计算模块；
所述云计算模块用于对所述运维数据进行处理，判断电力通道内是否存在预设类型的异常事件，获得判断结果，以及用于将所述判断结果发送至所述终端模块；
所述终端模块用于展示所述判断结果，以及用于接收运维人员输入的运维指令；
所述运维模块用于执行所述运维指令。
作为优选，所述数据获取模块包括无人驾驶车和监测节点；
所述监测节点用于获取电力通道内的运维数据，并将所述运维数据发送至所述无人驾驶车；
所述无人驾驶车用于与所述监测节点进行通信，接收所述监测节点发送过来的运维数据，以及用于将所述运维数据发送至所述数据传输模块。
作为优选，所述数据传输模块包括无线蜂窝网络通信装置；
所述无线蜂窝网络通信装置用于通过无线蜂窝网络将所述运维数据传输至所述云计算模块。
作为优选，所述云计算模块包括数据预处理单元和数据判断单元；
所述数据预处理单元用于对所述运维数据进行预处理，获得预处理后的运维数据；
所述数据判断单元用于判断电力通道内是否存在预设类型的异常事件，获得判断结果。
作为优选，所述终端模块还用于将所述运维指令发送至所述云计算模块；
所述云计算模块用于将所述运维指令传输至所述传输模块；
所述传输模块用于将所述运维指令发送至所述无人驾驶车；
所述无人驾驶车用于将所述运维指令传输至所述运维模块。
作为优选，所述运维数据包括：
电缆的振动信号、电力通道内的温度、电力通道内的湿度、电力通道内的水位高度和电力通道内的烟雾浓度。
作为优选，所述运维模块包括通风单元和排水单元；
所述通风单元用于对电力通道内的湿度进行控制；
所述排水单元用于对电力通道内的水位高度进行控制。
作为优选，所述运维指令包括：
通风单元的启动指令或关闭指令；
排水单元的启动指令或关闭指令。
本发明通过设置数据获取模块远程获取电力通道内的运维数据，然后将运维数据传输至云计算模块进行处理，生成判断结果，然后运维人员可以根据判断结果远程对运维模块进行控制，这种处理方式有利于及时发现电力通道内的异常情况，然后运维人员通过远程控制运维模块进行运维处理，有利于及时处理电力通道内的异常情况。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统的一种示例性实施例图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示的一种实施例，本发明提供了一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，包括数据获取模块、数据传输模块、云计算模块、终端模块和运维模块；
所述数据获取模块用于获取电力通道内的运维数据，并将所述运维数据传输至所述数据传输模块；
所述数据传输模块用于将所述运维数据传输至所述云计算模块；
所述云计算模块用于对所述运维数据进行处理，判断电力通道内是否存在预设类型的异常事件，获得判断结果，以及用于将所述判断结果发送至所述终端模块；
所述终端模块用于展示所述判断结果，以及用于接收运维人员输入的运维指令；
所述运维模块用于执行所述运维指令。
具体的，终端模块可以是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等设备。运维人员可以采用手写输入、语音输入或键盘输入等方式输入运维指令。
作为优选，所述数据获取模块包括无人驾驶车和监测节点；
所述监测节点用于获取电力通道内的运维数据，并将所述运维数据发送至所述无人驾驶车；
所述无人驾驶车用于与所述监测节点进行通信，接收所述监测节点发送过来的运维数据，以及用于将所述运维数据发送至所述数据传输模块。
具体的，无人驾驶车与监测节点之间的通信可以采用蓝牙、ZigBee、UWB等通信方式。监测节点包括多种类型，例如用来获取电缆振动信号的监测节点、用来获取温度和湿度的监测节点、用来获取烟雾浓度的监测节点等。
设置无人驾驶车的方式来收集监测节点的数据，主要是为了避免监测节点的数据在远距离的传输中丢包率比较高，导致运维数据丢失的问题。
例如，电力通道一般为狭长的地下空间，如果采用无线通信直接与数据传输模块进行通信，当电力通道的长度较长时，运维数据必须经过监测节点的多次的接力转发，因此容易导致运维数据丢失。
如果采用通信线缆直接连接通信模块和监测节点，则是需要额外铺设大量的通信线路，且后期需要为这些通信线路提供运维服务，成本比较高。
因此，本发明采用的是通过无人驾驶车来进行数据的中转。无人驾驶车在电力通道内行进，处于无人驾驶车通信范围内的监测节点则将运维数据传输至无人驾驶车，等无人驾驶车驶出电力通道后，再将接收到的运维数据传输至数据传输模块。
作为优选，所述无人驾驶车还用于对电力通道内的入侵动物进行驱离。
具体的，所述无人驾驶车包括拍摄单元、图像识别单元和驱逐单元；
所述拍摄单元用于无人驾驶车获取电力通道内的巡逻图像；
所述图像识别单元对于对所述巡逻图像进行图像识别处理，判断所述巡逻图像中是否存在入侵动物；
所述驱离单元用于在所述巡逻图像中存在入侵动物时，发送驱离声波。
具体的，驱离声波可以是用于驱离动物的超声波。巡逻图像为无人驾驶车在电力通道内行进时拍摄的图像。
具体的，所述对所述巡逻图像进行图像识别处理，判断所述巡逻图像中是否存在入侵动物，包括：
对所述巡逻图像进行灰度化处理，获得第一处理图像；
对所述第一处理图像进行降噪处理，获得第二处理图像；
获取所述第二处理图像中的前景图像；
获取所述前景图像中包含的特征信息；
将所述特征信息与预存的特征信息模块进行匹配，从而判断所述巡逻图像中是否存在入侵动物。
具体的，对所述巡逻图像进行灰度化处理，获得第一处理图像，包括：
通过如下公式对巡逻图像进行建模处理：
Figure BDA0003165482000000041
式中，G表示建模公式，uf表示巡逻图像中的所有像素点的集合，g(n)表示第一处理图像中的像素点n的像素值，H(n)和H(m)分别表示像素点n和m在巡逻图像对应的L分量图像中的像素值，un表示以像素点n为中心的L×L大小的窗口内的像素点的集合，cs(m,n)表示预设的调节系数，sn＝{R,G,B},s(n)和s(m)分别表示像素点n和m在s分量图像中的像素值；w1和w2表示预设的权重系数；
对G进行求导处理，获取G的最小值，从而确定g(n)的值。
本发明上述实施方式，在进行灰度化处理时，通过进行建模处理，使得获取的第一处理图像与RGB颜色空间以及Lab颜色空间之间的差异尽可能地小，从而能够有效地在第一处理图像中保留更多的边缘信息。
具体的，对所述第一处理图像进行降噪处理，获得第二处理图像，包括：
对所述第一处理图像进行小波分解处理，获得高频系数GH和低频系数LH；
若|GH|＜th1，则采用以下公式对GH进行处理：
Figure BDA0003165482000000042
若th1≤|GH|≤th2，则采用以下公式对GH进行处理：
Figure BDA0003165482000000051
若th2＜|GH|，则采用以下公式对GH进行处理：
GH'＝|GH|
其中，GH'表示处理后的高频系数，th1和th2分别表示预设的第一选择参数和第二选择参数，
Figure BDA0003165482000000052
ncp表示对第一处理图像进行噪声估计的结果；
采用以下方式对低频系数LH进行处理：
Figure BDA0003165482000000053
其中，LH'表示对LH进行处理的结果，LH'(lh)表示像素点lh在LH'中的像素值，v1和v2表示预设的比例系数，v1+v2＝1，lisgt(a,lh)表示a和lh之间的距离，LH(a)和LH(lh)分别表示a和lh在LH中的像素值，gh(a)和gh(lh)分别表示a和lh的梯度幅值，gc1表示lhU中的像素点与a之间的距离的方差，gc2表示使用高斯滤波函数对第一处理图像进行处理时采用的方差，lhU表示以lh中心的，Z×Z大小的窗口内的像素点的集合；
对LH'和GH'进行重构处理，获得第二处理图像。
本发明上述实施方式，在对第一处理图像进行降噪处理时，先对第一处理图像进行分解，获得LH和GH，然后分别对LH和GH进行处理，将两者的处理结果进行重构，从而获得第二处理图像；这种处理方式能够避免发生在时域中对第一处理图像进行处理时容易出现的图像过度模糊的问题。同时，在对GH进行处理时，通过选择参数为不同的GH选择不同的处理函数进行处理，从而实现了准确的降噪处理。在对LH进行处理时，从距离、像素值以及梯度幅值等方面进行综合考虑，从而实现了对LH的准确降噪处理。
作为优选，所述数据传输模块包括无线蜂窝网络通信装置；
所述无线蜂窝网络通信装置用于通过无线蜂窝网络将所述运维数据传输至所述云计算模块。
具体的，数据传输模块还可以包括卫星通信装置，卫星通信装置主要是用于通过通信卫星实现与云计算模块之间的通信。数据传输模块一般设置在电力通道的入口处或出口处。无线蜂窝网络包括4G通信网络和5G通信网络等。
作为优选，所述云计算模块包括数据预处理单元和数据判断单元；
所述数据预处理单元用于对所述运维数据进行预处理，获得预处理后的运维数据；
所述数据判断单元用于判断电力通道内是否存在预设类型的异常事件，获得判断结果。
具体的，对所述运维数据进行预处理，获得预处理后的运维数据，包括：
判断所述运维数据是否处于预设的有效值区间，将处于有效值区间之外的运维数据进行删除。
判断电力通道内是否存在预设类型的异常事件，获得判断结果，包括：
根据运维数据的类型选择相应的判断阈值区间；
若运维数据超出所述判断阈值区间，则判断结果为存在所述运维数据的类型对应的异常事件；
否则，判断结果为不存在所述运维数据的类型对应的异常事件。
例如，当电力通道内的温度超出预设的温度所应对的判断阈值区间时，则表示电力通道内存在温度异常事件。
作为优选，所述终端模块还用于将所述运维指令发送至所述云计算模块；
所述云计算模块用于将所述运维指令传输至所述传输模块；
所述传输模块用于将所述运维指令发送至所述无人驾驶车；
所述无人驾驶车用于将所述运维指令传输至所述运维模块。
具体的，无人驾驶车在接收到所述运维指令后，对所述运维指令进行处理，获取所述运维指令所对应的装置，然后无人驾驶车自动驾驶至所述装置附近，将所述运维指令发送至所述装置。
例如，当运维指令是用于控制排风扇开启时，无人驾驶车通过运维指令中包含的排风扇的编号获取排风扇的位置，然后自动驾驶至排风扇的附近，将运维指令发送至排风扇的控制装置，从而实现对排风扇的控制。
作为优选，所述运维数据包括：
电缆的振动信号、电力通道内的温度、电力通道内的湿度、电力通道内的水位高度和电力通道内的烟雾浓度。
具体的，电缆的振动信号主要是用于检测监测节点所处的位置是否发生振动事件，例如，上方有施工事件，为了避免施工对电力通道产生损害，因此，在检测到施工事件时，需要派人员前往实地进行处理。
作为优选，所述运维模块包括通风单元和排水单元；
所述通风单元用于对电力通道内的湿度进行控制；
所述排水单元用于对电力通道内的水位高度进行控制。
具体的，运维模块还可以包括灭火单元等，灭火单元主要用于对电力通道内的火灾进行控制。
对湿度的控制一般是指在湿度过高时，通过排风的方式降低湿度，对水位高度的控制主要是通过排水装置降低电力通道内的水位高度。
作为优选，所述运维指令包括：
通风单元的启动指令或关闭指令；
排水单元的启动指令或关闭指令。
运维指令除了启动或关闭指令之外，还可以包括指令所对应的设备的编号。
本发明通过设置数据获取模块远程获取电力通道内的运维数据，然后将运维数据传输至云计算模块进行处理，生成判断结果，然后运维人员可以根据判断结果远程对运维模块进行控制，这种处理方式有利于及时发现电力通道内的异常情况，然后运维人员通过远程控制运维模块进行运维处理，有利于及时处理电力通道内的异常情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，其特征在于，包括数据获取模块、数据传输模块、云计算模块、终端模块和运维模块；
所述数据获取模块用于获取电力通道内的运维数据，并将所述运维数据传输至所述数据传输模块；
所述数据传输模块用于将所述运维数据传输至所述云计算模块；
所述云计算模块用于对所述运维数据进行处理，判断电力通道内是否存在预设类型的异常事件，获得判断结果，以及用于将所述判断结果发送至所述终端模块；
所述终端模块用于展示所述判断结果，以及用于接收运维人员输入的运维指令；
所述运维模块用于执行所述运维指令；
所述数据获取模块包括无人驾驶车和监测节点；
所述监测节点用于获取电力通道内的运维数据，并将所述运维数据发送至所述无人驾驶车；
所述无人驾驶车用于与所述监测节点进行通信，接收所述监测节点发送过来的运维数据，以及用于将所述运维数据发送至所述数据传输模块；
所述无人驾驶车还用于对电力通道内的入侵动物进行驱离；
所述无人驾驶车包括拍摄单元、图像识别单元和驱逐单元；
所述拍摄单元用于无人驾驶车获取电力通道内的巡逻图像；
所述图像识别单元对于对所述巡逻图像进行图像识别处理，判断所述巡逻图像中是否存在入侵动物；
所述驱逐单元用于在所述巡逻图像中存在入侵动物时，发送驱离声波；
所述对所述巡逻图像进行图像识别处理，判断所述巡逻图像中是否存在入侵动物，包括：
对所述巡逻图像进行灰度化处理，获得第一处理图像；
对所述第一处理图像进行降噪处理，获得第二处理图像；
获取所述第二处理图像中的前景图像；
获取所述前景图像中包含的特征信息；
将所述特征信息与预存的特征信息模块进行匹配，从而判断所述巡逻图像中是否存在入侵动物；
对所述巡逻图像进行灰度化处理，获得第一处理图像，包括：
通过如下公式对巡逻图像进行建模处理：
Figure FDA0003553554080000021
式中，G表示建模公式，uf表示巡逻图像中的所有像素点的集合，g(n)表示第一处理图像中的像素点n的像素值，H(n)和H(m)分别表示像素点n和m在巡逻图像对应的L分量图像中的像素值，un表示以像素点n为中心的L×L大小的窗口内的像素点的集合，cs(m,n)表示预设的调节系数，sn＝{R,G,B},s(n)和s(m)分别表示像素点n和m在s分量图像中的像素值；w1和w2表示预设的权重系数；
对G进行求导处理，获取G的最小值，从而确定g(n)的值。
2.根据权利要求1所述的一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，其特征在于，所述数据传输模块包括无线蜂窝网络通信装置；
所述无线蜂窝网络通信装置用于通过无线蜂窝网络将所述运维数据传输至所述云计算模块。
3.根据权利要求1所述的一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，其特征在于，所述云计算模块包括数据预处理单元和数据判断单元；
所述数据预处理单元用于对所述运维数据进行预处理，获得预处理后的运维数据；
所述数据判断单元用于判断电力通道内是否存在预设类型的异常事件，获得判断结果。
4.根据权利要求1所述的一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，其特征在于，所述终端模块还用于将所述运维指令发送至所述云计算模块；
所述云计算模块用于将所述运维指令传输至所述传输模块；
所述传输模块用于将所述运维指令发送至所述无人驾驶车；
所述无人驾驶车用于将所述运维指令传输至所述运维模块。
5.根据权利要求1所述的一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，其特征在于，所述运维数据包括：
电缆的振动信号、电力通道内的温度、电力通道内的湿度、电力通道内的水位高度和电力通道内的烟雾浓度。
6.根据权利要求1所述的一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，其特征在于，所述运维模块包括通风单元和排水单元；
所述通风单元用于对电力通道内的湿度进行控制；
所述排水单元用于对电力通道内的水位高度进行控制。
7.根据权利要求1所述的一种智慧城市电力通道云计算运维控制系统，其特征在于，所述运维指令包括：
通风单元的启动指令或关闭指令；
排水单元的启动指令或关闭指令。
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