CN114069871A - 一种变电站静默监视调度系统及方法 - Google Patents

一种变电站静默监视调度系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种变电站静默监视调度系统及方法，包括：任务调度子系统、巡视处理子系统、视频分析子系统和预警子系统；任务调度子系统分别与巡视处理子系统和视频分析子系统通信连接，巡视处理子系统和视频分析子系统分别与预警子系统通信连接；所述预警子系统根据获取的巡视处理结果和/或视频分析结果给出预警结果，任务调度子系统根据获取的巡视处理结果和视频分析结果进行巡检任务和静默巡检任务的并发调度；实现了站内异常因素的实时监测与动态识别，节省了人力物力资源，避免了由于疏忽或人工查看不及时导致隐患事故发生，克服了现有技术的不足。

Description

一种变电站静默监视调度系统及方法
技术领域
本发明涉及变电站监视调度技术领域，特别涉及一种变电站静默监视调度系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
随着人工智能的不断发展，很多变电站已经逐渐用智能机器人和视频采集设备来代替人工巡检工作，实现变电站无人值守。通过应用边缘计算、大数据人工智能等先进技术，提高了智能巡检的便捷性，降低现场作业风险，提升了变电站运维管理的智能化水平。
但是根据发明人了解，利用智能机器人和视频采集设备代替人工完成变电站设备巡检工作，还存在以下技术问题：
(1)变电站内任务执行方式为按照巡检规范进行周期执行，不巡检时各视频采集设备包括机器所携带各采集设备处于空闲状态，造成资源浪费。
(2)视频设备因网络异常、设备固件不稳定或者外界干扰会存在黑白屏、图像偏色、对比度低、图像干扰、图像过暗、过量等问题，此时在线巡视系统执行巡视任务抓取图像后，会导致巡检结果分析失败或者分析错误，减低了巡检的正确性。
(3)变电站是一个电力设备密集、危险因素较多的高危场景，站内一般采用视频监控和人工巡检方式对站内人员行为和环境因素进行监管，但站内视频监控设备较多，采集到的视频数据较为庞大，站内工作人员也不会每时每刻都在查看监控视频，因此较容易发生由于疏忽或者查看不及时，遗漏掉站内存在的安全隐患问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种变电站静默监视调度系统及方法，在不影响站内巡检任务正常运行的情况下，利用站内巡视设备完成了对人员异常行为、环境异常、视频设备异常等情况的识别及预警，实现了站内异常因素的实时监测与动态识别，节省了人力物力资源，避免了由于疏忽或人工查看不及时导致隐患事故发生，克服了现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明第一方面提供了一种变电站静默监视调度系统。
一种变电站静默监视调度系统，包括：任务调度子系统、巡视处理子系统、视频分析子系统和预警子系统；
任务调度子系统分别与巡视处理子系统和视频分析子系统通信连接，巡视处理子系统和视频分析子系统分别与预警子系统通信连接；
所述预警子系统根据获取的巡视处理结果和/或视频分析结果给出预警结果，任务调度子系统根据获取的巡视处理结果和视频分析结果进行巡检任务和静默巡检任务的并发调度。
进一步的，所述视频分析子系统包括视频采集单元和视频识别单元，视频识别单元根据视频采集单元采集的视频信息，对变电站内人员、环境和视频设备的异常特性进行在线识别，并将识别结果发送到预警子系统。
进一步的，预警子系统根据接收到视频分析子系统发送的识别结果后，进行预警类型和预警级别的判别，对预警进行分级和分区域处理。
进一步的，预警子系统根据不同监控设备的预警信息，得到每个设备的预警记录，形成月度、季度和年度报表；
根据预警等级的不同，得到不同预警类型出现的概率，形成月度、季度和年度报表；
综合得到的上述报表数据，进行设备健康状态、站内人员行为或者站内环境的评估。
进一步的，所述巡视处理子系统包括巡检主机以及分别与巡视主机通信连接的网络硬盘录像机、多个若干视频设备及多个巡检机器人。
进一步的，巡检主机通过路由器与网络硬盘录像机连接，网络硬盘录像机与交换机连接，交换机与各个视频设备连接；
或者，巡检主机与交换机连接，交换机与各个视频设备连接。
进一步的，巡检主机通过路由器与安全接入平台连接，安全接入平台与安全接入模块连接，安全接入模块与室外机器人连接，巡检主机通过路由器与室内机器人连接。
本发明第二方面提供了一种变电站静默监视调度方法。
一种变电站静默监视调度方法，利用上述的变电站静默监视调度系统，包括以下过程：
向任务调度子系统发起静默监视任务请求；
任务调度子系统收到静默监视任务请求后，如果当前存在正在执行的巡检任务，则任务调度子系统取不在任务中的食品设备放入第一线程容器中，再取出巡检任务中已完成视频设备放入第二线程容器中；
巡检任务中完成一个视频设备的检测要求后，判断该视频设备是否在静默监视任务中，如是，则把改设备放入第二线程容器中；
静默监视线程依次取第一线程容器和第二线程容器中的设备完成检测，直至容器为空；
完成本次静默监视任务。
进一步的，任务调度子系统收到静默监视任务请求后，如果当前不存在正在执行的巡检任务；
把静默监视任务的全部视频设备放入第一线程容器，并把第二线程容器置为空；
静默监视线程依次取第一线程容器和第二线程容器中的设备完成检测，直至容器为空；
完成本次静默监视任务。
本发明第三方面提供了一种变电站静默监视调度方法，利用本发明第一方面所述的变电站静默监视调度系统，包括以下过程：
向任务调度子系统发起巡检任务请求；
任务调度子系统收到巡检任务请求后，如果当前存在正在执行的静默监视任务，则把静默监视任务未完成的视频设备放入第一线程容器；
在第一线程容器中把本次发起的巡检任务中包括的视频设备去掉；
巡检任务中完成一个视频设备的检测要求后，判断该视频设备是否在静默监视任务中，如是，则把改设备放入第二线程容器中；
静默监视线程依次取第一线程容器和第二线程容器中的设备完成检测，直至容器为空；
完成本次静默监视任务。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明创新性的提出了一种变电站静默监视调度，不影响站内巡检任务正常运行的情况下，利用站内巡视设备完成了对人员异常行为、环境异常、视频设备异常等情况的识别及预警，实现了站内异常因素的实时监测与动态识别，节省了人力物力资源，避免了由于疏忽或人工查看不及时导致隐患事故发生，克服了现有技术的不足。
2、本发明创新性的提出一种变电站静默监视调度方法，实现了站内自动巡视和静默监视的并发执行，并对视频质量进行分析及预警，不仅提高了监控设备的利用率，还提升了自动巡检的准确度，保障了巡视结果准确性；基于大数据分析技术对自动识别预警信息进行了二次挖掘，最大化的提高了预警的范围和质量，并避免了预警消息轻重缓急不分、预警消息区域不分的问题。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例1提供的变电站静默监视调度系统的架构图。
图2为本发明实施例1提供的巡检子系统的结构示意图。
图3为本发明实施例1提供的变电站静默监视调度方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
如图1和2所示，本发明实施例1提供了一种变电站静默监视调度系统，结构包括：
任务调度子系统，包括数据存储中心、调度单元和监控单元，实现对巡检任务和静默监视任务并发调度，保证在不影响站内巡视任务的前提下，完成静默监视任务。
巡视处理子系统，包括：
巡检主机、网络硬盘录像机、若干视频设备及若干机器人设备，其中巡检主机与硬盘录像机、视频设备、机器人设备通过交换机相连接，根据现场需要还可增加路由器及安全接入设备的接入。巡检后台用于负责模型管理、消息分发、任务执行、实时数据解析与存储、模式识别及文件存储等功能；硬盘录像机汇集固定点高清视频及机器人设备视频，完成视频监控与存储。若干机器人包括室外轮式机器人和室内轨道机器人，机器人支持自主导航，离线检测，自动补测，异常情况下自主返航等自主巡检功能。
视频分析子系统，包括视频采集单元和视频识别单元，视频采集单元利用安装在变电站的视频设备，对站内重点区域的人员、环境、视频设备进行监控，视频识别单元则根据采集的视频信息，使用视频识别算法，对变电站内人员、环境、视频设备的异常特性进行在线分析，并将分析结果发送到预警子系统。
预警子系统，包括预警分析和预警确认，预警子系统接收到视频分析系统发送的异常报文后，预警分析模块进行预警类型、预警级别的判别，并基于大数据对数据进行二次挖掘分析，进步的将预警进行分级、分区域处理。把预警结果发送到巡视处理系统界面提示用户。用户对预警信息处理后，巡视处理系统会发送预警解除报文到预警子系统，预警确认模块解除预警设备的报警状态并存储数据库。
预警子系统还会对预警信息进行深度挖掘，首先根据不同监控设备的预警信息，分析出每个设备的预警记录，形成月度、季度、年度报表，其实根据预警等级的不同，分析出不同预警类型出现的概率，形成月度、季度、年度报表，综合上述信息，形成设备健康状态表和站内人员环境行为分析表。
实施例2：
如图3所示，本发明实施例2提供了一种变电站静默监视调度方法具体包括如下步骤：
步骤3-1：静默监视服务向任务调度系统发起静默监视任务请求。
步骤3-2：任务调度系统收到静默监视任务请求后，首先判断当前系统中是否存在正在执行的远程智能巡检任务。
步骤3-3：经判断，存在巡检任务进入步骤3-4，不存在，进入步骤3-10。
步骤3-4：调度系统取静默监视任务中的所有视频设备放入线程容器1中，再把当前巡检任务中包含的巡视设备去掉，形成静默监视系统当前可执行视频设备集合。
步骤3-5：查询出当前巡检任务已完成的视频设备放入线程容器2中。
步骤3-6：当前巡检任务线程在巡检任务每完成一个视频设备的检测指令及检测内容后，判断该视频设备是否在静默监视任务中。
步骤3-7：经判断，包含在静默监视任务中，进入步骤3-8。
步骤3-8：调度系统把该视频设备放入线程容器2中。
步骤3-9：静默监视任务线程依次取线程容器1和容器2中的视频设备根据静默监测配置进行视频采集，直至两个容器都为空，完成本次静默监视任务。
步骤3-10：调度系统把静默监视任务的全部视频设备放入线程容器1中，把容器2置为空，进入步骤3-9，直至完成本次静默监视任务。
步骤3-11：任务调度系统收到巡视处理系统发送的站内巡检任务请求时。
步骤3-12：任务调度系统收到巡检任务请求后，首先判断当前系统中是否存在正在执行的静默监视任务。
步骤3-13：经判断，存在静默监视任务进入步骤3-14，不存在则进入步骤3-16。
步骤3-14：调度系统把静默监视任务未完成的视频设备放入线程容器1中。
步骤3-15：查询出本次巡检任务中包含的视频设备，在线程容器1中去掉。
依次进行步骤3-6到3-9，完成本次静默监视任务。静默监视任务执行期间，与巡检任务并行执行，在不影响巡视任务的运行情况下，完成静默监视任务。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变电站静默监视调度系统，其特征在于：
包括：任务调度子系统、巡视处理子系统、视频分析子系统和预警子系统；
任务调度子系统分别与巡视处理子系统和视频分析子系统通信连接，巡视处理子系统和视频分析子系统分别与预警子系统通信连接；
所述预警子系统根据获取的巡视处理结果和/或视频分析结果给出预警结果，任务调度子系统根据获取的巡视处理结果和视频分析结果进行巡检任务和静默巡检任务的并发调度。
2.如权利要求1所述的变电站静默监视调度系统，其特征在于：
所述视频分析子系统包括视频采集单元和视频识别单元，视频识别单元根据视频采集单元采集的视频信息，对变电站内人员、环境和视频设备的异常特性进行在线识别，并将识别结果发送到预警子系统。
3.如权利要求1所述的变电站静默监视调度系统，其特征在于：
预警子系统根据接收到视频分析子系统发送的识别结果后，进行预警类型和预警级别的判别，对预警进行分级和分区域处理。
4.如权利要求1所述的变电站静默监视调度系统，其特征在于：
预警子系统根据不同监控设备的预警信息，得到每个设备的预警记录，形成月度、季度和年度报表；
根据预警等级的不同，得到不同预警类型出现的概率，形成月度、季度和年度报表；
综合得到的上述报表数据，进行设备健康状态、站内人员行为或者站内环境的评估。
5.如权利要求1所述的变电站静默监视调度系统，其特征在于：
所述巡视处理子系统包括巡检主机以及分别与巡视主机通信连接的网络硬盘录像机、多个若干视频设备及多个巡检机器人。
6.如权利要求5所述的变电站静默监视调度系统，其特征在于：
巡检主机通过路由器与网络硬盘录像机连接，网络硬盘录像机与交换机连接，交换机与各个视频设备连接；
或者，巡检主机与交换机连接，交换机与各个视频设备连接。
7.如权利要求5所述的变电站静默监视调度系统，其特征在于：
巡检主机通过路由器与安全接入平台连接，安全接入平台与安全接入模块连接，安全接入模块与室外机器人连接，巡检主机通过路由器与室内机器人连接。
8.一种变电站静默监视调度方法，其特征在于：
利用权利要求1-7任一项所述的变电站静默监视调度系统，包括以下过程：
向任务调度子系统发起静默监视任务请求；
任务调度子系统收到静默监视任务请求后，如果当前存在正在执行的巡检任务，则任务调度子系统取不在任务中的食品设备放入第一线程容器中，再取出巡检任务中已完成视频设备放入第二线程容器中；
巡检任务中完成一个视频设备的检测要求后，判断该视频设备是否在静默监视任务中，如是，则把改设备放入第二线程容器中；
静默监视线程依次取第一线程容器和第二线程容器中的设备完成检测，直至容器为空；
完成本次静默监视任务。
9.如权利要求8所述的变电站静默监视调度方法，其特征在于：
任务调度子系统收到静默监视任务请求后，如果当前不存在正在执行的巡检任务；
把静默监视任务的全部视频设备放入第一线程容器，并把第二线程容器置为空；
静默监视线程依次取第一线程容器和第二线程容器中的设备完成检测，直至容器为空；
完成本次静默监视任务。
10.一种变电站静默监视调度方法，其特征在于：
利用权利要求1-7任一项所述的变电站静默监视调度系统，包括以下过程：
向任务调度子系统发起巡检任务请求；
任务调度子系统收到巡检任务请求后，如果当前存在正在执行的静默监视任务，则把静默监视任务未完成的视频设备放入第一线程容器；
在第一线程容器中把本次发起的巡检任务中包括的视频设备去掉；
巡检任务中完成一个视频设备的检测要求后，判断该视频设备是否在静默监视任务中，如是，则把改设备放入第二线程容器中；
静默监视线程依次取第一线程容器和第二线程容器中的设备完成检测，直至容器为空；
完成本次静默监视任务。
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