CN114281136A - 一种智能监控系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种智能监控系统，包括获取监控信息的监控中心，以及至少一个向监控中心发出监控数据的监控组件，每个所述监控组件的处理器的电源端连接电源单元、输入端连接采集单元、通信端连接通信单元，控制端连接有补光单元和光线传感器，所述监控中心连接有用于与通信单元通信的接收器，所述主机连接有存储器、显示器和输入设备。本发明监控系统布置方便，能够可靠的对变电站内的设备进行监控，通过无线网络和自发电技术，可以自定义的对区域内设备进行监控，降低维护和安装成本，智能且自动的监控方式保证了变电站的供电安全性，减少巡检次数和要求。

Description

一种智能监控系统和方法

技术领域

本发明涉及安全技术领域，尤其涉及智能化的监控系统。

背景技术

电力设施的运行安全尤为重要，因此，每间隔一段时间都需要对电力设施进行检查，特别是变电站，作为连接输电线路和用户之间的桥梁，内部既有高压设备，也有低压设备，还有大量的电控设备，因此需要定时检查，以便出现问题时能够及时检修，避免影响用户用电。

变电站巡检一般需要具有专业性，巡检员不仅要有责任心，还要具有专业知识，评判每个设备的工况，是否需要进行检修、更换等，因此巡检员上岗需要一段时间的学习、实习，国内的变电站人员使用情况还算良好，针对国外变电站，因为外派人员有限，繁重且专业的巡检工作很难快速的在当地进行招聘，影响变电站的运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种通过监控设备实现智能巡检的系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种智能监控系统，包括获取监控信息的监控中心，以及至少一个向监控中心发出监控数据的监控组件，每个所述监控组件的处理器的电源端连接电源单元、输入端连接采集单元、通信端连接通信单元，控制端连接有补光单元和光线传感器，所述监控中心连接有用于与通信单元通信的接收器，所述主机连接有存储器、显示器和输入设备。

所述采集单元包括摄像头、气体传感器、红外传感器、烟雾传感器、温度传感器中的部分或全部。

所述显示器设有至少三个，一个为显示报警信息的报警显示器、一个为同时显示多个监控画面的总监控显示器、一个为操作显示器。

所述电源单元为连市电的电源器，或者为连接光伏板的电池。

基于所述智能监控系统的监控方法，每个监控组件每间隔设定时间将所采集的数据发送至监控中心一次，监控中心对每个监控组件所采集的数据进行处理，当出现异常时，发出警报，并在报警显示器显示异常监控组件的数据。

连接所述监控中心的每个监控组件设有预先编辑有优先级顺序，当同时出现异常的监控组件大于1时，根据优先级顺序在报价显示器上异常监控组件的数据。

每个具有传感器的监控组件预设有参数标准区间，当该监控组件传感器采集的参数数值超过参数标准区间，则判断为异常。

每个具有摄像头的监控组件预设有参考样片，当该监控组件摄像头拍摄的照片与参考样片存在差异，将差异进行识别后判断差异性质，若性质分为正常、异常和无法识别，当标定为异常和无法识别时，均判断为异常，监控中心对无法识别的性质进行定义并由于主机进行自学习。

所述摄像头识别的信息包括：设备状态巡视智能分析识别、行为环境智能分析识别、异常状态识别；

所述设备状态巡视智能分析识别包括：断路器分合状态识别、断路器储能状态识别、GIS隔离开关状态识别、AIS隔离开关状态识别、指针式仪表识别、数字式仪表识别、液位计识别；

所述行为环境智能分析识别包括：未穿安全帽、未穿工装、跌倒、区域入侵、拌线入侵、火焰识别、烟雾识别、挂空悬浮物识别、鸟巢识别；

所述异常状态识别包括：表计破损、绝缘子破损、渗漏油、呼吸器破损、箱门闭合异常、盖板破损或缺失、硅胶变色、压板状态。

本发明监控系统布置方便，能够可靠的对变电站内的设备进行监控，通过无线网络和自发电技术，可以自定义的对区域内设备进行监控，降低维护和安装成本，智能且自动的监控方式保证了变电站的供电安全性，减少巡检次数和要求。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为智能监控系统原理图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

智能监控系统由两个部分组成，即监控中心和监控组件，监控中心一般设置一个，设置在监控室内，主机一般为电脑，连接有显示器、输入设备(鼠标键盘)和存储器，存储器用于存储监控组件发来的大量的数据信息，方便后期调取使用。显示器设有至少三个，一个为显示报警信息的报警显示器、一个为同时显示多个监控画面的总监控显示器、一个为操作显示器。报警显示器用于出现异常时显示异常的图像，及时让工作人员知晓异常位置和情况，总监控显示器一般较大，将多个摄像头信息排列布置，分割成很多小的显示窗口，并间隔设定时间刷新替换，可以点击某个窗口可以放大显示。

监控组件设有多个，可以根据需要设置，每个监控组件整体结构相同，包括处理器的电源端连接电源单元、输入端连接采集单元、通信端连接通信单元，控制端连接有补光单元和光线传感器，但采集单元根据所采集的对象选择不同的设备，通信单元用于远程通信，避免设置大量的布线，方便后期安装普及，例如可以采用5G模块，光线传感器实时获取环境光线强度，在光线不足时，启动补光单元和，例如照明灯，等拍摄区域进行补光。

采集单元包括摄像头、气体传感器、红外传感器、烟雾传感器、温度传感器中的部分或全部，摄像头用于拍照，用于拍摄指针类的摄像机拍摄斜角度不大于30度，设备对象：油温表、油位表、SF6压力表、N2压力表、泄露电流表等，识别对象清晰可见，宽度或高度像素不低于300像素，设备表面不宜有反光、过亮、过暗。AIS隔离开关状态识别的摄像头设备对象：AIS隔离开关等，拍摄斜角度不大于70度，不小于20度，不宜正对隔离开关角度，拍摄的对象应包括整个机构，应考虑机构合状态、分状态时，均能够拍摄到整个机构，拍摄背景尽量简单，背景中尽量不包含树、复杂的构架等。人员环境类识别摄像头人员高度不低于80像素，人员遮挡不大于50％。

电源单元为连市电的电源器，或者为连接光伏板的电池。若监控组件安装在室内，可以直接插电使用，当在室外或者没有预先布置的电源插座，则可以采用电池供电，为省去换电池的麻烦，每个电池可以配备一个光伏板，固定在户外为电池充电。

基于上述智能监控系统的监控方法，每个监控组件每间隔设定时间将所采集的数据发送至监控中心一次，监控中心对每个监控组件所采集的数据进行处理，当出现异常时，发出警报，并在报警显示器显示异常监控组件的数据，能够让工作人员及时知晓故障情况。

连接所述监控中心的每个监控组件设有预先编辑有优先级顺序，当同时出现异常的监控组件大于1时，根据优先级顺序在报价显示器上异常监控组件的数据，这样在同时出现问题时，先后播放，既能让优先级高的问题及时解决，也不会影响其他问题的监控。

变电站巡视系统对设备状态类的识别对象包括了：各类表计、分合指示、隔离开关机构状态等多种类型设备，针对同一类型的表计也会存在着外观性差异较大，传统变电站设备状态识别算法大多数采用了单一的模式识别的方式，因此，导致现场使用过程中，需要大量的人工标定工作，而标定质量对识别效果也存在着影响。每个具有传感器的监控组件预设有参数标准区间，当该监控组件传感器采集的参数数值超过参数标准区间，则判断为异常，该数据为传感器采集数据，相对准确，每个具有摄像头的监控组件则是对照片进行处理，可以采集环境图像，也可以采集计量表，通过预设的程序分析照片判断是否存在异常，为了提高判断的效率，降低程序执行的难度，提升可靠性，每个摄像头获得的区域预设有参考样片，当该监控组件摄像头拍摄的照片与参考样片存在差异，将差异进行识别后判断差异性质，若性质分为正常、异常和无法识别，当标定为异常和无法识别时，均判断为异常，监控中心对无法识别的性质进行定义并由于主机进行自学习。

摄像头识别的信息包括：设备状态巡视智能分析识别、行为环境智能分析识别、异常状态识别；

其中设备状态巡视智能分析识别包括：断路器分合状态识别、断路器储能状态识别、GIS隔离开关状态识别、AIS隔离开关状态识别、指针式仪表识别、数字式仪表识别、液位计识别；

行为环境智能分析识别包括：未穿安全帽、未穿工装、跌倒、区域入侵、拌线入侵、火焰识别、烟雾识别、挂空悬浮物识别、鸟巢识别；

异常状态识别包括：表计破损、绝缘子破损、渗漏油、呼吸器破损、箱门闭合异常、盖板破损或缺失、硅胶变色、压板状态。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能监控系统，包括获取监控信息的监控中心，以及至少一个向监控中心发出监控数据的监控组件，其特征在于：每个所述监控组件的处理器的电源端连接电源单元、输入端连接采集单元、通信端连接通信单元，控制端连接有补光单元和光线传感器，所述监控中心连接有用于与通信单元通信的接收器，所述主机连接有存储器、显示器和输入设备。

2.根据权利要求1所述的智能监控系统，其特征在于：所述采集单元包括摄像头、气体传感器、红外传感器、烟雾传感器、温度传感器中的部分或全部。

3.根据权利要求2所述的智能监控系统，其特征在于：所述显示器设有至少三个，一个为显示报警信息的报警显示器、一个为同时显示多个监控画面的总监控显示器、一个为操作显示器。

4.根据权利要求1、2或3所述的智能监控系统，其特征在于：所述电源单元为连市电的电源器，或者为连接光伏板的电池。

5.基于权利要求4所述智能监控系统的监控方法，其特征在于：每个监控组件每间隔设定时间将所采集的数据发送至监控中心一次，监控中心对每个监控组件所采集的数据进行处理，当出现异常时，发出警报，并在报警显示器显示异常监控组件的数据。

6.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于：连接所述监控中心的每个监控组件设有预先编辑有优先级顺序，当同时出现异常的监控组件大于1时，根据优先级顺序在报价显示器上异常监控组件的数据。

7.根据权利要求5或6所述的监控方法，其特征在于：每个具有传感器的监控组件预设有参数标准区间，当该监控组件传感器采集的参数数值超过参数标准区间，则判断为异常。

8.根据权利要求7所述的监控方法，其特征在于：每个具有摄像头的监控组件预设有参考样片，当该监控组件摄像头拍摄的照片与参考样片存在差异，将差异进行识别后判断差异性质，若性质分为正常、异常和无法识别，当标定为异常和无法识别时，均判断为异常，监控中心对无法识别的性质进行定义并由于主机进行自学习。

9.根据权利要求8所述的监控方法，其特征在于：所述摄像头识别的信息包括：设备状态巡视智能分析识别、行为环境智能分析识别、异常状态识别；

所述设备状态巡视智能分析识别包括：断路器分合状态识别、断路器储能状态识别、GIS隔离开关状态识别、AIS隔离开关状态识别、指针式仪表识别、数字式仪表识别、液位计识别；

所述行为环境智能分析识别包括：未穿安全帽、未穿工装、跌倒、区域入侵、拌线入侵、火焰识别、烟雾识别、挂空悬浮物识别、鸟巢识别；

所述异常状态识别包括：表计破损、绝缘子破损、渗漏油、呼吸器破损、箱门闭合异常、盖板破损或缺失、硅胶变色、压板状态。

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