CN114302065A - 一种变电站视频的自适应运维方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及视频运维技术领域,公开一种变电站视频的自适应运维方法,包括以下步骤:依次对变电站的每个监控设备设置运维信任度,基于所述运维信任度对所述监控设备自适应设置检测频率,并按所述检测频率对监控设备进行故障帧的自适应检测以获取发生视频故障的监控设备;构建出邻居设备监控视野的自适应调整角度的角度调整计算公式,以求解出邻居设备监控视野的自适应调整角度。本发明在故障修复阶段,对邻居设备按自适应调整角度进行监控视野的自适应调整,以使得邻居设备的监控视野从邻居设备的监控范围迁移至故障设备的监控范围来暂替故障设备,保障了故障阶段的监控安全,实现自动运维。
Description
技术领域
本发明涉及视频运维技术领域,具体涉及一种变电站视频的自适应运维方法。
背景技术
随着网络技术的发展和视频监控技术的逐渐普及,目前基于IP网络的视频监控已被广泛应用于安防领域中。
由于监控设备通常装设于户外,常常处于恶劣的运行环境,常年使用下来,监控设备容易因老化而失灵,一旦监控设备失灵,对应区域的监控则会失效。目前对于该种情况的处理办法是,通过安防人员定期巡视是否有失效的监控区域,并在发现问题后调派人员前往对应的监控设备处进行处理。这种处理办法需要耗费较多的时间,运维过程很被动;在等待人员处理过程中,故障设备的监控范围内的监控丢失有可能会造成严重的后果,监控安全性降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变电站视频的自适应运维方法,以解决现有技术中在等待人员处理过程中造成故障设备的监控范围内的监控丢失,监控安全性降低,运维过程很被动的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
一种变电站视频的自适应运维方法,包括以下步骤:
依次对变电站的每个监控设备设置运维信任度,基于所述运维信任度对所述监控设备自适应设置检测频率,按所述检测频率对所述监控设备进行故障帧的自适应检测以获取发生视频故障的监控设备,将所述发生视频故障的监控设备运维信任度清零;
将发生视频故障的监控设备标记为故障设备,将与所述故障设备位置邻接的监控设备标记为邻居设备,构建邻居设备监控视野的自适应调整角度的角度调整计算公式,求解所述角度调整计算公式,获得所述邻居设备监控视野的自适应调整角度;
将所述邻居设备按所述自适应调整角度进行监控视野的自适应调整,使所述邻居设备的监控视野从邻居设备的监控范围迁移至所述故障设备的监控范围,以暂替所述故障设备,并同步对所述故障设备进行故障修复以及对运维信任度进行清零恢复;
在所述对所述故障设备进行故障修复以及对运维信任度进行清零恢复完成后,将所述邻居设备按自适应调整角度进行监控视野的反向自适应调整,使所述邻居设备的监控视野恢复至邻居设备的监控范围,以解除监控暂替。
可选地,所述依次对变电站的每个监控设备设置运维信任度,基于所述运维信任度对所述监控设备自适应设置检测频率,包括:
可选地,所述监控视野表征为监控设备的自有拍摄范围,所述监控范围表征为变电站对监控设备的要求拍摄范围,所述监控视野大于所述监控范围。
可选地,所述按所述检测频率对所述监控设备进行故障帧的自适应检测以获取发生视频故障的监控设备,包括;
可选地,所述将与所述故障设备位置邻接的监控设备标记为邻居设备,包括:
将故障设备作为辐射圆心,以预设长度为辐射圆半径沿辐射圆心绘制出辐射圆;
提取出位于辐射圆内的所有监控设备,并对所有监控设备沿辐射圆半径依次进行设备标记;
其中,若所述辐射圆半径上存在两个及以上的监控设备,则将所述辐射圆半径上距离辐射圆心最短的监控设备标记为邻居设备;
若所述辐射圆半径上仅存在一个监控设备,则将所述辐射圆半径上唯一的监控设备标记为邻居设备;
所述预设长度小于或等于监控设备的监控视野边界和监控范围边界的相距距离长度。
可选地,所述求解所述角度调整计算公式,获得所述邻居设备监控视野的自适应调整角度,包括:
构建出邻居设备监控视野的自适应调整角度的多目标求解公式,所述多目标求解公式包括角度调整量最小化目标公式和监控范围覆盖量最大化目标公式;
设置约束条件,在约束条件限制下对角度调整量最小化目标公式和监控范围覆盖量最大化目标公式进行求解得到每个邻居设备监控视野的自适应调整角度;
其中,所述角度调整量最小化目标公式为:
所述监控范围覆盖量最大化目标公式为:
式中,表征所有邻居设备监控视野经过自适应调整角度调整后对故障设备的监控范围覆盖面积总和,表征为第j个邻居设备监控视野经过自适应调整角度调整后对故障设备的监控范围覆盖面积,n表征为邻居设备的总数量,j表征为计量常数。
可选地,所述设置约束条件,包括:
将邻居设备与邻居设备的监控视野边界的连接边作为第一角度边,将邻居设备与邻居设备的监控范围边界的连接边作为第二角度边,测量所述第一角度边和第二角度边间的夹角作为邻居设备监控视野的自适应调整角度的约束上限,以使得邻居设备的监控范围在所述邻居设备的监控视野内来保障邻居设备的监控范围的监控安全性;
将角度0作为邻居设备监控视野的自适应调整角度的约束下限,以确保邻居设备监控视野的自适应调整角度的正向性;
所述约束条件的表达式为:
可选地,所述将所述邻居设备按所述自适应调整角度进行监控视野的自适应调整,包括:
可选地,所述同步对所述故障设备进行故障修复以及对运维信任度进行清零恢复,包括:
其中,T表征为故障设备的标记时刻。
可选地,所述将所述邻居设备按自适应调整角度进行监控视野的反向自适应调整,包括:
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
本发明自适应调整检测频率对监控设备进行故障帧的自适应检测以定位故障设备,自适应检测有效降低计算量,提高故障设备的定位效率,而且在故障修复阶段,对邻居设备按自适应调整角度进行监控视野的自适应调整,以使得邻居设备的监控视野从邻居设备的监控范围迁移至故障设备的监控范围来暂替故障设备,保障了故障阶段的监控安全,实现自动运维。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的自适应运维方法流程图。
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。
如图1所示,本发明提供了一种变电站视频的自适应运维方法,包括以下步骤:
步骤S1、依次对变电站的每个监控设备设置运维信任度,基于所述运维信任度对所述监控设备自适应设置检测频率,按所述检测频率对所述监控设备进行故障帧的自适应检测以获取发生视频故障的监控设备,将所述发生视频故障的监控设备运维信任度清零;
设置运维信任度,以及设置检测频率,包括:
在检测时刻处的视频帧与检测时刻处的视频帧的图像相似度低于预设概率阈值时,则说明在检测时刻处的监控设备处于故障状态,将监控设备在检测时刻处的运维信任度较在检测时刻处进行降低,同时说明在在检测时刻后对监控设备信任度降低,出现故障状态的可能性较大需要密切关注,因此需要将在检测时刻后的检测频率升高,进行视频帧的高频采集,能在第一时间识别到监控设备的故障状态;
可以理解的是,在检测时刻处的视频帧与检测时刻处的视频帧的图像相似度高于预设概率阈值时,则说明在检测时刻处的监控设备处于非故障的稳定运行状态,将监控设备在检测时刻处的运维信任度较在检测时刻处进行提高,同时说明在在检测时刻后对监控设备信任度升高,出现故障状态的可能性较小无需要密切关注,因此需要将在检测时刻后的检测频率降低,进行视频帧的低频采集,避免处于稳定运行的视频帧冗余,能利用运维信任度进行自适应检测。
建立监控设备在运行时序上的运维信任度,用于作为监控设备稳定运行的衡量指标,监控设备在某一时刻的运维信任度越高,则表明该时刻监控设备处于稳定运行的可能性越高,因此在检测该监控设备在后续较长时间会处于一个稳定的运行状态,则可以在视频帧检测时,将检测频率降低,即延长视频帧的采集时长,避免在稳定运行的后续时长内采集到多个表征同一稳定运行状态的相似视频帧,造成相似视频帧的冗余,增加计算量,降低检测效率,因此本实施例将运维信任度和检测频率与监控设备的稳定性(即故障帧的发生次数)进行关联,即在监控设备故障帧发生次数越少时,监控设备的稳定性越高,则监控设备的运维信任度越高,检测频率越长,造成的冗余视频帧越少,检测效率越高。
按自适应检测频率对监控设备进行故障帧的自适应检测以获取发生视频故障的监控设备,包括;
步骤S2、将发生视频故障的监控设备标记为故障设备,将与所述故障设备位置邻接的监控设备标记为邻居设备,构建邻居设备监控视野的自适应调整角度的角度调整计算公式,求解所述角度调整计算公式,获得所述邻居设备监控视野的自适应调整角度。
其中,将与故障设备位置邻接的监控设备标记为邻居设备,包括:
将故障设备作为辐射圆心,以预设长度为辐射圆半径沿辐射圆心绘制出辐射圆;
提取出位于辐射圆内的所有监控设备,并对所有监控设备沿辐射圆半径依次进行设备标记。
其中,若辐射圆半径上存在两个及以上的监控设备,则将辐射圆半径上距离辐射圆心最短的监控设备标记为邻居设备;
若辐射圆半径上仅存在一个监控设备,则将辐射圆半径上唯一的监控设备标记为邻居设备。
在一个半径方向上只保留一个监控设备作为邻居设备,避免同一半径方向上造成多个邻居设备拍摄故障设备监控范围内相同区域,造成重复监控,同时对更多数量的邻居设备造成角度调整,干扰其正常运行,影响整体安全性。
具体地,预设长度小于或等于监控设备的监控视野边界和监控范围边界的相距距离长度。
本实施例中,求解出邻居设备监控视野的自适应调整角度,包括:
构建出邻居设备监控视野的自适应调整角度的多目标求解公式,多目标求解公式包括角度调整量最小化目标公式和监控范围覆盖量最大化目标公式,可使得求解出的自适应调整角度实现最小角度调整量和最大覆盖面积;
设置约束条件,在约束条件限制下对角度调整量最小化目标公式和监控范围覆盖量最大化目标公式进行求解得到每个邻居设备监控视野的自适应调整角度。
其中,角度调整量最小化目标公式为:
监控范围覆盖量最大化目标公式为:
式中,表征所有邻居设备监控视野经过自适应调整角度调整后对故障设备的监控范围覆盖面积总和,表征为第j个邻居设备监控视野经过自适应调整角度调整后对故障设备的监控范围覆盖面积,n表征为邻居设备的总数量,j表征为计量常数;
设置约束条件,包括:
将邻居设备与邻居设备的监控视野边界的连接边作为第一角度边,将邻居设备与邻居设备的监控范围边界的连接边作为第二角度边,测量第一角度边和第二角度边间的夹角作为邻居设备监控视野的自适应调整角度的约束上限,以使得邻居设备的监控范围在邻居设备的监控视野内来保障邻居设备的监控范围的监控安全性;
将角度0作为邻居设备监控视野的自适应调整角度的约束下限,以确保邻居设备监控视野的自适应调整角度的正向性;
约束条件的表达式为:
步骤S3、将所述邻居设备按所述自适应调整角度进行监控视野的自适应调整,使所述邻居设备的监控视野从邻居设备的监控范围迁移至所述故障设备的监控范围,以暂替所述故障设备,并同步对所述故障设备进行故障修复以及对运维信任度进行清零恢复;
本实施例中,邻居设备按自适应调整角度进行监控视野的自适应调整,包括:
监控视野表征为监控设备的自有拍摄范围,监控范围表征为变电站对监控设备的要求拍摄范围,监控视野大于监控范围。
步骤S4、在所述对所述故障设备进行故障修复以及对运维信任度进行清零恢复完成后,将所述邻居设备按自适应调整角度进行监控视野的反向自适应调整,使所述邻居设备的监控视野恢复至邻居设备的监控范围,以解除监控暂替。
本实施例中,同步对故障设备进行故障修复和运维信任度进行清零恢复,包括:
将邻居设备按自适应调整角度进行监控视野的反向自适应调整,包括:
本发明自适应调整检测频率对监控设备进行故障帧的自适应检测以定位故障设备,自适应检测有效降低计算量,提高故障设备的定位效率,而且在故障修复阶段,对邻居设备按自适应调整角度进行监控视野的自适应调整,以使得邻居设备的监控视野从邻居设备的监控范围迁移至故障设备的监控范围来暂替故障设备,保障了故障阶段的监控安全,实现自动运维。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种变电站视频的自适应运维方法,其特征在于,包括以下步骤:
依次对变电站的每个监控设备设置运维信任度,基于所述运维信任度对所述监控设备自适应设置检测频率,按所述检测频率对所述监控设备进行故障帧的自适应检测以获取发生视频故障的监控设备,将所述发生视频故障的监控设备运维信任度清零;
将发生视频故障的监控设备标记为故障设备,将与所述故障设备位置邻接的监控设备标记为邻居设备,构建邻居设备监控视野的自适应调整角度的角度调整计算公式,求解所述角度调整计算公式,获得所述邻居设备监控视野的自适应调整角度;
将所述邻居设备按所述自适应调整角度进行监控视野的自适应调整,使所述邻居设备的监控视野从邻居设备的监控范围迁移至所述故障设备的监控范围,以暂替所述故障设备,并同步对所述故障设备进行故障修复以及对运维信任度进行清零恢复;
在所述对所述故障设备进行故障修复以及对运维信任度进行清零恢复完成后,将所述邻居设备按自适应调整角度进行监控视野的反向自适应调整,使所述邻居设备的监控视野恢复至邻居设备的监控范围,以解除监控暂替。
2.根据权利要求1所述的一种变电站视频的自适应运维方法,其特征在于,所述依次对变电站的每个监控设备设置运维信任度,基于所述运维信任度对所述监控设备自适应设置检测频率,包括:
3.根据权利要求2所述的一种变电站视频的自适应运维方法,其特征在于,所述监控视野表征为监控设备的自有拍摄范围,所述监控范围表征为变电站对监控设备的要求拍摄范围,所述监控视野大于所述监控范围。
4.根据权利要求3所述的一种变电站视频的自适应运维方法,其特征在于,所述按所述检测频率对所述监控设备进行故障帧的自适应检测以获取发生视频故障的监控设备,包括;
5.根据权利要求4所述的一种变电站视频的自适应运维方法,其特征在于,所述将与所述故障设备位置邻接的监控设备标记为邻居设备,包括:
将故障设备作为辐射圆心,以预设长度为辐射圆半径沿辐射圆心绘制出辐射圆;
提取出位于辐射圆内的所有监控设备,并对所有监控设备沿辐射圆半径依次进行设备标记;
其中,若所述辐射圆半径上存在两个及以上的监控设备,则将所述辐射圆半径上距离辐射圆心最短的监控设备标记为邻居设备;
若所述辐射圆半径上仅存在一个监控设备,则将所述辐射圆半径上唯一的监控设备标记为邻居设备;
所述预设长度小于或等于监控设备的监控视野边界和监控范围边界的相距距离长度。
6.根据权利要求5所述的一种变电站视频的自适应运维方法,其特征在于,所述求解所述角度调整计算公式,获得所述邻居设备监控视野的自适应调整角度,包括:
构建出邻居设备监控视野的自适应调整角度的多目标求解公式,所述多目标求解公式包括角度调整量最小化目标公式和监控范围覆盖量最大化目标公式;
设置约束条件,在约束条件限制下对角度调整量最小化目标公式和监控范围覆盖量最大化目标公式进行求解得到每个邻居设备监控视野的自适应调整角度;
其中,所述角度调整量最小化目标公式为:
所述监控范围覆盖量最大化目标公式为:
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