一种变电站远程可视化智能巡视系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变电站远程可视化智能巡视系统，包括：用户交互层配置巡视方案、执行巡视方案及记录巡视结果和过程；根据巡视需要配置巡视方案对应的巡视任务；根据时间计划进行手动巡视或自动巡视配置；在巡视过程中当巡视结果为设备状态异常时产生告警通知用户端；接收用户端的手动指令标记异常进入缺陷记录；业务逻辑层执行巡视方案、分析视频数据、管理巡视记录数据；业务逻辑层基于采集的数据进行分析，获得分析结果，并将分析结果反馈至用户交互层；数据接入层采集变电站视频数据和动力环境监测数据，并将采集的数据传输给业务逻辑层进行相关分析；通过本系统能够智能化高效、安全、低成本、高准确率的完成变电站巡视任务。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站远程可视化智能巡视系统
本专利技术涉及变电站智能巡视领域，具体地，涉及一种变电站远程可视化智能巡视系统。
技术介绍
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。变电站中具有多种设备，为了保障变电站的安全，需要对变电站进行巡视，变电站巡视的意义：对设备的定期巡视检查是及时掌握设备的运行情况、变化情况、发现设备的异常情况、确保设备的连续安全运行的主要措施。随着电网的高速发展，扩建与新建变电站日益增多，需要采取技术手段，替代传统的依靠运维人员进场巡检的旧的模式，只有使变电站设备巡视工作流程标准化、自动化、规范化、数字化，才能杜绝因设备巡视不到位而造成电网的不安全、不稳定运行。现有技术中变电站的巡视主要是巡视人员携带巡视设备进入现场进行巡视，具有以下缺点：(1)存在安全隐患：设备故障危及巡视人员安全，以及人为因素导致设备故障，路途中的车辆交通故障。(2)巡视效率低：巡视周期长，难以及时发现隐患，人工巡视效率低。(3)成本高：车辆交通、巡视设备、人员外出等等增加了巡视的成本。(4)准确率低：巡视结果收到巡视设备的准确率影响，以及巡视工人的操作和判断影响。
技术实现思路
为了克服传统的人工巡视存在的缺陷，本专利技术提出了一种变电站远程可视化智能巡视系统，通过本系统能够实现高效、智能、安全、低成本、高准确率的完成变电站巡视任务。>为实现上述目的，本专利技术提供了一种变电站远程可视化智能巡视系统，所述巡视系统包括：用户交互层，用于配置巡视方案、执行巡视方案及记录巡视结果和过程；还用于根据巡视需要配置巡视方案对应的巡视任务；还用于根据时间计划进行手动巡视或自动巡视配置；还用于在巡视过程中当巡视结果为设备状态异常时产生告警通知用户端；还用于接收用户端的手动指令标记异常缺陷记录；业务逻辑层，用于执行巡视方案、分析视频数据、管理巡视记录数据；其中，分析视频数据包括：分析视频数据，识别出表计读数，识别出开关刀闸分合状态，识别出室内屏柜状态以及识别出设备外观异常状态。业务逻辑层基于数据接入层采集的数据进行分析，获得分析结果，并将分析结果反馈至用户交互层；数据接入层，用于采集变电站视频数据和动力环境监测数据，并将采集的数据传输给业务逻辑层进行相关分析。其中，本专利技术的原理为：通过在用户交互层生成巡检任务，然后将巡检任务通过业务逻辑层下发至数据接入层，数据接入层基于巡检任务采集相关的巡检现场数据，然后传输至业务逻辑层，业务逻辑层对采集的数据进行分析处理，生成巡检结果，然后将巡检结果在用户交互层中进行反馈，替代了传统的人工巡视存在的效率、安全和成本方面的缺陷，且利于智能分析对视频分析，分析结果准确，分析效率较高，避免了传统的人工携带设备存在的巡视不准确、巡视效率较低的缺陷。优选的，用户交互层在巡视完成后能够生成巡视记录供用户端查询，巡视记录上报到运检生产管控平台。上传至运检生产管控平台便于运检生产管控平台根据相应的巡视记录进行相应的管控处理。优选的，业务逻辑层用于基于数据接入层采集的适配数据识别出变电站的表计读数，包括：电流互感器读数、电压互感器油位读数、避雷器表计读数、主变油温读数、主变油位读数、瓦斯继电器读数、相关设备档位数值、开关及刀闸分合指示和有载开关油位读数；业务逻辑层用于基于数据接入层采集的适配数据识别出设备外观分析结果，包括变压器漏油监测外观分析结果、设备是否起火分析结果、设备是否冒烟分析结果和设备是否有异物附着分析结果。优选的，巡视任务内容包括：相应的检测区域、检测设备和检测项目。优选的，用户交互层还用于对数据接入层采集的视频数据进行实时显示，包括：设备参数、运行状态和设备实况；业务逻辑层还用于将视频分析结果、图片数据和告警信息进行保存。优选的，巡视系统执行巡视方案的流程为：用户交互层按照需求配置巡视方案，包括配置巡视任务内容、配置巡视检查项及配置巡视方案关联的时间计划，并将该巡视方案提交到内容管理系统进行保存；当内容管理系统定时器检测到巡视方案时间节点到后，启动执行巡视方案，内容管理系统首先查询该方案配置的巡视监控场景内容，然后向业务逻辑层中的分析服务模块发送分析请求，同时向业务逻辑层中的集中存储服务模块发送录像请求，记录巡视执行过程；集中存储服务模块收到内容管理系统发送的录像请求后，向数据接入层中的流媒体服务模块发送请求视频流，流媒体服务模块处理完成后，向集中存储服务模块上传视频控制流，集中存储服务模块将视频流做处理，向业务逻辑层中的云平台发送存储任务，云平台返回存储结果；当分析服务模块收到内容管理系统发送的分析请求后，首先向流媒体服务模块请求视频流，流媒体服务模块返回视频控制流，分析服务模块从码流中截取待分析图片，如果码流是私有流，则调用各私有流厂家解码库解码；当分析服务模块获取图像成功后，将图像信息发送到大数据计算平台执行视频分析计算，然后返回分析结果；巡视完成后由内容管理系统保存记录巡视结果。优选的，传统的数据采集为安装摄像头进行，为了保障变电站中的每个设备的图像信息均能够被采集到，需要安装多个摄像头进行无死角的安装实现图像采集，这样导致需要大量的摄像头和布线，导致成本较高，为了解决上述问题，本专利技术采用了携带摄像头的巡检机器人来代替传统的多位置安装摄像头的缺陷，本专利技术中的数据接入层包括巡检机器人、第一控制器、通信模块和数据采集器，巡检机器人上携带有摄像头和通信模块，通信模块用于接收控制指令以及将采集的数据传输至业务逻辑层，摄像头用于采集视频数据；第一控制器用于解析巡视任务，生成巡视设备对象、巡视内容和巡视时间；第一控制器基于变电站设备实时分布位置坐标和巡视设备对象，生成巡检机器人巡检路径轨迹；第一控制器基于巡视内容和巡视时间，生成巡检机器人启动时间、工作时间和返回时间。其中，当需要进行巡检时，基于巡检方案，第一控制器控制巡检机器人在预设时间期待，然后行进到预设设备对象的位置，然后根据巡检内容生成巡检的具体对象和工作时间，然后控制巡检机器人正对具体的巡检对象开始进行巡检，然后巡检机器人开始采集巡检预设对象的图像数据，然后将采集的数据传输回业务逻辑层，巡检工作时间完成后，及采集数据完成后返回至初始位置进行停靠，避免了传统的需要安装多个摄像头以及需要进行相应布线的缺陷。优选的，数据接入层包括若干安装在变电站的摄像头和通信模块，通信模块将采集的数据传输至业务逻辑层，摄像头用于采集视频数据，数据接入层用于解析巡视任务，生成巡视设备对象、巡视内容和巡视时间，基于巡视设备对象、巡视内容和巡视时间，在相应的时间开启巡视设备对象对应的摄像头采集视频数据。优选的，由于每个巡视对象的位置不同，以及巡视内容的不同，需要摄像头的高度以及摄像头的图像采集方向均可以调整，为了满足上述需求，本专利技术的摄像头通过安装结构安装在变电站，安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站远程可视化智能巡视系统，其特征在于，所述巡视系统包括：/n用户交互层，用于配置巡视方案、执行巡视方案及记录巡视结果和过程；还用于根据巡视需要配置巡视方案对应的巡视任务；还用于根据时间计划进行手动巡视或自动巡视配置；还用于在巡视过程中当巡视结果为设备状态异常时产生告警通知用户端；还用于接收用户端的手动指令标记异常缺陷记录；/n业务逻辑层，用于执行巡视方案、分析视频数据、管理巡视记录数据；其中，分析视频数据包括：分析视频数据识别出表计读数、识别出开关刀闸分合状态、识别出室内屏柜状态以及识别出设备外观异常状态，业务逻辑层基于数据接入层采集的数据进行分析，获得分析结果，并将分析结果反馈至用户交互层；/n数据接入层，用于采集变电站视频数据和动力环境监测数据，并将采集的数据传输给业务逻辑层进行相关分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种变电站远程可视化智能巡视系统，其特征在于，所述巡视系统包括：
用户交互层，用于配置巡视方案、执行巡视方案及记录巡视结果和过程；还用于根据巡视需要配置巡视方案对应的巡视任务；还用于根据时间计划进行手动巡视或自动巡视配置；还用于在巡视过程中当巡视结果为设备状态异常时产生告警通知用户端；还用于接收用户端的手动指令标记异常缺陷记录；
业务逻辑层，用于执行巡视方案、分析视频数据、管理巡视记录数据；其中，分析视频数据包括：分析视频数据识别出表计读数、识别出开关刀闸分合状态、识别出室内屏柜状态以及识别出设备外观异常状态，业务逻辑层基于数据接入层采集的数据进行分析，获得分析结果，并将分析结果反馈至用户交互层；
数据接入层，用于采集变电站视频数据和动力环境监测数据，并将采集的数据传输给业务逻辑层进行相关分析。


2.根据权利要求1所述的变电站远程可视化智能巡视系统，其特征在于，用户交互层在巡视完成后能够生成巡视记录供用户端查询，巡视记录上报到运检生产管控平台。


3.根据权利要求1所述的变电站远程可视化智能巡视系统，其特征在于，业务逻辑层用于基于数据接入层采集的适配数据识别出变电站的表计读数，包括：电流互感器读数、电压互感器油位读数、避雷器表计读数、主变油温读数、主变油位读数、瓦斯继电器读数、相关设备档位数值、开关及刀闸分合指示和有载开关油位读数；业务逻辑层用于基于数据接入层采集的适配数据识别出设备外观分析结果，包括变压器漏油监测外观分析结果、设备是否起火分析结果、设备是否冒烟分析结果和设备是否有异物附着分析结果。


4.根据权利要求1所述的变电站远程可视化智能巡视系统，其特征在于，巡视任务内容包括：相应的检测区域、检测设备和检测项目。


5.根据权利要求1所述的变电站远程可视化智能巡视系统，其特征在于，用户交互层还用于对数据接入层采集的视频数据进行实时显示，包括：设备参数、运行状态和设备实况；业务逻辑层还用于将视频分析结果、图片数据和告警信息进行保存。


6.根据权利要求1所述的变电站远程可视化智能巡视系统，其特征在于，巡视系统执行巡视方案的流程为：
用户交互层按照需求配置巡视方案，包括配置巡视任务内容、配置巡视检查项及配置巡视方案关联的时间计划，并将该巡视方案提交到内容管理系统进行保存；
当内容管理系统定时器检测到巡视方案时间节点到后，启动执行巡视方案，内容管理系统首先查询该方案配置的巡视监控场景内容，然后向业务逻辑层中的分析服务模块发送分析请求，同时向业务逻辑层中的集中存储服务模块发送录像请求，记录巡视执行过程；
集中存储服务模块收到内容管理系统发送的录像请求后，向数据接入层中的流媒体服务模块发送请求视频流，流媒体服务模块处理完成后，向...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，舒恺，郭高鹏，宋弘亮，裘秀萍，钱康，范晔天，
申请(专利权)人：宁波市电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33