变电站在线智能巡视系统技术方案

本发明专利技术涉及一种变电站在线智能巡视系统，包括摄像头设备、边缘设备、云端和用户管理平台，所述摄像头设备设置在各个燃气场站或变电站内，连接所述边缘设备，通过所述边缘设备内部的算法对摄像头设备采集的数据进行处理和分析，判断是否发现异常情况，如果发现异常情况自动通过云端上传到所述用户管理平台；用户通过浏览器的方式可以连接所述用户管理平台，查看各个场站的实时视频、告警和边缘设备运行状况；采用云端(服务端)

【技术实现步骤摘要】
变电站在线智能巡视系统


[0001]本专利技术属于巡视监测
，特别涉及变电站在线智能巡视系统。

技术介绍

[0002]天然气输配系统提供应急储备、液化和气化调峰功能，对保障城市的燃气储备与安全稳定供气具有重要意义。因库区储存介质主要为液态天然气，其物料具有易燃性、化学性爆炸、物理性爆炸、窒息、冻伤等危险性，且地理位置毗邻公园等人流复杂区域，存在较大的火灾风险和外来人员周界入侵风险隐患。采用单元内各种危险化学品实际存在(在线)量与其在《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218)中规定的临界量比值评定，储备库LNG储罐危险源分级评定为重大危险源。因此，库区LNG槽车的安全装卸作业及站区人员管理显得尤为重要，如管控不当，就会造成严重的责任事故。
[0003]为满足燃气场(厂)站安全生产业务融合的管理需求，提高重点防控区域安全风险监测识别能力，防止作业人员在作业过程中存在懈怠心理导致未严格按照作业流程进行作业，保障供气安全，现需对储备库、LNG站对进出场站的车辆人员进行管控，对人员的作业行为进行监管，对场站的入侵、火灾等危险行为进行实时预警。

技术实现思路

[0004]本专利技术涉及一种变电站在线智能巡视系统，包括摄像头设备、边缘设备、云端和用户管理平台，所述摄像头设备设置在各个燃气场站或变电站内，连接所述边缘设备，通过所述边缘设备内部的算法对摄像头设备采集的数据进行处理和分析，判断是否发现异常情况，如果发现异常情况自动通过云端上传到所述用户管理平台；用户通过浏览器的方式可以连接所述用户管理平台，查看各个场站的实时视频、告警和边缘设备运行状况；采用云端(服务端)
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边端协同的方式来构建系统。
[0005]所述的变电站在线智能巡视系统，所述边缘设备包括第一AI算法容器、第二AI算法容器、第三AI算法容器、第四AI算法容器、本地自治容器、数据管理容器、loT接入设备、推理引擎容器和边端云边协同框架；所述边缘设备能够对现场的实时画面进行智能分析，一旦发现现场有异常情况，将会把信息自动上传到云端并发出告警；在网络畅通的情况下，所述边缘设备可以一键接入系统，在所述用户管理平台即可随时查看各边缘节点的状态；在边缘节点顺利接入到服务云端以后，在云端就可以完成所有边缘应用的部署和维护，并对边缘节点上运行的算法应用进行全生命周期管理。
[0006]所述的变电站在线智能巡视系统，所述云端包括云端云边协同框架、第一云节点、第二云节点、第一边节点、第二边节点、私有镜像仓库、图像压缩平台、国标视频平台以及云边协同智能分析管理平台；所述云端云边协同框架与边端云边协同框架连接，以进行应用协同操作；所述国标视频平台能够直接连接摄像头设备，进行视频预览以及云台控制；系统在云端建立了一个算法模型库，将所有算法模型全部存储在云端，可以自由地分发到各个边缘节点部署；
[0007]所述采用云端(服务端)
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边端协同的方式来构建系统，所述协同具体包括如下协同方式：
[0008](1)、边缘节点接入方便，只需要边端能通过IP地址正常访问到云端服务器即可；
[0009](2)、云端可以统一管理边缘设备的运行监控数据；
[0010](3)、云端可以统一管理边缘设备的应用部署；
[0011](4)、系统运行在Kubernetes集群上，所有算法应用和服务全部运行在集群中的Docker容器里，具有极高的可扩展性，是高可用与灾备的绝佳实践；
[0012](5)、边缘节点具有离线自治的功能，边缘节点因网络原因离线后，不影响原有应用的运行。
[0013]所述的变电站在线智能巡视系统，所述用户管理平台包括业务管理模块、告警或配置管理模块、节点或应用管理模块、视频预览云台控制模块和显示模块，所述用户管理平台连接所述云端；所述告警或配置管理模块能够在用户人工审核告警信息时，确认是算法误报后，系统将会自动形成一个误报图像库；后续算法在发出告警前，会自动与误报库的图像进行对比，如果相似度超过某个阈值之后，则自动判断该告警是误报，不再上传；同时，系统还会根据这个误报库，自动进行学习训练，不断提升算法模型，达到识别精度不断提升的效果；系统将所有识别出来的告警图片自动分类，方便算法模型后续的学习与更新，所述显示模块用于展示整个系统接收到的实时告警提示、设备接入状况、告警统计信息；其中点击告警信息上的“查看”按钮，可以直接查看到该条告警来源摄像头的实时状况；展示所有系统接入的摄像头设备，并可以编辑相关属性；用于展示系统当前收到的所有告警信息，其中包括告警的相机来源、等级、类型、抓拍图、时间等信息，用于可对该告警进行确认或误报警等审核操作；对告警信息安装等级、类型、处理情况分别进行统计。
[0014]所述的变电站在线智能巡视系统，所述摄像头设备的类型包括固定摄像头、可控转动摄像头、可移动摄像设备。
[0015]所述的变电站在线智能巡视系统，所述可移动摄像设备包括图像处理模块、通信模块、摄像头、控制模块、驱动模块、供电模块和轨迹模块，所述摄像头用于拍摄变电站的图像信息，并通过图像处理模块针对图像信息进行抗干扰处理，将处理后的通信模块传输到所述边缘设备，所述控制模块用于接收所述国标视频平台的控制指令，将所述控制指令进行解析后，生成控制驱动模块的第一命令和控制摄像头的第二命令，所述第一命令用于控制所述可移动摄像设备移动到目标位置，所述第二命令用于控制摄像头转动到合适的目标对象；所述轨迹模块用于进行自动寻找预设的轨迹，并将实时轨迹反馈给所述控制模块，所述控制模块根据所述实时轨迹与所述第一命令进行比较判断，确定实时轨迹是否与第一命令确定的轨迹相匹配，如果相匹配，则保持当前运行轨迹，如果不匹配，则控制模块根据当前轨迹生成第一子命令以控制所述驱动模块，所述第一子命令时根据所述第一命令以及所述当前轨迹偏差生成，以控制所述可移动摄像设备从当前位置移动到目标位置的控制命令。
[0016]所述的变电站在线智能巡视系统，所述轨迹模块包括检测单元、分析处理单元和传输单元，所述检测单元通过电磁感应方式检测地面预设的轨迹导线的电磁信号，并将所述电磁信号发送给所述分析处理单元，所述分析处理单元用于将所述电磁信号进行放大处理以及比较判断后，通过所述传输单元发送给所述控制模块。
[0017]所述的变电站在线智能巡视系统，所述分析处理单元包括：开关管M1
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M26、电容C1
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C5；所述开关管M1
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M2的第一非可控端连接供电模块，开关管M1和M2的可控端连接控制模块输出的偏置信号，开关管M1的第二非可控端连接开关管M3
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M4的第一非可控端，开关管M3
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M4的可控端均连接检测单元的输出端，开关管M3的第二非可控端分别连接开关管M8的第一非可控端、开关管M5的可控端、开关管M18的可控端和电容c2的第一端，开关管M18的第二非可控端接地，开关管M18的可控端分别连接开关管M19的可控端和开关管M11的第一非可控端，开关管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站在线智能巡视系统，其特征在于，包括摄像头设备、边缘设备、云端和用户管理平台，所述摄像头设备设置在各个燃气场站或变电站内，连接所述边缘设备，通过所述边缘设备内部的算法对摄像头设备采集的数据进行处理和分析，判断是否发现异常情况，如果发现异常情况自动通过云端上传到所述用户管理平台；用户通过浏览器的方式可以连接所述用户管理平台，查看各个场站的实时视频、告警和边缘设备运行状况；采用云端(服务端)
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边端协同的方式来构建系统。2.如权利要求1所述的变电站在线智能巡视系统，其特征在于，所述边缘设备包括第一AI算法容器、第二AI算法容器、第三AI算法容器、第四AI算法容器、本地自治容器、数据管理容器、loT接入设备、推理引擎容器和边端云边协同框架；所述边缘设备能够对现场的实时画面进行智能分析，一旦发现现场有异常情况，将会把信息自动上传到云端并发出告警；在网络畅通的情况下，所述边缘设备可以一键接入系统，在所述用户管理平台即可随时查看各边缘节点的状态；在边缘节点顺利接入到服务云端以后，在云端就可以完成所有边缘应用的部署和维护，并对边缘节点上运行的算法应用进行全生命周期管理。3.如权利要求2所述的变电站在线智能巡视系统，其特征在于，所述云端包括云端云边协同框架、第一云节点、第二云节点、第一边节点、第二边节点、私有镜像仓库、图像压缩平台、国标视频平台以及云边协同智能分析管理平台；所述云端云边协同框架与边端云边协同框架连接，以进行应用协同操作；所述国标视频平台能够直接连接摄像头设备，进行视频预览以及云台控制；系统在云端建立了一个算法模型库，将所有算法模型全部存储在云端，可以自由地分发到各个边缘节点部署；所述采用云端(服务端)
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边端协同的方式来构建系统，所述协同具体包括如下协同方式：(1)、边缘节点接入方便，只需要边端能通过IP地址正常访问到云端服务器即可；(2)、云端可以统一管理边缘设备的运行监控数据；(3)、云端可以统一管理边缘设备的应用部署；(4)、系统运行在Kubernetes集群上，所有算法应用和服务全部运行在集群中的Docker容器里，具有极高的可扩展性，是高可用与灾备的绝佳实践；(5)、边缘节点具有离线自治的功能，边缘节点因网络原因离线后，不影响原有应用的运行。4.如权利要求3所述的变电站在线智能巡视系统，其特征在于，所述用户管理平台包括业务管理模块、告警或配置管理模块、节点或应用管理模块、视频预览云台控制模块和显示模块，所述用户管理平台连接所述云端；所述告警或配置管理模块能够在用户人工审核告警信息时，确认是算法误报后，系统将会自动形成一个误报图像库；后续算法在发出告警前，会自动与误报库的图像进行对比，如果相似度超过某个阈值之后，则自动判断该告警是误报，不再上传；同时，系统还会根据这个误报库，自动进行学习训练，不断提升算法模型，达到识别精度不断提升的效果；系统将所有识别出来的告警图片自动分类，方便算法模型后续的学习与更新，所述显示模块用于展示整个系统接收到的实时告警提示、设备接入状况、告警统计信息；其中点击告警信息上的“查看”按钮，可以直接查看到该条告警来源摄像头的实时状况；展示所有系统接入的摄像头设备，并可以编辑相关属性；用于展示系统当前收到的所有告警信息，其中包括告警的相机来源、等级、类型、抓拍图、时间等信息，用于可
对该告警进行确认或误报警等审核操作；对告警信息安装等级、类型、处理情况分别进行统计。5.如权利要求4所述的变电站在线智能巡视系统，其特征在于，所述摄像头设备的类型包括固定摄像头、可控转动摄像头、可移动摄像设备。6.如权利要求5所述的变电站在线智能巡视系统，其特征在于，所述可移动摄像设备包括图像处理模块、通信模块、摄像头、控制模块、驱动模块、供电模块和轨迹模块，所述摄像头用于拍摄变电站的图像信息，并通过图像处理模块针对图像信息进行抗干扰处理，将处理后的通信模块传输到所述边缘设备，所述控制模块用于接收所述国标视频平台的控制指令，将所述控制指令进行解析后，生成控制驱动模块的第一命令和控制摄像头的第二命令，所述第一命令用于控制所述可移动摄像设备移动到目标位置，所述第二命令用于控制摄像头转动到合适的目标对象；所述轨迹模块用于进行自动寻找预设的轨迹，并将实时轨迹反馈给所述控制模块，所述控制模块根据所述实时轨迹与所述第一命令进行比较判断，确定实时轨迹是否与第一命令确定的轨迹相匹配，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝刚，胡智豪，
申请(专利权)人：深圳市莱达四维信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：