一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置及方法，涉及电力安全管理技术领域；装置包括获得标注视频图像模块、获得人员信息模块、判断人员是否正确着装模块和判断人员是否进入危险区模块共四个程序模块，方法包括S1获得危险区、S2获得标注视频图像、S3获得人员信息、S4判断人员是否正确着装和S5判断人员是否进入危险区；其通过上述程序模块或者相应的方法步骤，节约了感应器的设备成本以及相应的施工成本和施工时间，改进的技术方案实施效率较高，高效率地发现与人员相关的安全隐患，实现在配网作业中安全管理成本较低、效率较高且效果较好。较高且效果较好。较高且效果较好。

【技术实现步骤摘要】
一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置及方法


[0001]本专利技术涉及电力安全管理
，尤其涉及一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置及方法。

技术介绍

[0002]在配网作业实际的工作场景中，经常需要对于部分区域禁止人员进入，对于人员的误入等情况，需要实时的检测和反馈，对于现有的方案，如在危险区设置感应系统等方案，会带来额外的成本问题。
[0003]除此之外，大部分工作环境要求工作人员正确佩戴安全帽和正确着装工作服，但存在工作人员会因某种原因而疏忽的情况，为了提高生产安全性和规范性，需要一种有效的监控和管理方法来监督工作人员佩戴安全帽与着装工作服。
[0004]以危险区AND着装作为检索词进行检索，获得现有技术方案，其中两篇分析如下：
[0005]现有的安全帽检测方案，申请公布号为CN 112149513 A，名称为基于深度学习的工业制造现场安全帽佩戴识别系统和方法，以下简称对比文件1，采用的方法是以yolov3目标识别算法为基础，得到人体头部信息，再结合颜色和形状特征对识别的人体头部信息进行安全帽识别。
[0006]对比文件1存在的问题：yolov3目标检测算法在运行过程中比较消耗计算资源，同时在实时性上略差。结合颜色和形状特征的安全帽识别策略对于一些不良的图像识别正确率较低，而且仅针对安全帽的佩戴检测，无法完成工作服的检测。
[0007]授权公告号为CN 213399889 U，名称为一种PC流水线中遇到闯入作业危险区人员的报警装置，以下简称对比文件2，红外探测报警装置能够在流水线模台行进过程中对横穿模台人员进行自动识别，进行语音警报。
[0008]对比文件2存在的问题：在危险区设置感应装置，会额外增加成本。
[0009]对于人员误入危险区域的检测，安全帽佩戴检测和工作服着装检测往往采用不同的算法，来完成这些功能。在人员误入危险区域的检测方面，一般采用在危险区设置感应系统等方案，会带来额外的成本问题。在人员是否佩戴安全帽的检测，目前的算法在实时性准确性上有一定劣势。
[0010]现有技术问题及思考：
[0011]如何解决在配网作业中安全管理成本较高、效率较低且效果较差的技术问题。

技术实现思路

[0012]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置及方法，解决在配网作业中安全管理成本较高、效率较低且效果较差的技术问题。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置包括四个程序模块，获得标注视频图像模块，用于处理器将获得的视频图像与危险区结合并获得标注视频图像；获得人员信息模块，用于处理器通过Yolov5目标识
别算法对标注视频图像进行帧图像抽取，识别并获得人员图像和人员信息，人员信息包括人员的位置信息和图像信息；判断人员是否正确着装模块，用于处理器基于人员的图像信息通过二分类算法获知人员正确着装或者人员非正常着装，若人员非正常着装，处理器生成第一告警信息并对外发送，执行获得标注视频图像模块；若人员正确着装，执行判断人员是否进入危险区模块；判断人员是否进入危险区模块，用于处理器将人员的位置信息与危险区进行比对，获知人员接近危险区、人员进入危险区或者人员未进入危险区，若人员接近危险区或者人员进入危险区，处理器生成第二告警信息并对外发送，执行获得标注视频图像模块；若人员未进入危险区，执行获得标注视频图像模块。
[0014]进一步的技术方案在于：还包括摄像头和处理器以及获得危险区模块，所述摄像头与处理器连接并通信，获得危险区模块，用于摄像头获得现场的视频图像并发送至处理器，处理器接收到视频图像，允许操作人员根据需要通过处理器在视频图像上标注危险区并获得危险区。
[0015]进一步的技术方案在于：在获得危险区模块中，危险区的形状为多边形，如没有危险区，则不标注，危险区为空。
[0016]进一步的技术方案在于：在获得标注视频图像模块中，标注视频图像包括有标注危险区的视频图像和没有标注危险区的视频图像，有标注危险区的视频图像为含有危险区区域范围信息的视频图像；在获得人员信息模块中，Yolov5目标识别算法为卷积神经网络，处理器通过Yolov5目标识别算法对标注视频图像进行帧图像抽取并获得帧图像，从帧图像中提取人员图像，根据人员图像识别并获得人员信息，人员的位置信息包括人员图像的中心像素坐标数据和人员图像的边长数据，人员的图像信息是根据人员的位置信息从帧图像中截取出的矩形图像。
[0017]进一步的技术方案在于：在判断人员是否正确着装模块中，处理器通过二分类算法对人员的图像信息分类获得两类图像，第一类图像为人员正确着装的图像，第二类图像为人员非正常着装的图像，处理器获得第一类图像即获知人员正确着装，处理器获得第二类图像即获知人员非正常着装，人员正确着装是指人员正确佩戴安全帽且着装工作服，人员非正常着装是指人员没有佩戴安全帽或者没有着装工作服。
[0018]进一步的技术方案在于：在判断人员是否进入危险区模块中，处理器根据人员图像的中心像素坐标数据和人员图像的边长数据计算并获得矩形框的边缘坐标集合，将矩形框的边缘坐标集合中的所有点坐标与危险区的点坐标范围进行对比，当矩形框的边缘坐标集合中的点坐标位于危险区的点坐标范围内，获知人员进入危险区，当矩形框的边缘坐标集合中的全部点坐标均位于危险区的点坐标范围外，获知人员未进入危险区；处理器根据人员图像的中心像素坐标数据和人员图像的边长数据计算并获得中心像素坐标到矩形图像的一个角的距离，将该距离作为阈值，计算当前帧危险区的每个像素点与人员图像的中心像素坐标之间的距离，获得该距离的最小值，当该最小值有变小的趋势且小于阈值时，获知人员接近危险区。
[0019]一种在电网作业中用于辅助安全管理的方法，基于摄像头和处理器，所述摄像头与处理器连接并通信，包括如下步骤，S1获得危险区，摄像头获得现场的视频图像并发送至处理器，处理器接收到视频图像，允许操作人员根据需要通过处理器在视频图像上标注危险区并获得危险区；S2获得标注视频图像，处理器将获得的视频图像与危险区结合并获得
标注视频图像；S3获得人员信息，处理器通过Yolov5目标识别算法对标注视频图像进行帧图像抽取，识别并获得人员图像和人员信息，人员信息包括人员的位置信息和图像信息；S4判断人员是否正确着装，处理器基于人员的图像信息通过二分类算法获知人员正确着装或者人员非正常着装，若人员非正常着装，处理器生成第一告警信息并对外发送，执行步骤S2，若人员正确着装，执行步骤S5；S5判断人员是否进入危险区，处理器将人员的位置信息与危险区进行比对，获知人员接近危险区、人员进入危险区或者人员未进入危险区，若人员接近危险区或者人员进入危险区，处理器生成第二告警信息并对外发送，执行步骤S2，若人员未进入危险区，执行步骤S2。
[0020]进一步的技术方案在于：在步骤S1中，危险区的形状为多边形，如没有危险区，则不标注，危险区为空；在步骤S2中，标注视频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置，其特征在于：包括四个程序模块，获得标注视频图像模块，用于处理器将获得的视频图像与危险区结合并获得标注视频图像；获得人员信息模块，用于处理器通过Yolov5目标识别算法对标注视频图像进行帧图像抽取，识别并获得人员图像和人员信息，人员信息包括人员的位置信息和图像信息；判断人员是否正确着装模块，用于处理器基于人员的图像信息通过二分类算法获知人员正确着装或者人员非正常着装，若人员非正常着装，生成第一告警信息并对外发送，执行获得标注视频图像模块；若人员正确着装，执行判断人员是否进入危险区模块；判断人员是否进入危险区模块，用于处理器将人员的位置信息与危险区进行比对，获知人员接近危险区、人员进入危险区或者人员未进入危险区，若人员接近危险区或者人员进入危险区，生成第二告警信息并对外发送，执行获得标注视频图像模块；若人员未进入危险区，执行获得标注视频图像模块。2.根据权利要求1所述的一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置，其特征在于：还包括摄像头和处理器以及获得危险区模块，所述摄像头与处理器连接并通信，获得危险区模块，用于摄像头获得现场的视频图像并发送至处理器，处理器接收到视频图像，允许操作人员根据需要通过处理器在视频图像上标注危险区并获得危险区。3.根据权利要求2所述的一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置，其特征在于：在获得危险区模块中，危险区的形状为多边形，如没有危险区，则不标注，危险区为空。4.根据权利要求1所述的一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置，其特征在于：在获得标注视频图像模块中，标注视频图像包括有标注危险区的视频图像和没有标注危险区的视频图像，有标注危险区的视频图像为含有危险区区域范围信息的视频图像；在获得人员信息模块中，Yolov5目标识别算法为卷积神经网络，处理器通过Yolov5目标识别算法对标注视频图像进行帧图像抽取并获得帧图像，从帧图像中提取人员图像，根据人员图像识别并获得人员信息，人员的位置信息包括人员图像的中心像素坐标数据和人员图像的边长数据，人员的图像信息是根据人员的位置信息从帧图像中截取出的矩形图像。5.根据权利要求1所述的一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置，其特征在于：在判断人员是否正确着装模块中，处理器通过二分类算法对人员的图像信息分类获得两类图像，第一类图像为人员正确着装的图像，第二类图像为人员非正常着装的图像，处理器获得第一类图像即获知人员正确着装，处理器获得第二类图像即获知人员非正常着装，人员正确着装是指人员正确佩戴安全帽且着装工作服，人员非正常着装是指人员没有佩戴安全帽或者没有着装工作服。6.根据权利要求1所述的一种在电网作业中用于辅助安全管理的装置，其特征在于：在判断人员是否进入危险区模块中，处理器根据人员图像的中心像素坐标数据和人员图像的边长数据计算并获得矩形框的边缘坐标集合，将矩形框的边缘坐标集合中的所有点坐标与危险区的点坐标范围进行对比，当矩形框的边缘坐标集合中的点坐标位于危险区的点坐标范围内，获知人员进入危险区，当矩形框的边缘坐标集合中的全部点坐标均位于危险区的点坐标范围外，获知人员未进入危险区；处理器根据人员图像的中心像素坐标数据和人员图像的边长数据计算并获得中心像素坐标到矩形图像的一个角的距离，将该距离作为阈值，计算当前帧危险区的每个像素点与人员图像的中心像素坐标之间的距离，获得该距离的最小值，当该最小值有变小的趋势且小于阈值时，获知人员接近危险区。
7.一种在电网作业中用于辅助安全管理的方法，其特征在于：基于摄像头和处理器，所述摄...

【专利技术属性】
技术研发人员：张郁，庞成鑫，施锦月，张军，苑波，刘玉峰，刘保安，王东亮，黄墀志，张冬冬，
申请(专利权)人：国电南瑞南京控制系统有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：