【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可视化接地，尤其涉及基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统及方法。
技术介绍
1、目前我国城市轨道交通建设加快，地铁已成为很多城市日常出行最常用的交通工具,地铁线路的增加意味着对应供电设备的增加，日常巡视与检修量也会随之增大。其中，对于夜间接触网检修作业，检修前与检修后的接地刀闸操作尤为重要。现在的接触网接地刀闸的合闸、分闸以及操作后的状态通常有两种方式，第一种通过远程遥控以及设备遥信实现，是运用一种通信协议方式实现的对接触网接地刀闸设备的监控；另一种是通过人工就地进行的设备操作，大多时候选中的就是这种方式。对于方式一而言，减少了设备操作时间，为了确保现场情况，也会现场确认一次设备动作情况。对于方式二而言，车站场地较大、操作时间较长、操作设备不集中等情况。同时，平时对于设备的外部工作环境以及设备本身的监测也不全面，从而导致在地铁车站设备集中控制点无法做出高安全性且高效性的控制操作以及及时的应急响应。具体问题如下：
2、第一，日常操作需人工确认设备状态，设备执行效率受限：
3、首先，接地刀闸设备其本身也存在安全问题，比如设备本身是否存在刀闸无法灵活转动的情况，是否有卡涩的问题；其次，接地刀闸的分闸与合闸也需要满足其装置闭锁的条件才可操作；最后，也应当时刻监视接地刀闸的运行环境，看其工作环境是否有异物，看其接头是否完好等。无论哪种情况，均需要人工到现场进行巡视或者检修的。这样虽然增加了操作设备的安全性，但却极大的降低了整体工作效率，既浪费了人力也减少了后道工序的操作时间。
4、第二，
5、接触网接地刀闸一般有4台，上行与下行各一对。而现场操作接地刀闸的人员一般为一组人员，会对每台接地刀闸设备进行同样的一次合闸或分闸操作，每个车站的地形大多不一样，有些车站地形稍微复杂，操作人员会依次走到4台接地刀闸的地点进行操作。这样不可避免的会产生操作时间长、作业场地变得更大的问题，从而导致整体的作业效率降低，同时依靠就地控制这种安全要求极高的设备是远远达不到高效操作与应急响应要求的。
6、第三，接地刀闸操作环境信息不充分，远程控制缺乏安全保障：
7、当前远程能了解到的接地刀闸环境信息很少，只有一些状态信息（如分合状态、遥测信息等），而没有一些关键信息（是否有人、是否有物、是否有人摔倒、是否有物卡塞等），从而使得接地刀闸设备远程控制得不到安全保障。因此，尽管当前接地刀闸是支持远程控制的，可是由于地铁运营对安全性的重点管控，一般常态下是没有进行远程控制的。
8、目前地铁运营对接地刀闸的控制存在以上不足，因此开发一种新的针对城市轨道交通车站来进行接地刀闸快速、安全控制的系统是非常必要的。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统及方法，旨在解决地铁运营接地刀闸控制存在的控制接地刀闸效率低下、地刀闸操作效率低、应急响应慢、远程控制缺乏安全保障信息的问题。
2、第一方面，在本专利技术提供的一个实施例中，一种基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，所述安全控制系统包括设备层、接入层、数据处理层和展示层；
3、所述设备层包括接地刀闸装置和摄像机，所述设备层用于接收并执行车站接地刀闸控制服务下发的控制指令，完成接地刀闸的分闸与合闸操作；
4、所述接入层包括线网接口服务和视频监控服务；线网接口服务用于与现场设备集成平台进行接口，通过接口功能采集接地刀闸设备点位数据，提供给线网业务系统服务使用；视频监控服务用于对车站各个接地刀闸设备区域的视频采集、存储和终端设备管理，给视频分析服务提供基础分析条件和数据；
5、所述数据处理层包括接地刀闸控制服务、数据库服务和视频分析服务；视频分析服务用于获取各个监控接地刀闸设备的摄像机视频流信息，进行该接地刀闸装置的环境状态分析统计；摄像机为视频分析服务提供分析视频数据；
6、所述展示层包括线网工作站和接地刀闸控制服务终端。
7、进一步的，所述数据库服务用于对结构化数据的存储和数据服务，其包含系统配置、接地刀闸环境状态、接地刀闸环境报警、接地刀闸运行状态、命令下发操作信息数据。
8、进一步的，所述视频分析服务主要利用计算机视觉，基于候选区域的目标检测技术和openpose的人体姿态估计技术，用faster-rcnn网络对特定类别物品的识别和定位检测。
9、进一步的，所述接地刀闸控制服务依靠cocc系统和视频监控系统基础数据；
10、所述接地刀闸控制服务包括配置管理组件、数据库组件、数据接口组件、scada操作组件和控制逻辑组件；
11、所述配置管理组件用于管理系统所涉及的车站所有接地刀闸和摄像机关联配置信息；提供配置信息管理界面供调度进行配置增、删、改、查操作，以应对车站相关系统改造带来的设备信息变更；
12、所述数据库组件用于对系统配置、接地刀闸设备环境状态、接地刀闸设备环境报警、接地刀闸运行状态、命令下发操作信息等进行持久化存储；提供函数接口对配置信息进行增、删、改、查操作，对接地刀闸设备所属环境状态、接地刀闸设备环境报警、接地刀闸运行状态、命令下发操作进行新增操作；对操作事件进行记录，便于后续对重要设备动作进行溯源；
13、所述数据接口组件用于提供轻便的rest服务接口，供视频分析服务对接地刀闸设备环境状态和接地刀闸设备环境报警信息进行提报。组件在收到接地刀闸设备环境状态或接地刀闸设备环境报警消息时，对消息进行解析过滤。若符合接地刀闸设备环境状态或接地刀闸设备环境报警信息协议结构，将该信息通过数据库组件保存到数据库。然后推至控制逻辑组件，供其对接地刀闸设备是否可以或需要控制进行逻辑推导；
14、所述scada操作组件用于对控制逻辑组件计算出来对接地刀闸设备的控制命令进行下发，以对接地刀闸设备进行相应控制，以及将接地刀闸设备环境报警事件信息推送至线网平台，线网平台执行相应的事件应急预案流程；
15、所述控制逻辑组件用于将从数据接口组件推送过来的接地刀闸设备环境状态或接地刀闸设备环境报警信息与同时间cocc该接地刀闸设备运行状态信息进行综合逻辑研判，确定是否需对接地刀闸设备下发控制命令或者推送接地刀闸设备梯环境报警信息。若需要下发控制命令，则通过scada操作组件将控制命令进行下发，并同时通过数据库组件把操作记录保存到数据库。若需要推送接地刀闸设备环境报警事件信息，则通过scada操作组件将接地刀闸设备环境报警事件信息进行推送。
16、进一步的，所述展示层包括线网工作站和接地刀闸设备控制服务终端；
17、所述线网工作站用于展示各个接地刀闸设备的状态以及视频监控系统的维护；辅助查看各接地刀闸设备视频监控点的视频录像，方便调度确认各接地刀闸设备的环境状态；并可在此工作站上执行接地刀闸设备环境报警事件应急预案流程；
18、所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述安全控制系统包括设备层、接入层、数据处理层和展示层；
2.根据权利要求1所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述数据库服务用于对结构化数据的存储和数据服务，其包含系统配置、接地刀闸环境状态、接地刀闸环境报警、接地刀闸运行状态、命令下发操作信息数据。
3.根据权利要求2所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述视频分析服务主要利用计算机视觉，基于候选区域的目标检测技术和OpenPose的人体姿态估计技术，用Faster-RCNN网络对特定类别物品的识别和定位检测。
4.根据权利要求3所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述接地刀闸控制服务依靠COCC系统和视频监控系统基础数据；
5.根据权利要求4所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述展示层包括线网工作站和接地刀闸设备控制服务终端；
6.根据如权利要求1-5任一所述基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统来实现的线网接地刀闸安全控
7.根据权利要求6所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制方法，其特征在于，当所述视频分析服务分析到接地刀闸设备内部及其周围出现了人或其他物体，并且该设备环境状态检测的缓存为正常时，将该设备标识和设备环境状态推送至接地刀闸设备控制服务，同时将本次该接地刀闸设备环境状态检测标识的缓存设置为存在。
8.根据权利要求6所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制方法，其特征在于，当所述视频分析服务分析到接地导致设备所属区域没有人或某种类别的物体，并且该设备环境状态检测标识的缓存为存在时，将该设备标识和设备环境状态推送至接地刀闸设备控制服务，同时将本次该设备环境状态检测标识的缓存设置为不存在。
9.根据权利要求6所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制方法，其特征在于，当所述视频分析服务分析到接地刀闸设备区域出现某种接地刀闸设备环境报警，并且该设备环境报警状态检测的缓存为正常时，将该设备标识和设备环境报警状态推送至接地刀闸设备控制服务，同时将本次该设备环境报警状态检测标识的缓存设置为报警。
10.根据权利要求6所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制方法，其特征在于，当所述视频分析服务分析到接地刀闸设备所属区域无任何环境报警，并且该设备环境报警状态检测标识的缓存为报警时，将该设备标识和设备环境报警状态推送至接地刀闸控制服务，同时将本次该设备环境报警状态检测标识的缓存设置为正常。
...【技术特征摘要】
1.基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述安全控制系统包括设备层、接入层、数据处理层和展示层；
2.根据权利要求1所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述数据库服务用于对结构化数据的存储和数据服务，其包含系统配置、接地刀闸环境状态、接地刀闸环境报警、接地刀闸运行状态、命令下发操作信息数据。
3.根据权利要求2所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述视频分析服务主要利用计算机视觉，基于候选区域的目标检测技术和openpose的人体姿态估计技术，用faster-rcnn网络对特定类别物品的识别和定位检测。
4.根据权利要求3所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述接地刀闸控制服务依靠cocc系统和视频监控系统基础数据；
5.根据权利要求4所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统，其特征在于，所述展示层包括线网工作站和接地刀闸设备控制服务终端；
6.根据如权利要求1-5任一所述基于视频分析的线网接地刀闸安全控制系统来实现的线网接地刀闸安全控制方法，所述的线网接地刀闸安全控制方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的基于视频分析的线网接地刀闸安全控制方法，其特征在于，当所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘启，谢强，崔昊，
申请(专利权)人：宝信软件成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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