一种刀闸状态智能判别管理系统和方法与流程

1.本发明涉及刀闸智能分析领域，更具体地，涉及一种刀闸状态智能判别管理系统和方法。


背景技术：

2.国内高压隔离开关位置常采用遥控信号及现场人工观测判断分合是否到位，这种方法容易受到观测者的主观影响，工作效率低。对于无人值守站来说，遥控操作现场通常无法进行人工确认。目前，一些站采用图像识别、压力传感等方法辅助判断隔离开关位置状态，但上述位置监测方法在稳定性、准确性及适应性等方面仍存在较多问题，例如，压力传感法设备安装困难、无法实现不停电部署及更换，微动开关法触头易磨损、氧化，基于图像识别的检测方法存在拍摄角度和清晰度不足，夜间效果不佳的问题，基于eim平台的多源刀闸状态判别方法需要有调度预指令，真正有开合操作要有遥测信号变化它才判别。现有隔离开关分合闸位置监测方法具有一定的局限性，人们需要寻找新的技术方法和技术手段，实现分合闸位置的实时精确判断。
3.现有技术中公开了一种基于图像识别的刀闸状态检测方法，包括：1、获取设定位置图像；2、检测刀闸区域；3、对图像进行灰度化、二值化、细化处理； 4、采用hough变换算法检测直线并过滤；5、基于sift特征提取算法，从刀闸状态图像中提取特征向量；6、进行尺度空间极值检测，确定关键点的位置和所在尺度；7、为每个关键点指定方向参数；8、生成关键点特征矢量；9、判别“开闸”、“合闸”或“未合闸到位”状态；10、采用sobel边缘检测算法检测刀闸双臂的边缘信息；11、计算刀闸双臂的夹角；12、重新确认是否合闸到位，得到明确的刀闸状态和合闸角度信息。该方法有利于快速、准确地检测出刀闸的工作状态。但是该方法具有一定的局限性，在稳定性、准确性及适应性等方面存在较多问题。


技术实现要素：

4.本发明的首要目的是提供一种刀闸状态智能判别管理系统，解决刀闸状态判断稳定性、准确性、适应性的问题实现刀闸状态的实时精确判别。
5.本发明的进一步目的是提供一种刀闸状态智能判别管理方法。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
7.一种刀闸状态智能判别管理系统，包括：
8.测控模块，所述测控模块用于获取刀闸的遥信数据和遥测数据；
9.视频监控模块，所述视频监控模块用于获取刀闸的视频图像信息；
10.智能分析模块，所述智能分析模块分别与所述测控模块和视频监控模块连接，所述智能分析模块根据刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息，分别进行刀闸状态的判别，再将判别的结果进行多源综合判断，得到刀闸状态多源综合判断结果；
11.刀闸三维模型模块，所述刀闸三维模型模块提供刀闸三维模型，且所述刀闸三维模型模块与调度自动化系统连接，所述刀闸三维模型根据所述调度自动化系统的触发信号
进行相应的开断动作；
12.展示模块，所述展示模块分别与所述测控模块、视频监控模块、智能分析模块和刀闸三维模型模块连接，所述展示模块用于展示所述测控模块获取的遥信数据和遥测数据、视频监控模块获取的视频图像信息、智能分析模块得到的刀闸状态多源综合判断结果以及刀闸三维模型模块的刀闸三维模型。
13.优选地，所述测控模块获取刀闸的遥信数据和遥测数据，具体包括：
14.所述遥信数据包括刀闸位置状态、微动开关信号、霍尔和光电传感双确认的数据
15.所述遥测据包括电流、电压和功率数据。
16.优选地，所述视频监控模块获取刀闸的视频图像信息，具体为：
17.利用球机、枪机和智能机器人，按照固定+移动的方式对刀闸进行视频图像采集，其中，所述球机为集摄像机、云台、解码器、球形罩于一体的监控设备，所述枪机为标准摄像机，所述只能机器人接收调度自动化系统的控制，按照规划的路线进行视频巡检。
18.优选地，所述智能分析模块根据刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息，分别进行刀闸状态的判别，再将判别的结果进行多源综合判断，得到刀闸状态多源综合判断结果，具体为：
19.对遥信数据和遥测数据设置标准值，对刀闸动作的多源信号进行判别，若遥信数据在预设误差范围内保持不变，则判定刀闸处于断开状态，标记为“0”，若大于预设误差范围，则判定刀闸为打开状态，标记为“1”；当所述选择信息按照大招状态判断标准得到的标记均为“0”时，判定刀闸状态为断开，当所选择信息按照刀闸状态判断标准得到的标记均为“1”时，判定刀闸状态为闭合，当所述信息按照刀闸状态判断标准得到的标记即不全为“0”也不全为“1”时，刀闸状态为异常/不完全合闸，此时，辅助运行人员对刀闸状态进行人工监视判定；
20.对采集的视频图像进行进行图片ai识别，得到刀闸状态信息。
21.优选地，还包括加密模块、解密模块和隔离模块，其中，所述测控模块、视频监控模块与所述加密模块连接，所述加密模块与所述解密模块连接，所述解密模块与所述隔离模块连接，所述隔离模块分别与所述智能分析模块、展示模块连接。
22.一种刀闸状态智能判别管理方法，包括以下步骤：
23.获取刀闸的遥信数据和遥测数据；
24.获取刀闸的视频图像信息；
25.根据所述刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息，分别进行刀闸状态的判别，再将判别的结果进行多源综合判断，得到刀闸状态多源综合判断结果；
26.对刀闸进行三维建模得到刀闸三维模型，所述刀闸三维模型根据调度自动化系统的触发信号进行相应的开断动作；
27.展示获取的遥信数据、遥测数据、视频图像信息、刀闸状态多源综合判断结果以及刀闸三维模型模块的刀闸三维模型。
28.优选地，所述获取刀闸的遥信数据和遥测数据，具体包括：
29.所述遥信数据包括刀闸位置状态、微动开关信号、霍尔和光电传感双确认的数据
30.所述遥测据包括电流、电压和功率数据。
31.优选地，所述获取刀闸的视频图像信息，具体为：
32.利用球机、枪机和智能机器人，按照固定+移动的方式对刀闸进行视频图像采集，其中，所述球机为集摄像机、云台、解码器、球形罩于一体的监控设备，所述枪机为标准摄像机，所述只能机器人接收调度自动化系统的控制，按照规划的路线进行视频巡检。
33.优选地，所述根据刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息，分别进行刀闸状态的判别，再将判别的结果进行多源综合判断，得到刀闸状态多源综合判断结果，具体为：
34.对遥信数据和遥测数据设置标准值，对刀闸动作的多源信号进行判别，若遥信数据在预设误差范围内保持不变，则判定刀闸处于断开状态，标记为“0”，若大于预设误差范围，则判定刀闸为打开状态，标记为“1”；当所述选择信息按照大招状态判断标准得到的标记均为“0”时，判定刀闸状态为断开，当所选择信息按照刀闸状态判断标准得到的标记均为“1”时，判定刀闸状态为闭合，当所述信息按照刀闸状态判断标准得到的标记即不全为“0”也不全为“1”时，刀闸状态为异常/不完全合闸，此时，辅助运行人员对刀闸状态进行人工监视判定；
35.对采集的视频图像进行进行图片ai识别，得到刀闸状态信息。
36.优选地，还包括对获取的刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息加密、解密和隔离。
37.与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
38.本发明通过刀闸三维模型根据所述调度自动化系统的触发信号进行相应的开断动作，实现辅助开关节点、电流、机构外观进行关联展示达到多源判断刀闸操作结果，刀闸操作完成后将结果传送系统。不必人工参与判断，明显减少现场操作时间，防范就地操作的人身安全风险，实现状态的实施判断和记录，达到操作少人化的效果。同时提前配置好每把刀闸的单独判别任务，一键下发等待结果，做到全天候的刀闸状态判别。
附图说明
39.图1为本发明的系统模块示意图。
40.图2为本发明的另一系统模块示意图。
41.图3为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
42.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
43.为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
44.对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
45.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
46.实施例1
47.本实施例提供一种刀闸状态智能判别管理系统，如图1所示，包括：
48.测控模块，所述测控模块用于获取刀闸的遥信数据和遥测数据；
49.视频监控模块，所述视频监控模块用于获取刀闸的视频图像信息；
50.智能分析模块，所述智能分析模块分别与所述测控模块和视频监控模块连接，所述智能分析模块根据刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息，分别进行刀闸状态的判别，再将判别的结果进行多源综合判断，得到刀闸状态多源综合判断结果；
51.刀闸三维模型模块，所述刀闸三维模型模块提供刀闸三维模型，且所述刀闸三维模型模块与调度自动化系统连接，所述刀闸三维模型根据所述调度自动化系统的触发信号进行相应的开断动作；
52.展示模块，所述展示模块分别与所述测控模块、视频监控模块、智能分析模块和刀闸三维模型模块连接，所述展示模块用于展示所述测控模块获取的遥信数据和遥测数据、视频监控模块获取的视频图像信息、智能分析模块得到的刀闸状态多源综合判断结果以及刀闸三维模型模块的刀闸三维模型。
53.所述测控模块获取刀闸的遥信数据和遥测数据，具体包括：
54.所述遥信数据包括刀闸位置状态、微动开关信号、霍尔和光电传感双确认的数据
55.所述遥测据包括电流、电压和功率数据。
56.所述视频监控模块获取刀闸的视频图像信息，具体为：
57.利用球机、枪机和智能机器人，按照固定+移动的方式对刀闸进行视频图像采集，其中，所述球机为集摄像机、云台、解码器、球形罩于一体的监控设备，所述枪机为标准摄像机，所述只能机器人接收调度自动化系统的控制，按照规划的路线进行视频巡检。
58.所述智能分析模块根据刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息，分别进行刀闸状态的判别，再将判别的结果进行多源综合判断，得到刀闸状态多源综合判断结果，具体为：
59.对遥信数据和遥测数据设置标准值，对刀闸动作的多源信号进行判别，若遥信数据在预设误差范围内保持不变，则判定刀闸处于断开状态，标记为“0”，若大于预设误差范围，则判定刀闸为打开状态，标记为“1”；当所述选择信息按照大招状态判断标准得到的标记均为“0”时，判定刀闸状态为断开，当所选择信息按照刀闸状态判断标准得到的标记均为“1”时，判定刀闸状态为闭合，当所述信息按照刀闸状态判断标准得到的标记即不全为“0”也不全为“1”时，刀闸状态为异常/不完全合闸，此时，辅助运行人员对刀闸状态进行人工监视判定；
60.对采集的视频图像进行进行图片ai识别，得到刀闸状态信息。
61.当想查看刀闸a的状态时，发送刀闸a单独判别任务，系统解析任务，操作任务，通过设备与点位关系获取刀闸状态标准预设数据，为操作辅助判别做准备。通过将已经配置好没把刀闸的单独判别任务，一键下发等回传结果。一键触发，快速得到结果。在全天候都可以去判别，相当于对刀闸开合状态的一种特殊巡视。
62.实施例2
63.本实施例提供另一种刀闸状态智能判别管理系统，如图2所示，在实施例1 的基础上还包括加密模块、解密模块和隔离模块，其中，所述测控模块、视频监控模块与所述加密模块连接，所述加密模块与所述解密模块连接，所述解密模块与所述隔离模块连接，所述隔离模块分别与所述智能分析模块、展示模块连接。
64.打通与地市调度dcs系统数据通道：通过在ⅰ区安装加密模块，与ⅲ区智能分析模块、展示模块通过隔离模块进行数据通讯。调度进行操作指令后，运行支持平台可及时收到
调度的遥信信息，然后运行支持平台会自动调取摄像头，查看刀闸变位过程及抓取变位完成后的图片，通过超脑识别刀闸状态后经过反向隔离装置推送至调度端。
65.实施例3
66.本实施例提供一种刀闸状态智能判别管理方法，如图3所示，包括以下步骤：
67.获取刀闸的遥信数据和遥测数据；
68.获取刀闸的视频图像信息；
69.根据所述刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息，分别进行刀闸状态的判别，再将判别的结果进行多源综合判断，得到刀闸状态多源综合判断结果；
70.对刀闸进行三维建模得到刀闸三维模型，所述刀闸三维模型根据调度自动化系统的触发信号进行相应的开断动作；
71.展示获取的遥信数据、遥测数据、视频图像信息、刀闸状态多源综合判断结果以及刀闸三维模型模块的刀闸三维模型。
72.所述获取刀闸的遥信数据和遥测数据，具体包括：
73.所述遥信数据包括刀闸位置状态、微动开关信号、霍尔和光电传感双确认的数据
74.所述遥测据包括电流、电压和功率数据。
75.所述获取刀闸的视频图像信息，具体为：
76.利用球机、枪机和智能机器人，按照固定+移动的方式对刀闸进行视频图像采集，其中，所述球机为集摄像机、云台、解码器、球形罩于一体的监控设备，所述枪机为标准摄像机，所述只能机器人接收调度自动化系统的控制，按照规划的路线进行视频巡检。
77.所述根据刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息，分别进行刀闸状态的判别，再将判别的结果进行多源综合判断，得到刀闸状态多源综合判断结果，具体为：
78.对遥信数据和遥测数据设置标准值，对刀闸动作的多源信号进行判别，若遥信数据在预设误差范围内保持不变，则判定刀闸处于断开状态，标记为“0”，若大于预设误差范围，则判定刀闸为打开状态，标记为“1”；当所述选择信息按照大招状态判断标准得到的标记均为“0”时，判定刀闸状态为断开，当所选择信息按照刀闸状态判断标准得到的标记均为“1”时，判定刀闸状态为闭合，当所述信息按照刀闸状态判断标准得到的标记即不全为“0”也不全为“1”时，刀闸状态为异常/不完全合闸，此时，辅助运行人员对刀闸状态进行人工监视判定；
79.对采集的视频图像进行进行图片ai识别，得到刀闸状态信息。
80.还包括对获取的刀闸的遥信数据、遥测数据和刀闸的视频图像信息加密、解密和隔离。
81.相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
82.附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
83.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。