用于光伏电站的智能安全预警监控系统的制作方法

本实用新型涉及太阳能光伏电站领域，具体涉及一种适用于光伏电站的智能安全预警监控系统。

背景技术：
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经过光伏行业的不断发展，大型集中式光伏电站的开发已经进入瓶颈阶段，分布式光伏电站、村级光伏电站、农光互补型光伏电站将会成为发展趋势，光伏电站将从“无人区”、“少人区”进入到人口密集、流动性大的城市、村庄和工厂。在此期间电气安全将是对于光伏电站的发展和周边人员安全的关键点。如何做好光伏电站周边与电站安全区的运行安全，如何确保人员安全，将是光伏电站管理的重中之重。

目前，光伏电站安全系统主要分为三代，分别为：

第一代光伏电站安全系统是防护栏和安全警示，它为了防止普通人误入光伏电站后，看到安全警示后，远离安全区域；

第二代光伏电站安全系统是在安全区周边安装摄像头，使入侵人员看到自己进入监视区，从而远离光伏电站安全区；防盗报警器是安装在室内的玻璃破碎报警器和振动式报警器；

第三代光伏电站安全系统的红外感应系统，它将会对进入摄像区的活动的任何事物进行报警，并且报送监视人员。

以上现有技术中的光伏电站安全系统，都没有一个统一完善的监控管理系统，无法实现资源共享，安全管理成本高，同时，安全管理还存在着防范不严密、发现不及时、安全管理效率低的弊端，容易引发事故，造成人员伤亡和经济损失。为此，申请人提供一种多元安全预警监控系统，集成了红外距离感应、人脸识别、声音识别、动作识别、路径判断等技术手段，准确发现光伏电站周围和内部人员情况和安全情况，提供多方位的警示，从而保证电站和人员安全。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于针对现有光伏电站的建设情况，提供一种用于光伏电站的智能安全预警监控系统，该系统在可能与人员接触到的情况下，存在的电气安全隐患，通过本系统最大程度解决这类安全隐患的出现，确保光伏电站的正常运行和人员安全。

为解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

用于光伏电站的智能安全预警监控系统，包括数据采集模块、分析模块、报警模块和智能控制模块，数据采集模块包括监控摄像机、麦克风、音响、定位模块、红外光栅、音频采集器和视频采集器；分析模块包括视频监控处理器、音频监控处理器、路径分析处理器；报警模块包括音频警告、语音对话、音频引导；智能控制模块包括数据库服务器、智能处理器和操作员工作站；所述数据采集模块、分析模块和智能控制模块连接，由分析模块将数据采集模块上传的数据进行分析，由智能控制模块对数据采集模块执行操作。

进一步地，所述数据采集模块中的监控摄像机、红外光栅与视频采集器通过有线、无线传输系统连接，视频采集器对监控摄像机和红外光栅的数据进行采集；视频采集器、定位模块与视频监控处理器通过有线、无线传输系统连接，记录入侵人员不同时间和地点的监视画面；视频监控处理器与智能处理器连接，将入侵人员不同地点的监画面制成微短视频；视频监控处理器与操作员工作站连接，操作员可以随时调看监控画面。

进一步地，所述数据采集模块中的麦克风、音响和音频采集器通过有线、无线传输系统连接，音频采集器对麦克风的数据进行采集；音频采集器与音频监控处理器连接，然后与智能处理器连接，使其具备语音报警和语音引导功能，可以在电站监控侧进行语音报警和语音引导。

进一步地，所述定位模块、监控摄像机与分析模块通过有线、无线传输系统连接，分析模块对定位模块和监控摄像机组合形成的人员位置进行分析，形成路径短视频和行动路线；所述路径分析处理器与智能处理器连接。

进一步地，所述数据采集模块中的麦克风、音响和操作员工作站通过智能处理器连接，操作员工作站工作人员可以通过音响和麦克风与电站端的入侵人员沟通交流。

进一步地，所述数据采集模块中的监控摄像机、定位模块、以及报警模块的设备接口与智能控制模块双向连接，在入侵人员进入系统监控范围时将信息传送给智能控制模块，智能控制模块对监控摄像机、定位模块、报警模块的设备接口进行管理控制。

进一步地，所述数据采集模块中的定位模块为卫星定位装置，其采用GPS定位装置或北斗定位装置。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型是一种多元安全预警监控系统，集成了红外距离感应、人脸识别、声音识别、动作识别、路径判断等技术手段，准确发现光伏电站周围和内部人员情况和安全情况，提供多方位的警示，从而保证电站和人员安全。

(2)本实用新型可以适应复杂环境的光伏电站安全预警监控系统，该系统可以通过各种监视和语音设备自主计算电站周边人员的行程，对进入电站周边的非安全人员的行踪进行定位和跟踪，若非安全人员接近电站安全区域，通过音频设备对其发出警告，从而确保电站运行安全和非安全人员的人身安全。

(3)本实用新型的系统采用大数据分析技术和高效稳定的探测器件设计而成，具有温度补偿、抗强白光、防电磁干扰，通过红外报警传感探头、红外光栅传感探头及视频摄像机拍摄的图像、声音与白名单中的人脸、声纹、安全动作等进行比对，消除多种误报的因素；当确认警讯时以音频的形式对入侵人员发出警告，在入侵人员作出危害动作或者长时间抵抗不离开安全区时，向监控管理主机发出警报，监控管理主机随即可预支进行语音通话，使其离开光伏电站安全区域。

附图说明：

图1是本实用新型用于光伏电站的智能安全预警监控系统结构图；

图2是本实用新型用于光伏电站的智能安全预警监控系统连接图；

图3是本实用新型用于光伏电站的智能安全预警监控系统流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1所示，用于光伏电站的智能安全预警监控系统，包括数据采集模块、分析模块、报警模块和智能控制模块，数据采集模块包括监控摄像机、麦克风、音响、定位模块、红外光栅、音频采集器和视频采集器；分析模块包括视频监控处理器、音频监控处理器、路径分析处理器；报警模块包括音频警告、语音对话、音频引导；智能控制模块包括数据库服务器、智能处理器和操作员工作站；所述数据采集模块、分析模块和智能控制模块连接，由分析模块将数据采集模块上传的数据进行分析，由智能控制模块对数据采集模块执行操作。

如图2所示，数据采集模块中的监控摄像机、红外光栅与视频采集器通过有线、无线传输系统连接，视频采集器对监控摄像机和红外光栅的数据进行采集；视频采集器、定位模块与视频监控处理器通过有线、无线传输系统连接，记录入侵人员不同时间和地点的监视画面；视频监控处理器与智能处理器连接，将入侵人员不同地点的监画面制成微短视频；视频监控处理器与操作员工作站连接，操作员可以随时调看监控画面；

数据采集模块中的麦克风、音响和音频采集器通过有线、无线传输系统连接，音频采集器对麦克风的数据进行采集；音频采集器与音频监控处理器连接，然后与智能处理器连接，使其具备语音报警和语音引导功能，可以在电站监控侧进行语音报警和语音引导；

定位模块、监控摄像机与分析模块通过有线、无线传输系统连接，分析模块对定位模块和监控摄像机组合形成的人员位置进行分析，形成路径短视频和行动路线；所述路径分析处理器与智能处理器连接；

数据采集模块中的麦克风、音响和操作员工作站通过智能处理器连接，操作员工作站工作人员可以通过音响和麦克风与电站端的入侵人员沟通交流；

数据采集模块中的监控摄像机、定位模块、以及报警模块的设备接口与智能控制模块双向连接，在入侵人员进入系统监控范围时将信息传送给智能控制模块，智能控制模块对监控摄像机、定位模块、报警模块的设备接口进行管理控制。

该系统先将光伏电站固定的工作人员(系统输入为安全人员信息)的人脸进行识别和记录，列为安全人员；当非法侵入进入光伏电站时，智能监控系统会记录入侵进入电站的时间，配合其他摄像头对入侵人员的行程路线进行记录，当入侵人员未做任何触碰安全线的事宜，系统会将入侵人员的行程和时间形成报告上报监视人员；一旦入侵人员碰触安全线，安全线附近摄像头会发出语音告警，再经过语音告警后，若入侵人员仍然不离开安全线区域，系统将直接连接监视人员，进行语音对话时的询问，使入侵人员远离安全线，然后利用摄像头跟踪护送入侵人员离开厂区，确保电站安全和人员安全，并且形式报告上报电站监视人员。

如图3所示，该系统实际运行操作过程：

(1)通过该用于光伏电站智能安全预警监控系统入侵人员进入系统监控范围时，系统进行自检，将数据传输给视频监控处理器进行记录；

(2)在入侵人员进入系统监控范围时，根据视频监控处理器对入侵人员的所在位置和定位机对入侵人员在监控范围内的路径进行判断和分析，确定其行动路线；

(3)在入侵人员进入系统监控范围内所规定的的安全区域时，对其发出音频警告；

(4)在音频警告发出后，通过视频监控处理器记录入侵人员行动变化；

(5)在入侵人员音频警告后仍然停留在安全区域内时，向操作员工作站发出报警，并连接工作站与安全区域音频采集器，由操作员和入侵人员通话，确实入侵人员离开安全距离；

(6)在入侵人员同意离开安全区域时，对入侵人员提供离开导向，使其快速离开安全区域；

(7)将每个入侵人员的监控画面和行程路径制成剪短视频进行记录；

(8)根据入侵人员停留时间和活动范围，每天定时向操作员推送报告。