本发明属于计算机智能机器人巡检技术领域，涉及一种用于gil管廊的视频巡检系统。
背景技术：
与导体同轴布置的高电压、大电流、长距离电力传输设备。受其全封闭特性的影响，如何及时发现并诊断运行中gil的安全隐患一直以来都是高压电气设备巡检工作的重点和难点。特别是对于管廊隧道型gil，由于大多需要敷设于十几米甚至几十米的地下，且隧道空间狭小，进一步增加了巡检工作的难度。在传统巡检方式下，隧道型gil巡检工作主要依靠人工完成，该方法工作量大、工作效率低，极易出现漏检，智能化水平较低。
对于苏通特高压gil管廊工程，其隧道长度达6公里，且处于60米以下的长江江低。如仍采用人工巡检方法，将极大地增加gil设备及管廊工程巡检难度、对巡检人员造成安全威胁，无法保证巡检工作质量。而隧道内gil一旦发生故障，无法及时地定位故障点、诊断故障类型，并做出正确的应对策略。
因此本发明首次提出一种用于gil管廊的视频巡检系统及方法，可代替人工巡检方式，极大的提高了工作效率，更保障了工作人员的安全。该视频巡检系统项目成果可推广应用至国内外所有电压等级的隧道型gil，具有广阔的应用前景。
技术实现要素：
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于gil管廊的视频巡检系统。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于gil管廊的视频巡检系统，其特征在于：包括识别模块、防碰撞模块、显示模块和报警模块；
识别模块包括标签、可变焦高清摄像头、读写器和数据处理器，用于实现装置在gil管廊内的气室编码识别、仪器仪表识别及陌生人员识别功能；
防碰撞模块包括激光传感器及配套硬件电路，通过激光定位法确定前方物体或监测目标到本装置的距离，防止装置间发生误碰撞；
报警模块包括数据分析单元、拾音器和扩音器，用于对设备异常、装置脱轨、碰撞情况进行声音报警，同时实现管廊内工作人员和主控室工作人员的通讯；
显示模块、数据分析单元位于主控室内；识别模块、防碰撞模块和报警模块的部分拾音器、扩音器集成为视频巡检装置。
进一步地，所述的用于gil管廊的视频巡检系统，其特征在于：所述识别模块的工作方法如下：
1）对于每段gil气室设置唯一的识别标签，通过可变焦高清摄像头拍摄标签，读写器接收视频影像后识别标签图中编码信息，并将该信息传输至数据处理器，从而获取装置所在位置处的气室编码；
2）对于安装在gil管廊内的温湿度计、风速计以及gil设备上的sf6密度计、伸缩节标尺测量仪器，通过可变焦高清摄像头拍摄表盘图像，运用图像识别技术自动识别表盘数值，并传输至数据处理器，从而获取仪器仪表信息；
3）在主控室安装可变焦高清摄像头，运检人员在进入管廊工作前，通过人脸识别技术记录其面目信息特征，并将信息传输到装置数据处理器中的面目信息特征库，当有陌生人员未经许可进入管廊内，通过比对面目信息特征库，识别其是否为被许可的运检人员，如果不是，则向主控室发出报警信号。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以获取装置在gil管廊内的具体气室位置，获取所在位置的环境信息，防止外来人员入侵。
作为优选方案，所述的用于gil管廊的视频巡检系统，其特征在于：所述标签中的编码为阿拉伯数字、条形识别码或二维码格式。
进一步地，所述的用于gil管廊的视频巡检系统，其特征在于：所述防碰撞模块利用激光传感器获取前方物体或监测目标到视频巡检装置上可变焦高清摄像头的距离，当视频巡检装置与前方物体距离达到某一阈值时，激光传感器将该距离超限信息传输给数据分析单元。可以防止装置在管廊轨道上运行时发生误碰撞，保障装置安全。
进一步地，所述显示模块包含光纤及显示屏，显示屏安装于主控室，用于传输并显示gil管廊内装置所在位置处气室编码、仪器仪表信息、检测结果、报警信息，便于检测人员查看。
进一步地，所述报警模块工作方法包括以下步骤：
1）数据分析单元将采集到的检测不合格信息、距离超限信息根据信息类别、严重程度分析处理；
2）将处理结果传输至主控室内的扩音器，进行声音报警；
3）当有运检人员进入管廊跟随装置开展巡视工作时，管廊内工作人员可通过装置上的拾音器和扩音器与主控室的运行人员通话。采用上述进一步方案的有益效果是：可对设备异常、装置脱轨、碰撞情况进行声音报警，并实现管廊内工作人员和主控室运行人员的通讯。
有益效果：本发明提供的用于gil管廊的视频巡检系统，利用图像识别，人脸识别等技术，实现装置在gil管廊内的气室编码识别、仪器仪表识别及陌生人员识别功能。通过激光定位防碰撞模块的设计，实现了装置前后防碰撞，保证了装置的安全稳定运行；并通过报警模块对设备异常、装置脱轨、碰撞情况进行声音报警。
附图说明
图1为本发明系统框图；
图2为本发明中装置的结构示意图；
其中：可变焦高清摄像头1、左侧补光灯2、右侧补光灯3、激光传感器4、翻转机构5、固定支架6、旋转机构7、拾音器8、状态指示灯9、扩音器10、装置本体11、连接结构12。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种用于gil管廊的视频巡检系统，包括识别模块、防碰撞模块、显示模块和报警模块；
其中，识别模块包括标签、可变焦高清摄像头、读写器和数据处理器，用于实现装置在gil管廊内的气室编码识别、仪器仪表识别及陌生人员识别功能；
防碰撞模块包括激光传感器及配套硬件电路，通过激光定位法确定前方物体或监测目标到本装置的距离，防止装置间发生误碰撞；
显示模块包含光纤及显示屏，显示屏安装于主控室，用于传输并显示gil管廊内装置所在位置处气室编码、仪器仪表信息、检测结果、报警信息，便于检测人员查看；
报警模块包括数据分析单元、拾音器和扩音器，用于对设备异常、装置脱轨、碰撞情况进行声音报警，同时实现管廊内工作人员和主控室工作人员的通讯。
显示模块、数据分析单元位于主控室内；识别模块、防碰撞模块和报警模块的部分拾音器、扩音器组成视频巡检装置，如图2所示，包括可变焦高清摄像头1、左侧补光灯2、右侧补光灯3、激光传感器4、翻转机构5、固定支架6、旋转机构7、拾音器8、状态指示灯9、扩音器10、装置本体11、连接结构12，左、右侧补光灯可增强管廊内的亮度，保证可变焦高清摄像头能拍摄到清晰的图像，翻转机构和旋转机构可实现巡检装置多角度拍摄，避免漏巡，激光传感器用于获取前方物体或监测目标到装置上可变焦高清摄像头的距离，避免碰撞情况发生，拾音器、扩音器主要实现管廊内与主控室之间语音对讲、管廊内报警功能。
gil管廊视频巡检系统通过可变焦高清摄像头对gil设备进行巡检，基于每段gil气室设置唯一的识别标签，可变焦高清摄像头可识别标签图中编码信息，获取所拍摄的气室编码，进而拍摄该气室内gil设备上的sf6密度计、伸缩节标尺等测量仪器及附近管廊内的温湿度计、风速计，运用图像识别技术自动识别表盘数值，并传输至数据处理器，从而获取仪器仪表读数相关信息并在后台显示模块显示，数据处理器将采集到的检测不合格信息传输至报警模块，报警模块根据数据不合格类别、严重程度发出相应报警声音。
当有人员进入gil管廊内时，可变焦高清摄像头对采集进入管廊内人员面部特征，数据处理器传输至主控室，与主控室高清摄像头采集的运检人员面目特征信息库进行匹配，判断进入人员是否为运检人员，当判断结果为陌生人员未经许可进入管廊内时报警模块发出报警信号，当判断为运检人员进入管廊跟随装置开展巡视工作时，工作人员可通过装置上的拾音器和扩音器与主控室的运行人员通话。
本实施例中，防碰撞模块利用激光传感器获取前方物体或监测目标到装置上可变焦高清摄像头的距离，当本装置与前方物体距离达到某一阈值时，激光传感器将该距离超限信息传输给报警模块的数据分析单元，报警单元根据距离超限信息发出报警信号，有效避免本装置与其他物体发生碰撞情况。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。