一种充电换电站危险行为预警监管系统及其监管方法与流程

1.本发明属于视频监控技术领域，特别是涉及一种充电换电站危险行为预警监管系统及其监管方法。


背景技术：

2.智能视频监控以普通的网络视频监控为基础，除了具备广为人知的网络视频监控的优势外，智能视频监控系统还能为用户带来更大收益，24x7 全天候可靠监控，大大提高报警精确度以及响应速度，有效扩展视频资源的用途。
3.监控系统是安防系统中应用最多的系统之一，现在市面上较为适合的工地监控系统是手持式视频通信设备，视频监控现在是主流。从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控，发生了翻天覆地变化。在ip技术逐步统一全球今天，我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发，视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(cctv)，到第二代基于“pc+多媒体卡”数字视频监控系统(dvr)，到第三代完全基于ip网络视频监控系统(ipvs)。
4.而现有的智能视频监控存在以下问题：
5.一、线路问题
6.由于监控系统其设备之间的连结涉及很多条线路，如果处理不好，特别与主要设备相接的线路连接不当或连接错误，就会出现断路、短路、线间绝缘不良、误接线等导致设备性能下降甚至毁损的问题。在这种情况下，应根据故障现象冷静分析与排查，判断哪些线路连接出现问题时可能产生什么样的故障现象。另外，需注意各系统设备与各种线路的连接应符合监控系统长时间运行的要求。
7.二、通信问题
8.通信接口或通信协议等参数未设置好，这种情况经常出现在控制主机与解码器或控制键盘等有通信控制关系的设备之间。也就是说，选用的控制主机与解码器或控制键盘等，在工程安装时没有设置好通信协议等参数所造成的，所以，主机、解码器、控制键盘等在安装时应注意通信协议等参数的设定。图像清晰度不高、细节部分丢失，严重时可能出现彩色信号丢失或色饱和度过小等现象，其为图像信号的高频端损失过大，即3mhz以上频率信号的丢失造成的。
9.三、监管问题
10.充电换电站中电气众多，所有电气之间的连线也是种类繁多，运维人员需要耗费大量时间精力来对线路进行部署安装，一旦出现错位后期排查也耗费时间，导致施工效率极低且存在安全隐患。


技术实现要素：

11.本发明的目的在于提供一种充电换电站危险行为预警监管系统及其监管方法，通过记录充电换电站所需机房以及电气设备生成bim三维模型，使用webgl技术，引用
babylonjs优化三维处理显示，一旦出现异常直接在bim三维模型上进行可视化展示，解决了现有的问题。
12.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
13.本发明为一种充电换电站危险行为预警监管系统，包括智能充电换电站系统、远程管理终端、移动终端；
14.所述智能充电换电站系统包括安全检测单元、环境采集单元、充电放电单元和通讯单元；所述安全检测单元用于检测充电换电站工作状态信息；所述环境采集单元用于采集充电换电站的工作环境信息；所述充电放电单元用于完成对车辆的充电换点操作；
15.所述远程管理终端包括接收单元、处理单元、bim创建模块、比对单元、存储单元和发送单元；所述接收单元用于接收智能充电换电站系统通过通讯单元上传的数据；所述处理单元用于对上传的数据进行统一化处理；所述bim创建模块用于根据上传的数据制作充电换电站工程数据模型；所述对比单元用于根据采集的数据进行比对，将异常数据在充电换电站工程数据模型上进行展示；所述存储单元用于存储智能充电换电站系统上传的数据；所述发送单元用于将充电换电站工程数据模型的异常信息发送给移动终端；
16.所述移动终端包括消息接收单元、查看单元和反馈单元；所述消息接收单元用于接收充电换电站工程数据模型发送的异常信息；所述查看单元用于查看充电换电站工程数据模型的故障信息；所述反馈单元用于维护人员完成维修后，通过移动终端反馈至远程管理终端；
17.所述安全检测单元、环境采集单元、充电放电单元均通过通讯单元与远程管理终端的接收单元连接。
18.作为一种优选的技术方案，所述智能充电换电站系统需要预先上传充电换电站的数据，包括充电换电站的结构数据以及充电换电站内的电气设备数据，并将电气设备的接口赋予唯一的id号。
19.作为一种优选的技术方案，所述远程管理终端内部署有充电换电站危险信息预警平台，所述充电换电站危险信息预警平台先加载html页面和js，对生成的bim充电换电站工程数据模型进行可视化展示，并通过babylonjs 引擎对bim充电换电站工程数据模型进行渲染，对模型进行光源显示和阴影处理，同时支撑旋转移动颜色改变，并叠加充电换电站的工作数据以及充电换电站的视频监控内容。
20.作为一种优选的技术方案，所述对比单元将智能充电换电站系统上传的数据与预先设置的安全值进行比较，将不在安全值范围内的异常数据进行标红处理，并在bim充电换电站工程数据模型上进行展示。
21.本发明为一种充电换电站危险行为预警监管方法，包括如下步骤：
22.步骤s1：对充电换电站设备进行实测，进行多位置、多角度、多方位的方法模拟充电换电站的实际情况；
23.步骤s2：记录充电换电站所需机房以及电气设备，并绘制充电换电站的cad二维实测图纸；
24.步骤s3：cad二维实测图纸导入bim三维建模工具，并根据控制点坐标，得到bim三维模型；
25.步骤s4：在生成的bim三维模型中加载该环境内的设备指标、状态和告警信息，并
添加高亮指示；
26.步骤s5：将生成模型的id与数据库中的设备id进行绑定；
27.步骤s6：利用bim可视化编程工具在bim三维图形工具的基础上，根据三维几何图形算法计算生成导线曲线；
28.步骤s7：运用3dmax工具对bim进行轻量化处理，生成充电换电站gim 数字模型；
29.步骤s8：规范各类电气设备的数据处理，构建台站工程设备监测系统，进行台电设备状态和运行环境的实时监测、预警和评估功能，形成充电换电站危险信息预警平台。
30.作为一种优选的技术方案，所述步骤s2中，电气设备包括变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关、断路器、电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器和继电保护装置。
31.作为一种优选的技术方案，所述步骤s3中，cad二维实测素描图导入 bim三维建模工具前，需要将实测素描剖面图分图层处理，生成完整的cad 实测电气设备图；根据电气设备竣工图确定电缆的连接位置，以同一排为同一编号进行电缆连接，完成导线的连接处理；并根据电气设备编号进行逐一保存，并按照地理坐标确定模型的基点。
32.作为一种优选的技术方案，所述步骤s6中，生成导线曲线是根据三维几何图形算法生成导线的平面投影，根据电气设备之间平面投影线上求出每个设备之间的定位点，利用几何图形相交算法，求出每个导线所属的设备之间的接口，将每个相互连接的接口赋予相同的id，使每个相同id的接口通过生成的导线进行连接。
33.作为一种优选的技术方案，所述步骤s7中，充电换电站gim数字模型的生成流程如下：
34.步骤s71：打开gim建模工具，创建一个新的symbol符号并赋予设备名称及描述；
35.步骤s72：定义设备起始插入点，并可以定义设备部件与子设备部件的从属关系和子部件的插入位置；
36.步骤s73：选择基本图元选项卡，选择基本图元建立设备外形，放置时定义放置位置；
37.步骤s74：设备添加完成时，为设备添加基本摄像以及gim参数属性。
38.作为一种优选的技术方案，所述充电换电站gim数字模型使用 babylonjs引擎进行渲染，对模型进行光源显示和阴影处理，同时支撑旋转移动颜色改变，并叠加地面数字电视的节目内容和安防视频内容。
39.本发明具有以下有益效果：
40.(1)本发明通过记录充电换电站所需机房以及电气设备生成bim三维模型，使用webgl技术，引用babylonjs优化三维处理显示，一旦出现异常直接在bim三维模型上进行可视化展示，提升设备监测效率，降低运维成本。
41.(2)本发明通过使用bim行业通用软件revit制作充电换电站，制作后的模型在3dsmax进行了轻量化处理，减少了模型顶点数量，通过模型成组和材质复用，加快了整体加载速度，真实三维渲染效果，方便管理人员对放电换电站进行管控。
42.(3)本发明通过远程管理终端的发送单元向移动终端下发异常数据，使维护人员在接收到异常报警后，直接访问充电换电站危险信息预警平台，直观了解bim三维模型上标红的故障信息，方便运维人员快速查找故障，提高维修效率。
43.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
44.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1和图2为本发明的一种充电换电站危险行为预警监管系统及其监管方法。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
47.请参阅图1所示，本发明为一种充电换电站危险行为预警监管系统，包括智能充电换电站系统、远程管理终端、移动终端；智能充电换电站系统包括安全检测单元、环境采集单元、充电放电单元和通讯单元；安全检测单元用于检测充电换电站工作状态信息；环境采集单元用于采集充电换电站的工作环境信息；充电放电单元用于完成对车辆的充电换点操作；远程管理终端包括接收单元、处理单元、bim创建模块、比对单元、存储单元和发送单元；接收单元用于接收智能充电换电站系统通过通讯单元上传的数据；处理单元用于对上传的数据进行统一化处理；bim创建模块用于根据上传的数据制作充电换电站工程数据模型；对比单元用于根据采集的数据进行比对，将异常数据在充电换电站工程数据模型上进行展示；存储单元用于存储智能充电换电站系统上传的数据；发送单元用于将充电换电站工程数据模型的异常信息发送给移动终端；
48.移动终端包括消息接收单元、查看单元和反馈单元；消息接收单元用于接收充电换电站工程数据模型发送的异常信息；查看单元用于查看充电换电站工程数据模型的故障信息；反馈单元用于维护人员完成维修后，通过移动终端反馈至远程管理终端；
49.安全检测单元、环境采集单元、充电放电单元均通过通讯单元与远程管理终端的接收单元连接。
50.智能充电换电站系统需要预先上传充电换电站的数据，包括充电换电站的结构数据以及充电换电站内的电气设备数据，并将电气设备的接口赋予唯一的id号，每个接口的id号与对应连接接口id号相同，在部署充电换电时，只需将相同id号的接口通过线缆连接即可；远程管理终端内部署有充电换电站危险信息预警平台，充电换电站危险信息预警平台先加载 html页面和js，对生成的bim充电换电站工程数据模型进行可视化展示，并通过babylonjs引擎对bim充电换电站工程数据模型进行渲染，对模型进行光源显示和阴影处理，同时支撑旋转移动颜色改变，并叠加充电换电站的工作数据以及充电换电站的视频监控内容，最大程度的还原充电换电站模型，提高用户使用体验。
51.对比单元将智能充电换电站系统上传的数据与预先设置的安全值进行比较，将不在安全值范围内的异常数据进行标红处理，并在bim充电换电站工程数据模型上进行展示；预先设置的安全值为一个正常工作区间，只要对应的数据不在区间范围内，则认定该数据为异常数据，将异常数据传入远程管理系统后，需要再次进行标红处理，方便管理人员快速
发现异常数据进行维修，提高了维修效率。
52.请参阅图2所示，本发明为一种充电换电站危险行为预警监管方法，包括如下步骤：
53.步骤s1：对充电换电站设备进行实测，进行多位置、多角度、多方位的方法模拟充电换电站的实际情况；
54.步骤s2：记录充电换电站所需机房以及电气设备，并绘制充电换电站的cad二维实测图纸；
55.步骤s3：cad二维实测图纸导入bim三维建模工具，并根据控制点坐标，得到bim三维模型；
56.步骤s4：在生成的bim三维模型中加载该环境内的设备指标、状态和告警信息，并添加高亮指示；
57.步骤s5：将生成模型的id与数据库中的设备id进行绑定；
58.步骤s6：利用bim可视化编程工具在bim三维图形工具的基础上，根据三维几何图形算法计算生成导线曲线；
59.步骤s7：运用3dmax工具对bim进行轻量化处理，生成充电换电站gim 数字模型；
60.步骤s8：规范各类电气设备的数据处理，构建台站工程设备监测系统，进行台电设备状态和运行环境的实时监测、预警和评估功能，形成充电换电站危险信息预警平台。
61.作为一种优选的技术方案，步骤s2中，电气设备包括变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关、断路器、电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器和继电保护装置。
62.作为一种优选的技术方案，步骤s3中，cad二维实测素描图导入bim 三维建模工具前，需要将实测素描剖面图分图层处理，生成完整的cad实测电气设备图；根据电气设备竣工图确定电缆的连接位置，以同一排为同一编号进行电缆连接，完成导线的连接处理；并根据电气设备编号进行逐一保存，并按照地理坐标确定模型的基点。
63.作为一种优选的技术方案，步骤s6中，生成导线曲线是根据三维几何图形算法生成导线的平面投影，根据电气设备之间平面投影线上求出每个设备之间的定位点，利用几何图形相交算法，求出每个导线所属的设备之间的接口，将每个相互连接的接口赋予相同的id，使每个相同id的接口通过生成的导线进行连接。
64.作为一种优选的技术方案，步骤s7中，充电换电站gim数字模型的生成流程如下：
65.步骤s71：打开gim建模工具，创建一个新的symbol符号并赋予设备名称及描述；
66.步骤s72：定义设备起始插入点，并可以定义设备部件与子设备部件的从属关系和子部件的插入位置；
67.步骤s73：选择基本图元选项卡，选择基本图元建立设备外形，放置时定义放置位置；
68.步骤s74：设备添加完成时，为设备添加基本摄像以及gim参数属性。
69.作为一种优选的技术方案，充电换电站gim数字模型使用babylonjs 引擎进行渲染，对模型进行光源显示和阴影处理，同时支撑旋转移动颜色改变，并叠加地面数字电视的节目内容和安防视频内容。
70.值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体
名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
71.另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
72.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。