一种操作工具区域异常检测方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及电力操作培训，尤其涉及一种操作工具区域异常检测方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、在电力系统中，500kv线路继电保护装置作为保障输电线路安全运行的重要设备，需要定期开展继电保护定检工作，以确保保护装置及相关二次回路处于可靠运行状态。由于500kv线路电压等级高、设备结构复杂，继电保护定检过程中涉及大量端子、压板、连接片以及二次回路节点的检测与操作，对作业人员的专业技能和安全操作能力具有较高要求。因此，在实际作业开展前，通常需要通过培训方式使作业人员熟悉定检流程、掌握设备操作规范，并降低现场作业过程中的误操作风险。

2、目前，针对继电保护定检培训，通常采用搭建实体模拟培训平台的方式实现，即按照实际继电保护室环境配置保护屏柜、端子排、压板以及相关二次回路设备模型，使培训人员在模拟设备上执行定检操作流程。在培训过程中，通常由专业人员根据预设培训任务，对培训人员的操作步骤进行现场观察，并结合操作规范对培训人员的操作过程进行评价，以判断培训人员是否完成相应定检操作。

3、然而，上述培训方式中，实体模拟培训环境通常基于固定结构搭建，无法根据不同定检任务对应的实际电气状态动态调整培训场景，导致培训环境与现场作业环境之间存在差异；同时，现有培训过程中主要依赖人工观察判断培训人员的操作位置和操作规范性，无法对操作工具与带电区域之间的空间距离关系进行实时检测，当操作工具接近危险区域或偏离目标操作区域时，难以及时进行准确识别和反馈，导致培训过程中的安全风险提示能力不足，且培训评估结果容易受到人工经验影响，降低了定检培训的准确性和有效性。

技术实现思路

1、本发明提供一种操作工具区域异常检测方法、装置、设备及介质，本发明实施例可以实现对定检培训过程中操作工具空间位置的异常检测。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种操作工具区域异常检测方法，该方法包括：

3、获取继电保护室的空间扫描数据、保护屏柜的二次回路拓扑模型和目标定检任务；

4、对空间扫描数据和二次回路拓扑模型进行空间配准，生成三维虚拟场景；

5、根据目标定检任务，在三维虚拟场景中确定目标检修对象的安全操作区域，并将目标检修对象的操作引导信息关联至安全操作区域，生成混合培训场景；

6、在混合培训场景进行定检培训的过程中，获取用户的操作工具在至少一个时刻的视觉数据和惯性数据，并根据视觉数据和惯性数据，确定操作工具的空间运动轨迹；

7、根据空间运动轨迹和安全操作区域之间的位置关系，对操作工具进行工作区域异常检测，确定操作工具的异常检测结果。

8、第二方面，本发明实施例还提供了一种操作工具区域异常检测装置，该装置包括：

9、数据获取模块，用于获取继电保护室的空间扫描数据、保护屏柜的二次回路拓扑模型和目标定检任务；

10、三维虚拟场景生成模块，用于对空间扫描数据和二次回路拓扑模型进行空间配准，生成三维虚拟场景；

11、混合培训场景生成模块，用于根据目标定检任务，在三维虚拟场景中确定目标检修对象的安全操作区域，并将目标检修对象的操作引导信息关联至安全操作区域，生成混合培训场景；

12、空间运动轨迹确定模块，用于在混合培训场景进行定检培训的过程中，获取用户的操作工具在至少一个时刻的视觉数据和惯性数据，并根据视觉数据和惯性数据，确定操作工具的空间运动轨迹；

13、异常检测结果确定模块，用于根据空间运动轨迹和安全操作区域之间的位置关系，对操作工具进行工作区域异常检测，确定操作工具的异常检测结果。

14、第三方面，本发明实施例还提供了一种操作工具区域异常检测设备，操作工具区域异常检测设备包括：

15、至少一个处理器；以及

16、与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

17、存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的操作工具区域异常检测方法。

18、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的操作工具区域异常检测方法。

19、第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现根据本发明任一实施例的操作工具区域异常检测方法。

20、本发明实施例的技术方案，通过将继电保护室的空间扫描数据与保护屏柜的二次回路拓扑模型进行空间配准，生成与实际作业环境对应的三维虚拟场景，并结合目标定检任务确定目标检修对象的安全操作区域以及对应的操作引导信息，使得培训过程中能够基于具体任务构建针对性的混合培训场景；进一步地，通过获取操作工具的视觉数据和惯性数据，确定操作工具的空间运动轨迹，并根据空间运动轨迹与安全操作区域之间的位置关系对操作工具进行异常检测，实现了对操作工具操作范围的空间化检测，有助于提高定检培训过程中操作区域判断的准确性和客观性，降低因操作工具偏离安全操作区域导致的培训风险；解决了现有技术中当操作工具接近危险区域或偏离目标操作区域时，难以及时进行准确识别和反馈，导致培训过程中的安全风险提示能力不足，且培训评估结果容易受到人工经验影响，导致定检培训的准确性和有效性较低的技术问题，从而可以实现对定检培训过程中操作工具空间位置的异常检测。

21、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种操作工具区域异常检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标定检任务，在所述三维虚拟场景中确定所述目标检修对象的安全操作区域，并将所述目标检修对象的操作引导信息关联至所述安全操作区域，生成混合培训场景，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述空间扫描数据和所述二次回路拓扑模型进行空间配准，生成三维虚拟场景，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述视觉数据和所述惯性数据，确定所述操作工具的空间运动轨迹，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空间运动轨迹和所述安全操作区域之间的位置关系，对所述操作工具进行工作区域异常检测，确定所述操作工具的异常检测结果，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述操作工具的异常检测结果之后，还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作工具包括下述至少一项：测试笔、万用表表笔和二次回路测试探针；所述目标检修对象包括下述至少一项：所述保护屏柜中的端子、压板和连接片。

8.一种操作工具区域异常检测装置，其特征在于，包括：

9.一种操作工具区域异常检测设备，其特征在于，所述操作工具区域异常检测设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的操作工具区域异常检测方法。