一种基于变电站作业管控的远程许可系统和远程许可方法与流程

1.本发明涉及变配电站管控技术领域，尤其是涉及一种基于变电站作业管控的远程许可系统和远程许可方法。


背景技术：

2.变配电站是电力系统变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的电力设施，是电力系统的核心场所。在传统的变电站工作中，不管作业大小，供电公司需要安排许可人员进行现场管理，包括人员确认、资质审查、工作区域确认、安全交底等等工作，严格控制和管理变配电站人员进入。这是变配电站运维一项重要的安全工作，直接关系到变配电站甚至整个电网的运行安全。
3.为保障上海这座繁华大都市的供电，变电站就有多种级别，常见的级别有500kv、220kv、110kv、35kv、10kv的变电站，每个变电站每天可能进行多种多项工作，通过传统的工作许可制度，工作许可人员的紧缺成为了变电站作业的瓶颈，既要保证作业正常进行，又要保证安全作业，是变电站工作中的重中之中。
4.在变电站作业中碰到的另一问题就是作业安全，其中包括着装安全及区域安全。着装安全是指进入作业现场应正确佩戴安全帽，现场作业人员应穿全棉长袖工作服、绝缘鞋，此规定是处于变电站作业的特殊性考虑。区域安全是指不同作业允许进入的区域有不同，一个变电站中，各个区域危险等级不一样，如35kv变电室、电阻室、10kv开关室、控制室等等，如不能做好区域安全管控，比如工作人员仅允许进入控制室，却进入了开关室，作业中就很有可能发生安全事故。以传统的工作许可方式，难免会有作业安全的盲点，一旦失去控制，很有可能造成不可挽回的后果。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通过远程即可完成全方位严谨的工作许可流程，节省人员开支及交通开支的基于变电站作业管控的远程许可系统和方法。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.一种基于变电站作业管控的远程许可系统，包括：远程许可终端、供服系统、手持终端、身份识别装置、电动锁具、智能摄像机和技防系统，
8.所述远程许可终端对上连接供服系统，对下分别连接身份识别装置、电动锁具、智能摄像机和技防系统，用于接收供服系统传输的信息，并与身份识别装置、电动锁具、智能摄像机和技防系统进行联动控制；
9.所述供服系统还连接手持终端，用于分别与远程许可终端和手持终端通信；
10.所述手持终端用于工作人员新建任务、上传安全交底信息、发送结束任务申请和离站申请等工作；
11.所述身份识别装置用于采集身份识别信息，并进行身份认证，并将身份认证结果
传输至远程许可终端；
12.所述电动锁具由远程许可终端控制，进行开关操作；
13.所述智能摄像机用于采集现场照片，并传输至远程许可终端进行身份认证；
14.所述技防系统在变电站没有工作时处于布防状态，当有人员或异常时通过远程许可终端向供服系统上报告警。
15.本发明还提供一种采用如上所述的一种基于变电站作业管控的远程许可系统的远程许可方法，包括以下步骤：
16.s1：通过手持终端新建任务，并传输至供服系统；
17.s2：供服系统接收并受理任务；
18.s3：通过供服系统对任务进行审批，审批通过后，将该任务对应的相关人员信息作为合法用户信息下发至远程许可终端，并将审批通过结果反馈给手持终端；
19.s4：变电站门口处的身份识别装置采集身份识别信息，并进行身份认证，将身份认证成功信息传输至远程许可终端；
20.s5：远程许可终端根据合法用户信息对所述身份认证成功信息进行处理，确认是否为合法用户，若是，则执行步骤s7，否则执行步骤s6；
21.s6：远程许可终端将不合法的身份认证成功信息传输至供服中心，附带通过智能摄像机采集的现场门禁截图，并返回步骤s4；
22.s7：远程许可终端将合法的身份认证成功信息传输至供服中心，附带通过智能摄像机采集的现场人员截图；
23.s8：通过手持终端申请进入变电站，填写并上传安全交底信息；
24.s9：供服系统审核所述安全交底信息，若审核通过，则执行步骤s10，否则返回手持终端安全交底信息审核不通过的提示；
25.s10：供服系统向远程许可终端传输开门指令；
26.s11：远程许可终端根据所述开门指令，控制电动锁具打开变电站大门；
27.s12：通过智能摄像机采集变电站内现场照片，并传输至远程许可终端进行身份认证，若身份认证失败，则向供服中心上报告警信息；
28.s13：供服系统向远程许可终端传输变电站内可工作区域的门禁许可信息；
29.s14：变电站可工作区域的门禁旁的身份识别装置采集身份识别信息，并进行身份认证，将身份认证成功信息传输至远程许可终端；
30.s15：远程许可终端根据接收到的身份认证成功信息和门禁许可信息，判断是否为此次作业合法门禁，如为合法门禁，则控制电动锁具打开变电站可工作区域的大门，同时上报开门成功信息给供服系统，否则，向供服系统上报告警信息；
31.s16：通过手持终端向供服系统发送结束任务申请；
32.s17：通过供服系统审核所述结束任务申请，若审核通过，则执行步骤s18；
33.s18：工作人员离开变电站后，通过手持终端向供服中心发起离站申请；
34.s19：供服系统下发任务结束信息给远程许可终端；
35.s20：远程许可终端接收任务结束信息，执行以下操作：
36.如没有其它任务，则检查技防系统状态是否为布防，各个门禁状态是否为关门，如有异常，发送告警信息给供服系统；
37.通过智能摄像头截取现场图片，发送至供服系统；
38.删除本次任务的相关的合法用户信息；
39.s21：供服系统收到离站申请，结束工作流程。
40.进一步地，所述智能摄像机包括车牌识别摄像机和人脸识别摄像机，所述合法用户信息包括合法车牌信息和合法人脸信息，步骤s12中的所述身份认证包括通过所述合法车牌信息和合法人脸信息，对所述车牌识别摄像机和人脸识别摄像机采集的车牌信息和人脸信息进行认证。
41.进一步地，所述远程许可终端自带dio接口，所述电动锁具为灵性锁或磁力锁，所述远程许可终端通过所述dio接口控制电动锁具开通和关断。
42.进一步地，所述身份识别装置包括工卡识别设备，所述身份识别信息包括工卡识别信息，所述合法用户信息包括合法的工卡信息。
43.进一步地，所述身份识别装置还包括身份证识别设备，所述身份识别信息还包括身份证识别信息，所述合法用户信息还包括合法的身份证信息。
44.进一步地，所述远程许可系统内各设备间通过tcp/ip方式进行通信。
45.进一步地，所述远程许可终端通过sdk或tcp server方式对接供服系统、手持终端、身份识别装置、电动锁具、智能摄像机和技防系统。
46.进一步地，所述远程许可终端设有存储器，用于存储远程许可过程中的交互信息。
47.进一步地，所述供服系统设有web客户端，用于远程登录操作。
48.通过增加远程许可装置的改进以后，与现有技术相比，本发明通过各种生物识别技术对进站人员进行多重身份识别，确保进站人员的合法性，通过对远程遥控技术实现对门房控制，结合供服系统对各项作业的调度，实现远程授权，仅开放和工作相关的区域，从而保证站房的设备安全，具体具有以下优点：
49.(1)有效节省作业许可成本，通过远程即可完成工作许可流程，工作许可无需到达工作现场，节省人员开支及交通开支。
50.(2)使用生物识别技术，结合工卡及身份证，有效验证作业中人员合法性。
51.(3)通过人脸识别和车牌识别技术，发现有非许可工作人员和许可车辆进入变电站发送告警，为作业安全提供高等级的保证。
52.(4)远程许可终端发送的附带图片为现场作业图片，工作许可人可远程审核现场作业人员着装是否符合规范。
53.(5)根据不同任务、不同人员，通过远程许可终端可进行智能权限控制，禁止无关人员进入危险区域，有效保证区域安全。
54.(6)远程许可装置可适配各个厂家的身份识别装置、智能摄像头、技防系统等，与变电站中其它设备科进行适配对接，遥信和遥控变电站内各种设备。
55.(7)系统7*24小时可不间断工作，满足变电站远程许可作业要求。
附图说明
56.图1为本发明实施例中提供的一种基于变电站作业管控的远程许可系统的结构示意图；
57.图2为本发明实施例中提供的一种基于变电站作业管控的远程许可系统的远程许
可方法的流程示意图。
具体实施方式
58.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
59.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
60.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
61.实施例1
62.目前，生物识别技术已经非常成熟，在各个领域广泛应用，加上边缘计算等技术，可完成活体检测，人证比对功能等功能。对现有变电站进行简单改进，配合各种远程遥控技术，以信息采集、远程控制等功能为基础，可实现一套远程许可授权的系统，达到用自动化技术手段代替工作许可人现场授权的目的。针对现有安全许可盲区，通过人脸识别摄像头及授权调度功能，可实现对人员工作区域监控、着装安全监控等功能。
63.远程许可装置是结合最新的计算机、生物及通信技术，从变电站安全要求和实际情况出发，设计开发的一种安全、可靠、便捷的变配电站房远程许可站端系统。通过各种生物识别技术对进站人员进行多重身份识别，确保进站人员的合法性，通过对远程遥控技术实现对门房控制，结合供服系统对各项作业的调度，实现远程授权，仅开放和工作相关的区域，从而保证站房的设备安全。
64.本实施例提供一种基于变电站作业管控的远程许可系统及其远程许可方法，下面进行具体描述。
65.一、基于变电站作业管控的远程许可系统
66.基于变电站作业管控的远程许可系统包括：远程许可终端、供服系统、手持终端、身份识别装置、电动锁具、智能摄像机和技防系统，
67.远程许可终端是远程许可装置的核心，对上连接供服系统，对下分别连接身份识别装置、电动锁具、智能摄像机和技防系统，用于接收供服系统传输的信息，根据业务需求，与身份识别装置、电动锁具、智能摄像机和技防系统进行联动控制；
68.供服系统还连接手持终端，用于接收远程许可终端发出的消息，并向手持端发送相关远程许可消息；
69.手持终端用于工作人员新建任务、上传安全交底信息、发送结束任务申请和离站申请等工作；
70.具体来说，手持终端为由施工单位工作负责人携带的设备，工作负责人通过该设备发起新建任务、进站工作、安全交底等工作；工作许可人版本的手持终端可接入供服系统进行远程许可、远程开门等操作；
71.身份识别装置类似人脸门禁功能，但不直接控制门禁，施工单位工作负责人到达现场需要刷工作卡、身份证开启验证功能，再刷人脸进行双重验证，将验证结果发送至远程许可终端；
72.电动锁具由远程许可终端控制，进行开关操作；
73.智能摄像机用于采集现场照片，并传输至远程许可终端进行身份认证；
74.可分为车牌识别摄像机及人脸识别摄像机，摄像机将识别结果发送至远程许可终端，供远程许可终端判别现场工作人员是否合法；
75.技防系统为原变电站内监控系统，在变电站没有工作时处于布防状态，当有人员或异常时会上报告警，远程许可终端与其进行通信，接受技防系统发生的状态及告警消息，并上传至供服系统作为远程许可作业安全判别依据；
76.2、远程许可方法
77.采用上一种基于变电站作业管控的远程许可系统的远程许可方法，包括以下步骤：
78.s1：通过手持终端新建任务，并传输至供服系统；
79.s2：供服系统接收并受理任务；
80.s3：通过供服系统对任务进行审批，审批通过后，将该任务对应的相关人员信息作为合法用户信息下发至远程许可终端，并将审批通过结果反馈给手持终端；
81.s4：变电站门口处的身份识别装置采集身份识别信息，并进行身份认证，将身份认证成功信息传输至远程许可终端；
82.s5：远程许可终端根据合法用户信息对身份认证成功信息进行处理，确认是否为合法用户，若是，则执行步骤s7，否则执行步骤s6；
83.s6：远程许可终端将不合法的身份认证成功信息传输至供服中心，附带通过智能摄像机采集的现场门禁截图，并返回步骤s4；
84.s7：远程许可终端将合法的身份认证成功信息传输至供服中心，附带通过智能摄像机采集的现场人员截图；
85.s8：通过手持终端申请进入变电站，填写并上传安全交底信息；
86.s9：供服系统审核安全交底信息，若审核通过，则执行步骤s10，否则返回手持终端安全交底信息审核不通过的提示；
87.s10：供服系统向远程许可终端传输开门指令；
88.s11：远程许可终端根据开门指令，控制电动锁具打开变电站大门；
89.s12：通过智能摄像机采集变电站内现场照片，并传输至远程许可终端进行身份认证，若身份认证失败，则向供服中心上报告警信息；
90.s13：供服系统向远程许可终端传输变电站内可工作区域的门禁许可信息；
91.s14：变电站可工作区域的门禁旁的身份识别装置采集身份识别信息，并进行身份认证，将身份认证成功信息传输至远程许可终端；
92.s15：远程许可终端根据接收到的身份认证成功信息和门禁许可信息，判断是否为此次作业合法门禁，如为合法门禁，则控制电动锁具打开变电站可工作区域的大门，同时上报开门成功信息给供服系统，否则，向供服系统上报告警信息；
93.s16：通过手持终端向供服系统发送结束任务申请；
94.s17：通过供服系统审核结束任务申请，若审核通过，则执行步骤s18；
95.s18：工作人员离开变电站后，通过手持终端向供服中心发起离站申请；
96.s19：供服系统下发任务结束信息给远程许可终端；
97.s20：远程许可终端接收任务结束信息，执行以下操作：
98.如没有其它任务，则检查技防系统状态是否为布防，各个门禁状态是否为关门，如有异常，发送告警信息给供服系统；
99.通过智能摄像头截取现场图片，发送至供服系统；
100.删除本次任务的相关的合法用户信息；
101.s21：供服系统收到离站申请，结束工作流程。
102.优选地，智能摄像机包括车牌识别摄像机和人脸识别摄像机，合法用户信息包括合法车牌信息和合法人脸信息，步骤s12中的身份认证包括通过合法车牌信息和合法人脸信息，对车牌识别摄像机和人脸识别摄像机采集的车牌信息和人脸信息进行认证。
103.优选地，远程许可终端自带dio接口，电动锁具为灵性锁或磁力锁，远程许可终端通过dio接口控制电动锁具开通和关断，
104.优选地，身份识别装置包括工卡识别设备和身份证识别设备，身份识别信息包括工卡识别信息和身份证识别信息，合法用户信息包括合法的工卡信息和合法的身份证信息。
105.优选地，远程许可系统内各设备间通过tcp/ip方式进行通信。
106.优选地，远程许可终端设有存储器，用于存储远程许可过程中的交互信息。
107.优选地，供服系统设有web客户端，用于远程登录操作。
108.换一种结合实际场景的描述，上述远程许可方法相当于包括以下业务流程：
109.1)施工单位工作负责人申请任务。
110.2)管控中心收到任务后受理任务。
111.3)管控中心工作人员审批通过任务，任务信息通过供服系统下发至远程许可终端。
112.4)施工单位收到任务审核通过消息后，进行计划申请并做好进站准备。
113.5)施工单位工作负责人到达现场，通过手持终端开始工作任务。
114.6)供服系统通知远程许可终端相关任务开始，终端将相关人员信息发送至各个远程许可设备。
115.7)施工单位工作负责人通过大门口的身份识别装置进行刷卡加刷脸验证。
116.8)身份验证通过后，远程许可终端将认证成功信息进行处理，确认是否为合法用户。如合法，执行步骤10)。
117.9)远程许可终端将人员不合法的信息发送至供服系统，并附带现场门禁截图。
118.10)通过验证后，远程许可终端将人员合法信息发送至供服中心，并附带现场人员截图。
119.11)施工单位工作负责人通过手持终端申请进站，填写安全交底信息。
120.12)工作许可人通过手持终端或者网站版供服系统审核安全交底信息。
121.13)完成安全交底审核，工作许可人通过手持终端或者网站版供服系统进行远程开门。同时可执行步骤18)。
122.14)远程许可终端收到供服系统下发的开门指令，操作电动门机构打开变电站大门。
123.15)施工单位工作负责人和工作人员进站。
124.16)变电站内的车牌识别摄像机和人脸识别摄像机工作，将现场抓取的人脸和车辆照片进行信息处理，识别是否为本次任务的合法的车辆和人员发送消息，如并非任务的工作人员，消息类型转为告警。
125.17)工作许可人通过手持终端或者网站版供服系统授权变电站内可工作区域内门禁。
126.18)施工单位工作负责人到达可工作区域的门禁，在门禁旁的身份认证装置上刷卡加人脸验证。
127.19)远程许可终端收到身份认证信息及门禁信息，判别是否为此次作业合法门禁，如为合法门禁，通过终端自带dio口控制灵性锁打开门，同时上报开门成功信息给供服系统，如不合法，则上报告警。
128.20)作业完毕后，施工单位工作负责人通过手持终端进行结束任务操作，发起结束任务申请。
129.21)供服系统下发此任务结束信息给远程许可终端。
130.22)工作许可人根据反馈信息审核此任务结束任务申请。
131.23)通过结束任务申请后，施工单位工作人员出变电站，相关车辆开离变电站，施工单位工作负责人通过手持终端进行离站操作，发起离站申请。
132.24)远程许可终端收到任务结束信息，如没有其它任务，检查技防系统状态是否为布防，各个门禁状态是否为关门，如有异常，发送告警信息给供服系统。
133.25)当电站大门关闭后，远程许可终端截取现场图片，发送至供服系统。
134.26)远程许可终端将此任务相关人员信息从各个远程许可终端上删除。
135.27)工作许可人收到离站申请，结束工作流程。
136.通过以上远程许可流程，完成了一次作业远程许可的操作，工作许可人可通过手持终端或者供服系统站点完成远程许可操作。
137.三、改进之处和工作原理
138.改进之处：
139.上述各步骤还包括以下特点：
140.步骤14)中，当电站大门开到底，远程许可终端抓取拍摄电站大门的现场照片，将信息进行处理后发送至供服系统。
141.步骤16)中，智能摄像机可连带现场的照片发送信息给供服系统，供管控中心人员进行二次核实，附带的现场照片所见即所得，能检查现场人员着装是否符合规范。
142.步骤18)中，通过门禁授权操作，可有效控制作业中工作人员不会误闯入与作业不相关的危险区域，达到保证区域安全的目的。
143.步骤25)中，可查看检查电站大门关门情况，查看是否有人在关门后还留在变电站中。
144.所有远程许可作业中执行的信息，在远程许可终端本地有存储，通过远程许可调试界面，可供后续追溯查看。
145.工作原理：
146.本发明以远程许可终端为核心，变电站内远程许可网络自成体系，组建局域网，所有远程许可相关设备在远程许可网络中运行。装置主要通过tcp/ip方式进行通信，远程许可终端采用多种方式对接其余设备，包括sdk和tcp server方式等，对上和供服系统对接，接入正向隔离网络中，提供web service服务和供服系统通信。
147.远程许可终端在变电站的远程许可装置中是类似人类大脑的功能。对上接入f4网络，和供服系统进行信息交互，发送变电站内各种远程许可设备收集的信息，接收供服系统下发的控制和调度指令。对下接入远程许可网络，对网络内的各种远程许可设备进行信息处理，信息包括身份识别装置、车牌识别摄像机、人脸识别摄像机、技防系统、电动门控制系统等等。同时终端自带dio接口，可控制类似灵性锁、磁力锁之类的设备，通过远程许可网络可对电动门控制系统及技防系统进行控制。从而达到了通过供服系统可对各个地区的变电站进行遥信、遥控的目的。
148.四、具体实施描述
149.如图1所示，为本发明的系统结构示意图，是整个远程许可系统组成部分的介绍。下面是各部分介绍：
150.1)在变电站大门或主要站房门口配置带有人脸识别、身份证识别、工作识别等多重身份识别的身份识别装置，结合远程应用，实现远程站房许可准入。身份识别装置设计上充分考虑户外防护等级要求，做好防偷盗、防损坏措施。
151.2)对变电站大门或主要门房锁具进行电动锁或智能锁改造，通过智能门禁实现授权开门。
152.3)配置专门用于车牌识别的摄像机，对进站车辆进行识别比对。其他场地摄像机可充分利用原有安防及生产监控摄像机。
153.4)配置专门用于人脸识别的智能摄像机，对进站所有人员进行人脸识别和资质审核。
154.5)技防等系统，实现技防撤布防、异常告警等功能。采用统一、标准的通信协议与供服系统进行通信，结合远程应用，完成远程许可各项工作。
155.如图2所示，为本发明的业务软件流程图，展现了在一次远程许可业务具体流程中，远程许可终端遥信和遥控的功能。下面，结合图2对远程许可业务步骤进行详细描述：
156.在步骤401中，供服系统下发任务信息，包括任务的人员信息及车牌信息，然后执行步骤402；
157.在步骤402中，施工单位工作负责人通过手持终端发下发进站申请，然后执行步骤403；
158.在步骤403中，远程许可终端将人员信息下发至每台身份认证装置及智能识别装置。然后执行步骤404；
159.在步骤404中，施工单位工作负责人刷工作证(身份证)并扫人脸，执行工作负责人认证工作，。然后执行步骤405；
160.在步骤405中，会出现两种情况，当工作负责人认证失败，执行步骤406，如果认证成功，则执行步骤407；
161.在步骤406中，身份认证装置会抓取现场照片，发送至远程许可终端，远程许可终
端产生告警发送至供服系统。
162.在步骤407中，工作许可人收到认证成功消息，并且看到现场人员图片，与系统内人员进行对比，确认是施工负责人本人后，通过手持终端开机电站大门，然后执行步骤408；
163.在步骤408中，完成了远程许可工作，施工单位工作人员开始现场作业。然后分别执行步骤409、410、411；
164.在步骤409中，车牌识别智能摄像机抓取现场抓取的车牌信息附带车辆照片，发送至远程许可终端，装置经过分析比对，验证车牌合法性。然后执行步骤415；
165.在步骤410中，人脸识别智能摄像机抓取现场抓取的人员信息附带人员照片，进行分析比对后将识别结果发送至远程许可终端，终端经过分析比对，验证人员合法性。然后执行步骤415；
166.在步骤411中，工作许可人通过手持终端或web客户端授权该任务中可开门区域。然后执行步骤412；
167.在步骤412中，施工单位工作负责人到达需要进行作业的区域，通过身份认证装置刷工作卡(身份证)和人脸进行认证。然后执行步骤413；
168.在步骤413中，远程许可终端分析身份识别装置的识别结果，验证人员合法性，是否允许进入该区域。然后执行步骤414；
169.在步骤414中，远程许可终端分析控制自带dio接口，控制电控门。然后执行步骤415；
170.在步骤415中，施工单位完成作业任务，工作负责人通过手持终端发起结束任务申请。然后执行步骤416；
171.在步骤416中，远程许可终端收到任务结束指令，检查站内门房状态及技防系统状态。如果没有一次情况，执行步骤418，有异常情况执行步骤417；
172.在步骤417中，远程许可终端将没有关闭的门房，或者技防系统没有布防的消息，发送至供服系统；
173.在步骤418中，施工单位工作负责人通过手持终端发起离站申请，工作许可人审核通过后，供服系统下发任务离场消息给远程许可终端，然后执行步骤419；
174.在步骤419中，远程许可终端根据下发的任务工作票信息，删除身份认证装置及智能设备上的人员信息，结束远程许可流程。
175.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。