一种变电站联合巡检系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及变电站监控技术领域，特别涉及一种变电站联合巡检系统及其控制方法。


背景技术：

2.目前变电站配置有巡检机器人监控、视频监控等系统实现巡视和监视功能，但存在未在站端实现视频监控以及巡检机器人的联合巡检，主站端需要分别接入站内视频及机器人，同时远程巡检任务的管理以及视频巡检的结果归集依赖在主站端实现，主站调试工作量较大。且随着运维班管辖变电站数量不断增加，国网公司各省、地市中基层运检业务部门普遍存在人员配置率偏低、结构性缺员，这与实现设备信息全面监控及运检作业智能化之间的矛盾均日益突出。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的是提供一种变电站联合巡检系统及其控制方法，通过机器人巡检模块和视频巡检模块联合巡检，实现了巡检数据的整合和优势互补，做到了巡检的全面覆盖，提高了巡检的准确性，进一步降低了变电站工作人员的设备巡视任务工作量。
4.为解决上述技术问题，本发明实施例的第一方面提供了一种变电站联合巡检系统，包括：巡视控制模块、机器人巡视模块和视频巡视模块；
5.所述机器人巡视模块和所述视频巡视模块依据所述巡视控制模块的巡视指令对各个巡视点位进行联合巡检，获取巡视数据并将其发送至所述巡视控制模块；
6.所述巡视控制模块依据外界控制指令和日常巡视任务，向所述机器人巡视模块和所述视频巡视模块发出所述巡视指令；
7.所述巡视控制模块还接收所述机器人巡视模块和所述视频巡视模块上传的所述巡视数据，在对所述巡视数据进行图像识别分析后生成巡检结果和巡检报告，并发送告警信号。
8.进一步地，所述巡视控制模块包括指令生成单元、数据获取单元、数据处理单元和数据修正单元；
9.所述指令生成单元接收所述外界控制指令和所述日常巡视任务，向所述机器人巡视模块和所述视频巡视模块发出所述巡视指令；
10.所述数据获取单元接收所述机器人巡视模块和所述视频巡视模块获取的所述巡视数据，并将其发送至所述数据处理单元；
11.所述数据处理单元接收所述巡视数据中的视频数据和图片数据，识别所述视频数据和所述图片数据中所述巡视点位的巡视信息给出巡检结果，依据巡检结果生成巡检报告，并推送告警联动策略。
12.进一步地，所述巡视控制模块还包括：数据修正单元；
13.所述数据修正单元分别与所述数据获取单元和所述数据处理单元电连接；
14.所述数据修正单元依据所述巡视点位对应的预设阈值对所述视频数据和所述图片数据进行数据校准，得到所述巡视点位巡检结果的修正数据。
15.进一步地，所述数据处理单元依据所述视频数据和所述图片数据获取识别异常的所述巡视点位，并将识别异常的所述巡视点位信息发送至所述指令生成单元；
16.所述指令生成单元依据识别异常的所述巡视点位信息生成所述巡视指令，控制所述机器人巡视模块和所述视频巡视模块在下一巡视周期对其进行巡检。
17.进一步地，所述巡视控制模块还包括：数据存储单元；
18.所述数据存储单元存储有设备巡检点位标准库，还存储有所述巡视数据的历史数据；
19.所述设备巡检点位标准库包括：变电站、区域、间隔、设备及组件的层级结构。
20.进一步地，所述外界控制指令的优先级高于所述巡视任务。
21.进一步地，所述外界控制指令包括：主辅设备联动指令、一键顺控视频双确认指令、现场控制指令和上级系统控制指令。
22.进一步地，所述主辅设备联动指令、一键顺控视频双确认指令、现场控制指令和上级系统控制指令的优先级依次降低。
23.相应地，本发明实施例的第二方面提供了一种变电站联合巡检系统及其控制方法，包括如下步骤：
24.获取外界控制指令，依据所述外界控制指令的优先级，向机器人巡视模块和视频巡视模块发出巡视指令；
25.接收所述机器人巡视模块和所述视频巡视模块的巡视数据，对所述巡视数据进行图像识别分析，得到变电站各个巡视点位的巡检结果，并生成巡检报告，推送告警联动策略
26.所述对所述巡视数据进行图像识别分析之后，还包括：
27.依据所述巡视点位对应的预设阈值对所述巡视数据进行数据校准，得到所述巡视点位巡检结果的修正数据，进而依据所述修正数据生成巡检报告。
28.本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
29.通过机器人巡检模块和视频巡检模块联合巡检，实现了巡检数据的整合和优势互补，做到了巡检的全面覆盖，提高了巡检的准确性，进一步降低了变电站工作人员的设备巡视任务工作量。
附图说明
30.图1是本发明实施例提供的变电站联合巡检系统架构图；
31.图2是本发明实施例提供的变电站联合巡检系统巡检任务处理流程图；
32.图3是本发明实施例提供的设备巡检点位模型创建流程图；
33.图4是本发明实施例提供的任务来源分类示意图；
34.图5是本发明实施例提供的任务执行业务流程图；
35.图6是本发明实施例提供的告警联动服务流程图；
36.图7是本发明实施例提供的联合巡检结果业务流程图。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
38.图1是本发明实施例提供的变电站联合巡检系统架构图。
39.图2是本发明实施例提供的变电站联合巡检系统巡检任务处理流程图。
40.请参照图1和图2，本发明实施例的第一方面提供了一种变电站联合巡检系统，包括：巡视控制模块、机器人巡视模块和视频巡视模块；机器人巡视模块和视频巡视模块依据巡视控制模块的巡视指令对各个巡视点位进行联合巡检，获取巡视数据并将其发送至巡视控制模块；巡视控制模块依据外界控制指令和日常巡视任务，向机器人巡视模块和视频巡视模块发出巡视指令；巡视控制模块还接收机器人巡视模块和视频巡视模块上传的巡视数据，在对巡视数据进行图像识别分析后生成巡检结果和巡检报告，并发送告警信号。
41.上述方案实现变电站高清视频与智能机器人联合巡检，依赖智能巡检平台，实现了巡检数据的数据整合及优势互补，并最终将数据推送至相关业务系统，更好地发挥机器人数据的作用，做到巡视覆盖全面、无遗漏，极大提升巡视准确性，视频智能识别自动生成巡视报表并进一步减轻甚至替代运行人员完成重复和繁琐的巡检工作。
42.变电站联合巡检系统部署在变电站端，主要由巡视控制模块、机器人巡视模块、视频巡视模块等组成。通过巡视控制模块下发控制、巡视任务等指令，控制机器人巡视模块、视频巡视模块开展室内外设备联合巡检作业，巡检完成后将巡视数据、采集文件等上送到巡视控制模块；巡视控制模块对采集的数据进行智能分析，形成巡检结果和巡检报告，及时发送告警信号。
43.进一步地，巡视控制模块包括指令生成单元、数据获取单元、数据处理单元和数据修正单元；指令生成单元接收外界控制指令和日常巡视任务，向机器人巡视模块和视频巡视模块发出巡视指令；数据获取单元接收机器人巡视模块和视频巡视模块获取的巡视数据，并将其发送至数据处理单元；数据处理单元接收巡视数据中的视频数据和图片数据，识别视频数据和图片数据中巡视点位的巡检信息，给出巡检结果，生成巡检报告，推动告警联动策略。
44.进一步地，巡视控制模块还包括：数据修正单元。数据修正单元分别与数据获取单元和数据处理单元电连接；数据修正单元依据巡视点位对应的预设阈值对视频数据和图片数据进行数据校准，得到巡视点位巡检结果的修正数据。
45.进一步地，数据处理单元依据视频数据和图片数据获取识别异常的巡视点位，并将识别异常的巡视点位信息发送至指令生成单元；
46.指令生成单元依据识别异常的巡视点位信息生成巡视指令，控制机器人巡视模块和视频巡视模块在下一巡视周期对其进行巡检。
47.进一步地，巡视控制模块还包括：数据存储单元；数据存储单元存储有设备巡检点位标准库，还存储有巡视数据的历史数据；设备巡检点位标准库包括：变电站、区域、间隔、设备及组件的层级结构。
48.图3是本发明实施例提供的设备巡检点位模型创建流程图。
49.请参照图3，按照变电站
→
区域
→
间隔
→
设备
→
组件的层级关系建立设备巡检点位标准库，按照变电站设备巡检点位标准库扫描站点巡检点位获取所需信息，生成xml格式文件，变电站联合巡检系统导入该xml文件，存储到数据存储单元中，以完成巡检点位的导入建模，并根据点位类型创建点位属性设置告警阈值。
50.图4是本发明实施例提供的任务来源分类示意图。
51.具体的，请参照图4，外界控制指令的优先级高于巡视任务。进一步地，外界控制指令包括：主辅设备联动指令、一键顺控视频双确认指令、现场控制指令和上级系统控制指令。任务来源还包括日常巡视任务。
52.更进一步地，主辅设备联动指令、一键顺控视频双确认指令、现场控制指令和上级系统控制指令的优先级依次降低。
53.消息总线监听来自各任务源的消息，生成巡视任务并保存数据库。其中，任务来源包括：
54.1)主辅设备联动指令：巡检服务器接到联动信号，根据配置的联动信号和巡检点位的对应关系，联动机器人巡视模块执行相应任务、视频巡视模块调用预置位、自动弹出相应视频画面，自动生成巡检任务。
55.2)一键顺控视频双确认指令：站端一键顺控操作时，主辅设备监控系统通过正向隔离装置，将一键顺控操作信息发送给巡视控制模块，并生成巡检任务。
56.3)现场控制指令：现场操作机器人巡视模块或视频巡视模块进行巡检。
57.4)上级系统控制指令：上级系统远程下发巡检任务。
58.此外，任务来源还包括：5)日常巡视任务。站内机器人或视频定期例行巡检，由运维人员选择点位进行关联生成巡视任务，同时可根据巡视类型不同设置为立即执行、定期执行和周期执行。
59.图5是本发明实施例提供的任务执行业务流程图；
60.图6是本发明实施例提供的告警联动服务流程图；
61.图7是本发明实施例提供的联合巡检结果业务流程图。
62.请参照图5、图6和图7，任务执行前，按照任务优先级“主辅设备联动>一键顺控视频双确认>现场控制>上级系统控制>站端日常巡视任务”的顺序，比较新任务与当前执行任务的优先级，如果新任务优先级高则暂停当前任务、优先执行新任务，如果新任务优先级低则排队等待执行；同时比较排队任务中的各任务优先级、任务生成时间，确定下一个执行的巡视任务。若当前执行的巡视任务暂停后，会更新数据库任务状态、各巡检点位巡视状态和结果，待任务恢复后从断点处开始执行，任务暂停返回后，按照巡视任务暂停时记录的状态，继续对任务暂停时未完成的巡检点位的巡视。在执行任务的过程中，实时获取各巡视任务状态、进度、各巡视任务的各巡检点位信息、巡检设备信息，控制机器人、视频、以及巡检任务。
63.其中，按照巡检模式的不同，可将巡检类型分为机器人单独巡检、视频单独巡检、机器人视频联合巡检。
64.机器人巡检：机器人按照规划的巡视路线运动，到达巡检点后采集设备设施的可见光照片、红外图谱、音频等巡检数据，并由机器人主机对巡检数据进行分析，分析后的数据由机器人主机通过与巡检主机之间的接口，把巡检结果、任务状态数据(进度、已巡检点
位、未巡检点位等)等数据上传至巡视控制模块进行智能分析。
65.视频巡检：通过视频主机调用预置位抓图并把图片数据传给数据处理单元进行分析。
66.联合巡检：机器人和视频的联合联动巡检，并由巡视控制模块对机器人点位结果和视频点位结果进行汇总、综合判断和存储。如：当有告警发生时，系统按照告警联动配置策略，联动机器人执行相应任务、摄像机调用预置位、自动弹出相应视频画面，同时根据告警联动策略执行相应联动动作。并在此基础上，由巡视控制模块对采集的信息进行综合视频分析、巡检结果分析、图像识别，综合判断生成智能决策结论和智能决策建议。
67.此外，巡检模式还可包括：“机器人 ”和“视频 ”两种巡检模式，执行任务均触发机器人/视频联动，其中“机器人 ”模式以机器人为主实现500kv及以上电压等级变电站和室外、敞开式布置的220kv变电站的全覆盖，“视频 ”以视频监控为主实现室内220kv变电站和110kv及以下电压等级变电站的全覆盖。
68.在巡检任务结束后，系统按照巡视点位设置次序读取每个巡视点位的全部采集信息、阈值、原始图片；统计汇总识别异常、无法识别的点位数，并在保留原始数据的基础上支持对识别结果、告警等级等数据的修正，修正审核完成后调用生成报告方法，按照任务报告模板计算出所需数据保存至数据库。同时根据需求实现巡检结果的比对和分析。
69.相应地，本发明实施例的第二方面提供了一种变电站联合巡检系统及其控制方法，包括如下步骤：
70.s100，获取外界控制指令，依据外界控制指令的优先级，向机器人巡视模块和视频巡视模块发出巡视指令。
71.s200，接收机器人巡视模块和视频巡视模块的巡视数据，对巡视数据进行图像识别分析，得到变电站各个巡视点位的告警等级，并发出告警信号。
72.此外，在步骤s200中，对巡视数据进行图像识别分析之后，还包括：
73.s210，依据巡视点位对应的预设阈值对巡视数据进行数据校准，得到巡视点位巡检结果的修正数据，进而依据修正数据生成巡检报告。
74.本发明实施例旨在保护一种变电站联合巡检系统及其控制方法，其中系统包括：巡视控制模块、机器人巡视模块和视频巡视模块；机器人巡视模块和视频巡视模块依据巡视控制模块的巡视指令对各个巡视点位进行联合巡检，获取巡视数据并将其发送至巡视控制模块；巡视控制模块依据外界控制指令和日常巡视任务，向机器人巡视模块和视频巡视模块发出巡视指令；巡视控制模块还接收机器人巡视模块和视频巡视模块上传的巡视数据，在对巡视数据进行图像识别分析后生成巡检结果和巡检报告，并发送告警信号。上述技术方案具备如下效果：
75.通过机器人巡检模块和视频巡检模块联合巡检，实现了巡检数据的整合和优势互补，做到了巡检的全面覆盖，提高了巡检的准确性，进一步降低了变电站工作人员的设备巡视任务工作量。
76.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修
改例。