一种用于火电厂电气操作监护的方法及系统与流程

1.本发明属于火电厂信息化技术领域，特别涉及一种用于火电厂电气操作监护的方法及系统。


背景技术：

2.火电厂涉及的各类型电气设备数量众多(如断路器、高低压开关、刀闸等)，电气操作也非常频繁；在进行高压及以上的电气操作时，由于影响重大，且危险性较高，一般要求操作人进行操作时，还必须有监护人同时在场进行监护，以此来保证电气操作的正确、顺利执行。
3.目前的人员监护方式不仅效率低下，造成人力资源的浪费，且受人为因素影响较大，避免不当操作的可靠性较低。目前的人员监护与远程监护相结合的方式中，操作员操作时，监护人通过移动设备实时录制操作过程并上传至web端，远程监控人员可在web端实时查看操作执行过程，此种方式所需耗费的人力资源更多，长期录制的视频也会占据更多的内存资源，且仅仅依赖更多的人员监护来保证执行效果，并没有明显的技术提升，不便于推广。
4.综上，亟需一种新的用于火电厂电气操作监护的方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于火电厂电气操作监护的方法及系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的方法，可解决现有电气操作监护方法中对人力资源造成浪费以及监护效果受人为因素影响较大的技术问题，能够提高火电厂电气操作监护的可靠性。
6.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.本发明的一种用于火电厂电气操作监护的方法，包括以下步骤：
8.获取电气设备执行操作前的待校验状态特征信息，基于执行操作前的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作前状态要求，获得电气操作执行前的电气设备状态校验结果；
9.获取电气设备执行操作后的待校验状态特征信息，基于执行操作后的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作后状态要求，获得电气操作执行后的电气设备状态校验结果；
10.基于所述电气操作执行前的电气设备状态校验结果和所述电气操作执行后的电气设备状态校验结果，获得监护结果。
11.本发明的进一步改进在于，所述获取电气设备执行操作前的待校验状态特征信息，基于执行操作前的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作前状态要求，获得电气操作执行前的电气设备状态校验结果的步骤具体包括：
12.获取电气设备执行操作前的待校验状态特征图像；
13.基于所述执行操作前的待校验状态特征图像，提取获得执行操作前的待校验状态特征信息；
14.将所述执行操作前的待校验状态特征信息与预获取标准库中的所述电气设备同类型的标准设备在操作前状态下的标准状态特征信息进行相似度匹配，获得操作前状态相似度指标；
15.基于所述操作前状态相似度指标判断待操作的电气设备状态是否满足操作前状态要求。
16.本发明的进一步改进在于，所述基于所述操作前状态相似度指标判断待操作的电气设备状态是否满足操作前状态要求的步骤具体包括：
17.将所述操作前状态相似度指标与第一预设阈值比较，所述操作前状态相似度指标大于第一预设阈值时，待操作的电气设备状态满足操作前状态要求；否则，待操作的电气设备状态不满足操作前状态要求。
18.本发明的进一步改进在于，所述获取电气设备执行操作后的待校验状态特征信息，基于执行操作后的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作后状态要求，获得电气操作执行后的电气设备状态校验结果的步骤具体包括：
19.采集获取电气设备执行操作后的待校验状态特征图像；
20.基于所述执行操作后的待校验状态特征图像，提取获得执行操作后的待校验状态特征信息；
21.将所述执行操作后的待校验状态特征信息与预获取标准库中的所述电气设备同类型的标准设备在操作后状态下的标准状态特征信息进行相似度匹配，获得操作后状态相似度指标；
22.基于所述操作后状态相似度指标判断执行操作后的电气设备状态是否满足操作后状态要求。
23.本发明的进一步改进在于，所述基于所述操作后状态相似度指标判断执行操作后的电气设备状态是否满足操作后状态要求的步骤具体包括：
24.将所述操作后状态相似度指标与第二预设阈值比较，所述操作后状态相似度指标大于第二预设阈值时，执行操作后的电气设备状态满足操作后状态要求；否则，执行操作后的电气设备状态不满足操作后状态要求。
25.本发明的进一步改进在于，所述预获取标准库的获取步骤包括：
26.采集预设多种类型标准电气设备在各项操作前和操作后状态下的标准状态特征图像；提取所述标准状态特征图像对应的标准状态特征信息；
27.将标准电气的设备类型、各项操作前状态及各项操作后状态均与所述标准状态特征信息进行关联存储，获得所述预获取标准库。
28.本发明的一种用于火电厂电气操作监护的系统，包括：
29.第一结果获取模块，用于获取电气设备执行操作前的待校验状态特征信息，基于执行操作前的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作前状态要求，获得电气操作执行前的电气设备状态校验结果；
30.第二结果获取模块，用于获取电气设备执行操作后的待校验状态特征信息，基于执行操作后的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作后状态要求，获得
电气操作执行后的电气设备状态校验结果；
31.第三结果获取模块，用于基于所述电气操作执行前的电气设备状态校验结果和所述电气操作执行后的电气设备状态校验结果，获得监护结果。
32.本发明的进一步改进在于，所述第一结果获取模块中，获取电气设备执行操作前的待校验状态特征信息，基于执行操作前的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作前状态要求，获得电气操作执行前的电气设备状态校验结果的步骤具体包括：
33.获取电气设备执行操作前的待校验状态特征图像；
34.基于所述执行操作前的待校验状态特征图像，提取获得执行操作前的待校验状态特征信息；
35.将所述执行操作前的待校验状态特征信息与预获取标准库中的所述电气设备同类型的标准设备在操作前状态下的标准状态特征信息进行相似度匹配，获得操作前状态相似度指标；
36.基于所述操作前状态相似度指标判断待操作的电气设备状态是否满足操作前状态要求。
37.本发明的进一步改进在于，所述第二结果获取模块中，获取电气设备执行操作后的待校验状态特征信息，基于执行操作后的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作后状态要求，获得电气操作执行后的电气设备状态校验结果的步骤具体包括：
38.采集获取电气设备执行操作后的待校验状态特征图像；
39.基于所述执行操作后的待校验状态特征图像，提取获得执行操作后的待校验状态特征信息；
40.将所述执行操作后的待校验状态特征信息与预获取标准库中的所述电气设备同类型的标准设备在操作后状态下的标准状态特征信息进行相似度匹配，获得操作后状态相似度指标；
41.基于所述操作后状态相似度指标判断执行操作后的电气设备状态是否满足操作后状态要求。
42.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
43.本发明提供的用于火电厂电气操作监护的方法中，先获取电气操作执行前的电气设备状态校验结果和电气操作执行后的电气设备状态校验结果，再基于所述电气操作执行前的电气设备状态校验结果和所述电气操作执行后的电气设备状态校验结果获得监护结果，可解决现有电气操作监护方法中对人力资源造成浪费以及监护效果受人为因素影响较大的技术问题，能够提高火电厂电气操作监护的可靠性。
44.本发明中，具体通过建立各类型电气设备在各状态下的标准状态特征信息，并在电气操作执行前和执行后分别将采集得到的状态特征信息与标准状态特征信息进行匹配，以此确定设备状态是否与所要求的状态一致，可实现从人员监护到智能监护的转变，能够解放人力资源，并避免人员监护过程中人为因素的影响。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的
一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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。
46.图1是本发明实施例的一种用于火电厂电气操作监护的方法的流程示意图；
47.图2是本发明实施例中，电气操作执行前的电气设备状态校验流程示意图；
48.图3是本发明实施例中，电气操作执行后的电气设备状态校验流程示意图；
49.图4是本发明实施例中，电气设备标准状态特征信息提取存储流程示意图。
具体实施方式
50.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
51.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
52.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
53.请参阅图1，本发明实施例的一种用于火电厂电气操作监护的方法，包括以下步骤：
54.获取电气设备执行操作前的待校验状态特征信息，基于执行操作前的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作前状态要求，获得电气操作执行前的电气设备状态校验结果；
55.获取电气设备执行操作后的待校验状态特征信息，基于执行操作后的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作后状态要求，获得电气操作执行后的电气设备状态校验结果；
56.基于所述电气操作执行前的电气设备状态校验结果和所述电气操作执行后的电气设备状态校验结果，获得监护结果。
57.本发明实施例提供的用于火电厂电气操作监护的方法中，先获取电气操作执行前的电气设备状态校验结果和电气操作执行后的电气设备状态校验结果，再基于所述电气操作执行前的电气设备状态校验结果和所述电气操作执行后的电气设备状态校验结果获得监护结果，可解决现有电气操作监护方法中对人力资源造成浪费以及监护效果受人为因素影响较大的技术问题，能够提高火电厂电气操作监护的可靠性。
58.请参阅图1至图4，本实施例提供的一种火电厂电气操作的智能监护方法，包括：
59.电气操作执行前的电气设备状态校验，电气操作执行后的电气设备状态校验，以及状态校验之前的电气设备标准状态特征信息提取和存储。
60.本发明实施例中，所述电气操作执行前的电气设备状态校验，流程如图2所示，包括以下步骤：
61.采集电气设备执行操作前的待校验状态特征图像；
62.提取所述待校验状态特征图像中所隐含的待校验状态特征信息；
63.提取该待操作电气设备所属类型的标准设备在所要求的操作前状态下的标准状态特征信息；
64.将所述待校验状态特征信息与所述标准状态特征信息进行相似度匹配，得到操作前状态相似度指标；
65.根据所述操作前状态相似度指标判断待操作电气设备状态是否满足操作前状态要求。当操作前状态相似度指标大于某一阈值时，电气设备状态满足操作前状态要求，提示可执行该项操作；否则，电气设备状态不满足操作前状态要求，提示不允许执行该项操作。
66.本发明实施例中，所述电气操作执行后的电气设备状态校验，流程如图3所示，包括以下步骤：
67.采集电气设备执行操作后的待校验状态特征图像；
68.提取所述待校验状态特征图像中所隐含的待校验状态特征信息；
69.提取该待操作电气设备所属类型的标准设备在所要求的操作后状态下的标准状态特征信息；
70.将所述待校验状态特征信息与所述标准状态特征信息进行相似度匹配，得到操作后状态相似度指标；
71.根据所述操作后状态相似度指标判断操作后电气设备状态是否满足操作后状态要求。当操作后状态相似度指标大于某一阈值时，电气设备状态满足操作后状态要求，提示该项操作已执行完成；否则，电气设备状态不满足操作后状态要求，提示该项操作执行未完成。
72.本发明实施例中，所述电气设备的标准状态特征信息提取和存储，流程如图4所示，包括以下步骤：
73.采集各类型标准电气设备在各项操作前和操作后状态下的标准状态特征图像；
74.提取所述标准状态特征图像对应的标准状态特征信息；
75.将所述标准电气设备类型、各项操作前和操作后状态与所述标准状态特征信息进行关联存储。
76.本发明实施例提供的方法中，具体通过建立各类型电气设备在各状态下的标准状态特征信息，并在电气操作执行前和执行后分别将采集得到的状态特征信息与标准状态特征信息进行匹配，以此确定设备状态是否与所要求的状态一致，可实现从人员监护到智能监护的转变，能够解放人力资源，并避免人员监护过程中人为因素的影响。
77.根据本技术的一个实施例，所述一种火电厂电气操作的智能监护方法，还包括：在执行某电气设备的第一项操作前，先采集该电气设备上张贴的二维码图像，当该二维码所关联的设备信息与待操作电气设备一致时，才可开始进行电气操作。
78.根据本技术的一个实施例，所述采集电气设备执行操作前的待校验状态特征图像，以及采集电气设备执行操作后的待校验状态特征图像中进一步包括：对各类型电气设备，限定采集图像时的拍摄角度和拍摄范围。
79.根据本技术的一个实施例，所述采集各类型标准电气设备在各项操作前和操作后状态下的标准状态特征图像中进一步包括：对每个类型的标准电气设备在每个状态下采集多张状态特征图像；对每个类型的标准电气设备在每个状态下选择采集的多张状态特征图像中的n(1≤n≤4)张作为标准状态特征图像。
80.根据本技术的一个实施例，所述将操作前或操作后的待校验状态特征信息与标准状态特征信息进行相似度匹配，得到操作前或操作后状态相似度指标中进一步包括：将操作前或操作后的待校验状态特征信息与n个标准状态特征信息进行相似度匹配，得到n个状态相似度指标；取所述n个状态相似度指标的平均值作为最终的状态相似度指标。
81.根据本技术的一个实施例，所述一种火电厂电气操作的智能监护方法，还包括：对于分散控制系统中有对应测点的电气设备状态参数，在电气操作执行前或执行后，通过读取分散控制系统中对应测点的参数值，从而进一步确定电气设备状态与所要求状态是否一致。
82.根据本技术的一个实施例，所述一种火电厂电气操作的智能监护系统，包括：
83.图像采集模块，用于采集电气设备执行操作前或执行操作后的待校验状态特征图像，以及采集电气设备上张贴的二维码图像；
84.特征提取模块，用于提取待校验状态特征图像中所隐含的待校验状态特征信息，并提取待操作电气设备所属类型的标准设备在所要求状态下的标准状态特征信息；
85.特征匹配模块，用于将所述待校验状态特征信息与所述标准状态特征信息进行相似度匹配，得到操作前或操作后的状态相似度指标；
86.执行模块，用于根据操作前或操作后的状态相似度指标判断待操作电气设备状态是否满足操作前或操作后状态要求，并给出相应的提示。
87.本发明实施例的一种用于火电厂电气操作监护的系统，包括：
88.第一结果获取模块，用于获取电气设备执行操作前的待校验状态特征信息，基于执行操作前的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作前状态要求，获得电气操作执行前的电气设备状态校验结果；
89.第二结果获取模块，用于获取电气设备执行操作后的待校验状态特征信息，基于执行操作后的待校验状态特征信息判断电气设备状态是否满足执行操作后状态要求，获得电气操作执行后的电气设备状态校验结果；
90.第三结果获取模块，用于基于所述电气操作执行前的电气设备状态校验结果和所述电气操作执行后的电气设备状态校验结果，获得监护结果。
91.综上所述，本发明涉及火电厂信息化技术领域，特别涉及一种火电厂电气操作的智能监护方法及系统，通过建立各类型电气设备在各状态下的标准状态特征信息，并在电气操作执行前和执行后分别采集状态特征图像，从中提取状态特征信息，并与标准状态特征信息进行匹配，得到状态相似度，以此确定设备状态是否与所要求的状态一致。对于分散控制系统中有对应测点的电气设备状态参数，还可通过读取对应测点的实时参数值，进一步核实设备状态。由此实现了从人员监护到智能监护的转变，解放了人力资源，并避免了人员监护过程中人为因素的影响。
92.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实
施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
93.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
94.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
95.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
96.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。