一种基于远程视频监控的智能环网柜监测系统的制作方法

1.本发明涉及环网柜监测技术领域，尤其涉及一种基于远程视频监控的智能环网柜监测系统。


背景技术：

2.环网柜是一组高压开关设备装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。
3.在环网柜的日常使用过程中，需要对环网柜的运行情况进行监测，以保证环网柜运行的可靠性。目前，针对环网柜的监测通常是需要依靠人工巡检进行，监测人员按照指定的路线依次对环网柜的运行状态进行监测和记录，再汇总各个记录的监测数据上传到系统中。但是通过人工巡检的方式对环网柜进行监测，一方面需要耗费大量的人力，另一方面实时性效果不足，不能满足现代城市数量巨大的环网柜监测的需求。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种基于远程视频监控的智能环网柜监测系统，解决环网柜管理的实时性和可靠性均不足的技术问题。
5.有鉴于此，本发明提供了一种基于远程视频监控的智能环网柜监测系统，包括柜内视频监控模块、云服务器模块和远程控制模块；其中，柜内视频监控模块设置在环网柜内，用于采集环网内部器件和线路的视频图像数据，并将采集到的视频图像数据传输到云服务器模块；云服务器模块用于对接收到的视频图像数据进行分类存储管理，对视频图像数据进行可视化预处理，并将可视化预处理后的视频图像数据传输到远程控制模块；远程控制模块用于对接收到的可视化预处理后的视频图像数据进行可视化展示。
6.一种实施方式中，柜内视频监控模块包括摄像头单元和无线通信单元；摄像头单元设置有ccd高清摄像头，用于采集环网内部器件和线路的视频图像数据；无线通信单元用于将无视频图像数据实时传输到云服务器模块。
7.一种实施方式中，云服务器模块包括数据存储单元、图像预处理单元和数据传输单元；其中，数据存储单元用于对接收到的视频图像数据进行分类存储管理；图像预处理单元用于对视频图像数据进行可视化预处理，得到可视化预处理后的视频图像数据；数据传输单元用于将可视化预处理后的视频图像数据传输到远程控制模块。
8.一种实施方式中，云服务器模块还包括智能分析单元；其中，智能分析单元用于根据获取的视频图像数据进行智能环网柜运行状态分析，得到
运行状态分析结果，并将运行状态分析结果整合到视频图像数据中；远程控制模块还用于显示视频图像数据中的运行状态分析结果，当运行状态分析结果出现为异常时，远程控制模块发出相应的预警信号。
9.一种实施方式中，智能分析单元包括：根据获取的视频图像数据，采用智能视频分析模型监测智能环网柜内部是否出现火花或者线路放电痕迹，得到火花监测分析结果和线路放电痕迹分析结果，并将火花监测分析结果和线路放电痕迹分析结果整合到视频图像数据中。
10.一种实施方式中，远程控制模块包括可视化单元和远程控制单元；其中，可视化单元用于对接收到的可视化预处理后的视频图像数据进行可视化展示；远程控制单元用于供管理员根据展示的视频图像数据完成智能环网柜的远程操控或运维调度。
11.一种实施方式中，该系统还包括环境视频监控模块；环境视频监控模块设置在环网柜所处的环境中，用于采集环网柜周边的环境视频图像数据，并将环境视频图像数据传输到云服务器模块；云服务器模块还用于对接收到的环境视频图像数据进行存储管理，并将环境视频图像数据传输到远程控制模块；远程控制模块还用于对接收到的环境视频图像数据进行可视化展示。
12.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本发明通过在环网柜内部设置柜内视频监控模块实时采集环网柜内部器件以及线路的视频图像数据，并将采集到的视频图像数据上传到云服务器模块进行统一的存储管理和集中处理，通过视频监控的方式实时采集环网柜内部的视频画面，有助于管理者能够真实了解环网柜内部的情况，协助管理者完成环网柜的远程监控，同时通过云服务器模块对各个环网柜获取的视频图像数据进行汇集，有助于完成大规模环网柜视频监测数据的集中管理；同时云服务器模块实时将视频图像数据传输到远程控制模块进行可视化展示。通过远程管理模块对监测环网柜内部的视频图像数据进行可视化展示，有助于管理者能够根据显示的视频图像数据对环网柜进行远程的监测和管理，有助于提高环网柜管理的实时性和可靠性。
附图说明
13.图1为本发明实施例提供的一种基于远程视频监控的智能环网柜监测系统的框架结构图；图2为本发明另一实施例提供的一种基于远程视频监控的智能环网柜监测系统的框架结构图。
14.附图标记：柜内视频监控模块1、云服务器模块2、远程控制模块3、环境视频监控模块4。
具体实施方式
15.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做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。
16.为了便于理解，请参阅图1，本发明提供的一种基于远程视频监控的智能环网柜监测系统，包括柜内视频监控模块1、云服务器模块2和远程控制模块；其中，柜内视频监控模块1设置在环网柜内，用于采集环网内部器件和线路的视频图像数据，并将采集到的视频图像数据传输到云服务器模块2；云服务器模块2用于对接收到的视频图像数据进行分类存储管理，对视频图像数据进行可视化预处理，并将可视化预处理后的视频图像数据传输到远程控制模块3；远程控制模块3用于对接收到的可视化预处理后的视频图像数据进行可视化展示。
17.上述实施方式中，提出了一种基于远程视频监控的智能环网柜监测系统，通过在环网柜内部设置柜内视频监控模块1实时采集环网柜内部器件以及线路的视频图像数据，并将采集到的视频图像数据上传到云服务器模块2进行统一的存储管理和集中处理，通过视频监控的方式实时采集环网柜内部的视频画面，有助于管理者能够真实了解环网柜内部的情况，协助管理者完成环网柜的远程监控，同时通过云服务器模块2对各个环网柜获取的视频图像数据进行汇集，有助于完成大规模环网柜视频监测数据的集中管理；同时云服务器模块2实时将视频图像数据传输到远程控制模块3进行可视化展示。通过远程管理模块对监测环网柜内部的视频图像数据进行可视化展示，有助于管理者能够根据显示的视频图像数据对环网柜进行远程的监测和管理，有助于提高环网柜管理的实时性和可靠性。
18.一种实施方式中，系统包括多个柜内视频监控模块1，每个柜内视频监控模块1对应设置在一个智能环网柜内，分别采集各个智能环网柜内部器件和线路的视频图像数据，各个柜内视频监控模块1将采集到的视频数据分别上传到云服务器模块2中。
19.一种实施方式中，柜内视频监控模块1包括摄像头单元和无线通信单元；摄像头单元设置有ccd高清摄像头，用于采集环网内部器件和线路的视频图像数据；无线通信单元用于将无视频图像数据实时传输到云服务器模块2。
20.通过在环网柜内设置摄像头单元来实时拍摄内部器件或者线路的视频图像数据，完成环网柜内部的实时监测。
21.一种实施方式中，云服务器模块2包括数据存储单元、图像预处理单元和数据传输单元；其中，数据存储单元用于对接收到的视频图像数据进行分类存储管理；图像预处理单元用于对视频图像数据进行可视化预处理，得到可视化预处理后的视频图像数据；数据传输单元用于将可视化预处理后的视频图像数据传输到远程控制模块3。
22.一种实施方式中，云服务器模块2基于云服务器或云平台搭建，其中云服务器模块2分别和各个柜内视频监控模块1通信连接，实时接收由柜内视频监控模块1上传的视频图像数据。
23.基于云服务器模块2的海量存储空间，对获取的视频图像数据进行集中的存储管理，有助于提高数据管理水平。
24.考虑到在环网柜内部采集的视频图像数据，容易受到环网柜内部光照条件不足的影响，从而影响视频图像画面的清晰度的问题，因此，在云服务器模块2接收到视频图像数据后，还基于设置的图像预处理单元对接收到的视频图像数据进行可视化预处理，提高视频图像数据的清晰度，将预处理过的视频图像进一步传输到远程控制模块3进行展示，有助于提高视频图像数据展示的清晰度，为管理者根据视频图像数据进行环网柜状况的远程监测提供保障。
25.一种实施方式中，图像预处理单元中，对视频图像数据进行可视化预处理，具体包括：基于获取的视频图像数据获取视频图像画面；基于获取的视频图像画面，将视频图像画面从rgb颜色空间转换到hsi颜色空间，分别提取视频图像画面的色调分量h、饱和度分量s和亮度分量i；基于获取的亮度分量i，对视频图像画面的明暗情况进行检测，其中，将亮度分量i大于的区域标记为明度区域，将亮度分量i小于的区域标记为暗度区域，将亮度分量位于和之间，即的区域标记为常规区域；其中，表示明度阈值，，表示暗度阈值，；检测明度区域的面积，如果明度区域的面积大于设定的标准范围，其中，表示视频图像画面的总面积；则对明度区域进行明度调节处理，其中所采用的明度调节处理函数为：式中，表示像素点的亮度分量值，其中，表示明度调节处理后的亮度分量值；表示设定的标准亮度分量值，；表示明度区域的平均亮度分量值，、和分别表示设定的权重因子，其中，，，其中，表示常规区域的面积；检测暗度区域的面积，如果暗度区域的面积大于设定的标准范围，其中，则对暗度区域进行暗度调节处理，其中所采用的暗度调节处理函数为：式中，表示像素点的亮度分量值，其中，表示暗度调节处理后的亮度分量值；表示设定的标准亮度分量值，
；表示暗度区域的平均亮度分量值，、 和分别表示设定的权重因子，其中，，，其中；对全区域（包括明度区域、暗度区域和常规区域）进行亮度增强处理，其中采用的亮度增强函数为：式中，表示像素点的亮度分量值，表示亮度增强处理后像素点的亮度分量值；和表示设定的调节因子，其中，；表示符号函数；根据色调分量h、饱和度分量s和亮度增强处理后的亮度分量进行重构并重新转换到rgb颜色空间，得到可视化预处理后的视频图像画面并组成可视化预处理后的视频图像数据。
26.针对从环网柜内采集的视频图像数据由于单一光源或者光源不足的情况，容易导致画面不清晰的情况，上述实施方式中，提出了一种针对视频图像数据进行可视化预处理的技术方案，首先根据获取的视频图像数据获取视频图像画面并将视频图像画面转换到his颜色空间，基于获取的亮度分量首先进行明度区域、暗度区域和常规区域的判断，同时，提出了明度分调节函数和暗度调节函数分别对视频图像画面中的特亮区域、特暗区域进行自适应的判断和进行局部的亮度调节，能够有效地针对视频图像画面因亮度不足或者反光等情况进行调节，提高视频图像画面的局部清晰度。在针对局部的亮度进行调节后，进一步通过和亮度增强函数对视频图像画面进行整体的调节，能够有效地提高视频图像画面的整体清晰度，有助于提高画面的观感，为管理者根据视频图像数据进行环网柜状况的远程监测提供保障。
27.一种实施方式中，云服务器模块2还包括智能分析单元；其中，智能分析单元用于根据获取的视频图像数据进行智能环网柜运行状态分析，得到运行状态分析结果，并将运行状态分析结果整合到视频图像数据中；远程控制模块3还用于显示视频图像数据中的运行状态分析结果，当运行状态分析结果出现为异常时，远程控制模块3发出相应的预警信号。
28.一种实施方式中，智能分析单元包括：根据获取的视频图像数据，采用智能视频分析模型监测智能环网柜内部是否出现火花或者线路放电痕迹，得到火花监测分析结果和线路放电痕迹分析结果，并将火花监测分析结果和线路放电痕迹分析结果整合到视频图像数据中。
29.上述实施方式中，云服务器模块2还设置有针对视频图像数据进行智能化分析的智能分析单元，一种场景中，智能分析单元中搭载有基于人工智能的视频分析引擎，通过视频分析引擎对获取的视频图像数据进行实时分析，能够智能化地发现视频图像数据中存在的异常情况。
30.其中训练好的视频分析引擎能够根据视频图像数据监测图像中出现的火花或放
电痕迹，当出现异常时，输出异常分析结果，并将异常分析结果整合到相应的视频图像数据中，有助于在后续视频图像数据展示的时候，将异常分析结果一同显示。有助于提高环网柜远程监控的智能化水平。
31.一种实施方式中，远程控制模块3包括可视化单元和远程控制单元；其中，可视化单元用于对接收到的可视化预处理后的视频图像数据进行可视化展示；远程控制单元用于供管理员根据展示的视频图像数据完成智能环网柜的远程操控或运维调度。
32.一种实施方式中，远程控制模块3基于智能终端搭建，例如是专用的远程控制终端，或者电脑、手机等智能设备，其中智能终端中设置有显示屏幕，通过显示屏幕对视频图形数据进行可视化展示。
33.一种场景中，可视化单元能够实现多屏显示，多个屏幕分别显示对应不同环网柜的视频图像数据。
34.一种场景中，针对可远程操控的智能环网柜，管理员可以视频图像数据获取环网柜的情况后，通过远程控制单元对环网柜进行远程控制。或者根据环网柜的情况向周围的运维人员发起调度，以使得运维人员能够到达环网柜进行本地维修和维护，提高了环网柜运维监测的可靠性。
35.一种实施方式中，参见图2，该系统还包括环境视频监控模块4；环境视频监控模块4设置在环网柜所处的环境中，用于采集环网柜周边的环境视频图像数据，并将环境视频图像数据传输到云服务器模块2；云服务器模块2还用于对接收到的环境视频图像数据进行存储管理，并将环境视频图像数据传输到远程控制模块3；远程控制模块3还用于对接收到的环境视频图像数据进行可视化展示。
36.一种实施方式中，针对环境视频监控模块4采集的环境视频图像数据，云服务器模块2也根据环境视频图像数据进行智能化分析，分析环网柜周围环境是否存在异常的情况（如火灾、浸水等），当分析到异常时，将异常分析结果整合到环境视频图像数据中供远程控制模块3进行展示。
37.需要说明的是，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个处理单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元/模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元/模块的形式实现。
38.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
39.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
40.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
41.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以通过一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（英文全称：read-only memory，英文缩写：rom）、随机存取存储器（英文全称：random access memory，英文缩写：ram）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
42.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。