CN105681759B - 基于目标识别的输变电设备状态分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于目标识别的输变电设备状态分析系统，其特征在于，包括：设于云台上且用于采集场景内图像信息的摄像头，云台上还设有用于采集位置信息的定位模块；与摄像头通过网线连接的通信主机；与通信主机通过双绞线连接的服务器；以及与服务器通过网线连接的客户端；云台内设有与定位模块连接的控制器，控制器通过网线与通信主机连接；通信主机与多个云台及摄像头连接。采用一个通信主机连接多个云台的方式，可以对大范围的变电系统进行监控，并可根据定位信息确定云台的位置，通信主机可以确定自身的监控范围。
Description
【技术领域】
本发明涉及输变电设备领域，尤其涉及基于目标识别的输变电设备状态分析系统。
【背景技术】
为确保电网的长期高效安全运营，需要对电网中的输变电设备进行监控。目前，输变电设备的监控主要涵盖以下几方面：输变电设备的安防监控、输变电设备的巡检，输电走廊的监控。传统的监控系统由于自身结构所限，普遍缺少目标识别与设备状态分析功能，由此导致其存在数据分析困难的问题，具体阐述如下：由于缺少目标识别与设备状态分析功能，传统的监控系统需要24小时不间断地进行录像，录像数据一方面会占用大量的磁盘存储空间，另一方面难以被有效地分类存储(最多只能打上时间标签)，由此导致数据分析变得极其困难，从而严重影响监控的全面性和准确性。为此有必要发明一种全新的输变电设备监控系统，以解决现有输变电设备监控系统缺少目标识别与设备状态分析功能的问题。
【发明内容】
为解决前述问题，本发明提供一种具备目标识别及设备状态分析功能的输变电设备状态分析系统。
为达到前述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于目标识别的输变电设备状态分析系统，其特征在于，包括：设于云台上且用于采集场景内图像信息的摄像头，所述云台上还设有用于采集位置信息的定位模块；与所述摄像头通过网线连接的通信主机；与所述通信主机通过双绞线连接的服务器；以及与所述服务器通过网线连接的客户端；所述云台内设有与所述定位模块连接的控制器，所述控制器通过网线与所述通信主机连接；所述通信主机与多个所述云台及所述摄像头连接。
本发明的第一优选方案为：所述定位模块为GPS定位模块。
本发明的第二优选方案为：所述客户端为电脑。
本发明的第三优选方案为：所述摄像头包括图像传感器及DSP芯片，所述DSP芯片与所述控制器连接；所述图像传感器采集图像信息并发送给DSP芯片，所述DSP芯片接收图像信息并插入第一时间标签后向通信主机发送；所述定位模块向所述控制器发送位置信息，所述控制器接收该位置信息并插入第二时间标签后向通信主机发送，所述第一时间标签与所述第二时间标签同步；所述控制器还用于控制所述云台的运动轨迹，所述控制器记录所述运动轨迹并插入第二时间标签后向通信主机发送；
所述通信主机接收所述图像信息、位置信息、运动轨迹后发送给服务器；所述服务器的图像接入模块接收所述图像信息、位置信息、运动轨迹并发送给图像处理模块，所述图像处理模块分析所述图像信息，当图像信息中存在异常事件时，所述图像处理模块提取异常事件对应的图像信息、位置信息及运动轨迹，并通过告警发送模块发送给客户端，还通过信息存储模块进行存储。
本发明的第四优选方案为：所述云台包括使得所述云台水平转动的第一电机及控制所述摄像头竖直转动的第二电机。
本发明的第五优选方案为：所述图像传感器为红外图像传感器，所述异常事件为过温事件。
本发明具备以下技术优势：
采用一个通信主机连接多个云台的方式，可以对大范围的变电系统进行监控，并可根据定位信息确定云台的位置，通信主机可以确定自身的监控范围。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例1的系统结构示意图。
图2为本发明实施例1的服务器原理框图。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1。
参看图1及图2，一种基于目标识别的输变电设备状态分析系统，其特征在于，包括：设于云台上且用于采集场景内图像信息的摄像头，云台上设有用于采集位置信息的定位模块；与摄像头通过网线连接的通信主机；与通信主机通过双绞线连接的服务器；以及与服务器通过网线连接的客户端；云台内设有与定位模块连接的控制器，控制器通过网线与通信主机连接；通信主机与多个云台及摄像头连接。定位模块采用GPS定位模块；客户端采用电脑。
摄像头包括图像传感器及DSP芯片，DSP芯片与控制器连接；图像传感器采集图像信息并发送给DSP芯片，DSP芯片接收图像信息并插入第一时间标签后向通信主机发送；定位模块向控制器发送位置信息，控制器接收该位置信息并插入第二时间标签后向通信主机发送，第一时间标签与第二时间标签同步；控制器还用于控制云台的运动轨迹，控制器记录运动轨迹并插入第二时间标签后向通信主机发送；控制器与DSP芯片的时钟同步。
通信主机接收图像信息、位置信息、运动轨迹后发送给服务器；服务器的图像接入模块接收图像信息、位置信息、运动轨迹并发送给图像处理模块，图像处理模块分析图像信息，当图像信息中存在异常事件时，图像处理模块提取异常事件对应的图像信息、位置信息及运动轨迹，并通过告警发送模块发送给客户端，还通过信息存储模块进行存储。前述图像接入模块、图像处理模块、告警发送模块、信息存储模块可以为一个芯片，也可以为多个芯片，多个芯片的情况为：图像接入模块为解码器、所述图像处理模块为DSP芯片、告警发送模块为网络接口芯片、信息存储模块为硬盘。
云台包括使得云台水平转动的第一电机及控制摄像头竖直转动的第二电机；图像传感器为红外图像传感器，异常事件为过温事件。
基于前述系统，工作方法如下：
一、控制器控制云台按照预设的运动轨迹转动，摄像头内的红外图像传感器实时采集图像信息，定位模块实时生成位置信息并发送给控制器；
二、摄像头内DSP芯片接收所述图像信息，并于图像信息内插入第一时间标签，而后转换为网络信号发送给通信主机；控制器接收位置信息并插入第二时间标签而后转换为网络信号发送给通信主机，所述控制器记录运动轨迹并插入第二时间标签而后转换为网络信号发送给通信主机；
三、通信主机接收前述图像信息、位置信息、运动轨迹并编码后通过双绞线发送给服务器；
四、服务器的图像接入模块接收所述图像信息、位置信息及运动轨迹并解码；
五、服务器的图像处理模块内部存储有目标模型及额定最高温度，提取所述图像信息内的目标信息及目标温度，并把目标信息和目标温度与所述目标模型及额定最高温度进行对比，当目标信息与目标模型匹配成功且目标温度高于额定最高温度时，图像处理模块记录此时为异常事件，进一步，记录异常事件的异常图像信息的第一时间标签，并调用第二时间标签与第一时间标签相同的异常位置信息及异常运动轨迹；
六、图像处理模块通过告警发送模块发送异常图像信息、异常位置信息、异常运动轨迹给客户端，并通过信息存储模块存储异常图像信息、异常位置信息、异常运动轨迹。
七、客户端接收前述异常图像信息、异常位置信息、异常运动轨迹，并于其显示屏上同时异常图像信息、异常位置信息、异常运动轨迹。
前述异常图像信息通过显示屏显示，异常位置信息可以GPS坐标的形式叠加于前述异常图像信息上显示；于显示屏上分隔出一定区域，通过三维模型显示摄像头的异常运动轨迹；前述异常运动轨迹，还可以通过一个水平旋转角度和竖直旋转角度的数据表格叠加于异常图像信息上进行显示。
基于前述方法，由于最终显示的信息中包括了摄像头的运动轨迹信息，用户可以根据摄像头的运动轨迹，判断服务器发送的报警信息是否正确。摄像头在转动过程中，有可能因为运动轨迹的原因造成采集的图像错误，而现有的监控系统中，并不具备记录及显示运动轨迹的功能。
基于目标识别的输变电设备状态分析系统采用全新结构，具备了目标识别与设备状态分析功能，由此大幅降低了数据分析的难度，从而有效提高了监控的全面性和准确性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (1)
1.一种基于目标识别的输变电设备状态分析系统，其特征在于，包括：设于云台上且用于采集场景内图像信息的摄像头，所述云台上还设有用于采集位置信息的定位模块；与所述摄像头通过网线连接的通信主机；与所述通信主机通过双绞线连接的服务器；以及与所述服务器通过网线连接的客户端；所述云台内设有与所述定位模块连接的控制器，所述控制器通过网线与所述通信主机连接；所述通信主机与多个所述云台及所述摄像头连接；所述定位模块为GPS定位模块；所述客户端为电脑；所述摄像头包括图像传感器及DSP芯片，所述DSP芯片与所述控制器连接；所述图像传感器采集图像信息并发送给DSP芯片，所述DSP芯片接收图像信息并插入第一时间标签后向通信主机发送；所述定位模块向所述控制器发送位置信息，所述控制器接收该位置信息并插入第二时间标签后向通信主机发送，所述第一时间标签与所述第二时间标签同步；所述控制器还用于控制所述云台的运动轨迹，所述控制器记录所述运动轨迹并插入第二时间标签后向通信主机发送；所述通信主机接收所述图像信息、位置信息、运动轨迹后发送给服务器；所述服务器的图像接入模块接收所述图像信息、位置信息、运动轨迹并发送给图像处理模块，所述图像处理模块分析所述图像信息，当图像信息中存在异常事件时，所述图像处理模块提取异常事件对应的图像信息、位置信息及运动轨迹，并通过告警发送模块发送给客户端，还通过信息存储模块进行存储；所述云台包括使得所述云台水平转动的第一电机及控制所述摄像头竖直转动的第二电机；所述图像传感器为红外图像传感器，所述异常事件为过温事件；客户端接收所述异常事件对应的图像信息、异常位置信息、异常运动轨迹，并于其显示屏上同时显示异常图像信息、异常位置信息、异常运动轨迹；主服务器接收前述异常图像信息、异常位置信息、异常运动轨迹并存储于硬盘中；用户根据摄像头的运动轨迹，判断服务器发送的报警信息是否正确。
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