[发明专利]基于图像特征和作业对象空间特征分析的变电站管控方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种变电站现场作业管控方法，特别是涉及一种基于图像特征和作业对象空间特征分析的变电站管控方法。

背景技术：

目前变电站现场安全管控采用人工观察的方式，在变电站进行工作时会有安全监督员，实时观察工作现场情况，观察现场工作人员是否与带电设备保持足够的安全距离，利用在变电站工作区域布设安全围栏的方法对作业区域进行管控。但是在变电站实际作业现场，电站内进出通道过长，基本无法进行完整封闭，工作人员可能会通过不正常路径到达工作区域，增加了人员误入带电间隔而触电的风险；当变电站内作业面积过大、作业点较多时，现场安全监护人员不足，难以对作业区域进行实时监督，增加了安全风险。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、容易实施、控制精确且减少人力投入的基于图像特征和作业对象空间特征分析的变电站管控方法。

本发明的技术方案是：

一种基于图像特征和作业对象空间特征分析的变电站管控方法，首先将监控对象分类，一类是静止类对象，包括变电站现场设备设施，另一类是运动对象，包括作业人员和器具；然后对于变电站现场设备设施，由于处于静止状态，可事先建立三维模型，建立通道、设备及其安全空间等基本属性；对于作业人员及器具运动目标，可利用运动目标识别跟和轮廓提取，在多目相机的支持下实现目标的定位和空间属性运动特征分析，实现变电站现场设备设施与作业人员及工器具的空时特征分析和安全监控。

变电站设备设施包括变压器、开关、刀闸及道路，在空间分布上具有一定的距离，并具有复杂的外形，其中带电设备需要保持必要的安全距离。

作业人员和器具包括：施工作业人员、安全监管人员，以及作业用工器具、材料，其基本特征是相对于变电站设备设施处于运动状态，在空间分布上是时变的，具有复杂的外形和多样的纹理特征。

在变电站现场设置安全区域，安全区域按照与带电点距离远近分为安全识别区、安全告警区和安全禁止区；对于安全识别区内的入侵将对目标进行实时跟踪和安全距离监测；对于安全告警区的入侵，将产生安全警告；对于安全禁止区的侵入，将产生事故告警。

安全区域根据设备的带电状态进行使能操作，检查到设备断电后，安全区撤防；检查到设备带电状态矛盾时，产生操作异常告警，变电站站内所有带电设备形成的安全区融合后构成整个变电站的安全区，并根据设备状态动态变化。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过静止和运动的分类，能够解决绝大部分的安全监控和告警问题，避免陷入复杂对象的监测识别问题，使系统的工程实用性可得到保证。

2、本发明安全区域按照与带电点距离远近分为安全识别区、安全告警区和安全禁止区。对于安全识别区内的入侵将对目标进行实时跟踪和安全距离监测；对于安全告警区的入侵，将产生安全警告；对于安全禁止区的侵入，将产生事故告警。

3、本发明安全区域根据设备的带电状态进行使能操作，检查到设备断电后，安全区撤防；检查到设备带电状态矛盾时，产生操作异常告警。变电站站内所有带电设备形成的安全区融合后构成整个变电站的安全区，并根据设备状态动态变化。

4、本发明基于变电站三维布局、设备外形及运行状态，根据变电站现场安全规定（带电设备的安全距离）对每一个带电设备划分安全区域，利用目标与带电体的相对位置关系，规避触电等问题发生。

5、本发明根据预先划分的边界，在实际工作现场区域管控时，还要指定哪些区域是带电作业，哪些区域是停电状态，根据设定来判断是否与带电设备保持足够的安全距离，其应用范围广，易于推广实施，具有良好的经济效益。

附图说明：

图1为本发明的安全区域划分流程示意图。

具体实施方式：

实施例：参见图1。

基于图像特征和作业对象空间特征分析的变电站管控方法，首先将监控对象分类，一类是静止类对象，包括变电站现场设备设施，另一类是运动对象，包括作业人员和器具；然后对于变电站现场设备设施，由于处于静止状态，可事先建立三维模型，建立通道、设备及其安全空间等基本属性；对于作业人员及器具运动目标，可利用运动目标识别跟和轮廓提取，在多目相机的支持下实现目标的定位和空间属性运动特征分析，实现变电站现场设备设施与作业人员及工器具的空时特征分析和安全监控。

变电站设备设施包括变压器、开关、刀闸及道路，在空间分布上具有一定的距离，并具有复杂的外形，其中带电设备需要保持必要的安全距离。