[发明专利]一种面向GIS设备刀闸分合闸状态确认的实时监测系统及方法

权利要求书

1.一种面向GIS设备刀闸分合闸状态确认的实时监测系统，其特征在于：包括视频传感器、接收装置以及视频监控后台系统；视频传感器安装在刀闸操纵机构就近支架上，用于对操纵机构箱上的翻字牌进行实时图像采集和实时结果处理，达到对GIS内部刀闸开关的分合状态的辅助判断；所述接收装置与视频传感器、视频监控后台系统相连，接收装置接收视频传感器对翻字牌图像的识别结果并进行进一步视频解析，得出刀闸状态，然后将刀闸状态信息一路通过继电器以无源硬节点形式反馈至一键顺控系统，另一路通过网络反馈至视频监控后台系统；视频监控后台系统支持视频联动和视频信息管理，以软报文形式实现刀闸双确认判断。

2.根据权利要求1所述的面向GIS设备分合闸状态确认的实时监测系统，其特征在于：视频传感器采用工业级智能视频摄像机，视频传感器与视频监控后台系统相连，用于接收来自视频监控后台系统的控制指令；视频传感器内置刀闸状态识别模型，用于对采集的翻字牌图像进行比对识别。

3.根据权利要求1所述的面向GIS设备分合闸状态确认的实时监测系统，其特征在于：所述接收装置包括主控模块、开出模块、协议转换模块和电源模块，主控模块与视频传感器相连，用于接收和解析刀闸状态；开出模块与继电器相连，完成继电器硬节点开出；协议转换模块完成电力标准协议输出，将刀闸状态信息以网络反馈至视频监控后台系统；电源模块用于为视频传感器供电。

4.一种面向GIS设备刀闸分合闸状态确认的实时监测方法，其特征在于：包括以下步骤：S01）、将视频传感器固定在刀闸操纵机构就近支架上，设置视频传感器参数，使视频传感器对操纵机构翻字牌信息完整清晰的成像；

S02）、将视频传感器和接收装置通过网线接入同一网络下的变电站交换机，用于将视频传感器和接收装置的信息通过交换机引出，通过网络传输至视频监测后台系统；

S03）、将视频监控后台系统进行初次使用软件设置，首先用户登录，根据不同的用户开放不同的操作权限，然后设置视频采集页面，下发指令微调视频传感器的角度，使操纵机构翻字牌信息可完整清晰的成像；

S04）、视频传感器基于翻字牌信息进行刀闸状态样本采集，将翻字牌状态按照分闸到位、合闸到位以及分合闸异常分类为三种状态，三种状态量的采集均不少于100张图像；

S05）、基于上述状态采集信息进行刀闸状态分类模型训练，先对采集到的三种刀闸状态样本图像进行图像处理，然后进行分类标定，分别为：分闸到位、合闸到位、分合闸异常，再进行状态分类算法模型的搭建，并用标定好的样本对其训练，得到完整的刀闸状态识别模型；

S06）、将训练完成的状态识别模型导入视频传感器的模型库中，完成模型库部署；

S07）、视频传感器在设置完成后，进行不间断的实时图像采集，并通过网络传输至视频监控后台系统完成实时视频图像显示；

S08）、视频传感器在实时采集视频图像的同时进行实时图像抓取，并通过前期建立的模型库进行图像比对识别，将识别结果传输至接收装置；

S09）、接收装置对接收到的状态识别结果进行数据解析，对分合闸异常的数据，结合历史信息，进行如下判断：如果操作前状态为合闸状态，则解析为分闸异常，反之，如果操作前状态为分闸状态，则解析为合闸异常，对分、合闸成功的结果，接收装置将不再进行判断解析；

S10）、接收装置将解析的状态信息一路通过继电器以无源硬节点形式输出至一键顺控系统，另一路通过网络反馈至视频检测后台系统进行在线显示，完成刀闸状态的辅助判别。

5.根据权利要求4所述的面向GIS设备分合闸状态确认的实时监测方法，其特征在于：步骤S05中，对采集到的三种刀闸状态样本进行图像处理的过程为：先放大图像，其次截取包含翻字牌图像，分析区域只包含翻字牌的最小区域，首先分析其内容，再次分析翻字牌图像，通过预处理、边缘提取，最后根据翻字牌的背景色和显示字判断刀闸状态，如果分析识别后结果为未识别，结果保存图片和返回值到指令。

6.根据权利要求4所述的面向GIS设备分合闸状态确认的实时监测方法，其特征在于：所述视频传感器为工业级智能摄像机。