[发明专利]一种基于三维技术的变电站设备监控系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于三维技术的变电站设备监控系统及其控制方法，其中系统包括：设备监控模块、视频监控模块、人机交互模块、数据处理模块和三维模型库；数据处理模块接收设备监控模块的告警信息，依据告警信息控制视频监控模块调用视频流，并将视频流帧图像替换三维场景模型中相应位置的图像，得到包含视频流帧图像的三维场景模型并发送至人机交互模块并显示。通过将三维场景模型、监控视频以及设备监控数据相结合，准确展示变电站内设备的实时状况；同时，用视频画面替换变电站设备三维模型中的相应位置，使得三维场景模型既可以展示变电站设备的三维全景效果，又可实时、准确地展示设备上仪表、开关、指示灯等位置的实时信息，提升了变电站远程监控的效果。

技术领域

本发明涉及变电站设备监控技术领域，特别涉及一种基于三维技术的变电站设备监控系统及其控制方法。

背景技术

变电站大多设备复杂、地处偏僻，且对设备状态的监控和故障处理的实时性要求高，采用人工的方法对变电站设备进行巡检操作繁琐，且效率较低。随着变电站数字化、智能化改造的深入，变电站设备的远程监控成为最为迫切的改进需求之一。

目前，变电站中使用的设备状态监控系统大都采用定点视频监控获取现场实时画面和各种传感器获取设备状态监控值的方式，监控的数据和视频是离散的，无法从多个角度形象的展示变电站内的整体状态。有些变电站监控系统开始引入三维模型来展示变电站内，但大多是对设备形状和位置的展示。三维模型无法与监控视频以及传感器的监控数据相结合，也无法准确形象的展示变电站内设备的实时状况。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于三维技术的变电站设备监控系统及其控制方法，通过将三维场景模型、监控视频以及传感器、控制器的监控数据相结合，准确形象的展示变电站内设备的实时状况；同时，用监控视频画面替换变电站设备三维模型中的关键位置，使得三维模型既可以展示变电站设备的三维全景效果，又可实时、准确地展示设备上仪表、开关、指示灯等关键位置的实时信息，从而提升变电站远程监控的效果。

为解决上述技术问题，本发明实施例的第一方面提供了一种基于三维技术的变电站设备监控系统，包括：设备监控模块、视频监控模块、人机交互模块、数据处理模块和三维模型库；

所述三维模型库存储有变电站中建筑和设备的三维场景模型；

所述设备监控模块通过设备控制器和/或传感器获取所述变电站设备的运行信息，并当所述运行信息异常时向所述数据处理模块发出告警信息；

所述视频监控模块接收所述数据处理模块的控制信息，依据所述控制信息获取相对应的所述变电站设备的视频流，并将所述视频流发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块接收所述设备监控模块的告警信息，依据所述告警信息控制所述视频监控模块调用视频流，并将所述视频流帧图像替换所述三维场景模型中相应位置的图像，得到包含所述视频流帧图像的所述三维场景模型并发送至所述人机交互模块；

所述人机交互模块接收并显示包含所述视频流帧图像的所述三维场景模型。

进一步地，所述数据处理模块包括：事件触发单元、帧处理单元和图像融合单元；

所述事件触发单元按照预设条件发起视频采集事件；

所述帧处理单元对所述视频流进行预处理得到所述视频流帧图像，并将所述视频流帧图像和对应的摄像头拍摄参数发送至所述图像融合单元；

所述图像融合单元依据所述摄像头拍摄参数，将所述视频流帧图像替换所述三维场景模型中相应位置的图像，并将包含所述视频流帧图像的所述三维场景模型发送至所述人机交互模块。

进一步地，所述预设条件包括：按照预设时间间隔发起所述视频采集事件和/或依据所述告警信息发起所述视频采集事件。