[发明专利]一种电缆通道防外破智能前端监控及预警系统

说明书

本发明公开了一种电缆通道防外破智能前端监控及预警系统，包括：在线监控子系统，采用多个集成了边缘计算盒子的智能监控设备实时获取电缆运行状态时空分布信息，对所获取的电缆运行状态时空分布信息进行特征提取和行为识别；风险评估子系统，用于接收和处理所述在线监控子系统所输出的数据信息，并输出风险评估结果；智能预警子系统，用于接收所述风险评估子系统所输出的风险评估结果，依据所接收到的风险评估结果判断是否发出预警；所述智能预警子系统与所述在线监控子系统相连接。本发明解决了传统地埋电缆防外破手段无法全时段、智能化预警等问题。

技术领域

本发明涉及电缆通道运维领域，具体涉及一种电缆通道防外破智能前端监控及预警系统。

背景技术

电缆是输电线路的主要铺设方式之一，其防外破手段主要依靠人工巡检。由于电缆位于地下，人工巡检难以及时发现危害电缆运行的外破行为。同时，城市的快速发展和野外地形地貌的变化易造成电缆通道走向的标识与电缆实际位置存在偏差，易导致输电线路被施工机械破坏。电缆遭受外力破坏的情况已成为严重影响电网安全运行的因素。因此，将视频监控技术运用于电缆的防外破是当前的研究热点。国内外的研究机构、企事业单位开展了大量的研究工作，但仍存在以下主要问题：

1.在不影响电缆运行的条件下，电缆路径标识牌与电缆实际位置的偏差难以确定。依靠标识牌无法准确判定电缆通道走向，存在人工巡检难以及时预防和发现危害电缆运行的情况。

2.现有的视频监控技术多应用于架空线路，行为识别主要针对通道大型机械，不能有效识别针对电缆的外破行为，无法直接作为输电电缆的防外破有效手段。

3.现有输电线路视频监控的图像识别功能在后台实现，存在响应速度慢，时效性差的问题，且精准识别距离短，识别准确度较低。

发明内容

为此，为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种电缆通道防外破智能前端监控及预警系统。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种电缆通道防外破智能前端监控及预警系统，包括：

在线监控子系统，采用多个集成了边缘计算盒子的智能监控设备实时获取电缆运行状态时空分布信息，对所获取的电缆运行状态时空分布信息进行特征提取和行为识别，并输出经过特征提取和行为识别后的数据信息；

风险评估子系统，用于接收和处理所述在线监控子系统所输出的数据信息，并输出风险评估结果；

智能预警子系统，用于接收所述风险评估子系统所输出的风险评估结果，依据所接收到的风险评估结果判断是否发出预警；且对接收到的所有风险评估结果进行再分析，并输出各种风险评估结果的发生率；

视频综合管理平台，用于所述在线监控至系统、风险评估子系统和智能预警子系统相互之间的信息接入、存储和转发；

所述边缘计算盒子搭载有神经网络模型。

进一步的，所述在线监控子系统实时获取电缆运行状态时空分布信息采用原位非破坏技术采集电缆地理坐标数据，并联合基于无线射频识别技术(RFID)的电缆通道数字化标签与视频监控智能识别算法，动态识别电缆及其附属设施的地理位置信息及状态信息。

进一步的，所述在线监控子系统对所获取的电缆运行状态时空分布信息进行特征提取和行为识别采用Faster RCNN网络构建目标特征及行为识别模型，利用该模型构建特征提取及行为识别算法，其具体流程为：

S1、获取所需输入图像；

S2、通过区域生成网络RPN生成候选区域；

S3、提取S2中候选区域特征；

S4、对S3中所提取的特征进行分类；

S5、回归器回归并进行位置调整。