近些年,随着物联网和大数据等技术的日趋成熟和发展,传统安保行业也迎来了翻天覆地的变革,智能监控正是其中一例。本文通过变电站的实际场景,对智能监控平台的方案和思路进行了介绍,希望能够为从事物联网或ToG领域的你带来启发。
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随着图像识别、云计算和大数据分析等技术趋于成熟,同时传感器、智能硬件和自动化控制水平的不断提高,越来越多传统的人工监控和巡视活动正在被机器所取代。本文以变电站场景为例,介绍智能监控平台的方案与构思,此方案适用于各类有监控或巡视需求的场景,如仓库、电站、工厂以及各类建筑等,监控对象可以涵盖人员、设备状态、安全防护和消防等。
一、背景
人工巡视和监控的现状:依靠工作人员进行实时或周期性的监控,手动进行记录,频繁前往现场查看和操作,耗费大量人力资源,容易产生管理问题。而且部分监控对象位置设计不具可达性,不利于工作人员进行巡检读数,甚至存在工业安全隐患。
随着企业对人员安全的重视程度不断提高,以及降本增效成为增强企业竞争力的重要手段,如何实现少人巡检或无人巡检和值守,成为企业升级的重要方向。
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存在的缺陷
二、智能监控需求分析
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三、方案理念
以“智能感知、智能巡视、主动预警、智能控制和业务融合”为核心理念,促进变电站设备和操作人员更加安全,降低全生命周期成本。
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四、设计思路
秉承先数字化后智能化的理念,首先完善硬件部分,如视频监控、传感器和通讯系统,然后通过整合和分析从底层获取的数据进行更高级的应用。
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系统组成
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硬件架构
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智能巡视整体流程
五、功能展示
图像识别自动获取表计读数,生成巡视记录。
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借助室外轮式机器人和室内挂轨机器人,进行移动式巡视,解决固定摄像头的死角问题。
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轮式机器人:提供机器人巡检导航轨迹预设、任务跟踪、卫星定位和自动充电等功能。
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轨道机器人提供轨道定位预设和视频抓拍预设等功能。
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多样化红外测温产品组合,实现设备全覆盖测温。
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为了节约成本和合理利用资源,基于不同的智能红外热成像监控设备,利用双视融合技术,提供故障设备定点监测、多点巡航监测、终端设备监测和室内机房综合监测等清晰的图像,为监控平台的分析提供基础数据支撑。
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远程监护
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可视化对讲实现远程作业指导
智慧单兵设备:“解放双手、多双眼睛、增强大脑”,通过语音、手势等新型人机交互方式,实时采集并上传业务相关数据至平台,平台处理后将信息下发至终端,支持作业。
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入口安全控制结合智能识别系统,对进出人员进行人脸识别、合规性检查(与安全管理系统对接,获取作业人员安规信息),以及进出车辆车牌识别进行安全管控。
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利用无线物联网传感技术,对人员现场位置进行实时、高精度的空间位置监测。
基于变电站三维虚拟仿真技术,可快速部署带有时间标签的空间立体电子安全措施,通过与现场人员位置数据的实时比对分析,快速、准确识别误入带电区域、侵犯安全距离、进入非工作区域(如检修人员误入试验区域)等安全越线行为。
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通过可穿戴设备(如智能手表),监测作业人员的体征数据(心率)进行疲劳度分析,并主动推送健康预警信息,提示作业人员避免疲劳作业。
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通过移动终端和可穿戴设备,实时同步传递人员现场位置信息及安全越线报警信息,提醒作业人员安全风险,增强现场负责人对安全越线行为的感知和控制能力。
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当有人闯入变电站时,电子围栏触发告警,摄像头会自动锁定告警区域,并联动围墙灯光,触发语音播报。
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当有人侵入变电站并触发电子围栏告警时,摄像头会自动追踪告警区域,同时联动围墙灯光并触发语音播报。
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当温湿度监测系统检测到温度超出阈值时,系统会立即调整空调温度并将摄像头对准告警区域;当SF6气体探测器检测到浓度超标时,会启动风机控制系统进行排风,并禁用GIS门禁防止人员中毒,同时摄像头对准告警区域并触发声光报警。
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基于大量电力设备样本数据,利用图像分析识别技术和高效能深度学习技术,研发一套专门的表计、开关识别引擎。
这套引擎满足变电站表计、指示灯、开关分合位、刀闸分合位、空气开关、压板、LED显示屏和计数器等图像数据的特征提取、多路计算大负荷及高效识别要求。
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通过物联网传感器及移动互联技术,实现环境监测、动力监测、资产管理和智能巡检等相关智能设备的信息全面感知应用。
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系统结合视频监控、电子围栏、灯光控制及双向语音通信和人员定位等,形成多层次立体防护体系,综合提高安全防护能力,为变电站的无人化和调控一体化提供技术支持。
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