技术摘要：
本发明公开一种面向GIS设备刀闸分合闸状态确认的实时监测系统及方法，所述监测系统包括视频传感器、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  全部
背景技术：
刀闸，即隔离开关是变电站中的核心设备之一，主要用来将高压配电装置中需要 停电的部分与带电部分可靠地隔离，起到保证检修工作安全的目的。因此刀闸分合不到位 对线路正常运行、变电站检修人员的生命安全都会产生非常重要的影响。 目前，对于刀闸开关分合状态的判定一般采用传统的辅助开关接点配合人眼观察 的方式，这种方式在实际使用过程中存在较大的问题，一是传统的辅助开关接点在长期使 用后由于磨损、电机老化等原因会导致信息传递有误；二是通过人眼观察进行再次确认需 要耗费大量的人力时间，结果的判定依然存在相当大的不确定性；最后，这种判定方式不符 合当下“一键顺控”的智能化思想。而对于GIS设备中的刀闸，由于其存在于全封闭环境中， 对于刀闸的分合状态更难以通过人眼进行直接观测，其状态的监测存在一定难度。那么对 于目标刀闸的状态判断，除自身信号输出作为第一判别以外，第二判别的方式如通过在刀 闸机械手臂上放置传感设备判定刀闸分合状态，但考虑刀闸会流经强电流，对这种方式会 产生影响，因此，非接触的视频监测更优的第二判别选择方案。另外刀闸设备的分合闸动作 是通过其操纵机构驱动完成的，操纵机构在发出驱动的同时联动翻字牌达到信息变动，那 么对操纵机构翻字牌的信息监测可作为刀闸状态监测的第二判别，具备一定的技术操作 性。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种面向GIS设备刀闸分合闸状态确认的实时监 测系统及方法，解决刀闸内部开关触头分合状态辅助判断，实现一键顺控操作中刀闸状态 的双确认。 为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种面向GIS设备刀闸分合闸 状态确认的实时监测系统，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。 进一步的，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 4 CN 111600386 A 说　明　书 2/5 页 型，用于对采集的翻字牌图像进行比对识别。 进一步的，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。 本发明又公开了一种面向GIS设备刀闸分合闸状态确认的实时监测方法，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，下发指令调整视频传感器的参数，使操纵机构 翻字牌信息科完整清晰的成像； 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。 进一步的，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，分析其内容，再 次分析翻字牌图像，通过预处理、边缘提取等方法最后根据翻字牌是绿底白面的“分”字还 是还是红底白面的“合”字进行分析，如为前者则判断状态为“分”，如为后者则判断状态为 “合”，如果是中间状态则判断状态为“异常”，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。 进一步的，所述视频传感器为工业级智能摄像机。 本发明的有益效果：通过本发明可以有效的解决刀闸内部开关触头分合状态辅助 判断，实现一键顺控操作中刀闸状态的双确认。 5 CN 111600386 A 说　明　书 3/5 页 该系统作为刀闸开关状态“双确认”的第二判据，可节省大量运维时间，提升工作 效率及安全性。同时，作为“一键顺控”技术的推广应用，将给智能变电站带来可观的经济效 益，同时增加可靠供电时长。 本发明提供的一种面向GIS设备刀闸分合闸状态确认的实时监测系统及方法，可 以实现刀闸开关分合状态的非接触实时监测，实现分合状态的自动化判定，其方法及相应 的系统可以实现实时性，并不受环境等外在条件的限制。 本发明在满足日常刀闸分合闸状态实时监测、状态判别结果实时显示等功能的同 时，也可配合一键顺控系统完成刀闸状态的辅助判别，实现非同源双确认的优秀效果。本发 明具备多种上传数据通道，实现硬接点和软报文双通道数据发送，通用性佳。 在本发明硬件系统中，采用视频传感器与接收装置双重判别的方式，提高了整个 系统判断准确性。 附图说明 图1为实施例1所述监测系统的原理框图； 图2为实施例1中接收装置的原理框图； 图3为实施例2所述监测方法的流程图。