一种轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置及方法与流程

1.本发明涉及轨道交通领域，具体而言，涉及一种轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置及方法。


背景技术：

2.应当前政策号召，城市轨道交通正逐步趋于智慧化、信息化、节能化，城轨领域直流牵引供电成套设备的运营维保也采取先进系统提高排修效率，减小出错率和维护成本。
3.目前国内厂家多采用巡检机器人或智能运维系统监测设备，市面上现有的智能运维系统受机械物理传感技术限制导致监测覆盖面不强，巡检机器人仅可检查设备整体状态及读取设备外部显示数据，行动范围受限且难以实现全天候巡视，无法实现柜内关键元部件全时段监测。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置，可实现对轨道交通直流供电设备的关键元部件全时段监测，其大大增加了检修效率和可靠性。
5.该轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置,包括：
6.状态识别装置，包含监控单元，所述监控单元用于获取所述轨道交通直流供电设备的部分元件机械状态的视频信息；
7.运维保障系统，包含分析对比模块，所述分析对比模块基于所述视频信息判断所述部分元件是否存在故障，当判断存在故障时进行报警；以及
8.显示模块，用于当所述分析对比模块判断所述部分元件存在故障时，显示对应的故障点以供维修人员查看。
9.在一些实施例中，所述监控单元包括摄像头。
10.在一些实施例中，还包括参数控制模块，用于控制所述状态识别装置的识别精度≥99％，识别反应时间≤500毫秒，检测日志存储时间≥30天。
11.在一些实施例中，所述运维保障系统还包含存储模块，所述存储模块用于存储用来搭建对比模型的历史数据。
12.在一些实施例中，所述显示模块包含显示屏。
13.本实施例还提供一种轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别方法，包括：获取所述轨道交通直流供电设备的部分元件机械状态的视频信息；
14.基于所述视频信息判断所述部分元件是否存在故障，当判断存在故障时进行报警；
15.当所述分析对比模块判断所述部分元件存在故障时，显示对应的故障点以供维修人员查看。
16.在一些实施例中，还包括：控制所述状态识别装置的识别精度≥99％，识别反应时间≤500毫秒，检测日志存储时间≥30天。
17.在一些实施例中，还包括：预先存储用于搭建对比模型的历史数据。
18.在一些实施例中，所述轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别方法还用于检查端子连接是否松动、线路是否老化、连接处是否氧化。
19.在一些实施例中，所述轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别方法还用于检查柜内是否有外部生物入侵，维修工具是否遗留。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1是本发明一实施例提供的轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置的架构图；
22.图2是本发明一实施例提供的轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置的运行流程图；
23.图3是本发明一实施例提供的轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置应用时的预测流程图。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完
全水平，而是可以稍微倾斜。
29.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.本技术实施例提供的一种轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置的大体技术思路如下：
31.1、采用智能识别装置，采集柜内关键元部件的状态信息，后台系统根据采集的视频信息识别开关所处状态。
32.2、采用计算机识别技术和自主学习技术辨识内部元器件性能是否老化、外部生物入侵及维修工具遗留情况。
33.3、运维保障系统根据辨识结果提出运营维护建议，实现针对性高效维护。
34.4.采用自主学习技术，结合运维保障系统，通过历史数据库预估发展状态，如预估数据出现异常系统会分级预警。
35.以下对上述技术思路更为详细的论述：
36.请结合参照图1至图3，本实施例提供的一种轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置包括2大部分：状态识别装置、运维保障系统。
37.1)状态识别装置：软硬件结合，通过监控单元全时段监测元件机械状态，将视频信息同步上传至后台，后台系统通过实时信息迅速判断出当前开关所处状态(识别精度≥99％，识别反应时间≤500毫秒，检测日志存储时间≥30天)，与此同时，该方式还可替代接触式检测方法，利于检查端子连接是否松动；线路是否老化；连接处是否氧化等，减少了接触式检测对元件的损耗，延长了使用寿命。
38.2)运维保障系统：通过监控单元采集的数据实时分析设备整体状态及关键元部件状态并显示，如异常则显示故障点，提高人员维护效率。利用数据库中的历史数据搭建模型，输入实时数据进行预估和监控，如预估数据异常即提前告警，告警的形式包括声音或图像等模式，控制故障扩大范围，减小故障发生概率。便于运营维护人员查修。
39.工作原理：
40.1、辨识功能
41.状态识别装置通过元部件触头所处位置、触头外部情况、距离、柜门开合等辨识关键元部件的状态，将视频信息上传至运维保障系统和处理控制器，输出对应信号并显示状态异常部件。
42.2、预警功能
43.利用历史数据提炼特征点作为神经元(输入)，搭建神经网络模型，为提高模型预测准确度，将大量历史数据输入，训练，调节神经元。再将实时数据输入已训练好的模型进行预测，最后将预测数据与历史数据进行比对，如差异过大则告警。
44.本实施例提供的轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别系统既减少了能源和人力消耗，也可以提高精确度。采用软硬结合的方式，前端设有摄像装置，后端设有智能运维保障系统并行，采集实时数据，备份历史数据，预估数据发展走向，把控整体
状态，大大增加了检修效率和可靠性。
45.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置，其特征在于，包括：状态识别装置，包含监控单元，所述监控单元用于获取所述轨道交通直流供电设备的部分元件机械状态的视频信息；运维保障系统，包含分析对比模块，所述分析对比模块基于所述视频信息判断所述部分元件是否存在故障，当判断存在故障时进行报警；以及显示模块，用于当所述分析对比模块判断所述部分元件存在故障时，显示对应的故障点以供维修人员查看。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监控单元包括摄像头。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括参数控制模块，用于控制所述状态识别装置的识别精度≥99％，识别反应时间≤500毫秒，检测日志存储时间≥30天。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运维保障系统还包含存储模块，所述存储模块用于存储用来搭建对比模型的历史数据。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示模块包含显示屏。6.一种轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别方法，其特征在于，获取所述轨道交通直流供电设备的部分元件机械状态的视频信息；基于所述视频信息判断所述部分元件是否存在故障，当判断存在故障时进行报警；当所述分析对比模块判断所述部分元件存在故障时，显示对应的故障点以供维修人员查看。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：控制所述状态识别装置的识别精度≥99％，识别反应时间≤500毫秒，检测日志存储时间≥30天。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：预先存储用于搭建对比模型的历史数据。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别方法还用于检查端子连接是否松动、线路是否老化、连接处是否氧化。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别方法还用于检查柜内是否有外部生物入侵，维修工具是否遗留。

技术总结
本发明提供一种轨道交通直流供电设备辨识及预警应用智能视觉识别装置及方法，涉及轨道交通领域，其包括：状态识别装置，包含监控单元，所述监控单元用于获取所述轨道交通直流供电设备的部分元件机械状态的视频信息；运维保障系统，包含分析对比模块，所述分析对比模块基于所述视频信息判断所述部分元件是否存在故障，当判断存在故障时进行报警；以及显示模块，用于当所述分析对比模块判断所述部分元件存在故障时，显示对应的故障点以供维修人员查看。看。看。


技术研发人员：谭景晨 王彬 吴杰 马玲 张晓峥 陈玉建 朱杰 陆瑞 常青
受保护的技术使用者：大全集团有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/23