電網倒閘操作票智能監護系統設計分析

陳明煌 國網福建省電力有限公司廈門供電公司集海分中心

一、操作流程

（一）操作要求

倒閘操作分為兩種形式，一個是監控，另一個就是變電站，一個是遠方操作，另一個是現場操作。遠程操作就是指在自動化的系統上進行遙控操作，在這個操作的過程中，必須手動輸入需要操作的編號以及代碼，使系統可以對應上需要操作的設備，因此系統必須強制操作人和監護人操作密碼輸入正確來保證整個工作的完成。現場操作要求必須符合整個現場的規劃，保證將帶電的設備處于沒有故障的狀態，在一些條件或者情形分析設備造成影響的情況之下，值班員需要提前告知即將會發生的操作的內容，結束后需要檢查設備的狀態及變化。

（二）操作流程

操作流程包括接受指令、模擬預演、正式的操作以及操作的匯報這四個方面的內容。首先接受指令，要求調度員和操作的人員在進行交流的過程中，用術語或者是普通話在整個過程中進行錄音，其次，模擬預言需要操作人與監護人手持倒閘操作票進行預先的演示，在模擬圖上進行具體的演示。正式的操作過程必須嚴格按照步驟進行復讀和錄音，在沒有得到監護人的指令之前，操作人不得擅自的進行操作，監護人也必須嚴格的按照要求進行監護操作，設備最后操作完成之后，監護人需要通過電話錄音向調度員進行匯報，并對整個設備操作運行后的方式進行調查和核對，得到調度員的確認。

二、系統設計

（一）硬件結構

整個系統設計的研究是在專家系統的基礎之上進行的，在專家的規則中，通過運用手勢識別，圖像以及語音識別的方式進行防止操錯誤操作監護，通過這樣的方式來提高整個系統的通用性，為了提高整個系統的利用性和維護性，在結構的設計上采取了模塊化的設計方法。

（二）軟件結構

整個系統的軟件結構由數據處理器PC端探索以及谷歌眼鏡這四個方面來進行操作和完成的。

通過這幾個方面的有效配合來完成操作票的管理，保存以及分析，PC 端具有操作票編輯的模塊、視頻中心模塊，這個部分主要負責將操作的內容發布到操作人的谷歌眼鏡中，站所中安裝著通信的終端，負責谷歌眼鏡和PC 端之間的數據傳輸，最后谷歌眼鏡具有語音提示和內置的攝像頭，同時還有一個投影顯示頻。

三、算法設計

（一）手勢識別

在整個操作系統開始之后，操作的人需要首先對于現場模擬圖進行一次預先的操作演習，當前，我國的電力公司所采取的模擬圖是馬賽克版的模擬接線圖，或者是顯示平板的，操作人需要登記操作票的任務需求，在模擬圖上進行操作和實施，這個設計會直接在谷歌眼鏡的顯示屏上進行顯示，操作人通過人機復誦，并用手指在空中進行模擬的方式進行取景，并且識別和確認整個操作的正確性，這個模擬的過程，采用了一種自動識別的方式，利用隨機決策來決定整個的數據采集，并且利用手勢交互桌面應用開發的框架實現復雜的手勢識別的作用。

（二）圖像識別

電力公司對于電站的各方面都有嚴格的要求以及需要達到的標準，首先在設備方面上需要嚴謹，并且用簡潔的詞語來進行名稱設定，其次，面板上的顏色要求區別度上一定要大，這樣的方式有利于圖像中的文字識別，確保識別的準確性和可操作性。在整個操作過程中，操作的人需要反復的核對操作的數據，并且檢查操作設備，通過谷歌眼鏡等一系列軟件和設備來完成整個操作的流程，在進行操作之前，需要用谷歌眼鏡來檢查是否看好防護措施，以及面罩的安全性和防護性。這一系統在顏色和多幀融合的視頻識別方法之下，充分考慮了文字邊緣和一致文字的顏色，采用傳播聚類算法，將邊緣分解到各個子圖中。

（三）語音識別

在整個操作的過程中，復誦的環節起著決定性的作用，因此要求語音識別上嚴格的用語，整個操作者和監護者需要運用較為標準的普通話來進行操作任務的復述以及確認工作，用更加標準的流程和用詞來建立整個的語音數據庫，這個環節中最大的難題就在于噪音的干擾，在整個的操作過程中，顯示屏上會出現需要操作人進行訴訟，并且進行操作的內容，操作的人需要嚴格的按照步驟來進行操作，在這個過程中，通過采集以及對于噪音的降噪等數字化的處理，完成整個情況的核實，并進行操作和錄音，保證整個操作票內容的準確性。

四、安全效益分析

（一）安全

谷歌眼鏡等一些智能設備運用的目的就是為了幫助整個操作過程以及使整個操作過程更加精確，為操作者提供便利，它所使用的場景也就要求比較高，因此這個操作系統再將谷歌眼鏡作為終端，以此來完成整個電腦操作票系統的設計與執行，他的要求遠遠與安卓手機更高，從這方面來說，就從系統的角度上保證了安全和可靠性。整個操作系統根據要求與谷歌眼鏡、監護人和操作人進行共同操作，調度員通過眼鏡來監測整個操作的安全性與合理性，使三方面融為一體，最大限度的保證安全，在技術逐漸成熟之后，將會采用監護人和遠程監控相結合的方式來代替監護人的工作。

（二）效益

整個技術的操作系統并不是都是非常完美，毫無失誤的，但是采用本系統可以最大限度地使各方面融入這個操作的過程之中，在人員配置上實現最優化，通過眼鏡和遠程操控的方式，最大限度地來減少操作失誤的發生，減少因操作失誤帶來的各方面的損失。

五、結語

在整個操作系統中，通過采取這幾個方面的設備、設施進行檢驗和識別，完成電網倒閘操作票智能監護系統的設計和完善工作，整個系統的優點在于可以更加智能地進行檢驗，或者是進行遠程的監控，做到操作現場防止失誤和輔助作業的功能，使用谷歌眼鏡的操作設備，真正的實現了操作人員現場的失誤最少化。使整個現場的工作人員都可以毫無壓力的應對整個操作過程中發生的偶然事件或者緊急事件，降低誤操作的可能性，提高工作效率。