电网倒闸操作票智能监护系统设计分析

陈明煌 国网福建省电力有限公司厦门供电公司集海分中心

一、操作流程

（一）操作要求

倒闸操作分为两种形式，一个是监控，另一个就是变电站，一个是远方操作，另一个是现场操作。远程操作就是指在自动化的系统上进行遥控操作，在这个操作的过程中，必须手动输入需要操作的编号以及代码，使系统可以对应上需要操作的设备，因此系统必须强制操作人和监护人操作密码输入正确来保证整个工作的完成。现场操作要求必须符合整个现场的规划，保证将带电的设备处于没有故障的状态，在一些条件或者情形分析设备造成影响的情况之下，值班员需要提前告知即将会发生的操作的内容，结束后需要检查设备的状态及变化。

（二）操作流程

操作流程包括接受指令、模拟预演、正式的操作以及操作的汇报这四个方面的内容。首先接受指令，要求调度员和操作的人员在进行交流的过程中，用术语或者是普通话在整个过程中进行录音，其次，模拟预言需要操作人与监护人手持倒闸操作票进行预先的演示，在模拟图上进行具体的演示。正式的操作过程必须严格按照步骤进行复读和录音，在没有得到监护人的指令之前，操作人不得擅自的进行操作，监护人也必须严格的按照要求进行监护操作，设备最后操作完成之后，监护人需要通过电话录音向调度员进行汇报，并对整个设备操作运行后的方式进行调查和核对，得到调度员的确认。

二、系统设计

（一）硬件结构

整个系统设计的研究是在专家系统的基础之上进行的，在专家的规则中，通过运用手势识别，图像以及语音识别的方式进行防止操错误操作监护，通过这样的方式来提高整个系统的通用性，为了提高整个系统的利用性和维护性，在结构的设计上采取了模块化的设计方法。

（二）软件结构

整个系统的软件结构由数据处理器PC端探索以及谷歌眼镜这四个方面来进行操作和完成的。

通过这几个方面的有效配合来完成操作票的管理，保存以及分析，PC 端具有操作票编辑的模块、视频中心模块，这个部分主要负责将操作的内容发布到操作人的谷歌眼镜中，站所中安装着通信的终端，负责谷歌眼镜和PC 端之间的数据传输，最后谷歌眼镜具有语音提示和内置的摄像头，同时还有一个投影显示频。

三、算法设计

（一）手势识别

在整个操作系统开始之后，操作的人需要首先对于现场模拟图进行一次预先的操作演习，当前，我国的电力公司所采取的模拟图是马赛克版的模拟接线图，或者是显示平板的，操作人需要登记操作票的任务需求，在模拟图上进行操作和实施，这个设计会直接在谷歌眼镜的显示屏上进行显示，操作人通过人机复诵，并用手指在空中进行模拟的方式进行取景，并且识别和确认整个操作的正确性，这个模拟的过程，采用了一种自动识别的方式，利用随机决策来决定整个的数据采集，并且利用手势交互桌面应用开发的框架实现复杂的手势识别的作用。

（二）图像识别

电力公司对于电站的各方面都有严格的要求以及需要达到的标准，首先在设备方面上需要严谨，并且用简洁的词语来进行名称设定，其次，面板上的颜色要求区别度上一定要大，这样的方式有利于图像中的文字识别，确保识别的准确性和可操作性。在整个操作过程中，操作的人需要反复的核对操作的数据，并且检查操作设备，通过谷歌眼镜等一系列软件和设备来完成整个操作的流程，在进行操作之前，需要用谷歌眼镜来检查是否看好防护措施，以及面罩的安全性和防护性。这一系统在颜色和多帧融合的视频识别方法之下，充分考虑了文字边缘和一致文字的颜色，采用传播聚类算法，将边缘分解到各个子图中。

（三）语音识别

在整个操作的过程中，复诵的环节起着决定性的作用，因此要求语音识别上严格的用语，整个操作者和监护者需要运用较为标准的普通话来进行操作任务的复述以及确认工作，用更加标准的流程和用词来建立整个的语音数据库，这个环节中最大的难题就在于噪音的干扰，在整个的操作过程中，显示屏上会出现需要操作人进行诉讼，并且进行操作的内容，操作的人需要严格的按照步骤来进行操作，在这个过程中，通过采集以及对于噪音的降噪等数字化的处理，完成整个情况的核实，并进行操作和录音，保证整个操作票内容的准确性。

四、安全效益分析

（一）安全

谷歌眼镜等一些智能设备运用的目的就是为了帮助整个操作过程以及使整个操作过程更加精确，为操作者提供便利，它所使用的场景也就要求比较高，因此这个操作系统再将谷歌眼镜作为终端，以此来完成整个电脑操作票系统的设计与执行，他的要求远远与安卓手机更高，从这方面来说，就从系统的角度上保证了安全和可靠性。整个操作系统根据要求与谷歌眼镜、监护人和操作人进行共同操作，调度员通过眼镜来监测整个操作的安全性与合理性，使三方面融为一体，最大限度的保证安全，在技术逐渐成熟之后，将会采用监护人和远程监控相结合的方式来代替监护人的工作。

（二）效益

整个技术的操作系统并不是都是非常完美，毫无失误的，但是采用本系统可以最大限度地使各方面融入这个操作的过程之中，在人员配置上实现最优化，通过眼镜和远程操控的方式，最大限度地来减少操作失误的发生，减少因操作失误带来的各方面的损失。

五、结语

在整个操作系统中，通过采取这几个方面的设备、设施进行检验和识别，完成电网倒闸操作票智能监护系统的设计和完善工作，整个系统的优点在于可以更加智能地进行检验，或者是进行远程的监控，做到操作现场防止失误和辅助作业的功能，使用谷歌眼镜的操作设备，真正的实现了操作人员现场的失误最少化。使整个现场的工作人员都可以毫无压力的应对整个操作过程中发生的偶然事件或者紧急事件，降低误操作的可能性，提高工作效率。