1.一种变电站现场作业安全预警方法,其特征在于包括:数据采集模块:通过三维激光扫测设备采集变电站内点云数据,通过数码摄像设备采集变电站内实时画面数据;数据处理模块:其具体包括以下三个部分:对点云数据的处理、对监控图像数据的处理、点云数据和图像数据结合的处理;对点云数据的处理以获得变电站各个物体的位置与相互之间的距离关系,包括对点云数据进行滤波、聚类分析等处理,分析获得变电站内各物体的位置信息,并对比得出其和最近带电物体间的距离,包括以下步骤:首先对点云数据通过RANSAC算法检测平面,以剔除坡面点云对测量的干扰;滤波后通过和原始数据差分得到变电站内物体点云的初步数据;再通过欧式聚类,将分散的点云重新还原成物体聚类;获得物体聚类的相对检测设备位置,并将聚类位置和预先收集的变电站三维模型中的临近部件对比,获得二者间的距离;将上述步骤获取的两者间距作为后续判断是否在规定安全距离内的依据;对监控图像的处理以获得具体物体的行为,并分析物体间重叠、遮挡的关系,包括对三台定焦枪机的画面进行实时分析,识别画面中的具体物体,并通过物象关系,计算出画面中物体中的实际相对位置,监控图像的数据处理包括以下步骤:首先取三个定焦枪机的画面,在各自的置信距离区间内,获取物体识别结果,该结果包括物体在象平面的位置和物体种类、行为;在假设所有物体垂直距离地面都为0的情况下通过单目视觉相机测距方法计算其相对检测设备的位置;对点云数据和图像数据结合的处理,通过结合上述处理后的点云数据和监控图像数据,识别变电站内物体的情况,并判断是否为预警情况,包括:( 1)对物体离地面距离不为0的,修正所有物体垂直距离地面都为0的假设带来的偏差,统一其在点云数据和图像数据中的位置;( 2)对在图像数据上出现的位置而未在点云数据上出现的数据,重新对滤波前的元数据提取周边点云数据,如图像识别为人体则额外进行形体判断,确定该点云数据集为人体,并根据点云重新获取位置,同时进行情况( 1)的检测,如不符合情况( 1)而出现位置误差偏大的,确认为遮挡或重叠情况,进入情况( 3)或( 4);( 3)对在图像数据上表现为遮挡的,根据图像框选比例和该物体聚类的位置,模拟计算其实际位置;( 4)对在图像数据上表现为重叠的,根据图像框选比例,拆分元物体聚类,还原为对应个数的小聚类,重新计算比对实际位置;( 5)差距仍较大的,保留二者位置,通过球机相机进一步特写甄别;对计算位置进入选定的非置信区的,通过真实位置,移动球机进行特写甄别,在球机画面中识别物体行为,对前述情况( 5)的,移动球机使被摄物体到达球机画面中央,根据球机移动数值计算此时物体位置,更新为物体真实位置;最终获得监控区域内所有物体的实时位置,并对有变动的物体位置重新计算和带电物体的安全距离;现场预警模块:接收预警数据并发生现场预警、在三维模型中进行展示;预警技术包括以下步骤:1)通过预先进行的三维激光扫测技术,对变电站全站进行扫描,并通过所得点云数据进行全站三维建模;2)根据设备能力,对变电站进行分区域监控;3)对变电站内设备进行分区域、分间隔、分部件管理,每个部件对应唯一标识,并根据变电站工作情况对应是否带电信息;4)形成的预警信息展示在变电站三维模型中对应位置;5)通过三维激光扫测设备和数码摄像设备收集对应的点云数据和监控图像数据;6)对点云数据进行处理,对枪机监控图像进行处理,获得物体位置信息;7)控制球机对物体进行近距离抓拍,分析抓拍画面识别物体行为;9)分析物体行为是否将产生预警,如产生则发出预警信号;10)现场预警模块接收告警信息,并展示告警内容。
2.如权利要求1所述的一种变电站现场作业安全预警方法,其特征在于所述数据采集模块包括:三维激光扫测设备,用于获取三维点云数据,并采用对射方式分区域采集;数码摄像设备,由三台不同焦距的定焦枪机和一台变焦球机组成,用于同步获取三维激光扫测范围内的实时图像画面。
3.如权利要求1所述的一种变电站现场作业安全预警方法,其特征在于所述数据处理模块通过综合经过处理的点云数据和监控图像数据,识别变电站内物体的情况,并根据变电站《安规》要求,判断该行为是否违反规定,从而进行预警。
4.如权利要求3所述的一种变电站现场作业安全预警方法,其特征在于所述数据处理模块,通过比对点云数据和监控数据获得物体位置,指定球机近距离拍摄并分析物体具体行为,同时产生预警并将所摄画面作为存证。
5.如权利要求1所述的一种变电站现场作业安全预警方法,其特征在于所述现场预警模块,包括现场的声光报警器和通讯设备,用于调度处和现场实时通讯;包括WEB平台的三维模型与告警信息展示。
6.如权利要求5所述的一种变电站现场作业安全预警方法,其特征在于所述WEB平台的三维模型与告警信息展示通过预先三维建模,实时展示变电站内物体的移动、行为、预警情况。