一种基于AI人工智能技术的电缆沟入口小动物异动监测装置研究

一种基于 AI人工智能技术的电缆沟入口小动物异动监测装置研究

赵梓程

昆明供电局 650000

一、概述

近年来，变电站由于小动物进入高压室、保护间造成的事故事件一直未有效杜绝。目前普遍采取防小动物措施多为在电缆沟进出各高压室、主控室进行封堵，但封堵质量参差不齐，随着变电站数量的增多，承包商维护项目越来越多，仅仅依靠巡检等节点对封堵质量进行检查，无法实现全面监测变电站各重要通道防小动物封堵的有效性。

二、小动物异动监测装置研究思路

本文提出一种基于AI人工智能技术的电缆沟入口小动物异动监测装置研究及方法，涉及基于AI技术领域。所述系统包括图像采集模块；所述图像采集模块与处理器连接，处理器连接视频监控器、视频监控器视频分配器，视频分配器连接人工智能模块，处理器连接自动备份模块，处理器连接监控室内的电视墙，处理器连接监控主机；所述视频分配器与监控区域内的所有监控探头连接；所述监控探头为红外探头和图像探头组成；具有结构简单、监控准确和智能化程度高的优点。

实施措施：一种电缆沟入口小动物异动监测装置由传感器模块、存储模块、通信模块等组成。可实现以下功能：1、通过传感器模块对变电站重要场所（高压室、电缆沟等）小动物活动状况进行监测；2、通过存储模块对监测数据进行存储用于分析；3、可以将监测异常数据告知运维人员及时进行检查。

可以对变电站重要部位的封堵措施进行实时监测；2、针对小动物活动较为频繁的部位可以有针对性的布置防小动物措施，同时通过将监测数据上传起到不同变电站不同的防小动物措施差异化配置。

通过实时监测变电站重要场所防小动物状态，提供给运维人员运维数据，从而帮助运行人员制定有针对性的运维措施，提高变电站防小动物效果，减少因小动物造成事故事件的发生。

三、小动物异动监测装置研制

由于地势或设计因素，雨季中封闭系统内经常积水，水位过高后，就会造成电缆长期浸泡在水中、不断腐蚀，不仅会破坏绝缘性，还会导致电缆进水而引起爆裂，小动物滋生。

结合储能技术，确保在无缘环境下可以开展监测，搭配无线摄像头，具有1080P画质，集成了智能运动跟踪功能，让电缆沟等恶劣环境开展监测，针对小动物活动等异动，开展监测和报警。所谓智能运动跟踪，是当监控画面里有移动的物体时，云台摄像机就会开启云台转动对该移动人体跟随拍摄，并启动录像功能，第一时间推送报警信息，让运行人员掌握情况。
　　具体原理就是通过对比当前监控画面与前一秒所抓拍的图像不同，比较结果超过阈值时，系统就会自动提示报警。
　　智能运动跟踪功能，是基于智能移动侦测+动物检测的双重算法，将报警对象聚焦到活物，能极大程度的排除物体，光线等的变化引起的误报，降低误报率，并可以启动对检测到的活物进行无死角的跟随拍摄并报警。
　　计划采用GK71系列芯片方案平台，该芯片平台具有高画质，低码率，低功耗，高集成度的特点，计划利用Ethernet PHY的集成，可以降低PCB复杂度以及生产eBOM成本，其SDK软件的稳定性也经过市场长期的检验。在其GK71系列H.264芯片方案平台上，叠加运动跟踪，活物识别，H.264+等新特性，是较为优秀的应用解决方案。

3.1 现场数据采集
        智能监测终端和物联网传感器主要实现对电缆沟内环境温湿度，水位，火灾烟雾、各类毒害气体、易燃易爆气体的浓度，电缆线路表皮、接头温度，以及小动物异动等信息的监测和报警，周期性采集状态正常数据，连续性采集状态异常数据。
       3.2 数据传送及通信
        智能监测终端与物联网传感器通过无线通信方式进行通信，智能监测终端将采集到的数据通过自组网的物联网通讯技术发送给物联网网关，物联网网关可接收通信范围内智能监测终端的监测数据，并通过无线网将小动物移动数据传送至后台服务器。
       3.3 在线监测及分析
        智能电缆沟监测技术通过云端服务器接入电网多维度在线监测系统，采集的数据统一建模管理，集中上送，在线监测系统对各种监测及报警数据进行分析，当监测数据与状态达到在线监测系统中设定的预警值或告警值时，系统立即评估告警等级，并启动告警业务，在电网GIS地图上点亮具体地理位置，实现安全隐患或故障实时定位，弹出预警内容，同时通过手机APP移动运维系统推送通知，提醒运维人员尽快处理现场小动物安全隐患。

四、小结

本文提出的一种基于AI人工智能技术的电缆沟入口小动物异动监测装置研究，有效解决承包商维护项目越来越多，依靠巡检等节点对封堵质量进行检查不可靠的难题。实现全面监测变电站各重要通道防小动物封堵的有效性。