[發(fā)明專利]一種面向全覆蓋監(jiān)控的變電站監(jiān)控布局優(yōu)化方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110767598.7
• 申請(qǐng)日: 2021-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113643149A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何鑫;劉俊勇;范榮全;明自強(qiáng);黃媛;呂俊杰;唐楊;唐剛;應(yīng)林志;王濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司;四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q50/06
• 分類號(hào): G06Q50/06;G06F30/27;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 成都時(shí)譽(yù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51250
• 代理人: 沈成金

1.一種面向全覆蓋監(jiān)控的變電站監(jiān)控布局優(yōu)化方法及裝置，其特征在于，包括以下步驟：

S1：建立視頻監(jiān)控設(shè)備可視化模型，基于可視化模型得到監(jiān)控點(diǎn)能被監(jiān)測(cè)到的約束條件，執(zhí)行步驟S2；

S2：建立以覆蓋所有被監(jiān)控網(wǎng)格點(diǎn)為約束條件，視頻監(jiān)控設(shè)備布局?jǐn)?shù)量最少為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，基于改進(jìn)后的遺傳算法求解最終優(yōu)化布局結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向全覆蓋監(jiān)控的變電站監(jiān)控布局優(yōu)化方法及裝置，其特征在于，所述步驟S1中，可視化模型是基于建設(shè)工地上地面建筑物和深基坑對(duì)視頻監(jiān)控設(shè)備視線的遮擋建立的，所述可視化模型包括：監(jiān)控點(diǎn)在地面可視域模型圖，監(jiān)控點(diǎn)在基坑可視域模型圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向全覆蓋監(jiān)控的變電站監(jiān)控布局優(yōu)化方法及裝置，其特征在于，將建設(shè)工地的地面以及深基坑區(qū)域劃分為多個(gè)網(wǎng)格建立網(wǎng)格化圖像，在網(wǎng)格化圖像中，以建設(shè)工地的頂點(diǎn)在深基坑底層平面的投影O為原點(diǎn)，建立空間三維坐標(biāo)系，設(shè)任一視頻安置點(diǎn)j，坐標(biāo)為(x_j,y_j,z_j)，任一被監(jiān)控網(wǎng)格點(diǎn)為i，其坐標(biāo)為(x_i,y_i,z_i)，深基坑平面距離地面的距離為c，平面建筑高為h，視頻監(jiān)控設(shè)備j的控制半徑監(jiān)控距離為R，視頻監(jiān)控點(diǎn)到基坑長(zhǎng)側(cè)壁的距離為a，視頻監(jiān)控點(diǎn)到基坑短側(cè)壁的距離為b，視頻監(jiān)控點(diǎn)到建筑物長(zhǎng)邊的距離為b1，視頻監(jiān)控點(diǎn)到建筑物短邊距離為a1，建筑物的寬度為b2,建筑物的長(zhǎng)度為a2，建筑物高度為h。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向全覆蓋監(jiān)控的變電站監(jiān)控布局優(yōu)化方法及裝置，其特征在于，所述約束條件包括監(jiān)控點(diǎn)在地面上的約束條件以及監(jiān)控點(diǎn)在深基坑的約束條件，所述監(jiān)控點(diǎn)在地面上的約束條件計(jì)算方法為：根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)在地面可視域模型圖可得視頻監(jiān)控設(shè)備視線方程：

其中，X，Y，Z代表空間中在任意滿足視線方程的點(diǎn)的X，Y，Z軸的坐標(biāo)，首先，判斷被監(jiān)控點(diǎn)是否能被監(jiān)控到，要保證被監(jiān)控點(diǎn)在監(jiān)控設(shè)備的實(shí)際控制范圍R之內(nèi)，即滿足(x_i-x_j)²+(y_i-y_j)²+(z_i-z_j)²≤R²，此為第一個(gè)約束條件；其次，判斷視線方程與地面建筑頂平面的交點(diǎn)與監(jiān)控點(diǎn)之間的距離和監(jiān)控點(diǎn)到地面建筑物側(cè)邊和建筑物長(zhǎng)寬的之和的大小關(guān)系，即滿足(y_c-y_j)²≥(b₁+b₂)²，(x_c-x_j)²＞(a₁+a₂)²，此為第二個(gè)約束條件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種面向全覆蓋監(jiān)控的變電站監(jiān)控布局優(yōu)化方法及裝置，其特征在于，所述監(jiān)控點(diǎn)在深基坑的約束條件的計(jì)算方法為：判斷視線方程與地面平面的交點(diǎn)與監(jiān)控點(diǎn)之間的距離和監(jiān)控點(diǎn)到基坑側(cè)邊和基坑長(zhǎng)寬之和的大小關(guān)系，即滿足(y_c-y_j)²≥b²，(x_c-x_j)²≥a²，此為第三個(gè)約束條件。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向全覆蓋監(jiān)控的變電站監(jiān)控布局優(yōu)化方法及裝置，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為：

式中，i為施工現(xiàn)場(chǎng)被監(jiān)控網(wǎng)格點(diǎn)序號(hào)；j為候選視頻監(jiān)控安置點(diǎn)序號(hào)；J_N為候選視頻監(jiān)控安置點(diǎn)組成的集合；X_j為視頻監(jiān)控安置點(diǎn)布置攝像頭情況。