[發明專利]一種面向全覆蓋監控的變電站監控布局優化方法及裝置

在審

• 申請號: 202110767598.7
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113643149A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 何鑫;劉俊勇;范榮全;明自強;黃媛;呂俊杰;唐楊;唐剛;應林志;王濱
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司;四川大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F30/27;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 沈成金

本發明公開了一種面向全覆蓋監控的變電站監控布局優化方法及裝置，涉及視頻監控布局技術領域，包括以下步驟：S1：建立視頻監控設備可視化模型，基于可視化模型分析監控點能被監測到的約束條件；S2：建立以覆蓋所有被監控網格點為約束條件，視頻監控設備布局數量最少為目標函數的數學模型，基于改進后的遺傳算法求解最終優化布局結果；通過此種設計建立了以全覆蓋變電站建設工地區域為約束條件，布置最少視頻監控設備為目標函數的數學模型，利用改進后的遺傳算法進行求解，得出最終的視頻監控設備的安裝位置，較傳統方式根據工程師經驗的方法配置，解決了監控有盲區死角和視頻監控設備的布置過多的問題。

技術領域

本發明涉及視頻監控布局技術領域，具體為一種面向全覆蓋監控的變電站監控布局優化方法及裝置。

背景技術

隨著電力事業的快速發展，變電站作為直接關系電網運行效果的關鍵設施，其施工質量關系到整個電網運行。但由于變電站施工現場地形復雜環境多樣，施工工序較多，會涉及到多機具和工種的互相配合，所以對變電站建設工地進行有效的安全管理就變得極為重要。

目前,建設工地的安全管理從最早只依靠設立安全管理人員進行管控，到使用視頻監控設備對建設工地進行單純的監控，通過管理人員對監控內容進行管控；到現如今在新基建的背景下，更多的運用了5G技術的視頻監控設備進入到電力建設工地，這些視頻監控設備不僅只是單純的對目標區域的顯示，而是具有一定的識別和告警能力，并且對于一些有安全風險的區域能進行實時智能監控。

通過這些智能的視頻監控設備，就能更好的對變電站施工現場進行安全管理。但由于在實際的工程實踐中，視頻傳感設備都是工程師通過自己的經驗進行布置，并沒有考慮三維空間中物體(這里主要考慮建設工地上的地面建筑物和深基坑)對視頻傳感設備的遮擋，往往會導致視頻監控設備的出現死角，具有一定的局限性。

因此，開展對于變電站施工現場全覆蓋監控的優化配置的研究就變得尤為迫切。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種面向全覆蓋監控的變電站監控布局優化方法及裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種面向全覆蓋監控的變電站監控布局優化方法及裝置，包括以下步驟：

S1：建立視頻監控設備可視化模型，基于可視化模型得到監控點能被監測到的約束條件，執行步驟S2；

S2：建立以覆蓋所有被監控網格點為約束條件，視頻監控設備布局數量最少為目標函數的數學模型，基于改進后的遺傳算法求解最終優化布局結果；

將S2中的數學模型及改進后的遺傳算法打包成一個以建設工地CAD圖紙為輸入，實際視頻監控設備位置為輸出的電腦軟件，將其存放進可移動硬盤中，通過將其連接到計算機，實現視頻監控布局的優化。

進一步的，所述步驟S1中，可視化模型是基于建設工地上地面建筑物和深基坑對視頻監控設備視線的遮擋建立的，所述可視化模型包括：監控點在地面可視域模型圖，監控點在基坑可視域模型圖。

進一步的，將建設工地的地面以及深基坑區域劃分為多個網格建立網格化圖像，在網格化圖像中，以建設工地頂點在深基坑底層平面的投影O為原點，建立空間三維坐標系，設任一視頻安置點j，坐標為(x_j,y_j,z_j)，任一被監控網格點為i，其坐標為(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，視頻監控設備j的控制半徑監控距離為 R，視頻監控點到基坑長側壁的距離為a，視頻監控點到基坑短側壁的距離為b，視頻監控點到建筑物長邊的距離為b1，視頻監控點到建筑物短邊距離為a1，建筑物的寬度為b2, 建筑物的長度為a2，建筑物高度為h。