本技术涉及电力系统微机防误的,尤其是涉及一种基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法及装置。
背景技术:
1、在变电站运行操作时,经常要进行高压设备的分合闸,这里面有顺序要求,没有按正确的顺序进行分合闸,就会造成设备损坏和人员伤亡。有五种常见的误操作需要避免,防止变电站电气误操作的一种系统,就叫做微机防误操作系统,也叫微机五防系统、防误闭锁系统。微机防误系统通过软件编程和硬件配置,实现对电力设备的远程监控、控制和管理,从而防止误操作、误合闸、误入带电间隔等事故的发生。
2、传统的微机防误系统的工作原理主要基于以下步骤:
3、模拟预演:在防误主机上模拟预演操作,确保操作程序正确无误。
4、逻辑判断:防误主机与上位机实时通信,将防误主机上的每个开关量与现场实时对应,然后进行模拟操作,对每一项模拟操作进行闭锁逻辑判断。
5、任务下发:将正确的模拟操作内容生成实际操作程序传输给智能钥匙。
6、现场操作:运行人员按照智能钥匙显示的操作内容,依次打开相应的编码锁对设备进行操作。
7、状态回传:操作结束后,通过智能钥匙的回传功能,使设备状态与现场的设备状态保持一致。
8、其中,每一个开关上都配置有一个开关锁锁定,通过锁具的锁定功能,可以确保在未经授权或未按照正确顺序的情况下,无法对开关进行操作。这有效避免了因误操作而导致的设备损坏或人员伤亡事故。
9、传统的智能钥匙,只能被动接收防误工作站运行的五防系统软件(通过充电通讯控制器)下发给智能钥匙的工作任务。操作人员需要通过计算机,才可以在智能钥匙上进行任务操作。为了提高操作的便捷性,现有的智能钥匙中也植入有五防系统,操作人员不需要通过计算机操作下发任务至智能钥匙,而是可以直接在智能钥匙上进行任务操作。
10、在操作的过程中,一般是先点击智能钥匙屏幕上的模拟开关进行模拟,模拟没有问题后,再用智能钥匙解锁电气锁,起到防误触的效果。但是由于智能钥匙的屏幕有限,操作人员在屏幕上点击模拟开关时点击范围受限,因此存在点击不够精准而导致误触其他开关的情况;存在一种情况是,操作人员想要电机的开关是错误的,而误触到的开关反而是正确的,那么在将智能钥匙插入电气锁时,会报警或者,电气锁打不开,又要重新模拟的情况,因此效率较低。
技术实现思路
1、为了对操作人员的操作步骤的点击位置进行监测,以提高操作人员在智能钥匙屏幕上操作的精准性,从而提高操作效率,本技术提供一种基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法及装置。
2、第一方面,本技术提供一种基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,采用如下的技术方案:
3、一种基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,包括如下步骤:
4、获取登录信息,对所述登录信息进行校验,若校验成功,则解锁当前智能钥匙;
5、获取与所述登录信息关联的操作任务,或者获取操作任务的执行指令,生成对应的操作序列和模拟界面;
6、获取所述模拟界面的图像,在所述模拟界面的图像上标记所有模拟开关,获取所有所述模拟开关对应的坐标区域和坐标中心;
7、获取外界点击模拟界面动作的坐标位置,判断所述坐标位置是否位于其中一个所述模拟开关的所述坐标区域中;
8、若所述坐标位置位于对应所述模拟开关的坐标区域中,计算所述坐标位置与对应所述模拟开关的点击距离;其中,所述点击距离为该所述模拟开关的所述坐标中心与所述坐标位置的距离值;
9、计算所述点击距离的大小,若所述点击距离超过设定阈值,则发出预警提示;若所述点击距离未超过设定阈值,则在所述模拟界面上执行与所述点击距离对应的所述模拟开关的模拟动作;
10、若模拟成功,则所述智能钥匙插入与所述模拟开关对应的电气锁后,解锁当前所述电气锁;
11、统计设定时段内所有所述点击距离的值,计算所述点击距离的离散系数;
12、统计同样设定时段内,所述坐标位置没有位于任意一个所述模拟开关的所述坐标区域中的点击频率;
13、根据所述点击距离的离散系数和所述点击频率,计算距离波动值;所述距离波动值=点击距离的离散系数×点击频率/(点击频率+1);
14、若所述距离波动值大于预设的阈值,则在所述模拟界面上执行与所述点击距离对应的所述模拟开关的模拟动作之前发出预警提示。
15、通过采用上述技术方案,该方法能够实时监测操作人员的操作步骤和点击位置,通过预警提示提高操作的精准性,减少误触和重复操作,从而提高整体操作效率。此外,该方法还通过统计和分析点击数据,为操作人员提供反馈,帮助其改善操作习惯,进一步提升操作准确性。
16、可选地,所述点击距离对应的阈值的调节方法包括:
17、获取当前所述操作序列中的所需要执行的模拟开关数量,并对所述模拟开关的顺序进行编号;
18、根据所述模拟开关的编号大小,调节所述点击距离对应的阈值大小;
19、所述模拟开关的编号越小,所述点击距离对应的阈值越小;所述模拟开关的编号越大,所述点击距离对应的阈值越大。
20、通过采用上述技术方案,由于变电站的高压开关柜的电力操作,往往需要操作一系列的电力开关,且每次电力开关操作之后,都会进行锁定,锁定后则无法打开。随着操作步骤的持续进行,剩余可操作的电力开关的数量在减少,意味着,选择错误开关的概率会降低,那么可以适当的调整点击距离对应的阈值,从而提高系统的灵活性。
21、可选地,所述获取外界点击模拟界面动作的坐标位置的方法还包括:
22、获取设定点击次数为n次的外界点击模拟界面的坐标位置,其中,n大于等于1;
23、计算n次坐标位置的平均坐标为(横坐标的平均值,纵坐标的平均值);
24、所述平均坐标为点击操作智能钥匙的模拟界面最终的坐标位置。
25、通过采用上述技术方案,通过多次点击才可以确认点击该模拟开关,从而确保点击数据的准确性,同时,在通过多次点击步骤的过程中,每次点击的动作也有助于操作人员更加认真对待点击的步骤,从而进一步确保点击的准确性。
26、可选地,所述设定点击次数为n次的调节方法包括:
27、计算所述平均坐标与最终对应的所述模拟开关的所述坐标中心最终的点击距离;
28、根据所述最终的点击距离调节下一次设定点击次数n的大小;
29、所述最终的点击距离越大,所述次数n越大;所述最终的点击距离越小,所述次数n越小。
30、通过采用上述技术方案,操作人员为了减少点击的次数,会更加精准的点击模拟开关的中心位置;如果操作人员不认真对待点击操作,很容易偏离模拟开关图标的中心位置,从而下一次点击模拟开关的时候,需要更多次数点击,才可以最终得到平均坐标;因此,通过灵活调整需要点击确认的次数n,可以更加有利于提高点击的准确性。
31、可选地,所述模拟开关模拟成功后的预警方法还包括:
32、获取所述模拟开关模拟成功后的时间节点为第一时间点;
33、获取所述智能钥匙插入所述电气锁的时间节点为第二时间点;
34、计算所述第一时间点和所述第二时间点的时间差;
35、若所述时间差超过对应的设定时间阈值,则发出预警提示;
36、或,统计设定时间段内所有所述时间差,计算所有所述时间差的时间平均值,若所述时间平均值超过设定的时间阈值,则发出预警提示。
37、通过采用上述技术方案,通过预警提示能够引导操作人员及时执行下一步操作,避免不必要的等待和延误,有助于提升整体操作的流畅性和效率。
38、可选地,所述模拟开关模拟成功后的预警方法还包括:
39、当所述模拟开关模拟成功后,基于所述智能钥匙上设置的摄像头获取所述摄像头拍摄的实时图片;
40、基于所述智能钥匙上设置的距离传感器获取所述距离传感器监测的距离值;
41、当所述距离值位于设定距离范围内时,获取所述摄像头拍摄的当前实时图片;
42、从所述当前实时图片中提取出第一特征的轮廓;
43、获取与当前所述点击距离对应的所述模拟开关所关联的预设图像;
44、从所述预设图像中提取出第一轮廓;
45、将所述第一特征的轮廓与所述第一轮廓进行相似度匹配,计算所述第一特征的轮廓与述第一轮廓的轮廓相似度;
46、若所述轮廓相似度大于预设的轮廓相似阈值,则不进行预警,否则,发送预警提示。
47、通过采用上述技术方案,通过图像匹配和预警机制,在插入解锁之前对所要解锁的电气锁的轮廓(第一特征)进行进一步核对,能够进一步增强操作的安全性。通过实时获取和匹配图像信息,能够及时发现并预警潜在的误操作或风险,从而避免可能的安全事故。有助于提高操作的准确性,确保操作人员能够按照正确的步骤和流程进行操作。
48、可选地,所述模拟开关模拟成功后的预警方法还包括:
49、当所述模拟开关模拟成功后,基于所述智能钥匙上设置的摄像头获取所述摄像头拍摄的实时图片;
50、基于所述智能钥匙上设置的距离传感器获取所述距离传感器监测的距离值;
51、当所述距离值位于设定距离范围内时,获取所述摄像头拍摄的当前实时图片;
52、从所述当前实时图片中提取出第一特征;
53、计算出所述第一特征的实时颜色值,所述实时颜色值=∑(ki×第i个颜色群组的中心颜色在图片中的占比+li×第i个颜色群组的中心颜色的亮度值);其中,∑为求和函数,假设有m个颜色群组的中心颜色,则ki和li分别为第i个颜色群组的中心颜色在图片中的占比和第i个颜色群组的中心颜色的亮度值对应的权重系数,i为从1到m的自然数;
54、获取与当前所述点击距离对应的所述模拟开关所关联的预设图像;
55、从所述预设图像中获得所述第一特征预设的参考颜色值;
56、将所述实时颜色值与所述参考颜色值进行比较,计算所述实时颜色值与所述参考颜色值的颜色差值;如果所述颜色差值大于预设的颜色阈值,则进行预警。
57、通过采用上述技术方案,通过引入颜色匹配的维度,能够进一步增强操作的安全性。颜色作为一种直观的视觉特征,能够提供更丰富的信息来辅助判断操作的正确性和安全性。同时,综合考虑了多个颜色群组的中心颜色和亮度值,颜色识别的准确性也得到了提高。因此,通过引入基于智能钥匙上的摄像头和距离传感器进行颜色匹配和预警的技术方案,本技术的方法在增强操作安全性和准确性的基础上,进一步引入了颜色识别的维度,提高了颜色识别的准确性。
58、可选地,所述坐标区域面积大小的调节方法包括:
59、计算设定时段内发出预警提示的频率;
60、根据所述发出预警提示的频率调整所述坐标区域的面积大小,所述发出预警提示的频率越高,所述坐标区域的面积越小;所述发出预警提示的频率越低,所述坐标区域的面积越大。
61、通过采用上述技术方案,如果预警提示的频率较高,说明操作环境或操作人员行为可能存在较多不稳定因素,因此会减小坐标区域的面积。这样做可以缩小操作范围,提高操作的精确性和安全性。如果预警提示的频率较低,说明操作环境或操作人员行为相对稳定,因此会增大坐标区域的面积。这样做可以扩大操作范围,提高操作的灵活性和效率。因此,通过引入根据预警提示频率动态调整坐标区域面积大小的技术方案,本技术的方法在提升操作安全性和准确性的同时,还实现了对操作环境的自适应调整。这种自适应调整机制能够确保操作环境始终保持在最佳状态,从而提高操作的安全性和准确性。
62、第二方面,本技术提供一种基于智能钥匙的电力设备防误锁控装置,采用如下的技术方案:
63、一种基于智能钥匙的电力设备防误锁控装置,包括智能钥匙和电气锁;
64、所述智能钥匙中存储有控制系统,所述控制系统中包括处理器,所述处理器中执行如上述任意一项所述的基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法的步骤;
65、所述电气锁为编码锁,具有唯一的编码;所述编码锁与所述智能钥匙相匹配时,所述编码锁解锁。
66、可选地,所述智能钥匙上设置有摄像头和距离传感器。
67、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:传统的防误系统包含防误工作站(计算机)、五防系统软件(安装在计算机上的软件)、智能钥匙、通讯充电控制器(用于连接智能钥匙和防误工作站)、防误锁具(安装在高压设备上的电气锁,可以被智能钥匙打开)。本技术对智能钥匙进行智能化改进,将防误工作站里的五防系统,植入到智能钥匙内,使操作人员不需要通过计算机,可直接在智能钥匙上进行任务操作。由于智能钥匙上的屏幕大小有限,为了减少误触的情况,本技术还通过对点击位置进行判断分析,降低发生操作失误的概率,对点击动作做到精确识别,提高防误的效果。
1.一种基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,其特征在于,所述点击距离对应的阈值的调节方法包括:
3.根据权利要求2所述的基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,其特征在于,所述获取外界点击模拟界面动作的坐标位置的方法还包括:
4.根据权利要求3所述的基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,其特征在于,所述设定点击次数为n次的调节方法包括:
5.根据权利要求1所述的基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,其特征在于,所述模拟开关模拟成功后的预警方法还包括:
6.根据权利要求1所述的基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,其特征在于,所述模拟开关模拟成功后的预警法还包括:
7.根据权利要求1所述的基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,其特征在于,所述模拟开关模拟成功后的预警方法还包括:
8.根据权利要求1所述的基于智能钥匙的电力设备防误锁控方法,其特征在于,所述坐标区域面积大小的调节方法包括:
9.一种基于智能钥匙的电力设备防误锁控装置,其特征在于,包括智能钥匙和电气锁;
10.根据权利要求9所述的基于智能钥匙的电力设备防误锁控装置,其特征在于,所述智能钥匙上设置有摄像头和距离传感器。
