一種基于邊緣計算的移動作業監控系統技術方案

本實用新型專利技術屬于監控系統技術領域，公開了一種基于邊緣計算的移動作業監控系統，包括云數據平臺、監控中心以及若干作業現場監控子系統，監控中心分別與云數據平臺和若干作業現場監控子系統通信連接，且監控中心通信連接有若干外部的移動終端，若干作業現場監控子系統一一對應的設置于水電站內各移動作業監控區域，且每個作業現場監控子系統均設置有邊緣計算網關。本實用新型專利技術解決了現有技術存在的人力成本投入大，工作人員的工作量大，對網絡壓力大，監控中心數據處理任務重的問題。監控中心數據處理任務重的問題。監控中心數據處理任務重的問題。

【技術實現步驟摘要】
一種基于邊緣計算的移動作業監控系統


[0001]本技術屬于監控系統
，具體涉及一種基于邊緣計算的移動作業監控系統。

技術介紹

[0002]隨著社會的發展，我國在大力推進新能源體系的建設，其中，水力發電作為一種清潔無污染，且能再生的發電源，具備廣闊的發展與推廣空間。但是，水力發電站，特別是大型水力發電站通常需要大量的運維人員進行維護，其安全穩定運行不僅關系電力系統的供電可靠性，更關系國民經濟的發展。定期對水電站設備開展巡視、維護、檢修，及時對故障設備開展應急搶修是保證水電站安全穩定運行的重要手段。
[0003]為確保上述巡視、維護、檢修等現場作業的安全，減少作業違章情況，目前電網企業一般通過人工現場監管來加強現場作業安全管理，但存在以下問題：水電站內作業任務種類繁多、作業地點分散、作業面交錯復雜，這將導致難以對外委作業人員實現實時跟蹤監控，且監控工作效率低；由于外委作業人員安全意識、素質水平、技能水平參差不齊，當現場作業出現不安全行為或者違規作業行為時，安全監管人員難以及時發現警示信息，可能導致作業進度緩慢，甚至還可能發生誤碰、誤操作設備等行為，引發人身觸電或設備短路、跳閘等電力安全事故。
[0004]為此，專利文件CN201420503320.4公開了一種水電站無人值守智能監控系統，采用視頻采集設備采集現場視頻數據發送至視頻服務器，實現水電站設備和作業現場監控，但是現有技術并未對現場作業的不安全行為進行自動追蹤和實時監控，需要投入大量人力成本對監控畫面進行實時觀察，工作人員工作量大，此外，還存在中性化結構的大網絡負載對網絡造成極大壓力，監控中心數據處理任務重的問題，且電站現場作業地點分散，現有工業電視難以進行遠程監控。

技術實現思路

[0005]為了解決現有技術存在的人力成本投入大，工作人員的工作量大，對網絡壓力大，監控中心數據處理任務重的問題，提出一種基于邊緣計算的移動作業監控系統。
[0006]本技術所采用的技術方案為：
[0007]一種基于邊緣計算的移動作業監控系統，包括云數據平臺、監控中心以及若干作業現場監控子系統，監控中心分別與云數據平臺和若干作業現場監控子系統通信連接，且監控中心通信連接有若干外部的移動終端，若干作業現場監控子系統一一對應的設置于水電站內各移動作業監控區域，且每個作業現場監控子系統均設置有邊緣計算網關。
[0008]進一步地，作業現場監控子系統包括邊緣計算網關、視頻采集單元、環境數據采集單元、現場大屏幕以及現場報警單元，邊緣計算網關分別與監控中心、視頻采集單元、環境數據采集單元、現場大屏幕以及現場報警單元通信連接，且邊緣計算網關通信連接有外部的消防安全控制系統和以太網線路。
[0009]進一步地，邊緣計算網關包括外殼、控制主板、輔助接口組、信號接口組以及電源接口組，輔助接口組、信號接口組以及電源接口嵌設于外殼的外側，控制主板設置于外殼的內部，控制主板通過輔助接口組與視頻采集單元和現場大屏幕通信連接，控制主板通過電源接口組與外部的市電線路電性連接，且控制主板通過信號接口組與現場報警單元、環境數據采集單元以及外部的消防安全控制系統和以太網線路通信連接。
[0010]進一步地，控制主板設置有具體型號為ARM
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Cortex
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A9的主控模塊、目標追蹤模塊、具體型號為AT24C02的存儲模塊、具體型號為DM5728的視頻處理模塊、具體型號為YK
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816D的A/D轉換模塊以及第一無線通信模塊，主控模塊分別與目標追蹤模塊、存儲模塊、視頻處理模塊、A/D轉換模塊以及第一無線通信模塊電性連接，主控模塊通過第一無線通信模塊與監控中心、視頻采集單元、環境數據采集單元以及現場大屏幕通信連接，主控模塊通過電源接口組與外部的市電線路電性連接，控制主板通過信號接口組與現場報警單元、外部的消防安全控制系統和以太網線路通信連接，視頻處理模塊通過輔助接口組與視頻采集單元和現場大屏幕通信連接，A/D轉換模塊通過信號接口組與環境數據采集單元通信連接。
[0011]進一步地，視頻采集單元包括若干具體型號為TS6
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5M的高清攝像機，若干高清攝像機均勻的設置于對應的移動作業監控區域，每個高清攝像機包括高清攝像頭、微處理器、電機驅動模塊、第二無線通信模塊以及支撐云臺，微處理器分別與高清攝像頭、電機驅動模塊以及第二無線通信模塊電性連接，且微處理器通過外部的數據線纜與邊緣計算網關的輔助接口組通信連接，電機驅動模塊與支撐云臺的電機電性連接，高清攝像頭設置于支撐云臺的移動組件末端，第二無線通信模塊與邊緣計算網關的第一無線通信模塊通信連接。
[0012]進一步地，第一/二無線通信模塊為WIFI模塊，WIFI模塊的具體型號為ESP8266。
[0013]進一步地，環境數據采集單元包括均與邊緣計算網關的A/D轉換模塊通信連接的溫度傳感器、濕度傳感器、粉塵濃度傳感器、噪音傳感器、氣體傳感器、光照傳感器以及若干紅外線傳感器，若干紅外線傳感器均勻的設置于對應的移動作業監控區域。
[0014]進一步地，現場報警單元包括均與邊緣計算網關的主控模塊通信連接的聲光報警器、揚聲器以及話筒，聲光報警器的具體型號為TGSG
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07，揚聲器的具體型號為SA
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P4，話筒的具體型號為TOA
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PM
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120。
[0015]進一步地，監控中心包括監控大屏幕、監控服務器以及分布式設置的若干數據服務器，監控服務器分別與監控大屏幕和分布式設置的若干數據服務器連接，且監控服務器設置有第三無線通信模塊，第三無線通信模塊分別與云數據平臺、每個邊緣計算網關的第一無線通信模塊以及若干外部的移動終端通信連接。
[0016]進一步地，監控/數據服務器的具體型號為PowerEdge
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R750xs，第三無線通信模塊為WIFI模塊，WIFI模塊的具體型號為ESP8266。
[0017]本技術的有益效果為：
[0018]本技術提供的基于邊緣計算的移動作業監控系統，通過作業現場監控子系統對水電站內各移動作業監控區域進行實時在線監控，并且通過監控中心進行統一管理，減少了人力成本投入和工作量；并且采用邊緣計算結構，能適應水電站靈活部署、移動部署的要求，且監控服務器僅需承擔一部分計算工作，其余的工作均在邊緣計算網關完成，這就使系統網絡負載量小；此外，邊緣計算結構還增加了系統的魯棒性，當中心服務器或任一邊緣計算網關發生故障時，監控系統仍能保存正常運行，在進行系統升級等操作時，僅需逐個邊
緣計算網關進行操作，從而保證整個系統能隨時保存運行狀態。
[0019]本技術的其他有益效果將在具體實施方式中進一步進行說明。
附圖說明
[0020]圖1是基于邊緣計算的移動作業監控系統的結構示意圖。
具體實施方式
[0021]下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于邊緣計算的移動作業監控系統，其特征在于：包括云數據平臺、監控中心以及若干作業現場監控子系統，所述的監控中心分別與云數據平臺和若干作業現場監控子系統通信連接，且監控中心通信連接有若干外部的移動終端，若干所述的作業現場監控子系統一一對應的設置于水電站內各移動作業監控區域，且每個作業現場監控子系統均設置有邊緣計算網關。2.根據權利要求1所述的基于邊緣計算的移動作業監控系統，其特征在于：所述的作業現場監控子系統包括邊緣計算網關、視頻采集單元、環境數據采集單元、現場大屏幕以及現場報警單元，所述的邊緣計算網關分別與監控中心、視頻采集單元、環境數據采集單元、現場大屏幕以及現場報警單元通信連接，且邊緣計算網關通信連接有外部的消防安全控制系統和以太網線路。3.根據權利要求2所述的基于邊緣計算的移動作業監控系統，其特征在于：所述的邊緣計算網關包括外殼、控制主板、輔助接口組、信號接口組以及電源接口組，所述的輔助接口組、信號接口組以及電源接口嵌設于外殼的外側，所述的控制主板設置于外殼的內部，控制主板通過輔助接口組與視頻采集單元和現場大屏幕通信連接，控制主板通過電源接口組與外部的市電線路電性連接，且控制主板通過信號接口組與現場報警單元、環境數據采集單元以及外部的消防安全控制系統和以太網線路通信連接。4.根據權利要求3所述的基于邊緣計算的移動作業監控系統，其特征在于：所述的控制主板設置有具體型號為ARM
?
Cortex
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A9的主控模塊、目標追蹤模塊、目標追蹤模塊、具體型號為AT24C02的存儲模塊、具體型號為DM5728的視頻處理模塊、具體型號為YK
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816D的A/D轉換模塊以及第一無線通信模塊，所述的主控模塊分別與目標追蹤模塊、存儲模塊、視頻處理模塊、A/D轉換模塊以及第一無線通信模塊電性連接，主控模塊通過第一無線通信模塊與監控中心、視頻采集單元、環境數據采集單元以及現場大屏幕通信連接，主控模塊通過電源接口組與外部的市電線路電性連接，控制主板通過信號接口組與現場報警單元、外部的消防安全控制系統和以太網線路通信連接，所述的視頻處理模塊通過輔助接口組與視頻采集單元和現場大屏幕通信連接，所述的A/D轉換模塊通過信號接口組與環境數據采集單元通信連接。5.根據權利要求4所述的基于邊緣計算的移動作業監控系統...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張志輝，鄧方雄，葉進洪，卿啟維，侯坤，李均，劉文灶，王大義，
申請(專利權)人：國能大渡河革什扎水電開發有限公司，
類型：新型
國別省市：