一种变电站智慧门禁监测识别智能控制系统及方法与流程

本发明涉及变电站门禁监测，尤其涉及一种变电站智慧门禁监测识别智能控制系统及方法。

背景技术：

1、变电站作为电力系统的重要组成部分，能够有效地收集电能并进行电能分配，是整个电力系统的中枢环节。

2、现有技术cn115578816a公开了变电站门禁控制方法及控制系统，包括：响应侦测机构发送的手机特征码；判断该侦测机构是否在设备间的入口处，若是，则关闭设备间入口处的门禁，否则继续执行；判断该手机特征码是否存在关联的人员信息，若是，则继续执行；获取该侦测机构所对应的门禁；判断该人员是否具有进入对应门禁的权限，若是，则打开对应的门禁。

3、但变电站中存在多种类型的电力设备，不同类型的电力设备对应的工作领域存在差异，且变电站的门禁识别系统仅能对进入变电站区域的工作人员进行识别，并不能对进入变电站的具体区域进行识别，若工作人员误入了非本领域的电力设备区域中，易对变电站的安全造成威胁。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种变电站智慧门禁监测识别智能控制系统及方法。

2、本发明采用如下技术方案：一种变电站智慧门禁监测识别智能控制系统，包括：

3、人员信息采集端，用于对变电站中的工作人员的人员信息和身份信息进行采集，并传输至前端门禁识别端和人员权限选择端；

4、变电站信息采集端，用于对变电站的基础信息进行采集，并传输至区域设置端，基础信息包括变电站的空间分布图和设备功能信息；

5、前端门禁识别端，用于对变电站中当日工作人员信息进行采集，并生成现场信息，传输至人员权限选择端；

6、区域设置端，基于变电站的基础信息，提取变电站中相邻设备的设备功能信息，并根据设备功能信息计算相邻设备的设备相关值，由设备相关值对设备区域进行合并，形成功能区域，之后区域设置端与区域任务识别端为单向通信连接；

7、数据采集端，用于对变电站中设备的运行数据进行采集，得到实时运行数据，并传输至区域任务识别端；

8、区域任务识别端，用于对功能区域中单体设备的设备历史数据进行分析，确定单体设备的惯例运行区间，采集单体设备的实时运行数据，将实时运行数据与惯例运行区间进行比较，根据比较结果生成任务信号，并传输至人员权限选择端；

9、人员权限选择端，用于识别任务信号，并基于任务信号对应的单体设备的实时运行数据，计算单体设备的设备运维系数，然后根据对应单体设备的设备功能信息，在现场人员中确定待定人员，再根据待定人员的人员信息，计算待定人员的经验系数，将待定人员的经验系数与设备运维系数进行比较，得到适配人员，将适配人员的身份信息标记为实时授权信息，并传输至对应功能区域的门禁识别控制端中；

10、门禁识别控制端，用于接收实时授权信息，并按照实时授权信息，对此时进入功能区域的工作人员进行身份信息识别。

11、作为本发明的进一步方案，功能区域的设置方法包括：

12、由变电站的空间分布图，确定变电站中每个设备的设备位置，将一个设备所在的区域划分为对应的设备区域；

13、任意选取一个设备区域中的设备作为目标设备，根据变电站的空间分布图，获取目标设备相邻位置的设备区域，并标记为邻位设备；

14、分别提取目标设备和邻位设备的设备功能信息，基于设备功能信息中的设备功能、作用以及设备在变电站中的应用位置，先将设备功能信息利用词袋模型算法转化为向量形式，再利用余弦相似度算法计算目标设备和邻位设备的设备相关值；

15、若设备相关值＜相关阈值x1，则将目标设备的设备区域与邻位设备的设备区域分别标记为功能区域，若设备相关值≥相关阈值x1，则将目标设备的设备区域与对应的邻位设备的设备区域进行区域合并，并标记为功能区域。

16、作为本发明的进一步方案，当存在多个邻位设备与目标设备的设备相关值≥相关阈值x1时，则将多个邻位设备的设备区域和目标设备的设备区域共同合并为一个功能区域，且当功能区域设置完成后，以功能区域为单位，对每个功能区域设置电子围栏，并在每个电子围栏的入口处设置后端识别设备。

17、作为本发明的进一步方案，任务信号的生成方法包括：

18、任意选择一个功能区域作为目标区域，以当前时间为时间节点，提取目标区域中设备前一个周期时间内的设备历史数据，周期时间设置为3个月；

19、将目标区域中的设备分别作为单体设备，提取单体设备中的设备历史数据，将设备历史数据中的异常数据进行识别，同时将识别的异常数据在设备历史数据中进行删除，将剩余的设备历史数据标记为设备均衡数据，异常数据指不在参数标准范围内的设备历史数据，参数标准范围为阈值；

20、采用正态分布算法对设备均衡数据进行运算，分别得到期望值μ和标准差σ，其中，期望值μ即为设备均衡数据的均值，标准差sli表示设备均衡数据，i∈[1，n]，表示设备均衡数据中共存在n个数据；

21、基于设备均衡数据中的期望值和标准差，将[μ-2σ，μ+2σ]设置为单体设备的惯例运行区间；

22、提取单体设备的实时运行数据，将实时运行数据与惯例运行区间进行比较，若实时运行数据在惯例运行区间时，则继续对设备的实时运行数据进行采集，若实时运行数据不在惯例运行区间时，则生成任务信号。

23、作为本发明的进一步方案，设备运维系数的计算方法包括：

24、识别目标区域中的生成任务信号的单体设备，并标记为运维设备；

25、以生成任务信号的时间为节点，向前提取运维设备中m个实时运行数据，并利用公式得到设备运维系数yw，其中dsj表示运维设备的实时运行数据，j∈[1，m]，m为阈值，a1为固定系数，且a1＞1，λ1和λ2均为比例系数。

26、作为本发明的进一步方案，实时授权信息的获取方法包括：

27、提取现场信息，识别现场信息中工作人员的工作内容，将工作人员的工作内容与运维设备的设备功能信息进行对应，确定匹配的工作人员，并标记为待定人员；

28、利用公式yx＝a3gl×b1+gp×b2+gg×b3+pz×b4得到待定人员的经验系数yx，其中，gl表示待定人员的工龄，gp表示工作评估值，gg表示岗位技能值，pz表示培训经历值，b1、b2、b3和b4均为权值系数，a3为固定因子，且a3＞1；

29、将经验系数yx与运维设备的设备运维系数yw进行比较，选取经验系数yx≥设备运维系数的待定人员，并标记为适配人员，之后提取适配人员的身份信息，并标记为实时授权信息。

30、作为本发明的进一步方案，还包括信号预警端；

31、当门禁识别控制端识别出与实时授权信息不匹配的身份信息时，将生成异常识别信号，同时获取异常匹配信号对应的身份信息，门禁识别控制端将异常识别信号与对应的身份信息传输至信号预警端，信号预警端根据异常识别信号与对应的身份信息，生成声光提醒信息，同时信号预警端将声光提醒信息传输至相关的管理人员的终端设备上，并对相关的管理人员进行提醒。

32、一种变电站智慧门禁监测识别智能控制方法，该方法具体包括以下步骤：

33、步骤一：通过变电站基础信息中的空间分布图和设备功能信息，对相邻设置之间的设备相关值进行计算，同时，基于设备相关值，将变电站划分为多个功能区域，并在每个功能区域中设置电子围栏；

34、步骤二：基于功能区域中单体设备的设备历史数据，确定单体设备的惯例运行区间，采集单体设备的实时运行数据，将实时运行数据与惯例运行区间进行比较，并根据比较结果生成任务信号；

35、步骤三：识别产生任务信号的单体设备，并提取单体设备的设备功能信号，将设备功能信息与现场信息中工作人员的工作内容，确定待定人员，之后根据待定人员的人员信息，计算待定人员的经验系数；

36、步骤三：基于任务信号，对单体设备多个实时运行数据进行计算，得到设备运维系数，将待定人员的经验系数与设备运维系数进行比较，根据比较结果确定适配人员，将适配人员的身份信息标记为实时授权信息，并传输至对应的功能区域的电子围栏的后端识别设备中，并对实时进入的工作人员进行身份识别。

37、本发明在工作中，通过对变电站中各设备的设备功能信息进行分析，并根据设备位置，在变电站中划分功能区域，之后基于功能区域中单体设备的设备历史数据，确定单体设备的惯例运行区间，将单体设备的实时运行数据与惯例运行区间进行处理，得到任务信号以及设备运维系数，之后根据单体设备的设备功能信息获取待定人员，然后根据设备运维系数与待定人员的经验系数，确定功能区域的实时授权信息，门禁识别控制端基于实时授权信息对进入功能区域的人员进行识别，进而达到实时调整功能区域的相关人员进出权限的目的，确保仅适配人员进入功能区域，从而减少非必要的安全风险。