一种基于近电感应的分级预警探测系统的制作方法

1.本发明涉及近电感应技术领域，特别涉及一种基于近电感应的分级预警探测系统。


背景技术：

2.目前，在电力行业中，随着电网的不断建设和发展，以及电子设备的不断微型化；
3.对于电网或者高压电力设备的，经常需要电力运维人员进行电力设备的检修和带电作业。但是，现有的近电感应设备只能判断电力设备是否带电，但是，带电的强度，对于电力运维人员的危险程度无法判定。
4.对于微型化的电子设备，特别是传感设备，现有的近电感应设备很难感应到。而且在山区或大草原等地形上十分辽阔，对于一些电子设备，现有的近电感应设备，因为电子设备的场强非常微弱，或者非常遥远，现有的近电感应设备基于现有的感应区间，因为，感应区间的过大，对于微型化的电子设备，无法感应到，而且，无法对微型化的电子设备进行感应定位。


技术实现要素：

5.本发明提供一种基于近电感应的分级预警探测系统，用以解决上述背景技术中的情况。
6.本发明提出了一种基于近电感应的分级预警探测系统，包括近电感应设备，近电感应设备上存在场景采集装置，所述系统包括：
7.近电感应配置模块：用于预先配置近电感应设备的电荷感应区间和近电感应模式，并生成近电感应指令；其中，
8.电荷感应区间为当前探测区域不同电力设备的离散电荷数量区间；
9.近电感应模式包括：近电预警模式和近电探测模式；
10.多源场景识别模块：用于根据近电感应指令，通过场景采集装置上配置多个数据采集脚本，进行多源场景数据采集，并确定多源场景数据；其中，
11.当近电预警模式时，多源场景数据为近电预警数据；
12.近电预警数据包括：可识别电力设备数据、不可识别电力设备数据、电力设备分布数据和电力设备场强数据；
13.当近电探测模式时，多源场景数据为近电探测数据；
14.近电探测数据为场景图像数据和场景坐标分布数据；
15.预警探测模块：用于根据多源场景数据和近电感应指令，获取预警探测的电力设备的目标数据；其中，
16.当目标数据为近电预警数据时，生成电力设备的分级预警信息，并向用户客户端发出预警信息；
17.当目标数据为近电探测数据时，生成电力设备的位置分布信息，并上传用户客户
端。
18.进一步的，所述近电感应配置模块包括：
19.模式设置单元：用于接收用户向近电感应设备上发送的模式确认指令，根据模式确认指令，确定近电感应进程；其中，
20.近电感应进程包括：近电预警进程和近电探测进程；其中，
21.当近电预警进程启动时，场景采集装置启动，并进行当前探测范围内的场景信息采集，确定当前探测范围内不同设备元素的实时位置；
22.当近电探测进程启动时，场景采集装置启动，构建实时移动坐标系，并在实时移动坐标系上设置指引光标；
23.区间设置单元：用于根据近电感应进程，设置电荷感应区间与，电荷感应区间下的场强感应区间；
24.配置激活单元：用于接收用户向近电感应设备上发送的感应启动指令，通过感应启动指令，激活近电感应进程。
25.进一步的，所述近电感应配置模块还包括：
26.多进程设置单元：用于确定近电感应装置的额定感应区间，并将额定感应区间划分为等感应区间的阶梯式感应区间，并将阶梯式感应区间的给每个区间阶梯分别配置一个唯一进程；
27.表格建设单元：用于确定阶梯式感应区间对应的进程数量，并按照进程数量生成感应表格；其中，
28.感应表格中包括近电感应区间的感应范围；
29.设备对应单元：用于通过感应表格，设置电力设备感应增项，并在多源场景识别模块确定感应范围内的多源场景数据时，通过电力设备感应增项将感应到的电力设备与感应表格内的感应区间对应；其中，
30.多源场景数据中的每个电力设备均设置有唯一编码。
31.进一步的，所述多源场景识别模块包括：
32.场景视频采集单元：用于通过场景采集装置，对当前探测场景进行全周期拍摄，获取全场景图像；
33.场景设备测距单元：用于根据全场景图像，对全场景图像上的场景电力设备进行标记，并进行设备测距，确定当前场景中电力设备与近电感应设备的距离数据；
34.多源脚本数据分析单元：用于根据全场景图像和红外距离数据，设置多个数据采集脚本，进行多源数据分析，确定当前场景的多源场景数据；其中，
35.数据采集脚本包括：电力设备识别脚本、电力设备电荷分布分析脚本、电力设备场强计算脚本、电力设备坐标位置计算脚本、场景图像；
36.近电预警数据划分单元：用于在近电预警模式时，对多源场景数据中的电力设备数据按照预设提取方式进行数据提取；其中，
37.预设提取方式包括：图像对比提取、设备地图分布标记提取和设备场强标记提取；
38.近电探测场景建模单元：用于在近电探测模式时，通过全场景图像，确定场景图像数据，并构建以近电感应设备为原点坐标的全场景坐标系，确定场景坐标分布数据。
39.进一步的，所述场景设备测距单元进行设备测距包括如下步骤：
40.通过全场景图像，进行电力设备标记，确定电力设备的唯一编码；
41.根据唯一编码，通过场景采集装置中测距装置确定电力设备和近电感应设备的距离数据；其中，
42.测距装置包括：红外测距传感器和超声波测距装置；
43.通过红外测距传感器的红外线的发射时间和接收时间，确定每个唯一编码的红外测距数据；
44.通过超声波测距装置的超声波发射时间和接收时间，确定每个唯一编码的超声波测距数据；
45.在时间同步下，对比红外测距数据和超声波测距数据，确定测距偏差，并在存在测距偏差时，进行多次红外测距和多次超声波测距，并对多次测距结果进行联合跟踪，当联合跟踪的测距次数超过预定测距次数时，获取出现次数最多的测距结果作为目标测距数据；其中，
46.预定测距次数通过测量样本熵确定；其中，
47.样本熵s(x)为：
[0048][0049]
其中，d
hi
表示红外测距数据h中第i个红外测距值；d
ci
表示超声波测距数据c中第i个超声波测距值；i∈n，n表示红外测距数据或超声波测距数据的个数，红外测距数据和超声波测距数据的个数相同。
[0050]
进一步的，所述预警探测模块包括：
[0051]
数据识别单元：用于根据近电感应指令，确定近电感应模式，并基于近电感应模式，搭建近电场景数据探测模型，确定电力设备的目标数据；
[0052]
分级预警单元：用于通过近电场景数据探测模型进行电力设备的电场强度数据划分，生成电力设备的分级信息；
[0053]
分布判定单元：用于通过近电场景数据探测模型进行电力设备的分布数据建模，生成电力设备的分布信息；
[0054]
上传单元：用于根据分级信息判断是否在客户端进行近电预警，通过分布信息，在客户端进行电力设备分布显示。
[0055]
进一步的，所述近电场景数据探测模型包括如下搭建步骤：
[0056]
步骤1：根据近电感应模式，确定探测场景/感应场景；
[0057]
步骤2：当探测场景时，建立当前场景的第一三维坐标图，并在第一三维坐标图中设置分色标记机制；
[0058]
步骤3：根据分色标记机制，设置不同颜色的电场强度区间，生成基于场强-颜色的电力设备分级模型；
[0059]
步骤4：当感应场景时，建立当前场景的第二三维坐标图，并在第二三维地图中设置位置标记机制；其中，
[0060]
位置标记机制包括：坐标标记、方向标记和距离标记；
[0061]
步骤5：根据位置标记机制，在探测出存在场强的电力设备时，生成电力设备的位置指引模型。
[0062]
进一步的，所述场景采集装置包括：
[0063]
摄像模块：包括多个摄像头，摄像头对称分布于近电感应设备外周，并进行全角度场景图像采集，确定全场景图像；
[0064]
图像处理模块：用于对全场景图像进行区块划分，根据区块划分，确定全场景图像中的元素区块；其中，
[0065]
区块划分中每个区块对应一个场景元素；
[0066]
数据进程分析模块：用于设置元素分析进程，通过元素分析进程确定每个元素区块对应的场景元素信息。
[0067]
进一步的，所述系统还包括：
[0068]
深度分离模块：用于通过深度分离卷积对多源场景数据进行采集，确定多源场景的二维卷积模型；其中，
[0069]
深度分离卷积包括：深度卷积和逐点卷积；
[0070]
池化模块：用于将二维卷积模型进行全局平均池化，对多源场景进行特征压缩；
[0071]
特征输出模块：用于将特征压缩后的场景卷积数据通过自适应的跨通分类，确定近电预警模式的第一多源场景数据或近电探测模式的第二多源场景数据。
[0072]
进一步的，所述系统还包括：
[0073]
数据转换模块：用于将目标数据输入预设的语音转换模型，确定对应的语音线性谱；
[0074]
音频编码模块：用于将语音线性谱输入至预设的音频编码模型，确定声纹编码；
[0075]
语音报警模块：用于根据声纹编码，在客户端生成对应的近电预警语音播报/近电探测语音播报。
[0076]
本发明的有益效果为：
[0077]
(1)本发明改变了现有技术中，近电感应只能感应到电力设备，无法对电力设备的场强通过电荷感应的方式进行具体的梯度划分缺陷。
[0078]
(2)本发明将场景采集和近电感应进行全方位的结合，场景感应和近电感应相互结合，实现电力感知和全场景电力设备的分布探测。
[0079]
(3)本发明可以通过近电感应模式和近电探测模式，对高强电力设备的危险程度进行紧急报警；对低弱的智能化电子设备进行全场景的探测。
[0080]
(4)本发明可以进行通过多源数据对当前的场景数据进行采集，从而精确识别，可识别电力设备数据、不可识别电力设备数据、电力设备分布数据、电力设备场强数据、场景图像数据和场景坐标分布数据，进而在近电探测和近电预警的时候，更加精确的获得预警探测结果。
[0081]
(5)在近电预警的时候，可以确定超过预警值的电力设备的位置、大小和方位，已经预警程度，进而防止作业人员收到电力威胁。近电探测的时候，可以对微弱电力在场景坐标地图上进行精确的位置指引，通过探测的结果，快速找到电力设备或微型电子设备，例如：耳机、门禁卡等等。
[0082]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变
得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0083]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0084]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0085]
图1为本发明实施例中一种基于近电感应的分级预警探测系统的系统组成图；
[0086]
图2为本发明实施例中近电感应配置模块的组成图；
[0087]
图3为本发明实施例中多源场景识别模块的组成图；
[0088]
图4为本发明实施例中预警探测模块的组成图。
具体实施方式
[0089]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0090]
本本发明提出了一种基于近电感应的分级预警探测系统，包括近电感应设备，近电感应设备上存在场景采集装置，所述系统包括：
[0091]
近电感应配置模块：用于预先配置近电感应设备的电荷感应区间和近电感应模式，并生成近电感应指令；其中，
[0092]
电荷感应区间为当前探测区域不同电力设备的离散电荷数量区间；
[0093]
近电感应模式包括：近电预警模式和近电探测模式；
[0094]
多源场景识别模块：用于根据近电感应指令，通过场景采集装置上配置多个数据采集脚本，进行多源场景数据采集，并确定多源场景数据；其中，
[0095]
当近电预警模式时，多源场景数据为近电预警数据；
[0096]
近电预警数据包括：可识别电力设备数据、不可识别电力设备数据、电力设备分布数据和电力设备场强数据；
[0097]
当近电探测模式时，多源场景数据为近电探测数据；
[0098]
近电探测数据为场景图像数据和场景坐标分布数据；
[0099]
预警探测模块：用于根据多源场景数据和近电感应指令，获取预警探测的电力设备的目标数据；其中，
[0100]
当目标数据为近电预警数据时，生成电力设备的分级预警信息，并向用户客户端发出预警信息；
[0101]
当目标数据为近电探测数据时，生成电力设备的位置分布信息，并上传用户客户端。
[0102]
上述技术方案的工作原理为：如附图1所示，本发明的是一种通过近电感应设备进行电力设备感应，对强电力设备进行预警，对低电力设备，或者说微型化电子设备进行探测的近电感应系统。这个系统的核心是近电感应的近电感应技术和场景采集的多源场景分析能力。
[0103]
近电感应配置模块是在不同的近电感应模式下进行近电感应控制的模块。电荷感
应区间能够在近电感应的时候，对感应的到的电荷量进行梯度划分，不同的梯度对应了不同强度的场强，便于区分高压电力设备、低压电压设备和微电力设备。近电感应模式能够通过设置不同的近电感应功能，实现不同的场景分析和场景搭设能力，也能够实现不同的多源场景数据划分形式，从而实现电力设备的危险预警或电力设备的感应能力。多源场景识别模块可以通过近点感应的模式，对应的近电感应指令，进行多源场景数据采集，多个数据采集脚本可以分别采集不同的场景元素，多源表示多种数据采集方式，包括红外感应数据采集、超声波数据采集和全场景图像采集，并通过多种场景数据采集脚本，进行多源场景数据的采集生成对应的数据采集结果，具体的多源场景数据根据近电感应模式的变化，数据采集的方式不同。预警探测模块，通过近电预警模式与多源场景数据，判断需要进行发出预警信息或近电探测信息，通过判断结果输出对应的目标数据，目标数据以具体的感应信息和探测信息，通过客户端播报给近电感应设备的携带者。
[0104]
上述技术方案的有益效果为：
[0105]
(1)本发明改变了现有技术中，近电感应只能感应到电力设备，无法对电力设备的场强通过电荷感应的方式进行具体的梯度划分缺陷。
[0106]
(2)本发明将场景采集和近电感应进行全方位的结合，场景感应和近电感应相互结合，实现电力感知和全场景电力设备的分布探测。
[0107]
(3)本发明可以通过近电感应模式和近电探测模式，对高强电力设备的危险程度进行紧急报警；对低弱的智能化电子设备进行全场景的探测。
[0108]
(4)本发明可以进行通过多源数据对当前的场景数据进行采集，从而精确识别，可识别电力设备数据、不可识别电力设备数据、电力设备分布数据、电力设备场强数据、场景图像数据和场景坐标分布数据，进而在近电探测和近电预警的时候，更加精确的获得预警探测结果。
[0109]
(5)在近电预警的时候，可以确定超过预警值的电力设备的位置、大小和方位，已经预警程度，进而防止作业人员收到电力威胁。近电探测的时候，可以对微弱电力在场景坐标地图上进行精确的位置指引，通过探测的结果，快速找到电力设备或微型电子设备，例如：耳机、门禁卡等等。
[0110]
进一步的，所述近电感应配置模块包括：
[0111]
模式设置单元：用于接收用户向近电感应设备上发送的模式确认指令，根据模式确认指令，确定近电感应进程；其中，
[0112]
近电感应进程包括：近电预警进程和近电探测进程；其中，
[0113]
当近电预警进程启动时，场景采集装置启动，并进行当前探测范围内的场景信息采集，确定当前探测范围内不同设备元素的实时位置；
[0114]
当近电探测进程启动时，场景采集装置启动，构建实时移动坐标系，并在实时移动坐标系上设置指引光标；
[0115]
区间设置单元：用于根据近电感应进程，设置电荷感应区间与，电荷感应区间下的场强感应区间；
[0116]
配置激活单元：用于接收用户向近电感应设备上发送的感应启动指令，通过感应启动指令，激活近电感应进程。
[0117]
上述技术方案的原理在于：
[0118]
如附图2所示，在进行近电预警探测的时候，用户首先发出预警探测的具体近电感应模式，通过识别到的近电感应模式，设置近电感应进程。在进行近电预警的时候，进行不同设备元素的实时定位，元素定位之后，就可以根据不同元素的场强状况，确定不同元素是否为电力设备，进而确定其危险程度。近电探测的时候，实时移动坐标系和指引光标，都是在探测出需要感应到的电力设备之后，通过指引光标进行实时路径指引，而构建的移动坐标系是为了让指引方向更加准确。
[0119]
设置电荷感应区间和场强感应区间，两者相互对应，可以将电荷的感应信息转换为场强的感应信息。进而在设置好近电感应的功能单位后，通过用户的指令，进行实时启动，激活近电感应进程。
[0120]
上述技术方案的有益效果在于：
[0121]
本发明可以设置不同的近电感应模式，不同的近电感应模式，可以进行不同的数据采集模式，进而通过不同的数据采集模式和不同的探测或已经功能，实现电力设备的近电感应和电力设备的方位指引。
[0122]
进一步的，所述近电感应配置模块还包括：
[0123]
多进程设置单元：用于确定近电感应装置的额定感应区间，并将额定感应区间划分为等感应区间的阶梯式感应区间，并将阶梯式感应区间的给每个区间阶梯分别配置一个唯一进程；
[0124]
表格建设单元：用于确定阶梯式感应区间对应的进程数量，并按照进程数量生成感应表格；其中，
[0125]
感应表格中包括近电感应区间的感应范围；
[0126]
设备对应单元：用于通过感应表格，设置电力设备感应增项，并在多源场景识别模块确定感应范围内的多源场景数据时，通过电力设备感应增项将感应到的电力设备与感应表格内的感应区间对应；其中，
[0127]
多源场景数据中的每个电力设备均设置有唯一编码。
[0128]
上述技术方案的原理在于：本发明具有额定感应区间，即近电感应装置的最大场强感应值和最小场强感应值。本发明在执行不同的近电感应模式的时候，会将额定感应区间划分为多个进程控制的阶梯式感应区间，每个进程控制一个感应区间，可以实现较为精确的测量不同场景的电力设备。表格建设单元可以按照进程，生成对应的数据表格，感应表格中包括近电感应区间的感应范围是感应的场强的范围。设备对应单元可以设置电力设备感应增项，增项就是增加的需要进行填充的数据，也就是电力设备的数据，以及对应的电力设备对应的场强区间。
[0129]
上述技术方案的有益效果在于：
[0130]
本发明可以通过多进程设置的方式，在电力设备的近电感应的时候，快速将电力设备的场强和对应的区间进行对照，生成电力设备近电感应的数据表格，填充电力设备的近电感应数据，并通过唯一编码进行标记，从而对电力设备进行更加精准的定位。
[0131]
进一步的，所述多源场景识别模块包括：
[0132]
场景视频采集单元：用于通过场景采集装置，对当前探测场景进行全周期拍摄，获取全场景图像；
[0133]
场景设备测距单元：用于根据全场景图像，对全场景图像上的场景电力设备进行
标记，并进行设备测距，确定当前场景中电力设备与近电感应设备的距离数据；
[0134]
多源脚本数据分析单元：用于根据全场景图像和红外距离数据，设置多个数据采集脚本，进行多源数据分析，确定当前场景的多源场景数据；其中，
[0135]
数据采集脚本包括：电力设备识别脚本、电力设备电荷分布分析脚本、电力设备场强计算脚本、电力设备坐标位置计算脚本、场景图像；
[0136]
近电预警数据划分单元：用于在近电预警模式时，对多源场景数据中的电力设备数据按照预设提取方式进行数据提取；其中，
[0137]
预设提取方式包括：图像对比提取、设备地图分布标记提取和设备场强标记提取；
[0138]
近电探测场景建模单元：用于在近电探测模式时，通过全场景图像，确定场景图像数据，并构建以近电感应设备为原点坐标的全场景坐标系，确定场景坐标分布数据。
[0139]
上述技术方案的原理在于：
[0140]
如附图3所示，本发明的场景视频采集单元会对当前的场景进行全周期的拍摄，获取全景图像，全周期拍摄就是360
°
的全角度拍摄。场景设备测距单元可以在全场景图像上对每个电力设备进行标记，在标记的时候包括进行距离的标记。设置的多个数据采集脚本，用于对近电感应设备的多源场景数据进行分析和多源场景数据采集，数据采集的时候，通过多种数据采集脚本进行数据采集。在进行近电预警的时候，根据近电感应的具体模式，设置对应的数据提取方式，进行数据提取，并进行多源数据的分析规划。
[0141]
上述技术方案的有益效果在于：
[0142]
本发明可以实现多源场景数据的具体提取，可以在进行多源场景数据提取的时候，实现全场景的精确分析，也可以实现全场景坐标分析。
[0143]
进一步的，本发明还通过全场景图像，进行电力设备识别，识别过程如下：
[0144]
步骤1：获取全场景图像，进行像素差计算，全场景图像的清晰度损失值：
[0145][0146]
其中，b
jl
表示第j张全场景图像的第l个像素点的预期像素值；b
jl
表示第j张全场景图像的第l个像素点的实际像素值；j∈m；l∈l；j和l为正整数；m表示全场景图像的总数量；l表示全场景图像上像素点的总数量。当q的值，也就是全场景图像的清晰度损失值为0的时候，表示全场景图像的清晰度达到最高标准；在实际的实施中，会预设清晰度损失值α，当q小于α，就表示全场景图像达到了进行电力设备识别的标准。
[0147]
步骤2：当全场景图像达到了电力设备的识别标准的图像，对全场景图像进行加权平均计算，确定视差值：
[0148][0149]
其中，sj表示第j张全场景图像的视差值。f表示全场景图像的分辨率系数；
[0150]
在步骤2中，为了确定在对全场景图像中的电力设备进行识别的时候，准确的确定电力设备，本发明进行了视差值计算，即，在进行电力设备识别的时候可能存在的识别差值。这个插值本发明基于幂函数和分辨率系数进行加权平均计算，从而确定了在实际识别的时候，具体的识别差值。
[0151]
步骤3：根据视差值，对电力设备进行识别监督，判断电力设备是否识别正确：
[0152][0153]
其中，hg表示第g种电力设备的判定值；smoothδ表示识别监督的损失值；rg表示第g种电力设备的特征值；表示第j张全场景图像的第个元素的的特征值；g∈g，g表示可识别的电力设备的总数量；g为正整数；表示第j张全场景图像中的元素；当hg≤0时，表示第第j张全场景图像上的第个元素属于第g种电力设备，电力设备识别正确。
[0154]
在步骤3中，为了保证在电力设备进行识别的时候，识别准确，本发明设置了识别监督的模型，进行识别监督判定，判断电力设备在进行识别的时候，是否识别正确。进而进行电力设备的准确识别。
[0155]
进一步的，所述场景设备测距单元进行设备测距包括如下步骤：
[0156]
通过全场景图像，进行电力设备标记，确定电力设备的唯一编码；
[0157]
根据唯一编码，通过场景采集装置中测距装置确定电力设备和近电感应设备的距离数据；其中，
[0158]
测距装置包括：红外测距传感器和超声波测距装置；
[0159]
通过红外测距传感器的红外线的发射时间和接收时间，确定每个唯一编码的红外测距数据；
[0160]
通过超声波测距装置的超声波发射时间和接收时间，确定每个唯一编码的超声波测距数据；
[0161]
在时间同步下，对比红外测距数据和超声波测距数据，确定测距偏差，并在存在测距偏差时，进行多次红外测距和多次超声波测距，并对多次测距结果进行联合跟踪，当联合跟踪的测距次数超过预定测距次数时，获取出现次数最多的测距结果作为目标测距数据；其中，
[0162]
预定测距次数通过测量样本熵确定；其中，
[0163]
样本熵s(x)为：
[0164][0165]
其中，d
hi
表示红外测距数据h中第i个红外测距值；d
ci
表示超声波测距数据c中第i个超声波测距值；i∈n，n表示红外测距数据或超声波测距数据的个数，红外测距数据和超声波测距数据的个数相同。
[0166]
上述技术方案的原理在于：
[0167]
本发明在进行电力设备测距的过程中，通过电力设备的标记，可以根据标记对应的唯一便把对电力设备进行精确的距离测量，距离测量包括红外测距和超声波测距两种测距方式。这两种测距方式中，红外测距传感器基于红外线的发射和几首时间进行红外测距数据的采集，超声波测距，通过超声波的发射时间和返回接收时间确定超声波测距。两种测距方式因为现场的复杂环境，可以回导致测距结果是不准确的。因此，本发明会进行多次红
外测距和多次超声波测距，进而通过联合跟踪的方式判断测距结果是不是达到目标测距的精度。目标测距的精度通过测量样本熵来确定，在样本熵值达到最大时，表示测量的结果最精确。
[0168]
上述技术方案的有益效果在于：
[0169]
本发明可以在近电感应的过程中，实现对不同电力设备距离用户具体数据的精确测量，进而确定全场景中，不同电力设备实时距离用户的位置，给予用户电力设备的指引。
[0170]
进一步的，所述预警探测模块包括：
[0171]
数据识别单元：用于根据近电感应指令，确定近电感应模式，并基于近电感应模式，搭建近电场景数据探测模型，确定电力设备的目标数据；
[0172]
分级预警单元：用于通过近电场景数据探测模型进行电力设备的电场强度数据划分，生成电力设备的分级信息；
[0173]
分布判定单元：用于通过近电场景数据探测模型进行电力设备的分布数据建模，生成电力设备的分布信息；
[0174]
上传单元：用于根据分级信息判断是否在客户端进行近电预警，通过分布信息，在客户端进行电力设备分布显示。
[0175]
上述技术方案的原理在于：
[0176]
如附图4所示，本发明在进行预警探测的时候，通过近点感应模式，搭建近电场景数据探测模型，获取电力设备的目标数据，电力设备的目标数据为电力设备的分布数据和场强数据。分级预警单元可以按照电力设备的电场强度，对探测到的电力设备进行分级，每一个级别对应一个或多个电力设备，具体分级信息根据实施时设置的场强区间确定。分布判定单元用于对当前的近电感应场景进行电力设备的分布建模，确定电力设备在当前的近电感应场景的分布数据。进而，通过近电感应设备的客户端，实现对电力设备的分布显示。
[0177]
上述技术方案的有益效果在于：
[0178]
在进行预警探测的时候，如果执行的预警模式，会将当前探测范围内的电力设备进行分级预警，然后通过客户端进行显示播报。在执行探测模式的时候，会确定电力设备的在当前场景的分布信息，根据分布信息，在客户端对用户进行探测指引。
[0179]
进一步的，所述近电场景数据探测模型包括如下搭建步骤：
[0180]
步骤1：根据近电感应模式，确定探测场景/感应场景；
[0181]
步骤2：当探测场景时，建立当前场景的第一三维坐标图，并在第一三维坐标图中设置分色标记机制；
[0182]
步骤3：根据分色标记机制，设置不同颜色的电场强度区间，生成基于场强-颜色的电力设备分级模型；
[0183]
步骤4：当感应场景时，建立当前场景的第二三维坐标图，并在第二三维地图中设置位置标记机制；其中，
[0184]
位置标记机制包括：坐标标记、方向标记和距离标记；
[0185]
步骤5：根据位置标记机制，在探测出存在场强的电力设备时，生成电力设备的位置指引模型。
[0186]
上述技术方案的原理在于：
[0187]
本发明根据近电感应模式，可以建立当前场景的三维坐标图，通过三维坐标图，可
以将不同电力设备，对应的不同场强的区域通过不同颜色进行标记，通过颜色标记，可以对电力设备的场强进行预警，也就是高压预警。在进行探测感应的时候，通过第二三维坐标图，可以对电力设备进行为位置标记，指引用户去往电力设备所在的位置，进行电力设备的探测。
[0188]
上述技术方案的有益效果在于：
[0189]
本发明可以通过分色标记的方式，对不同场强的电力设备进行不同颜色的分配显示。也可以通过位置指引模型，在进行电力设备探测的时候进行电力设备的位置指引，让用户可以快速前往电力设备。
[0190]
进一步的，所述场景采集装置包括：
[0191]
摄像模块：包括多个摄像头，摄像头对称分布于近电感应设备外周，并进行全角度场景图像采集，确定全场景图像；
[0192]
图像处理模块：用于对全场景图像进行区块划分，根据区块划分，确定全场景图像中的元素区块；其中，
[0193]
区块划分中每个区块对应一个场景元素；
[0194]
数据进程分析模块：用于设置元素分析进程，通过元素分析进程确定每个元素区块对应的场景元素信息。
[0195]
上述技术方案的原理在于：
[0196]
本发明的场景采集装置通过多个摄像头，分布在近点感应设备的四周，实现对当前场景的全角度图像采集，生成全场景图像，然后通过对全场景图像的区块划分，每一个场景元素对应一个区块，然后通过元素分析，对每个区块内的场景元素信息进行具体的分析，进而实现场景内不同元素的精确识别，场景内的元素包括电力设备。
[0197]
上述技术方案的有益效果在于：
[0198]
本发明可以对当前场景内的电力设备进行区块划分，区块划分之后对每个区块进行精确的划分，实现对每个区块进行一对一的精确识别。
[0199]
进一步的，所述系统还包括：
[0200]
深度分离模块：用于通过深度分离卷积对多源场景数据进行采集，确定多源场景的二维卷积模型；其中，
[0201]
深度分离卷积包括：深度卷积和逐点卷积；
[0202]
池化模块：用于将二维卷积模型进行全局平均池化，对多源场景进行特征压缩；
[0203]
特征输出模块：用于将特征压缩后的场景卷积数据通过自适应的跨通分类，确定近电预警模式的第一多源场景数据或近电探测模式的第二多源场景数据。
[0204]
上述技术方案的原理在于：
[0205]
用于通过深度可分离卷积，在不降低模型特征的提取能力的前提下，能够提高模型立体匹配速度。进而通过二维卷积模型的全局平均池化处理，可以增强特征提取的感受能力，增强对多元场景数据内电力设备的细节特征的提取能力，进而实现高精度的电力设备识别匹配。最后通过自适应的跨通道分类的方式没确定近电预警的第一多源场景数据和近电探测模式的第二多源场景数据，便于对多源数据的精确识别和分类。
[0206]
进一步的，所述系统还包括：
[0207]
数据转换模块：用于将目标数据输入预设的语音转换模型，确定对应的语音线性
谱；
[0208]
音频编码模块：用于将语音线性谱输入至预设的音频编码模型，确定声纹编码；
[0209]
语音报警模块：用于根据声纹编码，在客户端生成对应的近电预警语音播报/近电探测语音播报。
[0210]
上述技术方案的工作原理为：
[0211]
本发明可以对预警信息和探测进行语音播报，在进行语音播报的过程种，本发明首先对于预警或探测的数据，即目标数据通过语音转换模型转换为语音线性谱，通过将语音线性谱通过音频编码模型转换，生成声纹编码，通过声纹编码转换为对应的语音播报，通过用户的客户端进行语音播报。
[0212]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，包括近电感应设备，近电感应设备上存在场景采集装置，所述系统包括：近电感应配置模块：用于预先配置近电感应设备的电荷感应区间和近电感应模式，并生成近电感应指令；其中，电荷感应区间为当前探测区域不同电力设备的离散电荷数量区间；近电感应模式包括：近电预警模式和近电探测模式；多源场景识别模块：用于根据近电感应指令，通过场景采集装置上配置多个数据采集脚本，进行多源场景数据采集，并确定多源场景数据；其中，当近电预警模式时，多源场景数据为近电预警数据；近电预警数据包括：可识别电力设备数据、不可识别电力设备数据、电力设备分布数据和电力设备场强数据；当近电探测模式时，多源场景数据为近电探测数据；近电探测数据为场景图像数据和场景坐标分布数据；预警探测模块：用于根据多源场景数据和近电感应指令，获取预警探测的电力设备的目标数据；其中，当目标数据为近电预警数据时，生成电力设备的分级预警信息，并向用户客户端发出预警信息；当目标数据为近电探测数据时，生成电力设备的位置分布信息，并上传用户客户端。2.如权利要求1所述的一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，所述近电感应配置模块包括：模式设置单元：用于接收用户向近电感应设备上发送的模式确认指令，根据模式确认指令，确定近电感应进程；其中，近电感应进程包括：近电预警进程和近电探测进程；其中，当近电预警进程启动时，场景采集装置启动，并进行当前探测范围内的场景信息采集，确定当前探测范围内不同设备元素的实时位置；当近电探测进程启动时，场景采集装置启动，构建实时移动坐标系，并在实时移动坐标系上设置指引光标；区间设置单元：用于根据近电感应进程，设置电荷感应区间与电荷感应区间下的场强感应区间；配置激活单元：用于接收用户向近电感应设备上发送的感应启动指令，通过感应启动指令，激活近电感应进程。3.如权利要求1所述的一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，所述近电感应配置模块还包括：多进程设置单元：用于确定近电感应装置的额定感应区间，并将额定感应区间划分为等感应区间的阶梯式感应区间，并将阶梯式感应区间的给每个区间阶梯分别配置一个唯一进程；表格建设单元：用于确定阶梯式感应区间对应的进程数量，并按照进程数量生成感应表格；其中，感应表格中包括近电感应区间的感应范围；
设备对应单元：用于通过感应表格，设置电力设备感应增项，并在多源场景识别模块确定感应范围内的多源场景数据时，通过电力设备感应增项将感应到的电力设备与感应表格内的感应区间对应；其中，多源场景数据中的每个电力设备均设置有唯一编码。4.如权利要求1所述的一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，所述多源场景识别模块包括：场景视频采集单元：用于通过场景采集装置，对当前探测场景进行全周期拍摄，获取全场景图像；场景设备测距单元：用于根据全场景图像，对全场景图像上的场景电力设备进行标记，并进行设备测距，确定当前场景中电力设备与近电感应设备的距离数据；多源脚本数据分析单元：用于根据全场景图像和距离数据，设置多个数据采集脚本，进行多源数据分析，确定当前场景的多源场景数据；其中，数据采集脚本包括：电力设备识别脚本、电力设备电荷分布分析脚本、电力设备场强计算脚本、电力设备坐标位置计算脚本、场景图像采集；近电预警数据划分单元：用于在近电预警模式时，对多源场景数据中的电力设备数据按照预设提取方式进行数据提取；其中，预设提取方式包括：图像对比提取、设备地图分布标记提取和设备场强标记提取；近电探测场景建模单元：用于在近电探测模式时，通过全场景图像，确定场景图像数据，并构建以近电感应设备为原点坐标的全场景坐标系，确定场景坐标分布数据。5.如权利要求4所述的一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，所述场景设备测距单元进行设备测距包括如下步骤：通过全场景图像，进行电力设备标记，确定电力设备的唯一编码；根据唯一编码，通过场景采集装置中测距装置确定电力设备和近电感应设备的距离数据；其中，测距装置包括：红外测距传感器和超声波测距装置；通过红外测距传感器的红外线的发射时间和接收时间，确定每个唯一编码的红外测距数据；通过超声波测距装置的超声波发射时间和接收时间，确定每个唯一编码的超声波测距数据；在时间同步下，对比红外测距数据和超声波测距数据，确定测距偏差，并在存在测距偏差时，进行多次红外测距和多次超声波测距，并对多次测距结果进行联合跟踪，当联合跟踪的测距次数超过预定测距次数时，获取出现次数最多的测距结果作为目标测距数据；其中，预定测距次数通过测量样本熵确定；其中，样本熵s(i)为：其中，d
hi
表示红外测距数据h中第i个红外测距值；d
ci
表示超声波测距数据c中第i个超
声波测距值；i∈n，n表示红外测距数据或超声波测距数据的个数，红外测距数据和超声波测距数据的个数相同。6.如权利要求1所述的一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，所述预警探测模块包括：数据识别单元：用于根据近电感应指令，确定近电感应模式，并基于近电感应模式，搭建近电场景数据探测模型，确定电力设备的目标数据；分级预警单元：用于通过近电场景数据探测模型进行电力设备的电场强度数据划分，生成电力设备的分级信息；分布判定单元：用于通过近电场景数据探测模型进行电力设备的分布数据建模，生成电力设备的分布信息；上传单元：用于根据分级信息判断是否在客户端进行近电预警，通过分布信息，在客户端进行电力设备分布显示。7.如权利要求6所述的一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，所述近电场景数据探测模型包括如下搭建步骤：步骤1：根据近电感应模式，确定探测场景/感应场景；步骤2：当探测场景时，建立当前场景的第一三维坐标图，并在第一三维坐标图中设置分色标记机制；步骤3：根据分色标记机制，设置不同颜色的电场强度区间，生成基于场强-颜色的电力设备分级模型；步骤4：当感应场景时，建立当前场景的第二三维坐标图，并在第二三维地图中设置位置标记机制；其中，位置标记机制包括：坐标标记、方向标记和距离标记；步骤5：根据位置标记机制，在探测出存在场强的电力设备时，生成电力设备的位置指引模型。8.如权利要求2所述的一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，所述场景采集装置包括：摄像模块：包括多个摄像头，摄像头对称分布于近电感应设备外周，并进行全角度场景图像采集，确定全场景图像；图像处理模块：用于对全场景图像进行区块划分，根据区块划分，确定全场景图像中的元素区块；其中，区块划分中每个区块对应一个场景元素；数据进程分析模块：用于设置元素分析进程，通过元素分析进程确定每个元素区块对应的场景元素信息。9.如权利要求1所述的一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，所述系统还包括：深度分离模块：用于通过深度分离卷积对多源场景数据进行采集，确定多源场景的二维卷积模型；其中，深度分离卷积包括：深度卷积和逐点卷积；池化模块：用于将二维卷积模型进行全局平均池化，对多源场景进行特征压缩；
特征输出模块：用于将特征压缩后的场景卷积数据通过自适应的跨通分类，确定近电预警模式的第一多源场景数据或近电探测模式的第二多源场景数据。10.如权利要求1所述的一种基于近电感应的分级预警探测系统，其特征在于，所述系统还包括：数据转换模块：用于将目标数据输入预设的语音转换模型，确定对应的语音线性谱；音频编码模块：用于将语音线性谱输入至预设的音频编码模型，确定声纹编码；语音报警模块：用于根据声纹编码，在客户端生成对应的近电预警语音播报/近电探测语音播报。

技术总结
本发明涉及近电感应领域，提出一种基于近电感应的分级预警探测系统，包括近电感应设备，近电感应设备上存在场景采集装置，所述系统包括：近电感应配置模块：用于预先配置近电感应设备的电荷感应区间和近电感应模式，并生成近电感应指令；多源场景识别模块：用于根据近电感应指令，通过场景采集装置上配置多个数据采集脚本，进行多源场景数据采集，并确定多源场景数据；预警探测模块：用于根据多源场景数据和近电感应指令，获取预警探测的电力设备的目标数据；并在目标数据为近电预警数据时，生成电力设备的分级预警信息，并向用户客户端发出预警信息；在目标数据为近电探测数据时，生成电力设备的位置分布信息，并上传用户客户端。端。端。


技术研发人员：张卫兵 秦欣鑫 孙东峰
受保护的技术使用者：南通鑫元数字科技有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/7/6