基于云分发的5G配网监测系统和配网监测方法技术方案

本申请适用于电网监测技术领域，提供了一种基于云分发的5G配网监测系统和配网监测方法，该配网监测系统包括：至少一个视频采集节点，视频采集节点用于采集配网环境的原始电网监控视频数据；至少一个前端边缘网关，用于对原始电网监控视频数据进行识别、压缩编码、协议转换和5G封装，得到第一电网监控视频数据；基站，用于将第一电网监控视频数据发送至中心云服务器；至少两个后端边缘网关，后端边缘网关用于接收中心云服务器发送的第一电网监控视频数据，对第一电网监控视频数据进行5G协议接收、协议转换和压缩解码，得到第二电网监控视频数据并将第二电网监控数据发送给电网监控中心。提高了电网配网监测的监测效率，同时实现了对电网监测结果的安全预警和定位溯源。实现了对电网监测结果的安全预警和定位溯源。实现了对电网监测结果的安全预警和定位溯源。

【技术实现步骤摘要】
基于云分发的5G配网监测系统和配网监测方法


[0001]本申请属于电网监测
，尤其涉及一种基于云分发的5G配网监测系统和配网监测方法。

技术介绍

[0002]近年来，逐渐提出了在输配电线路上，对融合视频监控、微气象、覆冰监测、高架倾斜监测、绝缘监测、导线舞动监测等技术于一体的集成化监控系统的需求。其中对以机器视觉为主的视频监控需求的最为普遍，通过远程视频监控技术可以大大地减少线路巡检人员巡检压力、空窗期和巡检效率，提高电力系统维护效率、智能化和信息化水平。
[0003]实现电网集成化信息网的高效组建、不同视频监控设备的适配接入，智能化的安全预警和精准定位，机器视觉的智慧化处理、超高清可视化分析及视频多点的高效分发，成为了电网监测的关键技术难题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种配网监测方法、装置和终端设备，以提高电网配网监测的监测效率并实现对电网监测结果的安全预警和定位溯源。
[0005]本申请是通过如下技术方案实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种基于云分发的5G配网监测系统，其特征在于，包括：至少一个视频采集节点，视频采集节点用于采集配网环境的原始电网监控视频数据；至少一个前端边缘网关，用于对原始电网监控视频数据进行识别、压缩编码、协议转换和5G封装，得到第一电网监控视频数据；基站，用于将第一电网监控视频数据发送至中心云服务器；至少两个后端边缘网关，后端边缘网关用于接收中心云服务器发送的第一电网监控视频数据，对第一电网监控视频数据进行5G协议接收、协议转换和压缩解码，得到第二电网监控视频数据并将第二电网监控数据发送给电网监控中心。
[0007]本申请实施例中，通过边缘网关、基站和中心云服务器的组合，搭建多通道流媒体框架，实现了输配电网环境监控视频数据的全面采集和高速传输。利用边缘网关功能支持视频流识别、压缩编码和协议转换等边缘优化策略，利用中心云服务器连接前端和后端边缘网关，实现流媒体内容的中继和分发。提高了电网配网监测的监测效率的同时实现了对电网监测结果的安全预警和定位溯源。
[0008]基于第一方面，在一些实施例中，前端边缘网关包括视频数据处理模块和5G模块；视频数据处理模块包括识别模块、压缩编码模块和协议转换模块，用于对原始电网监控视频数据进行识别、压缩编码和协议转换；5G模块用于将经视频数据处理模块处理后的电网监控视频数据进行5G封装，得到第一电网监控视频数据并发送给5G基站。
[0009]基于第一方面，在一些实施例中，至少一个前端边缘网关、中心云服务器和至少两个后端边缘网关进行GStreamer流媒体多通道组网；中心云服务器为中继、控制和分发平台，与至少一个前端边缘网关、和至少两个后端边缘网关建立点对多点的GStreamer流媒体
多通道管道框架。
[0010]第二方面，本申请实施例提供了一种配网监测方法，其特征在于，包括：采集配网环境的原始电网监控视频数据；通过前端边缘网关将原始电网监控视频数据进行识别、压缩编码、协议转换和5G封装，得到第一电网监控视频数据；通过基站的流媒体通道将第一电网监控视频数据发送给中心云服务器；通过后端边缘网关接收中心云服务器发送的第一电网监控视频，并对第一电网监控视频数据进行5G协议接收、协议转码和压缩解码处理，得到第二电网监控视频数据并发送给电网监控中心；通过监控中心对第二电网监控视频数据进行界面展示和安全管理。
[0011]基于第二方面，在一些实施例中，采集配网环境的原始电网监控视频数据包括：通过视频采集节点中的4K超高清监控摄像头模块，采集原始电网监控视频；其中，原始电网监控视频数据的数据流模式为4K低时延超高清原码模式，原始电网监控视频数据格式包括YUV/YUV2格式。
[0012]基于第二方面，在一些实施例中，通过前端边缘网关将原始电网监控视频数据进行识别、压缩编码、协议转换和5G封装，得到第一电网监控视频数据，包括：通过前端边缘网关的识别模块对原始电网监控视频数据进行帧间运动识别；通过前端边缘网关的压缩编码模块对原始电网监控视频数据进行压缩编码；通过前端边缘网关的协议转换模块将经识别和压缩编码的原始电网监控视频数据进行协议转换；通过前端边缘网关的5G模块将经识别、压缩编码和协议转换的原始电网监控视频数据进行5G封装，得到第一电网监控视频数据。
[0013]基于第二方面，在一些实施例中，通过前端边缘网关的识别模块对原始电网监控视频数据进行帧间运动识别，包括：计算邻帧差分得到帧间每个像素点的速度矢量z＝(u,v)，其中(u,v)为偏移量，偏移量通过上一帧像素点位置坐标(x,y)与当前帧位置坐标(x+u,y+v)的差值计算；V为运动矢量绝对值V＝abs(u,v)，V
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为预设阈值，当所有像素点速度矢量连续变化，且偏移量一致时，计算V是否小于V
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，若V<V
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，判断图像中无运动目标；若V≥V
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，判断图像中存在运动目标，以所有V≥V
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的像素为运动目标所形成的速度矢量，并确定运动目标像素块矩阵；对运动目标像素块矩阵进行视频加窗，连续追踪运动目标像素块矩阵实现帧间运动识别。
[0014]基于第二方面，在一些实施例中，通过前端边缘网关的压缩编码模块对原始电网监控视频数据进行压缩编码，包括：将每帧图像分割成宏块，对各个宏块进行H.264/H.265压缩编码，并将编码后的宏块整合成帧，形成视频码流。
[0015]基于第二方面，在一些实施例中，通过基站的流媒体通道将第一电网监控视频数据发送给中心云服务器，包括：第一电网监控视频通过基站以5G信号帧格式，向中心云服务器进行推流。
[0016]基于第二方面，在一些实施例中，通过监控中心对第二电网监控视频数据进行界面展示和安全管理，包括：监控中心接收第二电网监控视频数据；监控中心接入客户端进行电网监控视频数据的监控分级展示、预警以及溯源。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请实施例提供的配网监测系统的结构示意图；
[0020]图2是本申请实施例提供的前端边缘网关结构示意图；
[0021]图3是本申请实施例提供的配网监测方法的流程示意图；
[0022]图4是本申请实施例提供的配网监测方法中心云服务功能结构示意图。
具体实施方式
[0023]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云分发的5G配网监测系统，其特征在于，包括：至少一个视频采集节点，所述视频采集节点用于采集配网环境的原始电网监控视频数据；至少一个前端边缘网关，用于对所述原始电网监控视频数据进行识别、压缩编码、协议转换和5G封装，得到第一电网监控视频数据；基站，用于将所述第一电网监控视频数据发送至中心云服务器；至少两个后端边缘网关，所述后端边缘网关用于接收中心云服务器发送的所述第一电网监控视频数据，对所述第一电网监控视频数据进行5G协议接收、协议转换和压缩解码，得到第二电网监控视频数据并将所述第二电网监控数据发送给电网监控中心。2.根据权利要求1所述的配网监测系统，其特征在于，所述前端边缘网关包括视频数据处理模块和5G模块；所述视频数据处理模块包括识别模块、压缩编码模块和协议转换模块，用于对所述原始电网监控视频数据进行识别、压缩编码和协议转换；所述5G模块用于将经视频数据处理模块处理后的电网监控视频数据进行5G封装，得到第一电网监控视频数据并发送给5G基站。3.根据权利要求1所述的配网监测系统，其特征在于，所述至少一个前端边缘网关、中心云服务器和至少两个后端边缘网关进行GStreamer流媒体多通道组网；中心云服务器为中继、控制和分发平台，与所述至少一个前端边缘网关、和至少两个后端边缘网关建立点对多点的GStreamer流媒体多通道管道框架。4.一种配网监测方法，其特征在于，包括：采集配网环境的原始电网监控视频数据；通过前端边缘网关将所述原始电网监控视频数据进行识别、压缩编码、协议转换和5G封装，得到第一电网监控视频数据；通过基站的流媒体通道将所述第一电网监控视频数据发送给中心云服务器；通过所述后端边缘网关接收所述中心云服务器发送的第一电网监控视频，并对所述第一电网监控视频数据进行5G协议接收、协议转码和压缩解码处理，得到第二电网监控视频数据并发送给电网监控中心；通过所述监控中心对所述第二电网监控视频数据进行界面展示和安全管理。5.如权利要求4所述的配网监测方法，其特征在于，所述采集配网环境的原始电网监控视频数据包括：通过所述视频采集节点中的4K超高清监控摄像头模块，采集所述原始电网监控视频；其中，所述原始电网监控视频数据的数据流模式为4K低时延超高清原码模式，所述原始电网监控视频数据格式包括YUV/YUV2格式。6.如权利要求4所述的配网监测方法，其特征在于，所述通过前端边...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小龙，姚陶，马超，辛锐，孙辰军，王静，李静，何甜，刘甲林，高琳，张冬亚，栾士江，袁伟博，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：