一种用于变电站多路视频的智能分析系统及方法技术方案

本申请公开了一种用于变电站多路视频的智能分析系统及方法，主要涉及变电站分析技术领域，用以解决现有方法时效性差、图像识别和处理效率低、成本高，资源占用多，经济性差等问题。包括：交互控制单元，用于通过工控机处理模块采集视频流，对视频流抽帧，确定视频流对应的推理加速单元；通过PCIE通信接口，将视频流发送至对应的推理加速单元；推理加速单元，用于通过若干AI处理芯片，处理视频流。本申请通过上述方法提高了识别效率与时效性，运维效率大幅提升，进一步提升变电站智慧管理成效。进一步提升变电站智慧管理成效。进一步提升变电站智慧管理成效。

An intelligent analysis system and method for multi-channel video in Substation

【技术实现步骤摘要】
一种用于变电站多路视频的智能分析系统及方法


[0001]本申请涉及变电站分析
，尤其涉及一种用于变电站多路视频的智能分析系统及方法。

技术介绍

[0002]变电站是电网输、变、配、用电领域的重要环节，其稳定可靠运行是电网安全与用电质量的重要保障。近年来，人工智能和边缘计算等先进技术快速发展，变电站运维对设备智能管控及管理精益化提出了更高要求，无人值守的智慧变电站成为解决人员短缺和集约化管理的重要手段。
[0003]现有专利技术的变电设备视频数据通常由光纤等信道统一传输到后台服务器进行分析处理。但是现有方法增加了通信带宽及数据集中管理的成本压力，降低了数据分析的时效性和即时性，尤其变电站视频采集终端数量大，且仍在不断增加，前端视频成像质量和分辨率不断提高，通信信道和后台服务器性能要求持续提高，图像识别和处理效率大幅下降。或者目前方案采用单路视频独立配置单台边缘识别设备，该方案成本高，资源占用多，经济性差。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供一种用于变电站多路视频的智能分析系统及方法，以解决上述技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种用于变电站多路视频的智能分析系统，系统包括：交互控制单元，用于通过工控机处理模块采集视频流，对视频流抽帧，确定视频流对应的推理加速单元；通过PCIE通信接口，将视频流发送至对应的推理加速单元；推理加速单元，用于通过若干AI处理芯片，处理视频流。
[0006]进一步地，交互控制单元包含若干PCIE通信接口，以分别与不同推理加速单元通讯连接。进一步地，工控机处理模块采用嵌入式Linux操作系统且布设Docker容器。
[0007]进一步地，推理加速单元采用基于AI处理芯片的推理加速板卡，且每个AI处理芯片能够处理3路视频流。
[0008]进一步地，推理加速单元至少包含Faster
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RCNN框架算法识别模型、Yolo框架算法识别模型、TensorFlow框架算法识别模型和加速单元；加速单元提供的算力为105.6TOPs INT8算力或6.6TOPs FP32算力，以支持Faster
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RCNN算法识别模型、Yolo算法识别模型、TensorFlow框架算法识别模型的固化调用与计算加速。
[0009]进一步地，系统还包括：中继交换机和多路摄像头；多路摄像头接入中继交换机，进而通过中继交换机向交互控制单元发送视频流。
[0010]进一步地，交互控制单元，还用于接收推理加速单元处理后的视频流；以对处理后的视频流进行优化与推流，以获得最终视频流；系统还包括主控模块；主控模块，用于接收
最终视频流，将最终视频流展示在预设显示界面上。
[0011]第二方面，本申请提供一种用于变电站多路视频的智能分析方法，方法包括：通过工控机处理模块采集视频流，对视频流抽帧，确定视频流对应的边缘计算服务器；通过PCIE通信接口，将视频流发送至对应的边缘计算服务器；通过边缘计算服务器中的若干AI处理芯片，处理视频流，以获得处理后的视频流；对处理后的视频流进行优化与推流，获得最终视频流，并将最终视频流展示在预设显示界面上。
[0012]本领域技术人员能够理解的是，本专利技术至少具有如下有益效果：提出了一种应用于变电站边缘侧的多路视频流实时智能分析方法及装置，可实现变电站边缘侧多路视频流的实时采集、缺陷在线智能识别、边缘计算推理加速、以及视频处理推流等功能，该方法及装置可同时接入多路视频流，在边缘侧同时完成多路视频的智能识别处理，减小了变电站边缘侧往集中控制服务器进行网络传输的带宽压力，提高了识别效率与时效性，运维效率大幅提升，进一步提升变电站智慧管理成效。
附图说明
[0013]下面参照附图来描述本公开的部分实施例，附图中：图1是本申请实施例提供的一种用于变电站多路视频的智能分析系统内部结构示意图。
[0014]图2是本申请实施例提供的一种用于变电站多路视频的智能分析方法流程图。
具体实施方式
[0015]本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本公开的优选实施例，并不表示本公开仅能通过该优选实施例实现，该优选实施例仅仅是用于解释本公开的技术原理，并非用于限制本公开的保护范围。基于本公开提供的优选实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本公开的保护范围之内。
[0016]还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0017]下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。
[0018]图1为本申请实施例提供的一种用于变电站多路视频的智能分析系统。如图1所示，本申请实施例提供的系统，主要包括：交互控制单元110、推理加速单元120。
[0019]交互控制单元110，用于通过工控机处理模块111采集视频流，对视频流抽帧，确定视频流对应的推理加速单元120；通过PCIE通信接口112，将视频流发送至对应的推理加速单元120；需要说明的是，交互控制单元110与若干推理加速单元120相连，作为示例地，交互控制单元110包含若干PCIE通信接口112，以分别与不同推理加速单元120通讯连接。其中，工控机处理模块111主要完成视频流采集、抽帧、网络通信、进程调度、视频流推送、人机交互等功能，作为示例地，工控机处理模块111采用嵌入式Linux操作系统且布设Docker容器。
[0020]综上，交互控制单元110具体可以为：基于工控机处理模块111，采用嵌入式Linux操作系统，布设Docker容器，主要完成视频流采集、抽帧、网络通信、进程调度、视频流推送、人机交互等功能，提供网络与PCIE通信接口112，实现多路视频流在不同推理加速单元120进行边缘计算的调度控制。
[0021]此外，在交互控制单元110在获得视频流之前，系统还包括中继交换机和多路摄像头；多路摄像头接入中继交换机，进而通过中继交换机向交互控制单元110发送视频流。
[0022]推理加速单元120，用于通过若干AI处理芯片121，处理视频流。
[0023]作为示例地，推理加速单元120采用基于AI处理芯片121的推理加速板卡，且每个AI处理芯片121能够处理3路视频流。
[0024]需要说明的是，推理加速单元120能够将视频流导入不同的算法模型进行处理，作为示例地，推理加速单元120至少包含Faster
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RCNN框架算法识别模型、Yolo框架算法识别模型、TensorFlow框架算法识别模型和加速单元；加速单元提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站多路视频的智能分析系统，其特征在于，所述系统包括：交互控制单元，用于通过工控机处理模块采集视频流，对所述视频流抽帧，确定所述视频流对应的推理加速单元；通过PCIE通信接口，将视频流发送至对应的推理加速单元；推理加速单元，用于通过若干AI处理芯片，处理视频流。2.根据权利要求1所述的用于变电站多路视频的智能分析系统，其特征在于，所述交互控制单元包含若干PCIE通信接口，以分别与不同推理加速单元通讯连接。3.根据权利要求1所述的用于变电站多路视频的智能分析系统，其特征在于，所述工控机处理模块采用嵌入式Linux操作系统且布设Docker容器。4.根据权利要求1所述的用于变电站多路视频的智能分析系统，其特征在于，所述推理加速单元采用基于AI处理芯片的推理加速板卡，且每个AI处理芯片能够处理3路视频流。5.根据权利要求1所述的用于变电站多路视频的智能分析系统，其特征在于，所述推理加速单元至少包含Faster
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RCNN框架算法识别模型、Yolo框架算法识别模型、TensorFlow框架算法识别模型和加速单元；所述加速单元提供的算力为105.6TOPs INT8算力或6.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴涛，李强，刘迪，邱镇，靳敏，徐凡，张晓航，李文璞，崔冬梅，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：