一种变电站屏位布置图自动绘制方法及系统与流程

1.本发明涉及变电站二次设备运维技术领域，尤其是涉及一种变电站屏位布置图自动绘制方法及系统。


背景技术：

2.为确保变电站一次系统的安全稳定运行，对一次设备进行监视、测量、保护和控制的设备统称为二次设备，如各类测控装置、继电保护装置、安全自动装置等。对于110kv及以上变电站，这些二次设备的屏柜专门放置在继电器室或主控室（以下均称主控室）。屏位布置图包括两部分，一部分是主控室的平面布置图，显示各屏柜的布置位置、电缆沟通道走向以及墙壁和柱子的位置情况；另一部分是含有各屏柜的序号、大小、名称等信息的屏柜信息表，平面布置图中的屏柜上序号相对应的属性都显示在信息表中。屏位布置图可以称为主控室的地图，在变电站二次设备的设计、运维、检修过程中起着重要作用。传统的屏位布置图绘制方式如下：（1）在数据库中搜索目标变电站的相关工程，找到前期图纸里的屏位布置图；（2）没有前期图纸时，在现场手写或拍照记录各屏柜位置及名称等信息；有前期图纸时，在现场进行一一核对图纸信息，做好记录；（3）返回到设计单位，根据记录信息在绘图软件上进行屏位布置图的绘制。这种传统的绘制方式，受变电站数目、技改工程多的影响，以地级市为例，110kv变电站有上百个，每年又有许多技改工作进行，许多工程都涉及拆除屏柜和上新屏柜，屏柜个数、位置都会发生变动，屏位布置图需要经常变动，这就增加图纸的核对时间，且屏位布置图的数据信息较为庞大，设计人员很难对每个屏位都一一核对，很容易出错。


技术实现要素：

3.本发明是为了克服现有技术的屏位布置图绘制受变电站数目、技改工程多的影响，图纸的核对时间长且核对很容易出错的问题，提供一种变电站屏位布置图自动绘制方法及系统。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种变电站屏位布置图自动绘制方法，包括以下步骤：s1：登录系统，导入现场屏位基本情况信息，生成初始屏位布置图；s2：对屏位进行排序，按照顺序拍摄屏柜屏面信息并上传至系统；s3：系统识别屏柜屏面信息并以文字形式存储记录；s4：将所有屏柜屏面信息上传完成后，系统自动生成完整的屏位布置图并进行显示。本发明的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，通过系统自动生成屏位布置图，通过系统的文字识别功能代替了手动记录，一方面可以减少人为记录核对的时间，另一方面通过调用图片并利用文字识别算法功能，可以直接将照片中的文字提取出来，避免了人为记录核对出错的问题。
5.作为本发明的优选方案，所述s1具体为：输入账号密码或根据手机号验证登录系统，根据现场情况选择屏位布置图模板或新建一个自定义模板，所述模板上包括现场屏位基本情况信息，具体包括屏柜排布信息、屏柜朝向信息和电缆沟基本位置信息，系统自动生
成初始样式的屏位布置图。屏位布置图模板为历史模板，用户可以根据现场情况从模板库中挑选合适的模板，若没有合适的模板，也可以新建自定义模板，按照需求设置屏柜排布方式、数量和朝向等信息，建立完成之后该自定义模板自动添加到屏位布置图模板库中，可由下次或其他用户调用。
6.作为本发明的优选方案，所述s2具体为：对屏位按照现场的排列位置进行排序，按照排序依次选择屏位，调用现场摄像头拍摄屏位对应的屏柜屏面信息图片并上传至系统，直至将所有屏柜屏面信息上传完成。
7.作为本发明的优选方案，所述s3具体为：系统对上传的屏柜屏面信息图片进行识别，以文字形式进行记录存储，所述屏柜屏面信息包括屏柜名称、屏柜空间信息和屏柜属性信息。本发明通过文字识别功能代替了手动记录，可以减少人为记录时间，通过调用照片与利用文字识别算法功能，可以直接将照片中的文字提取出来，减少了人为记录出错的问题。
8.作为本发明的优选方案，所述s4具体为：在所有屏位的屏柜屏面信息上传并录入之后，系统采用自动生成方法自动生成完整的屏位布置图，并显示在特定区域，所述屏位布置图包括平面布置图和屏柜信息表。本发明在现场记录完成就可以生成屏位布置图，不需要记录数据在电脑上重新绘制，提高设计人员效率。
9.一种变电站屏位布置图自动绘制系统包括：系统登录入口模块：用于用户输入账号密码或根据手机号验证登录；屏位基本信息导入模块：该模块包含屏位布置图模板和空白模板，空白模板可供用户自定义设置，模板屏柜排布信息、屏柜朝向信息和电缆沟基本位置信息；摄像头调用模块：用于调用现场摄像头拍摄屏柜屏面信息图片并上传；图片识别模块：对拍摄屏柜屏面信息图片进行识别。本发明的一种变电站屏位布置图自动绘制系统，适用于本发明的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，系统的文字识别功能代替了手动记录，可以减少人为记录时间；系统通过调用照片与利用文字识别算法功能，可以直接将照片中的文字提取出来，减少了人为记录出错的问题；现场记录完成后系统就可以生成屏位布置图，不需要二次记录数据在电脑上重新绘制，提高设计人员效率。
10.作为本发明的优选方案，所述系统还具有以下功能模块：水印模块：为布置图添加时间水印，使得布置图与现场情况一一对应，方便改造设计与现场运维，保存到相应的变电站后台数据库中；查询模块：进入系统，点击查询，可查询到目标变电站的屏位布置图，并可展示屏柜的照片信息；空屏位标注模块：可对空屏位进行预留情况输入以及屏位填充；图纸更新模块及语音识别模块：核对图纸时，系统对屏位信息自动语音报送，辅助人员进行现场核对并及时更正；图纸展示模块：屏位布置图并进行显示，且可以根据需要对布置图进行整体放大缩小设置。本发明的时间水印和在线查找功能，可以得到最新的屏位布置情况，保证屏位布置图与现场情况一致，给二次设计人员与运维检修人员带来便利。
11.因此，本发明具有以下有益效果：1、系统的文字识别功能代替了手动记录，可以减少人为记录时间；2、系统通过调用照片与利用文字识别算法功能，可以直接将照片中的文字提取出来，减少了人为记录出错的问题；3、现场记录完成后系统就可以生成屏位布置图，不需要二次记录数据在电脑上重新绘制，提高设计人员效率；4、本发明的时间水印和在线查找功能，可以得到最新的屏位布置情况，保证屏位布置图与现场情况一致，给二次设计人员与运维检修人员带来便利。
附图说明
12.图1是本发明的方法流程图；图2是本发明实施例的方法流程图；图3是本发明的系统结构示意图；图4是本发明的二次设备室初始屏位布置图；图5本发明的二次设备室完整屏位布置图。
具体实施方式
13.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
14.屏位布置图可以称为主控室的地图，在变电站二次设备的设计、运维、检修过程中起着以下重要作用：（1）是二次设计人员的重要参考依据。主控室的屏位资源有限，二次设计人员一方面要满足工程改造要求，另一方面需要结合现场实际的屏位布置情况，设计拆除屏柜和新上屏柜方案，出具合格的施工图纸。（2）是运维、检修人员的地图。运维、检修人员需要根据正确的屏位布置图进行相关屏柜的运维、施工，避免发生生产事故。（3）体现远景规模屏位。对空屏位和退役屏位进行标注，预留给远景改造使用，有效使用主控室屏位空间。
15.而传统的绘制方式，存在诸多弊端，受各种因素影响：（1）变电站数目多、技改工程多的影响。以地级市为例，110kv变电站有上百个，每年又有许多技改工作进行，许多工程都涉及拆除屏柜和上新屏柜，屏柜个数、位置都会发生变动，屏位布置图需要经常变动，增加图纸的核对时间。（2）屏柜数目的影响。以220kv变电站为例，二次屏柜数目可达100以上，屏位布置图的数据信息较为庞大，设计人员很难对每个屏位都一一核对，很容易出错。（3）不同设计单位、不同设计人员、图纸数据库不完善的影响。此类因素会造成设计单位从本单位数据库得到的屏位布置图很难做到与现场保持一致，经常发生其他设计单位的前期工程占用预留屏位情况，给施工改造带来困难。（4）绘制流程的影响。现场记录、远方绘制都存在人为错误的可能，且缺少与现场对应的照片进行校核，容易出错。
16.绘制新的屏位布置图或者核实现场的屏位布置图缺少合理方便的工具。每次现场对照布置图时，都要对比前期图纸，记录屏柜的位置及名称等信息，拍照记录，最后再在电脑软件上进行修改绘制。这种记录数据信息的方法较为原始，费时费力，且容易出错，与现场实际空间位置无法切实对应，无法起到图纸的关键作用。
17.基于上述内容，本发明提供如图1所示一种变电站屏位布置图自动绘制方法，包括以下步骤：s1：登录系统，导入现场屏位基本情况信息，生成初始屏位布置图；s1具体为：输入账号密码或根据手机号验证登录系统，根据现场情况选择屏位布置图模板或新建一个自定义模板，模板上包括现场屏位基本情况信息，具体包括屏柜排布信息、屏柜朝向信息和电缆沟基本位置信息，系统自动生成初始样式的屏位布置图。屏位布置图模板为历史模板，用户可以根据现场情况从模板库中挑选合适的模板，若没有合适的模板，也可以新建自定义模板，按照需求设置屏柜排布方式、数量和朝向等信息，建立完成之后该自定义模板自动添加到屏位布置图模板库中，可由下次或其他用户调用。s2：对屏位进行排序，按照顺序拍摄屏柜屏面信息并上传至系统；s2具体为：对屏位按照现场的排列位置进行排序，按照排序依次选择屏位，调用现场摄像头拍摄屏位对应的屏柜屏面信息图片并上传至系统，直至将所
有屏柜屏面信息上传完成。s3：系统识别屏柜屏面信息并以文字形式存储记录；s3具体为：系统对上传的屏柜屏面信息图片进行识别，以文字形式进行记录存储，屏柜屏面信息包括屏柜名称、屏柜空间信息和屏柜属性信息。本发明通过文字识别功能代替了手动记录，可以减少人为记录时间，通过调用照片与利用文字识别算法功能，可以直接将照片中的文字提取出来，减少了人为记录出错的问题。s4：将所有屏柜屏面信息上传完成后，系统自动生成完整的屏位布置图并进行显示；s4具体为：在所有屏位的屏柜屏面信息上传并录入之后，系统采用自动生成方法自动生成完整的屏位布置图，并显示在特定区域，屏位布置图包括平面布置图和屏柜信息表。本发明在现场记录完成就可以生成屏位布置图，不需要记录数据在电脑上重新绘制，提高设计人员效率。本发明的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，通过系统自动生成屏位布置图，通过系统的文字识别功能代替了手动记录，一方面可以减少人为记录核对的时间，另一方面通过调用图片并利用文字识别算法功能，可以直接将照片中的文字提取出来，避免了人为记录核对出错的问题。
18.本发明还包括如图3所示一种变电站屏位布置图自动绘制系统，包括：系统登录入口模块：用于用户输入账号密码或根据手机号验证登录；屏位基本信息导入模块：该模块包含屏位布置图模板和空白模板，空白模板可供用户自定义设置，模板屏柜排布信息、屏柜朝向信息和电缆沟基本位信息等；摄像头调用模块：用于调用现场摄像头拍摄屏柜屏面信息图片并上传；图片识别模块：对拍摄屏柜屏面信息图片进行识别。本发明的一种变电站屏位布置图自动绘制系统，适用于本发明的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，系统的文字识别功能代替了手动记录，可以减少人为记录时间；系统通过调用照片与利用文字识别算法功能，可以直接将照片中的文字提取出来，减少了人为记录出错的问题；现场记录完成后系统就可以生成屏位布置图，不需要二次记录数据在电脑上重新绘制，提高设计人员效率。
19.系统还具有以下功能模块：存储模块：存储系统所产生的数据信息；水印模块：为布置图添加时间水印，使得布置图与现场情况一一对应，方便改造设计与现场运维，保存到相应的变电站后台数据库中；查询模块：进入系统，点击查询，可查询到目标变电站的屏位布置图，并可展示屏柜的照片信息；空屏位标注模块：可对空屏位进行预留情况输入以及屏位填充；图纸更新模块及语音识别模块：核对图纸时，系统对屏位信息自动语音报送，辅助人员进行现场核对并及时更正；图纸展示模块和图纸缩放模块：屏位布置图并进行显示，且可以根据需要对布置图进行整体放大缩小设置。本发明的时间水印和在线查找功能，可以得到最新的屏位布置情况，保证屏位布置图与现场情况一致，给二次设计人员与运维检修人员带来便利。
20.在该实施例中，采用一种通过软件（即系统）绘制屏位布置图的方法。软件可安装在平板或手机上，支持android和ios系统。软件的基本功能包括：（1）屏柜文字识别，可以识别出屏柜的名称；（2）可以录入每个屏柜的信息，包括屏柜大小、名称、朝向、预留情况；（3）可以绘制出平面布置图，显示出各屏柜的位置，在屏柜上按序号进行区别，可以显示出墙壁、柱子的位置，可以显示出各个部分之间的距离；屏位布置图绘制的步骤如下，如图2所示为程序系统结构示意流程图：（1）利用平板或手机打开软件，输入账号密码或根据手机号验证登录。（2）输入现场屏位基本情况。登录成功后，可根据现场情况选择屏位布置图模板，或新建一个自定义模板。比如屏柜呈几行几列排布、屏柜的朝向、电缆沟的基本位置等，然后软件自动生成初始样式的平面布置图，
如图4所示，为二次设备室初始屏位布置图，其中的屏柜、柱子、电缆沟、墙壁等模块已经包含。屏柜用两个矩形方块表示，屏前可用较窄的矩形方块示意。（3）按照序号点击矩形方块，调用摄像头，拍摄屏柜屏面信息并上传，通过文字识别功能将屏柜名称存储，并记录屏柜空间信息及属性信息。（4）以此类推，在所有屏柜的空间位置与属性信息意义录入之后，采用自动生成方法自动生成完整的平面布置图和屏柜信息表，显示在特定区域，形成完整的屏位布置图，如图5所示为二次设备室完整屏位布置图。
21.屏柜、柱子被处理成有前后方向的方块，根据大小进行自定义排列，点击或长按方块可以进行参数的输入，保存到数据库中。柱子被处理成方块，可自定义大小。方块插入都要输入一个二维坐标信息，一般默认在相对屏柜正前方的左下角作为插入点。主控室的大小可以采用一个自定义的形状来代替，至少包括矩形，平面布置图与屏柜信息表放置的位置可以根据总体参考坐标系确定。
22.软件至少还包括以下功能：添加时间水印功能：使得布置图与现场情况一一对应，方便改造设计与现场运维，保存到相应的变电站后台数据库中。屏位布置图查询功能：进入软件，点击查询，可查询到目标变电站的屏位布置图，并点击相关矩形方块，可展示屏柜的照片信息。空屏位标注功能：可长按屏柜方块，进行预留情况输入以及阴影部分填充。更新图纸功能：核对图纸时，软件对屏位信息自动语音报送，辅助人员进行现场核对并及时更正。图纸缩放功能：根据需要对布置图进行整体放大缩小。
23.因此，本发明具有以下有益效果：1、软件的文字识别功能代替了手动记录，可以减少人为记录时间；2、通过调用手机拍照与文字识别算法功能，可以直接将照片中的文字提取出来，减少了人为记录出错的问题；3、现场记录完成就可以生成屏位布置图，不需要记录数据在电脑上重新绘制，提高设计人员效率。4、增加时间水印和在线查找功能，可以得到最新的屏位布置情况，保证屏位布置图与现场情况一致，给二次设计人员与运维检修人员带来便利。
24.本发明还可以通过主控室机器人自身软件及遥控摄像头完成各参数确认及识别功能；通过拍摄视频的方式以及视频解析的算法绘制屏位布置情况；通过现场安装或机器人携带的传感器，辅助屏柜与墙壁、柱子等的间距的参数输入。
25.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种变电站屏位布置图自动绘制方法，其特征是，包括以下步骤：s1：登录系统，导入现场屏位基本情况信息，生成初始屏位布置图；s2：对屏位进行排序，按照顺序拍摄屏柜屏面信息并上传至系统；s3：系统识别屏柜屏面信息并以文字形式存储记录；s4：将所有屏柜屏面信息上传完成后，系统自动生成完整的屏位布置图并进行显示。2.根据权利要求1所述的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，其特征是，所述s1具体为：输入账号密码或根据手机号验证登录系统，根据现场情况选择屏位布置图模板或新建一个自定义模板，所述模板上包括现场屏位基本情况信息，具体包括屏柜排布信息、屏柜朝向信息和电缆沟基本位置信息，系统自动生成初始样式的屏位布置图。3.根据权利要求1所述的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，其特征是，所述s2具体为：对屏位按照现场的排列位置进行排序，按照排序依次选择屏位，调用现场摄像头拍摄屏位对应的屏柜屏面信息图片并上传至系统，直至将所有屏柜屏面信息上传完成。4.根据权利要求1所述的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，其特征是，所述s3具体为：系统对上传的屏柜屏面信息图片进行识别，以文字形式进行记录存储，所述屏柜屏面信息包括屏柜名称、屏柜空间信息和屏柜属性信息。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，其特征是，所述s4具体为：在所有屏位的屏柜屏面信息上传并录入之后，系统采用自动生成方法自动生成完整的屏位布置图，并显示在特定区域，所述屏位布置图包括平面布置图和屏柜信息表。6.一种变电站屏位布置图自动绘制系统，适用于权利要求1-5任一项所述的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，其特征是，包括：系统登录入口模块：用于用户输入账号密码或根据手机号验证登录；屏位基本信息导入模块：该模块包含屏位布置图模板和空白模板，空白模板可供用户自定义设置，模板屏柜排布信息、屏柜朝向信息和电缆沟基本位置信息；摄像头调用模块：用于调用现场摄像头拍摄屏柜屏面信息图片并上传；图片识别模块：对拍摄屏柜屏面信息图片进行识别。7.根据权利要求6所述的一种变电站屏位布置图自动绘制系统，其特征是，所述系统还具有以下功能模块：水印模块：为布置图添加时间水印，使得布置图与现场情况一一对应，方便改造设计与现场运维，保存到相应的变电站后台数据库中；查询模块：进入系统，点击查询，可查询到目标变电站的屏位布置图，并可展示屏柜的照片信息；空屏位标注模块：可对空屏位进行预留情况输入以及屏位填充；图纸更新模块及语音识别模块：核对图纸时，系统对屏位信息自动语音报送，辅助人员进行现场核对并及时更正；图纸展示模块：屏位布置图并进行显示，且可以根据需要对布置图进行整体放大缩小设置。

技术总结
本发明公开了一种变电站屏位布置图自动绘制方法及系统，方法包括以下步骤：S1：登录系统，导入现场屏位基本情况信息，生成初始屏位布置图；S2：对屏位进行排序，按照顺序拍摄屏柜屏面信息并上传至系统；S3：系统识别屏柜屏面信息并以文字形式存储记录；S4：将所有屏柜屏面信息上传完成后，系统自动生成完整的屏位布置图并进行显示。本发明的一种变电站屏位布置图自动绘制方法，通过系统自动生成屏位布置图，通过系统的文字识别功能代替了手动记录，一方面可以减少人为记录核对的时间，另一方面通过调用图片并利用文字识别算法功能，可以直接将照片中的文字提取出来，避免了人为记录核对出错的问题。对出错的问题。对出错的问题。


技术研发人员：徐军岳 赵九才 方小英 柳毅 王守禧 周滔滔 洪更深 汤旭伟 姜宇翔 骆阳 刘晶 胡子恒 吴梦馨 徐扬 王成龙 蒋洲程
受保护的技术使用者：金华电力设计院有限公司
技术研发日：2022.10.17
技术公布日：2023/9/23