(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210668647.6 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 国网山东省电力公司电力科 学研究 院 地址 250003 山东省济南市 市中区望岳路 2000号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 黄锐　孟海磊　赵辰宇　董啸　 任敬飞　刘明林　李强　吴见　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 专利代理师 杨乐 (51)Int.Cl. H04N 7/18(2006.01) G06V 20/52(2022.01)G06V 40/20(2022.01) G06V 10/12(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/00(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) H04B 7/185(2006.01) G01J 5/48(2006.01) G10L 25/51(2013.01) G08C 17/02(2006.01) (54)发明名称 一种电力施工监控系统、 监控方法、 计算机 设备 (57)摘要 本发明属于安全监控技术领域， 公开一种电 力施工监控系统， 包括： 飞行设备， 飞行设备上搭 载麦克风阵列和图像采集设备， 麦克风阵列用于 获取电力设备声学信息， 图像采集设备用于采集 作业人员图像信息； 识别模块， 根据麦克风阵列 或图像采集 设备传送的信息， 识别电力设备状态 或作业人员行为。 本发明公开的监控系统可以对 施工人员的作业行为或电力设备状态进行监控， 及时发现问题， 采取相应措施， 有效保证了配网 施工现场作业人员或电力设备的安全。 权利要求书3页 说明书11页 附图2页 CN 115086607 A 2022.09.20 CN 115086607 A 1.一种电力施工监控系统， 其特 征在于， 包括： 飞行设备， 飞行设备上搭载麦克风阵列和图像采集设备， 麦克风阵列用于获取电力设 备声学信息， 图像采集设备用于采集作业人员图像信息； 识别模块， 用于根据麦克风阵列或图像采集设备传送的信息， 识别电力设备状态或作 业人员行为； 应用端， 用于与飞行设备、 麦克风阵列和图像采集设备进行交互， 控制飞行设备的飞行 状态以及麦克风阵列和图像采集设备的工作状态。 2.如权利要求1所述的一种电力施工监控系统， 其特 征在于， 还包括环绕在麦克风阵列外侧的隔音结构。 3.如权利要求1所述的一种电力施工监控系统， 其特 征在于， 所述图像采集设备还 包括红外采集设备， 用于采集 监控区域温度。 4.如权利要求1所述的一种电力施工监控系统， 其特 征在于， 所述飞行设备包括照明设备。 5.如权利要求1所述的一种电力施工监控系统， 其特 征在于， 所述麦克风阵列包括控制模块， 麦克风阵列的控制模块用于根据飞行设备或应用端的 控制指令调整麦克风阵列工作状态， 将麦克风阵列采集到的声学信息传送到识别模块。 6.如权利要求1所述的一种电力施工监控系统， 其特 征在于， 所述系统还包括对地角度调整模块， 对地角度调整模块用于调整麦克风阵列对地角 度。 7.如权利要求1所述的一种电力施工监控系统， 其特 征在于， 所述识别模块用于根据麦克风阵列传送的信息， 识别电力设备状态， 包括： 识别模块将麦克风阵列传送的电力设备的声学信息与数据库中正常运行的电力设备 的声纹信号进行比对， 根据比对结果识别该电力设备状态。 8.如权利要求1所述的一种电力施工监控系统， 其特 征在于， 所述识别模块用于根据图像采集设备传送的信息， 识别作业人员行为， 包括： 识别模块将图像采集设备采集的图像传输到预先训练的神经网络模型， 通过神经网络 模型确定待跟踪目标， 基于预 先训练的跟踪算法对跟踪目标进行跟踪； 识别模块 通过神经网络模型对跟踪目标的行为进行识别。 9.一种电力施工监控方法， 其特征在于， 基于一系统， 该系统包括飞行设备、 识别模块 和应用端， 飞行设备 上搭载麦克风阵列和图像采集设备； 所述方法包括： 通过应用端与飞行设备、 麦克风阵列和图像采集设备进行交互， 控制 飞行设备的飞行 状态以及麦克风阵列和图像采集设备的工作状态； 通过麦克风阵列和图像采集设备分别获取电力设备声学信息和作业人员图像信息； 识别模块根据麦克风阵列或图像采集设备传送的信 息， 识别电力设备状态或作业人员 行为。 10.如权利要求9所述的一种电力施工监控方法， 其特征在于， 所述通过麦克风阵列获 取电力设备声学信息的步骤， 包括： 麦克风阵列包括控制模块， 麦克风阵列的控制模块用于根据飞行设备或应用端的控制 指令调整麦克风阵列工作状态， 将麦克风阵列采集到的声学信息传送到识别模块。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115086607 A 211.如权利要求10所述的一种电力施工监控方法， 其特征在于， 所述麦克风阵列的控制 模块用于根据飞行设备或应用端的控制指令调整麦克风阵列工作状态的步骤， 包括： 当麦克风阵列的控制模块接收飞行设备或者应用端下达的指令， 调 整麦克风阵列的指 向性时， 麦克风阵列 的控制模块采用切比雪夫综合法调整所述麦克风阵列 的激励电流分 布， 使麦克风阵列的方向图呈现从主瓣向副瓣逐步递减的中心对称形式， 使主瓣对准电力 设备， 获取电力设备声学信息 。 12.如权利要求10或11所述的一种电力施工监控方法， 其特征在于， 所述麦克风阵列的 控制模块用于根据飞行设备或应用端的控制指令调整麦克风阵列工作状态的步骤， 包括： 麦克风阵列的控制模块在麦克风阵列稀疏分布运算中应用粒子群算法， 将阵元幅度、 阵元相位以及阵元间距作为参数， 将麦克风阵列的主波束增益与副瓣电平作为优化 目标， 获得麦克风阵列稀疏分布最优解， 根据麦克风阵列稀疏分布最优解为麦克风阵列提供馈 电。 13.如权利要求12所述的一种电力施工监控方法， 其特 征在于， 所述麦克风阵列的控制模块在麦克风阵列稀疏分布运算中应用粒子群算法的步骤， 包 括： 将麦克风阵列的阵元幅度、 阵元相位以及阵元间距作为参数作为输入， 将麦克风阵列 的主波束增益及副瓣电平的计算公式设定为 适应度函数； 随机初始化各粒子位置与速度， 并计算适应度函数值， 获得初始化各粒子历史局部最 优解与历史全局最优解； 每一次迭代对应一组主波束增益值与副 瓣电平值， 赋予主波束增益及副 瓣电平相应的 权重， 经多次迭代后获得麦克风阵列稀疏分布最优解。 14.如权利要求9所述的一种电力施工监控方法， 其特 征在于， 所述识别模块 根据麦克风阵列传送的信息， 识别电力设备状态的步骤， 包括： 识别模块将麦克风阵列传送的电力设备的声学信息与数据库中正常运行的电力设备 的声纹信号做比对， 根据比对结果识别该电力设备状态。 15.如权利要求9所述的一种电力施工监控方法， 其特 征在于， 所述识别模块 根据图像采集设备传送的信息， 识别作业人员行为的步骤， 包括： 识别模块将图像采集设备采集的图像传输到预先训练的神经网络模型， 通过神经网络 模型确定待跟踪目标， 基于预 先训练的跟踪算法对跟踪目标进行跟踪； 识别模块 通过神经网络模型对跟踪目标的行为进行识别。 16.如权利要求15所述的一种电力施工监控方法， 其特 征在于， 所述神经网络模型的构建步骤， 包括： 根据工作场景构建数据集； 对数据集的图像进行 标注； 将数据集划分为训练集、 验证集和 测试集； 通过卷积神经网络算法对所述训练集进行训练， 得到神经网络模型。 17.如权利要求16所述的一种电力施工监控方法， 其特征在于， 所述方法还包括对所述 神经网络模型进行优化的步骤， 具体为： 通过模型权重量化模型、 模型权重稀疏模型、 模型通道剪枝压缩模型、 TVM优化模型、权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115086607 A 3