基于电力围栏的监测系统、方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种基于电力围栏的监测系统、方法、电子设备及存储介质。

背景技术

目前在电力运维场景中，经常需要使用电力围栏(即电力防护围栏)以保障运维安全。电力围栏可以用于，在电力故障或电力施工等作业环境下，圈围故障或施工现场，以避免无关人员靠近，提供安全防护作用。

现有技术中，通过电力围栏保障运维安全时，仅通过电力围栏简单地圈围故障或施工现场，无法监测到电力围栏周围的情况，当电力围栏所圈围区域有漏电现象或有物体靠近时，运维人员无法及时得知并作出相应的应对措施，使电力围栏的安全防护性能降低。

发明内容

本发明提供了一种基于电力围栏的监测系统、方法、电子设备及存储介质，通过该系统监测电力围栏所围成区域的情况，可以提高电力围栏的安全防护性能。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于电力围栏的监测系统，包括：

采集模块和控制模块，所述采集模块配置于电力围栏上，所述采集模块与所述控制模块通信连接；

所述采集模块用于，确定所述电力围栏的位置信息和电磁强度信息；确定所述电力围栏所围成区域的目标监测信息；

所述控制模块用于，根据所述位置信息，生成所述电力围栏所围成区域对应的在线防护区域；根据所述电磁强度信息，确定围护目标点在所述在线防护区域内对应的围护区域；根据所述目标监测信息，判断在所述在线防护区域中是否存在所述目标监测信息对应的目标监测对象。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于电力围栏的监测方法，应用于如第一方面所述的基于电力围栏的监测系统，所述方法包括：

通过控制模块获取采集模块确定的位置信息、电磁强度信息和目标监测信息；

通过所述控制模块根据所述位置信息生成电力围栏所围成区域对应的在线防护区域；

通过所述控制模块根据所述电磁强度信息确定围护目标点在所述在线防护区域内对应的围护区域；

通过所述控制模块根据所述目标监测信息判断在所述在线防护区域中是否存在所述目标监测信息对应的目标监测对象。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第二方面所述的方法中控制模块所执行的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第二方面所述的方法中控制模块所执行的方法。

本发明实施例公开了一种基于电力围栏的监测系统、方法、电子设备及存储介质，该方案通过控制模块生成在线防护区域，在在线防护区域内确定围护目标点对应的围护区域，并判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象，提高了电力围栏的安全防护性能。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例提供的一种电力围栏的结构示意图；

图2是根据本发明实施例一提供的一种基于电力围栏的监测系统的结构示意图；

图3是根据本发明实施例二提供的一种基于电力围栏的监测系统的结构示意图；

图4是根据本发明实施例三提供的一种基于电力防护围栏的在线监测系统的结构示意图；

图5是根据本发明实施例四提供的一种基于电力围栏的监测方法的流程图；

图6是根据本发明实施例四提供的另一种基于电力围栏的监测方法的流程图；

图7示出了可以用来实施本发明实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

可以理解的是，在使用本发明各实施例公开的技术方案之前，均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本公开所涉及个人信息的类型、使用范围以及使用场景等告知用户并获得用户的授权。

电力围栏可以用于在电力故障或电力施工时，对需要围蔽的作业现场起到安全防护作用。本发明实施例对具体的电力围栏结构不作限定，根据不同作业需求，电力围栏可以是多种不同的结构，具体可以根据实际应用需要设定。

图1是根据本发明实施例提供的一种电力围栏的结构示意图，本发明实施例中的电力围栏可以由网状围栏边和两侧的角柱构成，该电力围栏可以横向收缩，还可以将多个电力围栏合并圈围成不同形状的区域，如矩形、三角形或者不规则图形等区域。

进一步地，由于电力围栏所围成区域一般是电力故障或电力施工等区域，可能会出现漏电或者高压放电的情况，因此需要对电力围栏所围成区域进行实时监测，避免无关人员误靠近该区域。本发明实施例通过一种基于电力围栏的监测系统实现对电力围栏的监测，可以提高电力围栏的安全防护性能。

实施例一

图2是根据本发明实施例一提供的一种基于电力围栏的监测系统的结构示意图，本实施例可适用于对电力围栏进行监测的情况。

如图2所示，基于电力围栏的监测系统10包括：

采集模块11和控制模块12，采集模块11配置于电力围栏上，采集模块11与控制模块12通信连接；

采集模块11用于，确定电力围栏的位置信息和电磁强度信息；确定电力围栏所围成区域的目标监测信息；

控制模块12用于，根据位置信息，生成电力围栏所围成区域对应的在线防护区域；根据电磁强度信息，确定围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域；根据目标监测信息，判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象。

采集模块11配置于电力围栏上，对采集模块11在电力围栏上的配置位置不作限定，只要能够将采集模块11配置在电力围栏上，并能够通过采集模块11确定电力围栏的位置信息和电磁强度信息，确定电力围栏所围成区域的目标监测信息即可。如采集模块11可以配置于电力围栏两侧的角柱上，便于在实现采集模块11所需实现的功能时，还可以使电力围栏能够根据实际应用需要横向收缩；又如，在电力围栏不需要横向收缩时，还可以将采集模块11设置在电力围栏的网状围栏边中的任意位置。

在有多个电力围栏时，采集模块11可以配置在任一电力围栏上，以使采集模块11可以在任一电力围栏上确定该电力围栏的位置信息和电磁强度信息，确定电力围栏所围成区域的目标监测信息。

位置信息可以是指电力围栏所在位置的信息，位置信息可以用于指示电力围栏所在的位置，或多个电力围栏之间的相对位置，通过位置信息可以确定电力围栏所围成的区域。

采集模块11确定电力围栏的位置信息的方式不作限定，如可以在采集模块11中设置定位传感器，通过定位传感器采集电力围栏的位置信息，对定位传感器不作限定，例如全球定位系统(Global Positioning System，GPS)定位传感器；又如，在采集模块11中设置实现无线测距技术所需的器件，使采集模块11通过无线测距技术采集电力围栏的位置信息，其中，对无线测距技术的选择或无线测距技术所需的器件不作限定。

电磁强度信息可以是指采集模块11所在位置处的电磁强度所指示的信息，电磁强度信息可以用于指示采集模块11所在位置处的电磁强度。一般来说，当电力围栏所围成区域内发生漏电现象时，越靠近漏电位置的采集模块11采集到的电磁强度信息所指示的电磁强度越强，反之，越远离漏电位置的采集模块11采集到的电磁强度信息所指示的电磁强度越弱。

采集模块11确定电力围栏的电磁强度信息的方式不作限定，只要能够确定电磁强度信息即可。如，采集模块11可以设置在电力围栏上需要确定电磁强度信息的位置，可以在采集模块11中设置电场传感器和磁场传感器，通过采集模块11所包括的电场传感器和磁场传感器来确定采集模块11所在位置处的电磁强度信息。电磁强度信息所指示的电磁强度可以包括电场强度和磁场强度。

具体的，对于电场传感器采集到的初始的电场信号，通过电场信号处理器，将电场信号处理成系统能够识别的电信号，即电场监测数据。其中，电场信号处理器通过信号放大电路将电信号进行放大，得到放大电信号；通过低通滤波电路，将放大电信号进行低通滤波处理，得到滤波电信号；最终通过一个交直流转换电路，将滤波电信号进行交直流转换，得到最终的电场监测数据。电场监测数据可以反映电场传感器所在位置处的电场强度。

同样的，对于磁场传感器采集到的初始的磁场信号，通过磁场信号处理器，将初始的磁场信号处理成系统能够识别的磁信号，即磁场监测数据。其中，磁场信号处理器通过信号放大电路将初始的磁场信号进行放大处理，得到放大磁信号；通过带通滤波电路，将经过放大处理后的放大磁信号进行带通滤波，输出最终的磁场监测数据。磁场监测数据可以反映磁场传感器所在位置处的磁场强度。基于上述方式确定的电场强度和磁场强度，可以进一步确定电力围栏的电磁强度信息。

目标监测信息可以是指对电力围栏所围成区域进行监测的信息，目标监测信息可以用于指示电力围栏所围成区域中是否存在目标监测对象。其中，目标监测对象可以是指误入或靠近电力围栏所围成区域中的对象，如目标监测对象可以是靠近电力围栏所围成区域的人。

采集模块11确定电力围栏所围成区域的目标监测信息的方式不作限定，如可以在采集模块11中设置红外传感器，通过红外传感器确定电力围栏所围成区域的目标监测信息。红外传感器在探测到存在目标监测对象或不存在目标监测对象时，红外传感器所得到的红外探测数据特征不同，进而可以通过不同的红外探测数据特征确定电力围栏所围成区域的目标监测信息。

采集模块11与控制模块12通信连接的方式不作限定，如采集模块11与控制模块12可以通过无线通信的方式连接，或采集模块11与控制模块12可以通过有线通信的方式连接，具体不作限定。采集模块11与控制模块12通信连接，使采集模块11可以将采集模块11所确定的位置信息、电磁强度信息和目标监测信息传输至控制模块12，控制模块12可以接收采集模块11所传输的位置信息、电磁强度信息和目标监测信息。

电力围栏所围成区域可以是在实际作业现场通过电力围栏所圈围形成的区域。在线防护区域可以是在控制模块12中生成的，与电力围栏所围成区域对应的一个虚拟区域，在线防护区域与电力围栏所围成区域的大小和形状几乎一致，通过在线防护区域可以反映电力围栏所围成区域的大小和形状。

控制模块12根据位置信息，生成电力围栏所围成区域对应的在线防护区域的方式不作限定，只要能够生成电力围栏所围成区域对应的在线防护区域即可。如，通过电力围栏所围成区域的顶点对应的位置信息，确定位置信息所指示的各顶点对应的坐标点，将各顶点对应的坐标点串联，即可生成电力围栏所围成区域对应的在线防护区域。

在一个实施例中，有多个电力围栏围成一个矩形区域，采集模块11的数量可以为四个，四个采集模块11分别设置在电力围栏所围成矩形区域的四个顶点，通过采集模块11在这四个顶点采集电力围栏的位置信息，并将在这四个顶点采集的电力围栏的位置信息传输至控制模块12，可以使控制模块12确定位置信息所指示的各顶点对应的坐标点，将各顶点对应的坐标点串联，即可生成电力围栏所围成区域对应的在线防护区域。

围护目标点可以是指需要进行围护的点，对围护目标点不作限定，以漏电围护为例，围护目标点即为发生漏电的位置中心。围护区域可以是指围护目标点在在线防护区域内对应的区域。越靠近围护目标点的采集模块11采集到的电磁强度信息所指示的电磁强度越强，反之，越远离围护目标点的采集模块11采集到的电磁强度信息所指示的电磁强度越弱，基于采集模块11与围护目标点的位置不同，采集模块11所采集的电磁强度信息不同，可以确定围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域。

控制模块12根据电磁强度信息，确定围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域的方式不作限定。如，当在线防护区域为一矩形区域时，可以通过采集模块11获取该矩形区域四个顶点的电磁强度信息，并将该矩形区域四个顶点的电磁强度信息传输至控制模块12，控制模块12即可根据该矩形区域四个顶点的电磁强度信息，确定围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域。

具体的，可以将矩形区域分为面积相同的四个子区域，分别为左上角区域、左下角区域、右上角区域和右下角区域，其中，“上”和“下”可以是沿纸面的页眉和页脚方向而设定的，“左”和“右”可以是面向纸面的方向而设定的。若控制模块12确定该矩形区域左上角顶点的电磁强度信息所指示的电磁强度，相比该矩形区域除左上角顶点之外的其他顶点的电磁强度信息所指示的电磁强度更强，则表明围护目标点更靠近该矩形区域内的左上角区域，则将该矩形区域内的左上角区域确定为围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域。

控制模块12根据目标监测信息，判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象的方式不作限定。如，控制模块12可以预先确定在线防护区域中存在或不存在目标监测对象时，目标监测信息所指示的红外探测数据特征，在控制模块12接收采集模块11所传输的目标监测信息时，可以通过该目标监测信息，与预先确定的在线防护区域中存在或不存在目标监测对象时的目标监测信息比对，即可确定在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象。

本发明实施例的技术方案，通过控制模块生成电力围栏所围成区域对应的在线防护区域，在在线防护区域内确定围护目标点对应的围护区域，并判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象。即通过该方案可以实现对电力围栏所围成区域的监测，优化防护效果，提升作业现场安全性，可以提高电力围栏的安全防护性能。

进一步的，控制模块12还用于：

通过面积映射关系信息，确定与电磁强度信息对应的设定围护区域面积；

在在线防护区域的面积小于设定围护区域面积时，生成防护区域扩大信息；

其中，面积映射关系信息指示电磁强度信息与设定围护区域面积的映射关系；防护区域扩大信息指示需要扩大在线防护区域的面积。

当控制模块12接收到采集模块11所传输的电磁强度信息时，还可以判断是否需要扩大在线防护区域的面积。若电磁强度信息指示电磁强度较大，则可能会出现当前所设置的在线防护区域的面积过小，导致在线防护区域外仍旧出现漏电的情况，则需要设置更大的在线防护区域，确保在线防护区域之外的区域没有漏电的风险。

设定围护区域面积可以是指，预先设定的与电磁强度信息相对应的围护区域的面积，设定围护区域面积的大小可以确保设定围护区域面积对应的围护区域外，不会出现漏电的风险。

面积映射关系信息可以是指，电磁强度信息与设定围护区域面积的映射关系所指示的信息。对面积映射关系不作限定，可以是由控制模块12提前设定的，如由控制模块12预先根据不同电磁强度信息所指示的电磁强度的范围，确定对应各个电磁强度范围的设定围护区域面积，基于电磁强度信息所指示的各个电磁强度范围，与对应各个电磁强度范围的设定围护区域面积，建立电磁强度信息与设定围护区域面积的映射关系。

控制模块12通过面积映射关系信息，确定与电磁强度信息对应的设定围护区域面积的方式不作限定，如由控制模块12确定电磁强度信息所指示的电磁强度的范围，基于该电磁强度的范围在面积映射关系信息所指示的映射关系中进行索引，确定与该电磁强度的范围对应的设定围护区域面积。

在在线防护区域的面积小于设定围护区域面积时，生成防护区域扩大信息。在在线防护区域的面积小于设定围护区域面积时，表明在线防护区域的面积，小于电磁强度信息所指示的电磁强度范围所需的设定围护区域的面积，可能会在在线防护区域外存在漏电的风险，因此需要扩大在线防护区域的面积，即生成防护区域扩大信息，以提示用户对在线防护区域对应的电力围栏所围成区域进行维护。

其中，防护区域扩大信息可以是，指示需要扩大在线防护区域的面积的信息。防护区域扩大信息的形式不作限定，如可以是以文本形式显示在人机交互界面，使用户通过人机交互界面所显示的防护区域扩大信息，获知需要扩大在线防护区域的面积，便于对在线防护区域对应的电力围栏所围成区域进行维护。

进一步的，基于电力围栏的监测系统还包括：

异常报警模块，用于连接控制模块12；在控制模块12确定在线防护区域中存在目标监测对象时，在控制模块12的驱动下生成异常提示信息，异常提示信息指示在线防护区域中存在目标监测对象。

在控制模块12确定在线防护区域中存在目标监测对象时，表明在实际作业中电力围栏所围成区域内存在目标监测对象，如有人误入电力围栏所围成区域，则需要及时采取相应的对策以避免出现触电事故。

异常提示信息可以是指在线防护区域中存在目标监测对象的提示信息，异常提示信息可以用于指示在线防护区域中存在目标监测对象。

在控制模块12确定在线防护区域中存在目标监测对象时，在控制模块12的驱动下生成异常提示信息，如异常报警模块在控制模块12的驱动下采用警示语音如“漏电，请勿靠近”，同时利用闪光灯闪烁的方式以提示目标监测对象当前环境中可能会存在漏电的情况，或提示用户当前电力围栏所围成区域(在线防护区域)内存在目标监测对象。其中，对异常提示信息的具体形式不作限定，只要能够提示在线防护区域中存在目标监测对象即可。

显示模块，用于连接控制模块12；在人机交互界面显示控制模块12生成的在线防护区域；在人机交互界面所显示的在线防护区域中标记围护区域；在控制模块12确定在线防护区域中存在目标监测对象时，在人机交互界面所显示的在线防护区域中标记目标监测对象。

显示模块可以接收控制模块12传输的在线防护区域，并将在线防护区域实时显示在人机交互界面；显示模块可以接收控制模块12传输的围护区域，并将围护区域标记在人机交互界面所显示的在线防护区域中，以便用户确定围护目标点在在线防护区域中所在的围护区域，进而基于围护区域的不同位置，对围护目标点采取相应的防护措施；在控制模块12确定在线防护区域中存在目标监测对象时，在人机交互界面所显示的在线防护区域中标记目标监测对象，以便用户通过人机交互界面所显示的在线防护区域中标记的目标监测对象，确定目标监测对象相对于在线防护区域的位置，并及时提示目标监测对象有漏电危险，减少触电事故的发生。

其中，在人机交互界面所显示的在线防护区域中，标记围护区域或标记目标监测对象的方式不作限定，如将围护区域或目标监测对象以高亮的形式标记在人机交互界面所显示的在线防护区域中。

实施例二

图3是根据本发明实施例二提供的一种基于电力围栏的监测系统的结构示意图，本实施例是在上述实施例一的基础上，对采集模块11的具体结构进行说明，未在本实施例中详细描述的技术细节可参见上述实施例一。

如图3所示，采集模块11，包括：

多个位置信息采集子模块111，设置在电力围栏的第一设定位置，用于确定电力围栏的位置信息；

多个强度信息采集子模块112，设置在电力围栏的第二设定位置，用于确定强度信息采集子模块112所在位置处的电磁强度信息；

环境信息采集子模块113，用于采集电力围栏所围成区域的目标监测信息，目标监测信息用于确定电力围栏所围成区域内是否存在目标监测对象。

其中，位置信息采集子模块111的数量不作限定，可以根据需要确定位置信息采集子模块111的数量，位置信息采集子模块111可以用于确定电力围栏的位置信息，如位置信息采集子模块111可以是定位传感器。

第一设定位置可以是指在电力围栏上设定多个位置信息采集子模块111的位置，如当有多个电力围栏围成一个矩形区域时，位置信息采集子模块111的数量可以是四个，第一设定位置可以是该矩形区域的四个顶点，具体的，可以是两个电力围栏相交的角柱上，即可以在该矩形区域的四个顶点分别设置一个位置采集信息子模块111，用于确定该矩形区域四个顶点的位置信息。

强度信息采集子模块112的数量不作限定，可以根据需要确定强度信息采集子模块112的数量，强度信息采集子模块112可以用于确定强度信息采集子模块112所在位置处的电磁强度信息，如强度信息采集子模块112可以是电场传感器和/或磁场传感器。

第二设定位置可以是指在电力围栏上设定多个强度信息采集子模块112的位置，如当有多个电力围栏围成一个矩形区域时，强度信息采集子模块112的数量可以是四个，第二设定位置可以是该矩形区域的四个顶点，在矩形区域的四个顶点分别设置一个强度信息采集子模块112，用于确定强度信息采集子模块112所在位置处的电磁强度信息。

需要说明的是，第一设定位置和第二设定位置可以相同，也可以不同，具体不作限定，只要能够确定电力围栏的位置信息或电磁强度信息即可。

环境信息采集子模块113用于采集电力围栏所围成区域的目标监测信息，对环境信息采集子模块113不作限定，只要能够采集电力围栏所围成区域的目标监测信息即可。如环境信息采集子模块113可以是红外传感器，对应的目标监测信息可以指示红外传感器所获取的红外探测数据特征，基于红外传感器在探测到存在目标监测对象或不存在目标监测对象时，红外传感器所得到的红外探测数据特征不同，进而判断电力围栏所围成区域内是否存在目标监测对象；又如，环境信息采集子模块113可以是摄像头，对应的目标监测信息可以指示摄像头所采集的图像，基于摄像头所采集的图像可以判断电力围栏所围成区域内是否存在目标监测对象。

进一步的，控制模块12具体用于：

根据位置信息，确定电力围栏第一设定位置对应的坐标点；

将各坐标点连接形成的封闭区域，确定为电力围栏对应的在线防护区域。

控制模块12根据位置信息，确定电力围栏第一设定位置对应的坐标点，可以理解为，控制模块12可以接收电力围栏第一设定位置的多个位置信息采集子模块111所采集的位置信息，可以使控制模块12确定位置信息所指示的第一设定位置对应的坐标点。

将各坐标点连接形成的封闭区域，确定为电力围栏对应的在线防护区域，可以理解为，当第一设定位置为电力围栏所围成区域的顶点对应的位置时，电力围栏第一设定位置对应的坐标点即为实际作业中与电力围栏所围成区域的顶点相对应的点。各坐标点连接形成的封闭区域，与实际作业中与电力围栏所围成区域各顶点连接形成的区域对应，即可将各坐标点连接形成的封闭区域确定为电力围栏对应的在线防护区域。

进一步的，控制模块12具体用于：

根据电磁强度信息所指示电力围栏第二设定位置的电磁强度，与在线防护区域所包括的多个防护子区域的强度映射关系信息，确定围护目标点对应的防护子区域；

将围护目标点对应的防护子区域，确定为围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域；

其中，在线防护区域包括多个防护子区域；强度映射关系信息指示围护目标点在任一防护子区域时，防护子区域与电力围栏第二设定位置的电磁强度的映射关系。

在线防护区域包括多个防护子区域，可以将在线防护区域划分为面积相同的多个防护子区域，防护子区域的数量可以根据实际应用需要设定。

强度映射关系信息指示围护目标点在任一防护子区域时，防护子区域与电力围栏第二设定位置的电磁强度的映射关系。强度映射关系信息可以是预先根据实际需要设定的信息，如预先记录围护目标点在任一防护子区域时，多个强度信息采集子模块112在第二设定位置采集的电磁强度信息所指示的电磁强度，并建立该防护子区域与电力围栏第二设定位置的电磁强度的映射关系。

根据电磁强度信息所指示电力围栏第二设定位置的电磁强度，与在线防护区域所包括的多个防护子区域的强度映射关系信息，确定围护目标点对应的防护子区域的方式不作限定。如根据电磁强度信息所指示电力围栏第二设定位置的电磁强度，在强度映射关系信息中以第二设定位置的电磁强度为索引，查找与第二设定位置的电磁强度相对应的防护子区域，则该防护子区域为围护目标点对应的防护子区域。

将围护目标点对应的防护子区域，确定为围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域，在该围护区域内，电磁强度较强，可能会有漏电的危险，而围护目标点不会对围护区域外的区域产生影响。

进一步的，控制模块12具体用于：

将目标监测信息输入预构建目标监测模型；

通过预构建目标监测模型输出的目标监测结果，判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象；

其中，目标监测结果指示在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象。

为了更加精准识别目标监测对象，可以采用摄像头作为环境信息采集子模块113，采集电力围栏所围成区域的目标监测信息，目标监测信息即为摄像头所采集的图像。

将目标监测信息输入预构建目标监测模型，通过预构建目标监测模型输出的目标监测结果，即可判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象。

预构建目标监测模型可以是，预先根据目标监测对象的图像数据组成的训练数据集进行训练并构建的模型。对预构建目标监测模型不作限定，如预构建目标监测模型可以是YOLOv3目标监测模型等神经网络模型。在训练预构建目标监测模型时，通过收集包含目标监测对象的图像数据构建训练数据集。进一步设计预构建目标监测模型的神经网络结构和损失函数，如使用标注了指定目标监测对象的训练数据集训练预构建目标监测模型的网络参数。在模型训练完成之后，保存模型结构和参数，以用于后续进行监测目标监测对象，确定在线防护区域是否出现目标监测对象。

YOLOv3目标监测模型主要由卷积层和池化层构成，网络中层的命名规则由其类别和在网络中第几次出现的编号构成，例如conv8表示网络中的第8个卷积层，upsampling表示网络中的上采样层，网络中每层的输出特征图尺寸表示为“分辨率宽×分辨率高×通道数”，经过多层卷积层级池化层，最终得到图像中目标监测对象的矩形框及分类，以完成对目标监测对象的监测。池化层是一种图像下采样操作，虽然会减少卷积特征层的参数，加快模型运算速度，但是会对上一层的卷积特征图造成语义信息的损失。YOLOv3目标监测模型考虑到计算资源问题，在本申请实施例中的YOLOv3目标监测模型的基础骨架对应的参数只有4M。

可选的，在目标监测结果指示在线防护区域中存在目标监测信息对应的目标监测对象时，为了使预构建目标监测模型更精准、快速地识别目标监测对象，可以将该目标监测结果和对应的目标监测信息更新至训练数据集，基于更新后的训练数据集迭代训练预构建目标监测模型，由此可以进一步提升预构建目标监测模型的监测精度和效率。

本发明实施例的技术方案，通过多个位置信息采集子模块确定电力围栏的位置信息，通过多个强度信息采集子模块确定强度信息采集子模块所在位置处的电磁强度信息，通过环境信息采集子模块采集电力围栏所围成区域的目标监测信息，通过控制模块生成电力围栏所围成区域对应的在线防护区域，在在线防护区域内确定围护目标点对应的围护区域，并判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象。即通过该方案可以实现对电力围栏所围成区域的监测，优化防护效果，提升作业现场安全性，可以提高电力围栏的安全防护性能。

实施例三

本发明实施例是对上述各实施例的示例性说明。

图4是根据本发明实施例三提供的一种基于电力防护围栏的在线监测系统的结构示意图。基于电力防护围栏的在线监测系统包括：系统后台21(即控制模块)，异常报警装置22(即异常报警模块)，对应电力防护围栏的围栏边和角柱设置的定位传感器23(即多个位置信息采集子模块)、电磁传感器24(即多个强度信息采集子模块)和目标监测器25(即环境信息采集子模块)；

定位传感器23用于采集定位信息(即位置信息)并上传至系统后台21；

电磁传感器24用于对应采集电磁数据(即电磁强度信息)并上传至系统后台21；

目标监测器25用于监测围栏防护现场的目标监测数据(即目标监测信息)并上传至系统后台21；

系统后台21用于接收定位信息、电磁数据和目标监测数据，基于定位信息构建电力防护围栏的防护区域(即在线防护区域)，基于电磁数据定位围护目标点，将围护目标点标注于防护区域上，并基于目标监测数据判断是否存在监测目标(即目标监测对象)，若是，在防护区域上标注监测目标，并驱动异常报警装置22进行现场异常报警；系统后台21还用于基于电磁数据和防护区域判断是否扩大防护区域，若是，输出防护区域扩大提示(即防护区域扩大信息)。

其中，定位传感器23、电磁传感器24和目标监测器25分别设置在电力防护围栏的各个不同位置(第一设定位置或第二设定位置)，以获取防护区域不同位置的定位信息、电磁数据和目标监测数据。

其中，由于定位信息通过定位传感器23采集，定位传感器23设置在电力防护围栏上，因此采集到的定位信息应当分布在防护区域的外围。则通过确定防护区域外围各个位置点，将各个位置点串联，即可得到该防护区域的在线监测图形(即根据位置信息，确定电力围栏第一设定位置对应的坐标点；将各坐标点连接形成的封闭区域，确定为电力围栏对应的在线防护区域)。

通过采集定位信息，基于定位信息在线绘制电力防护围栏的防护区域，将防护区域展示在系统后台21的显示屏(即显示模块)上，运维人员即可通过该防护区域进行在线监测。

系统后台21基于防护区域各个位置的电磁数据进行围护目标点的定位。以漏电围护为例，则围护目标点即为发生漏电的位置中心。在定位围护目标点时，系统后台21可以根据电力防护围栏各个位置的电磁数据的电磁强度定位围护目标点。

电磁传感器24将这部分电磁数据上报至系统后台21，系统后台21根据不同位置电磁数据的电磁强度情况，确定出围护目标点位置。以矩形防护区域为例，通过预先将矩形区域划分为多个不同的子区域，记录漏电位置在不同子区域时，电力防护围栏各个位置采集的电磁数据分布情况。例如在防护区域左上角出现漏电情况时，对应左上角位置的电磁强度最大，右下角的电磁强度最小。

根据实际需求，为了提升围护目标点定位精度，还可以增加多个判断指标。以此，通过预先记录漏电点在各个子区域时，各个电磁传感器24采集的电磁数据的分布情况，生成电磁分布记录表。后续根据各个位置采集到的电磁数据的电磁强度分布情况，即可通过查询电磁分布记录表精准确定漏电点对应的子区域，即该围护目标点所在的区域(即根据电磁强度信息所指示电力围栏第二设定位置的电磁强度，与在线防护区域所包括的多个防护子区域的强度映射关系信息，确定围护目标点对应的防护子区域；将围护目标点对应的防护子区域，确定为围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域)。

基于已得到的围护目标点，系统后台21对应将其标注在在线构建的防护区域上。进而基于围护目标点在防护区域的不同位置，运维人员可以进一步进行防护决策，优化防护效果和在线监测效果。

进一步地，基于该在线构建的防护区域，本申请实施例进一步基于该在线防护区域进行监测目标标注，以便于运维人员在线查看是否存在人员靠近防护区域的情况，及时进行提示或前往制止。

本申请通过目标监测器25采集目标监测数据，进而基于不同位置采集的目标监测数据确定该位置是否监测到目标。目标监测器25可以是红外传感器，目标监测数据即为红外探测数据。为了精准识别靠近目标，在一些对目标监测较为精准的场景，可以采用摄像头作为目标监测器25，采集现场监测录像作为目标监测数据。进而通过系统后台21将目标监测数据输入预构建目标监测模型，基于预构建目标监测模型输出目标监测结果，判断是否存在监测目标。

基于上述目标监测结果，在确定对应位置出现监测目标时，系统后台21将监测目标标注在防护区域的对应边缘位置处，表示这一边的电力防护围栏有人员靠近。运维人员通过后台在线查看该防护区域监测结果，即可确定哪个位置出现人员靠近，及时作出相应的对策以避免无关人员靠近出现触电事故的风险。

同时，对应电力防护围栏一端，系统后台21还通过驱动异常报警装置22进行现场异常报警。通过驱动异常报警装置22进行现场异常报警，以警示现场人员勿靠近电力防护围栏，避免触电事故。

进一步地，本申请实施例在采集到电磁数据之后，还进一步根据电磁数据的电磁强度判断是否扩大防护区域。其中，根据电磁数据的电磁强度大小，若在电磁强度较大的情况下，则需要设置较大的防护区域，以避免防护区域圈围过小，导致防护区域外仍旧出现漏电情况的风险。

其中，系统后台21根据电磁数据的电磁强度确定标准围护区域面积(设定围护区域面积)，将标准围护区域面积比对当前防护区域的区域面积，根据比对结果判断是否扩大防护区域。

在此之前，系统后台21根据电磁数据的不同电磁强度范围划定不同的标准围护区域面积。后续在采集到防护区域各个位置的电磁数据后，确定这些电磁数据的电磁强度范围。进而基于该电磁强度范围与标准围护区域面积构建的映射关系(即面积映射关系信息)，确定一个合理的标准围护区域面积。将这一标准围护区域面积与当前防护区域的区域面积比对，若防护区域的区域面积小于该标准围护区域面积，则需要扩大防护区域。反之，则无需扩大。

最终，基于标准围护区域面积与标准围护区域面积的比对结果，在确定需要扩大防护区域时，系统后台21输出防护区域扩大提示在当前在线防护区域的显示界面上，以及时通知运维人员处理，保障电力防护围栏的运行安全。

采用上述技术手段，能够实现对电力防护围栏防护现场的在线监测，优化防护效果，提升作业现场安全性，并提升电力防护围栏的监管效率和使用体验。

实施例四

图5是根据本发明实施例四提供的一种基于电力围栏的监测方法的流程图，本实施例可适用于对电力围栏进行监测的情况，基于电力围栏的监测方法可以应用于本发明任意实施例提供的基于电力围栏的监测系统。

如图5所示，该方法包括：

S110、通过控制模块获取采集模块确定的位置信息、电磁强度信息和目标监测信息。

S120、通过控制模块根据位置信息生成电力围栏所围成区域对应的在线防护区域。

S130、通过控制模块根据电磁强度信息确定围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域。

S140、通过控制模块根据目标监测信息判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象。

该方法通过控制模块生成在线防护区域，在在线防护区域内确定围护目标点对应的围护区域，并判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象，提高了电力围栏的安全防护性能。

进一步的，通过控制模块根据面积映射关系信息，确定与电磁强度信息对应的设定围护区域面积；

在在线防护区域的面积小于设定围护区域面积时，生成防护区域扩大信息；

其中，面积映射关系信息指示电磁强度信息与设定围护区域面积的映射关系；防护区域扩大信息指示需要扩大在线防护区域的面积。

进一步的，通过控制模块根据位置信息，确定电力围栏第一设定位置对应的坐标点；

将各坐标点连接形成的封闭区域，确定为电力围栏对应的在线防护区域。

进一步的，通过控制模块根据电磁强度信息所指示电力围栏第二设定位置的电磁强度，与在线防护区域所包括的多个防护子区域的强度映射关系信息，确定围护目标点对应的防护子区域；

将围护目标点对应的防护子区域，确定为围护目标点在在线防护区域内对应的围护区域；

其中，在线防护区域包括多个防护子区域；强度映射关系信息指示围护目标点在任一防护子区域时，防护子区域与电力围栏第二设定位置的电磁强度的映射关系。

进一步的，通过控制模块将目标监测信息输入预构建目标监测模型；

通过预构建目标监测模型输出的目标监测结果，判断在在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象；

其中，目标监测结果指示在线防护区域中是否存在目标监测信息对应的目标监测对象。

进一步的，通过控制模块确定在线防护区域中存在目标监测对象时，驱动异常报警模块生成异常提示信息，异常提示信息指示在线防护区域中存在目标监测对象。

进一步的，通过控制模块在人机交互界面显示在线防护区域。

进一步的，通过控制模块在人机交互界面所显示的在线防护区域中标记围护区域。

进一步的，通过控制模块确定在线防护区域中存在目标监测对象时，在人机交互界面所显示的在线防护区域中标记目标监测对象。

图6是根据本发明实施例四提供的另一种基于电力围栏的监测方法的流程图，如图6所示，该方法包括：

通过控制模块接收定位信息(即位置信息)、电磁数据(即电磁强度信息)和目标监测数据(即目标监测信息)；

通过控制模块构建防护区域(即在线防护区域)，标注围护目标(即围护区域)；

通过控制模块判断是否存在监测目标(即目标监测对象)，若是，则标注监测目标，若否，则判断是否扩大防护区域；

通过控制模块判断是否扩大防护区域，若是，输出防护区域扩大提示(即防护区域扩大信息)，若否则结束。

本发明实施例提供的基于电力围栏的监测方法可基于上述任意实施例提供的基于电力围栏的监测系统实现，属于同一发明构思，具备相应的功能和有益效果。

实施例五

图7示出了可以用来实施本发明实施例的电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图7所示，电子设备30包括至少一个处理器31，以及与至少一个处理器31通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)32、随机访问存储器(RAM)33等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器31可以根据存储在只读存储器(ROM)32中的计算机程序或者从存储单元38加载到随机访问存储器(RAM)33中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 33中，还可存储电子设备30操作所需的各种程序和数据。处理器31、ROM 32以及RAM 33通过总线34彼此相连。输入/输出(I/O)接口35也连接至总线34。

电子设备30中的多个部件连接至I/O接口35，包括：输入单元36，例如键盘、鼠标等；输出单元37，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元38，例如磁盘、光盘等；以及通信单元39，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元39允许电子设备30通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器31可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器31的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器31执行上文所描述的各个方法，例如基于电力围栏的监测方法中控制模块所执行的方法。

在一些实施例中，基于电力围栏的监测方法中控制模块所执行的方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元38。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 32和/或通信单元39而被载入和/或安装到电子设备30上。当计算机程序加载到RAM 33并由处理器31执行时，可以执行上文描述的基于电力围栏的监测方法中控制模块所执行的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器31可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行基于电力围栏的监测方法中控制模块所执行的方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。