本发明属于智慧电厂安全监控领域，具体涉及一种基于5g网络的智慧电厂安全监控系统及方法。
背景技术：
1、电厂作为我国重要的电力生产企业，由于电厂生产区域内电气设备数量多、体积大、分布广，高温高压设备多，安全生产一直是保证电网长久运行和电力企业健康发展的重要手段。基于工业互联网平台搭建的智慧电厂已经在智能作业、智能巡检、智能预警、智慧经营等维度将电力能源与信息技术深度融合，在保障电厂生产区域各项设备稳定运行方面发挥重要作用。
2、智慧电厂中传统的人工巡检已被机器人巡检逐渐代替，巡检机器人在智能巡检方面发挥着重要作用，巡检机器人在电厂生产区域内的定时巡检，能够及时发现环境以及设备的安全隐患，相比传统人工巡检成本低、安全性高。
3、目前，智慧电厂内的巡检机器人通常搭载可见光摄像头和红外摄像头，采集图像，通过图像分析判定是否存在环境异常或者设备异常，例如异物、热缺陷等。但是，巡检机器人通常按照预定路线进行巡检，对于大片区域或者相邻接的不同区域的性质、特点、需求各不相同的情况，往往需要设置多个巡检机器人，然而现有技术中缺少对不同巡检机器人进行责任或者区域的有序划分，多个巡检机器人之间也缺乏联动，无法进行有效的全景监测，监测出异常之后更无法对异常点周围区域进行进一步的排查，无法消除异常隐患且不能最大程度地发挥巡检机器人的作用，错判、漏判时有发生；另外，目前通常通过可见光图像或者红外图像进行异常监测，无法有效利用不同波段图像的特点，难以对生产区域内设备异常情况进行快速和精确识别，且对发现的异常缺少数据化处理，无法有效进行经验积累。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种基于5g网络的智慧电厂安全监控系统及方法。
2、本发明首先提供了一种基于5g网络的智慧电厂安全监控方法，包括设置虚拟分界线，将电厂生产区域划分成至少2个子区域，每个子区域设置一个巡检机器人，巡检机器人按照预设路线在所在的子区域进行巡检；其特征在于：
3、在虚拟分界线两侧，距离其一定距离处，沿着虚拟分界线设置融合区域边界线，虚拟分界线两侧的融合区域边界线夹置的区域被定义为融合区域；
4、所述融合区域包括第一融合区域；所述至少2个子区域包括第一子区域，第一子区域内的巡检机器人为第一巡检机器人；
5、第一融合区域内设置若干对特定监测点对，每个特定监测点对均包括两个特定监测点，两个特定监测点以虚拟分界线为对称轴对称设置；
6、第一巡检机器人按照预设路线进行巡检时，将所拍摄的可见光图像和红外图像上传至云服务器，云服务器经图像识别判断是否出现异常；
7、当监测到异常时，云服务器将监测到的异常的位置坐标发送至所述第一巡检机器人；
8、所述第一巡检机器人判断所述位置坐标是否位于所述第一融合区域，若位于所述第一融合区域，第一巡检机器人在第一子区域内寻找距离所述位置坐标最近的特定监测点，并将其标记为第一特定监测点，同时确定与所述第一特定监测点构成特定监测点对的特定监测点，将其标记为第二特定监测点；第一巡检机器人移动至所述第一特定监测点，并通知第二特定监测点所在子区域的第二巡检机器人移动至第二特定监测点；
9、第一巡检机器人在第一特定监测点处拍摄可见光图像和红外图像并将图像上传至云服务器，第二巡检机器人移动至第二特定监测点处拍摄可见光图像和红外图像并将图像上传至云服务器，云服务器进行图像拼接后，基于拼接的图像进一步进行异常监测。
10、进一步地，不同子区域中融合区域边界线距离虚拟分界线的距离相同或不同。
11、进一步地，同一子区域中融合区域边界线距离虚拟分界线的距离相同或不同。
12、进一步地，融合区域还包括第二融合区域，将融合区域中以虚拟分界线的交点为圆心，以虚拟分界线和融合区域边界线之间的最短距离为半径划定的圆形区域定义为第二融合区域，融合区域的其他部分为第一融合区域。
13、进一步地，所述第二融合区域内，每个子区域中分别设置有1个中心监测点。
14、进一步地，云服务器在设定时间向各个子区域的巡检机器人发送全景监测指令，各个子区域的巡检机器人接收到全景监测指令后，移动至各子区域的中心监测点进行拍摄，并将拍摄的可见光图像和红外图像发送至云服务器，云服务器将多副图像进行拼接处理后获得全景图像，实现全景监测。
15、进一步地，所述云服务器经图像识别判断是否出现异常，包括分别基于可见光图像和红外图像进行异常判断，以及将可见光图像和红外图像融合后，基于融合图像进一步判断是否出现异常。
16、进一步地，云服务器将两个可见光图像拼接包括特征提取、图像配准和变形以及平滑处理步骤。
17、进一步地，云服务器将两个红外图像拼接包括利用可见光图像拼接中特征提取步骤获得的特征匹配信息，根据特征匹配信息获得匹配的特征点的坐标映射关系，基于该映射关系将两个红外图像进行图像配准和变形，映射至同一坐标系下，最后进行平滑处理。
18、本发明还提供一种基于5g网络的智慧电厂安全监控系统，包括云服务器、巡检机器人、报警单元，云服务器、巡检机器人、报警单元之间基于5g网络进行信号传输，报警单元用于发出报警信号，该系统用于实现智慧电厂安全监控方法。
19、与现有技术相比，本发明对巡检机器人的工作方式以及图像处理模式进行了改进，具体包括：
20、本发明通过设置虚拟分界线将智慧电厂生产区域划分成至少2个子区域，每个子区域设置一个巡检机器人，每个巡检机器人按照预设路线在所在的子区域进行巡检，对不同巡检机器人进行责任和区域划分。
21、本发明通过将虚拟分界线的两侧距离虚拟分界线一定距离的区域定义为融合监测区域，并划定第一融合区域和第二融合区域，通过在第一融合设置特定监测点对，使得相邻子区域的巡检机器人能够在特定监测点对处获得图像，增加不同子区域巡检机器人的联动，通过图像拼接技术获取宽视角图像，进一步进行异常附近区域的异常探查，进一步探查安全隐患。
22、本发明在融合区域中划定第二融合区域和设定中心监测点，通过云服务器控制各子区域的巡检机器人，实现全景监测。
23、本发明的巡检机器人配备有可见光摄像头和红外摄像头，能够获得可见光图像和红外图像，除了分别基于可见光图像和红外图像进行异常判断外，还包括将可见光图像和红外图像融合后，基于融合图像进一步判断是否出现异常。本发明通过图像融合技术能够获知更多场景信息，基于融合图像进一步进行异常监测，能够减少错判、漏判。
24、本发明通过图像拼接技术获取宽视角图像时，包括可见光图像拼接和红外图像拼接，图像拼接步骤包括特征提取、图像配准和变形、以及边界平滑，本发明利用可见光图像细节丰富的特点，将可见光图像拼接时特征提取步骤获得的特征匹配信息应用于红外图像的拼接，一方面能够减少计算量，提升图像处理效率；另一方面能够充分利用可见光图像细节特征丰富的特点，弥补红外图像拼接中特征提取步骤的不足。
25、本发明基于拼接的图像进行异常判断时，还包括对拼接的可见光图像和红外图像融合后，基于融合图像进行进一步的判断，多图像的综合判断，能够进一步降低误判、防止虚警。
26、本发明云服务器进一步将监测到的异常信息进行数据化处理，异常信息包括异常类型、异常位置坐标、异常出现时间、异常消除时间等，这些数据化处理的异常信息能够帮助智慧电厂系统进行异常判断经验积累，方便智慧电厂工作人员根据积累的经验，设计更具有针对性的异常监测机制。
1.一种基于5g网络的智慧电厂安全监控方法，包括设置虚拟分界线，将电厂生产区域划分成至少2个子区域，每个子区域设置一个巡检机器人，所述巡检机器人按照预设路线在所在的子区域进行巡检；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的智慧电厂安全监控方法，其特征在于：不同子区域中所述融合区域边界线距离所述虚拟分界线的距离相同或不同。
3.根据权利要求1所述的智慧电厂安全监控方法，其特征在于：同一子区域中所述融合区域边界线距离所述虚拟分界线的距离相同或不同。
4.根据权利要求1所述的智慧电厂安全监测方法，其特征在于：所述融合区域还包括第二融合区域，将所述融合区域中以所述虚拟分界线的交点为圆心，以所述虚拟分界线和所述融合区域边界线之间的最短距离为半径划定的圆形区域定义为所述第二融合区域，所述融合区域的其他部分为所述第一融合区域。
5.根据权利要求1所述的智慧电厂安全监测方法，其特征在于：所述第二融合区域内，每个子区域中分别设置有1个中心监测点。
6.根据权利要求5所述的智慧电厂安全监测方法，其特征在于：所述云服务器在设定时间向各个子区域的巡检机器人发送全景监测指令，各个子区域的巡检机器人接收到全景监测指令后，移动至各子区域的所述中心监测点进行拍摄，并将拍摄的可见光图像和红外图像发送至所述云服务器，所述云服务器将多副图像进行拼接处理后获得全景图像，实现全景监测。
7.根据权利要求1所述的智慧电厂安全监控方法，其特征在于：所述云服务器经图像识别判断是否出现异常，包括分别基于可见光图像和红外图像进行异常判断，以及将可见光图像和红外图像融合后，基于融合图像进一步判断是否出现异常。
8.根据权利要求1所述的智慧电厂安全监控方法，其特征在于：所述云服务器将两个可见光图像拼接包括特征提取、图像配准和变形以及平滑处理步骤。
9.根据权利要求8所述的智慧电厂安全监控方法，其特征在于：所述云服务器将两个红外图像拼接包括利用所述可见光图像拼接中特征提取步骤获得的特征匹配信息，根据特征匹配信息获得匹配的特征点的坐标映射关系，基于该坐标映射关系将两个红外图像进行图像配准和变形，映射至同一坐标系下，最后进行平滑处理。
10.一种基于5g网络的智慧电厂安全监控系统，包括云服务器、巡检机器人、报警单元，所述云服务器、巡检机器人、报警单元之间基于5g网络进行信号传输，所述报警单元用于发出报警信号，该系统用于实现权利要求1-9任一项所述的智慧电厂安全监控方法。
