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基于语音识别技术的新能源场站视频监控系统智能化改造研究

刘自达
  
科创媒体号
2024年31期
江西大唐国际新能源有限公司

摘要:随着新能源产业的快速发展,场站规模的不断扩大,传统的监控系统已无法满足现代化场站管理对智能化和自动化的要求。本文提出了一种基于语音识别技术的新能源场站视频监控系统智能化改造方案。该改造方案显著提升了运维效率、降低了人工成本,并提高了场站安全性和应急响应能力。本文还探讨了未来智能化发展的方向,展示了语音识别技术在新能源场站中的广泛应用潜力。

关键词:语音识别、新能源场站、视频监控、智能化改造

一、引言

随着全球能源结构的转型和碳中和目标的推进,新能源产业,尤其是风电和光伏发电,正以迅猛的速度发展。伴随场站规模的扩大和分布地域的多样化,场站的日常运维管理面临着新的挑战。传统的人工巡检和视频监控方式在面对大规模、分散布局的新能源场站时显得效率低下,人工监控容易出现误判、反应迟缓等问题,影响了场站的安全性与运行效率。

二、语音识别技术在新能源场站监控中的应用背景

1.提升运维人员的操作效率:通过语音识别,运维人员可以使用语音命令直接与监控系统进行交互,无需繁琐的手动操作,特别是在紧急情况下,语音指令能够更快触发设备响应,减少事故处理时间。

2.智能语音报警系统:语音识别可以结合声音环境检测,当场站内出现异常噪音(如设备故障声、报警声等)时,系统能够自动捕捉这些声音并发出警报,及时提示运维人员进行处理。

3.远程监控和语音指令控制:对于分散在不同地理区域的场站,运维人员可以通过语音命令实现远程监控和设备操控,降低运维难度,并减少人员现场巡查的次数。

4.语音记录与数据管理:场站的日常运维记录通常需要人工填写,通过语音识别技术,可以将运维人员的口述内容直接转换为文本,自动记录维护日志和巡检报告,减轻工作负担,提高数据管理的效率。

语音识别技术为新能源场站的监控系统提供了一个更为智能和灵活的解决方案。它不仅减少了运维人员的劳动强度,还提高了异常情况的检测精度和反应速度。尤其是在风电场和光伏电站这样的大规模场站中,语音识别技术的应用能够显著提升安全性与经济性,使得场站的智能化、自动化管理成为可能。

三、现有新能源场站视频监控系统的不足

1.依赖人工监控,效率低下:传统视频监控系统往往需要依赖人工实时查看监控画面,进行异常情况的识别与处理。由于新能源场站通常位于偏远地区,场站的布局分散且规模庞大,单纯依靠人工监控无法做到全覆盖式监控。人工监控存在工作疲劳、反应迟缓等问题,难以及时发现和处理突发事件。

2.异常事件响应滞后:在现有监控系统中,当设备出现故障或环境条件发生异常时,系统的报警机制通常依赖于固定的传感器触发或人工观察到异常情况后手动上报。这种模式导致了事件的响应时间过长,尤其在突发事故如火灾、设备故障等情况下,滞后的响应可能带来严重的安全隐患和经济损失。

3.监控数据利用率低:新能源场站的监控系统每天产生大量视频数据和传感器数据。这些数据大多以静态的方式储存,仅用于事后查看或分析。传统监控系统缺乏对监控数据的智能化处理与分析功能,难以从数据中自动挖掘出有价值的信息或预测潜在的风险。这导致了数据利用率低下,无法为场站的运维提供有效支持。

4.运维成本高:现有的监控系统由于依赖大量人工参与,不仅需要安排专人值守,还需要定期进行现场巡检和设备维护。这种方式增加了场站的运维成本,尤其是当新能源场站分布在偏远和环境恶劣的地区时,现场维护的难度和费用更加高昂。传统监控系统缺乏自动化能力,无法通过技术手段减轻运维压力。

5.系统智能化水平不足:尽管一些场站已经部署了视频监控和报警系统,但整体智能化程度较低。大多数系统只能实现基础的视频记录和图像传输功能,无法自动识别和处理复杂场景中的异常情况。即使具备一定的报警功能,也往往依赖固定的传感器输入,不能与其他数据源如声音、温度等多维数据融合分析,导致监控系统无法全面感知场站内的运行状态。

现有新能源场站视频监控系统在面对日益增长的智能化需求时暴露出了效率低、响应滞后、数据利用率低、运维成本高、智能化程度不足等诸多问题。这些问题不仅影响了场站的日常运维,还增加了安全风险。迫切需要通过智能化技术,尤其是结合语音识别等先进技术,对现有监控系统进行全面升级和改造,以满足未来场站安全管理和高效运维的需求。

四、智能化改造方案

针对现有新能源场站视频监控系统的不足,本文提出了一种基于语音识别技术的智能化改造方案。

1. 语音识别模块集成

(1)核心功能:在现有的视频监控系统中,集成语音识别模块,使运维人员能够通过语音指令远程操控系统、执行操作指令及触发应急措施。

(2)具体应用:运维人员可以通过语音命令来控制监控系统的操作。例如,通过语音直接查询某一特定区域的实时监控画面,或发送语音命令控制摄像头的角度和焦距,减少手动操作的复杂性和响应时间。

2. 智能语音报警系统

(1)核心功能:将语音识别技术与场站内的环境声音监测系统相结合,建立智能语音报警系统。该系统能够实时捕捉和分析场站内的环境声音,检测到异常声音时立即发出警报并通知运维人员。

(2)具体应用:语音识别系统能够检测到场站内的异常声音(如设备异响、爆炸声、火警报警器声等),并立即触发自动报警。当语音系统检测到如“着火了”“发生故障”等紧急语音指令时,系统会自动执行相应的应急预案,通知相关运维人员并记录事件详情。

(3)效果分析:智能语音报警系统能够有效提高突发事件的响应速度,减少人工值守的压力,特别是在大规模分布式场站中,能够及时捕捉到异常情况,降低事故风险。

3. 多模态数据联动分析

(1)核心功能:结合语音、视频、传感器等多种数据源,建立多模态联动分析系统。当语音识别系统检测到异常指令时,系统可以联动调取相应区域的视频监控画面,提供更多维度的分析支持。

(2)具体应用:在发生异常情况时,系统不仅能够通过语音指令自动报警,还可以通过视频数据自动检测和跟踪现场情况,将视频、语音、传感器数据进行综合分析,提高报警的准确性和及时性。

(3)效果分析:多模态数据的联动分析能够增强系统的智能化程度,使系统能够综合分析不同数据来源的信息,从而做出更准确的判断和应对措施。

4. 远程语音控制与智能运维

(1)核心功能:通过语音识别技术,运维人员可远程发送语音指令,实时监控和控制场站设备,减少对现场操作的依赖,提升场站的运维效率。

(2)具体应用:运维人员可以通过语音指令远程控制设备的启动、停止或调整操作。例如,运维人员可以通过语音命令远程重启风机、调整光伏板角度,或调节设备参数。远程监控设备状态时,运维人员可以通过语音指令查询某一特定设备的运行状态,或调用相关数据和故障记录,减少人工查询的繁琐操作。

(3)效果分析:远程语音控制极大地降低了运维成本,尤其是在偏远地区或恶劣气候条件下,无需频繁派遣人员至现场,提升了运维工作的安全性和高效性。

5. 自动化运维报告生成

(1)核心功能:语音识别技术与场站运维系统的深度集成,使得运维人员通过语音即可生成日常巡检报告或设备维护报告,自动记录运维日志。

(2)具体应用:运维人员在巡检过程中可以通过语音记录相关的设备状况、发现的问题以及处理措施,系统会自动生成对应的巡检报告,减少了手工填写的时间和出错的风险。系统可根据语音输入的运维信息,自动分类并归档相关记录,便于后期检索和分析。

(3)效果分析:自动化运维报告功能大大提高了运维文档管理的效率,减少了手工填写过程中的失误,保证了运维数据的完整性和准确性。

基于语音识别技术的智能化改造方案,通过集成语音识别、智能语音报警、多模态数据联动、远程语音控制、自动化运维报告生成等技术手段,显著提高了新能源场站的智能化监控水平。该方案不仅降低了运维成本,还提升了应急响应的效率和系统的安全性,为新能源场站的高效运维提供了有力支持。

五、结束语

基于语音识别技术的新能源场站智能化监控改造不仅满足了当前新能源行业的智能运维需求,还为未来的智能场站建设提供了可行的技术路径。随着技术的不断进步,新能源场站的智能化水平将继续提升,推动整个新能源行业向着更加安全、高效、智能的方向发展。

参考文献

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