2022智慧光伏火源探測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案1

1/12作者：職場(chǎng)人（一）項(xiàng)目名稱智能火源探測(cè)系統(tǒng)在山地光伏電站技術(shù)方案（二）申請(qǐng)單位XX國際新能源有限責(zé)任公司（三）起止時(shí)間2022年6月-2022年12月（四）承擔(dān)單位XX國際新能源有限責(zé)任公司（五）負(fù)責(zé)人（六）通信地址（七）聯(lián)系電話（八）申請(qǐng)日期2020年9月30日二、科技項(xiàng)目的目的和意義：（一）科技項(xiàng)目類型采用先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)實(shí)現(xiàn)一套基于紅外熱成像雙光譜長焦攝像機(jī)裝置，通過圖像識(shí)別CNN等人工智能算法，實(shí)時(shí)進(jìn)行可見光視頻和紅外熱成像視頻監(jiān)測(cè)，通過紅外成像檢測(cè)被檢測(cè)區(qū)域溫度變化，全天候監(jiān)測(cè)光伏場(chǎng)站內(nèi)火源點(diǎn)狀況，通過電子地圖實(shí)現(xiàn)火源探測(cè)預(yù)警功能。(二)闡述科技項(xiàng)目成果對(duì)該現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展的作用對(duì)火源監(jiān)控的現(xiàn)狀是人工完成，本成果創(chuàng)新地使用攝像頭光學(xué)監(jiān)控，采用人工智能CNN等圖像識(shí)別算法對(duì)圖像進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)智能分析，自動(dòng)完成火警預(yù)警，減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率和智能化水平。利用研究成果，對(duì)應(yīng)用于大型集中式光伏場(chǎng)站雙光譜攝像頭火源點(diǎn)進(jìn)行精度檢測(cè)，提供實(shí)際應(yīng)用效果，進(jìn)行火源偵測(cè)攝像頭技術(shù)和算法調(diào)整，有利于偵測(cè)攝像頭量化生產(chǎn)，使大型集中式山地光伏電站火源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，解決集中式山地光伏電站的火災(zāi)問題，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。（三）分析成果推廣后的直接和間接效益成果推廣后可以帶來的直接效益是采用新技術(shù)提高了發(fā)現(xiàn)火警的效率，防止火災(zāi)帶來嚴(yán)重的損失，為電廠節(jié)省救災(zāi)開銷，降低新能源發(fā)電廠運(yùn)行成本。成果推廣后可以帶來的間接效益是增加了新技術(shù)的應(yīng)用和普及，提升發(fā)電廠火災(zāi)預(yù)警的智能化、自動(dòng)化程度，減少人工數(shù)量，減輕工作強(qiáng)度，提升經(jīng)濟(jì)效益。三、科技項(xiàng)目國內(nèi)外研究水平的綜述：目前大型集中式山地光伏場(chǎng)站火災(zāi)頻發(fā)，已出現(xiàn)多起因山火引起的光伏場(chǎng)站燒毀事故，國內(nèi)尚無大型集中式山地光伏場(chǎng)站火源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。四、科技項(xiàng)目的理論和實(shí)踐依據(jù)：（一）研究內(nèi)容的原理簡述項(xiàng)目研究一套基于紅外熱成像雙光譜長焦攝像機(jī)裝置，實(shí)時(shí)進(jìn)行可見光視頻和紅外熱成像視頻監(jiān)測(cè)，通過紅外成像檢測(cè)被檢測(cè)區(qū)域溫度變化，全天候監(jiān)測(cè)光伏場(chǎng)站內(nèi)火源點(diǎn)狀況，通過電子地圖實(shí)現(xiàn)火源探測(cè)預(yù)警功能。（二）研究內(nèi)容的理論或者實(shí)踐依據(jù)開展雙光譜長焦攝像機(jī)對(duì)光伏場(chǎng)站實(shí)際火源點(diǎn)探測(cè)精度研究，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)站實(shí)際環(huán)境狀態(tài)量影響。通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和參數(shù)算法調(diào)整，達(dá)到火源診測(cè)的目的。目前市場(chǎng)雙光譜長焦攝像機(jī)利用紅外探測(cè)和可見光探測(cè)功能，實(shí)際偵測(cè)野外深林和草原火源點(diǎn)，本項(xiàng)目計(jì)劃引入大型集中式山地光伏場(chǎng)站探測(cè)。（三）研究的關(guān)鍵和難點(diǎn)1.攝像頭火源點(diǎn)識(shí)別技術(shù)。利于紅外溫升監(jiān)測(cè)火源點(diǎn)，圖像識(shí)別技術(shù)識(shí)別火源發(fā)展初期環(huán)境量變化，攝像頭識(shí)別算法等；2.攝像頭火源點(diǎn)及煙霧識(shí)別的準(zhǔn)確度。（四）研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)1.雙光譜攝像頭火源點(diǎn)識(shí)別技術(shù)，紅外溫度識(shí)別和可見光煙霧識(shí)別技術(shù)；2.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境量影響，采用軟件算法方法提升識(shí)別的準(zhǔn)確度和可信度。五、科技項(xiàng)目的研究內(nèi)容和初步實(shí)施方案：（一）科技項(xiàng)目研究內(nèi)容的詳細(xì)說明課題研究內(nèi)容如下：（1）雙光譜長焦攝像機(jī)算法研究（2）雙光譜長焦攝像機(jī)火源識(shí)別可信度研究（3）長距離和廣角鏡頭識(shí)別范圍和距離的研究（4）后臺(tái)軟件算法提高識(shí)別度研究（二）實(shí)施方案實(shí)施方案及流程步驟：（1）全面勘察與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理對(duì)光伏電站進(jìn)行全面勘察，調(diào)研視頻監(jiān)控系統(tǒng)有無監(jiān)控死角，監(jiān)控點(diǎn)位是否需要補(bǔ)充，設(shè)備清晰的是否滿足要求，是否需要調(diào)換監(jiān)控設(shè)備型號(hào)，設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信息等；調(diào)研攝像機(jī)的安裝點(diǎn)位及報(bào)警設(shè)備等，調(diào)研結(jié)果形成詳細(xì)的數(shù)據(jù)勘察記錄。（2）方案編制以現(xiàn)場(chǎng)勘查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，編制詳細(xì)設(shè)計(jì)方案。內(nèi)容按大數(shù)據(jù)智能平臺(tái)、探測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控完善、人員定位構(gòu)建對(duì)接來分類細(xì)化，并組織相關(guān)人員進(jìn)行評(píng)審，以保障方案的先進(jìn)性、全面性和可操作性。（3）組織實(shí)施以通過評(píng)審的方案組織實(shí)施，編制詳細(xì)的實(shí)施計(jì)劃，任務(wù)與責(zé)任明確到人。實(shí)施內(nèi)容包括探測(cè)平臺(tái)本地化調(diào)整、攝像頭敷設(shè)、設(shè)備安裝調(diào)試和整體聯(lián)調(diào)等，通過模擬不同場(chǎng)景驗(yàn)證系統(tǒng)是否符合預(yù)期規(guī)劃，全面保證各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。（4）試運(yùn)行和平臺(tái)優(yōu)化系統(tǒng)滿足試運(yùn)行要求后，在試運(yùn)行期間對(duì)系統(tǒng)性能、易用性、穩(wěn)定性等方面進(jìn)行優(yōu)化提升，以保障系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。（5）資料提交與驗(yàn)收按項(xiàng)目任務(wù)書要求提交相關(guān)資料，提出正式驗(yàn)收申請(qǐng)，組織驗(yàn)收會(huì)。六、科技項(xiàng)目的預(yù)期目標(biāo)和成果形式：（一）闡明科技項(xiàng)目研究預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)1.技術(shù)系統(tǒng)指標(biāo)（1）準(zhǔn)確度探測(cè)系統(tǒng)對(duì)火警的預(yù)警準(zhǔn)確度應(yīng)該大于80%，并支持持續(xù)優(yōu)化和訓(xùn)練模型，提高準(zhǔn)確度。（2）大數(shù)據(jù)容量大數(shù)據(jù)平臺(tái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量應(yīng)該大于30T，有足夠的圖像信息支持智能分析。（3）性能規(guī)格編號(hào)NFP-001規(guī)格類型性能事務(wù)類型/功能點(diǎn)信息瀏覽并發(fā)用戶數(shù)50最高響應(yīng)時(shí)間圖形基本操作≤3秒空間查詢操作≤3秒普通業(yè)務(wù)查詢操作≤2秒計(jì)算資源可用率CPU可用率:<65%，內(nèi)存使用率<70%（4）可靠性規(guī)格編號(hào)NFP-002規(guī)格類型可靠性規(guī)格描述具備負(fù)沖突，將根據(jù)服務(wù)器或客戶端上指定的沖突解決規(guī)則，或根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)管理員定義的自定義規(guī)則來進(jìn)行處理。具備故障監(jiān)載均衡能力：支持負(fù)載平衡，可通過多種形式的負(fù)載平衡實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)間的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡和容錯(cuò)機(jī)制。具備脫機(jī)處理能力：客戶端可創(chuàng)建對(duì)所需數(shù)據(jù)的訂閱，在開啟系統(tǒng)時(shí)即將數(shù)據(jù)復(fù)制到本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中。一旦脫機(jī)，它將通過對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的調(diào)用，對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行更改，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的合并復(fù)制機(jī)制將對(duì)客戶端數(shù)據(jù)所作的更改傳回服務(wù)器。對(duì)服務(wù)器數(shù)據(jù)所作的更改也可能會(huì)傳到客戶端。在合并階段遇到的任何控能力：需采用專業(yè)監(jiān)控工具實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫及中間件的監(jiān)控，設(shè)置報(bào)警閥值，在性能指標(biāo)到達(dá)或者超出閥值時(shí)自動(dòng)報(bào)警。...（5）可用性規(guī)格編號(hào)NFP-003規(guī)格類型可用性規(guī)格描述通過對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用備份、快照、復(fù)制和歸檔等災(zāi)難備份手段，當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)破壞時(shí)，至少可恢復(fù)至24小時(shí)前的系統(tǒng)狀態(tài)。故障恢復(fù)時(shí)間為≤4小時(shí)。24小時(shí)全天候運(yùn)行，正常運(yùn)行時(shí)間百分比不低于99%。平均無故障時(shí)間≥3×104h小時(shí)服務(wù)可用性：提供內(nèi)建機(jī)制，支持服務(wù)的7×24的可用性。（6）可擴(kuò)展性規(guī)格編號(hào)NFP-004規(guī)格類型可擴(kuò)展性規(guī)格描述系統(tǒng)需在開發(fā)商很少介入的情況下能夠定制和快速增強(qiáng)。應(yīng)充分考慮未來業(yè)務(wù)量及業(yè)務(wù)種類增長的需求，系統(tǒng)規(guī)模具有可調(diào)性，可以逐漸增大。系統(tǒng)要具備逐步升級(jí)能力的結(jié)構(gòu)，采用模塊化設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，能隨時(shí)增加或取消客戶端。可動(dòng)態(tài)增加服務(wù)器，增加處理能力。（7）安全性規(guī)格編號(hào)NFP-005規(guī)格類型安全規(guī)格描述應(yīng)對(duì)同一用戶采用兩種或兩種以上組合的鑒別技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶身份鑒別，如采用用戶名/口令與挑戰(zhàn)應(yīng)答、動(dòng)態(tài)口令、物理設(shè)備、生物識(shí)別技術(shù)和數(shù)字證書方式的身份鑒別技術(shù)中的任意組合。嚴(yán)格禁止主站系統(tǒng)中多人共用帳號(hào)。采用用戶名/口令認(rèn)證時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)口令長度、復(fù)雜度、生存周期制定強(qiáng)制策略。系統(tǒng)應(yīng)提供用戶身份標(biāo)識(shí)唯一和鑒別信息復(fù)雜度檢查功能，禁止口令在系統(tǒng)中以明文形式存儲(chǔ)；系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)提供制定用戶登錄錯(cuò)誤鎖定、會(huì)話超時(shí)退出等安全策略的功能。應(yīng)當(dāng)對(duì)于安全事件進(jìn)行記錄，及時(shí)進(jìn)行審計(jì)分析，審計(jì)記錄的內(nèi)容至少應(yīng)包括事件日期、時(shí)間、發(fā)起者信息、操作類型、事件描述和操作結(jié)果等。（8）用戶界面需求編號(hào)分類規(guī)格描述1界面友好性2易操作性2.專利指標(biāo)（闡述預(yù)期獲得專利的類型、數(shù)量、布局、主要技術(shù)內(nèi)容等）預(yù)期獲得一項(xiàng)專利。（1）智能火源探測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)類型：大數(shù)據(jù)智能軟件數(shù)量：1套布局：分布式主要技術(shù)內(nèi)容：在智能火源探測(cè)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，提供可視化拖動(dòng)建模方法，建立機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘模型和CNN、DenseNet、ResNet等深度學(xué)習(xí)智能模型，并拖動(dòng)提供數(shù)據(jù)源進(jìn)行在線和離線訓(xùn)練，發(fā)布訓(xùn)練的模型，提供實(shí)時(shí)在線智能分析服務(wù)，智能自動(dòng)預(yù)警火災(zāi)。（2）基于電容隔直原理的變壓器中性點(diǎn)直流偏磁隔離接地裝置類型：電力硬件數(shù)量：1套布局：分布式主要技術(shù)內(nèi)容：主要由電容器組、氧化鋅組件、旁路快速開關(guān)組成，三者為并聯(lián)接線關(guān)系?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用是接與主變中性點(diǎn)回路。正常運(yùn)行時(shí)，旁路開關(guān)合閘，主變中性點(diǎn)通過開關(guān)接地；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生直流偏磁問題時(shí)，控制器控制旁路開關(guān)分閘，電容器投入刀中性點(diǎn)回路，設(shè)備處于隔直工況。起到隔直通交的目的，從而隔離主變中性點(diǎn)直流電流分量；當(dāng)系統(tǒng)直流偏磁消失時(shí)，旁路開關(guān)再次合閘，系統(tǒng)重新通過開關(guān)直接接地運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備處于隔直工況時(shí)，若此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路，主變中性點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)大電流沖擊，此時(shí)氧化鋅組件導(dǎo)通，同時(shí)旁路開關(guān)在20ms內(nèi)合閘確保系統(tǒng)直接接地，從而保護(hù)研制的設(shè)備安全運(yùn)行。3.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)（闡述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的類型、級(jí)別、主持或參與、數(shù)量、主要技術(shù)內(nèi)容等）無。項(xiàng)目軟件開發(fā)需要遵循CMMI5國際軟件開發(fā)規(guī)范和軟件工程的標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)進(jìn)行開發(fā)和管理工作，遵循以下原則：《CMMI5質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)》《信息技術(shù)軟件工程術(shù)語》（GB/T11457-2006）《計(jì)算機(jī)軟件文檔編制規(guī)范》（GB/T8567-2006）《計(jì)算機(jī)軟件需求規(guī)格說明規(guī)范》（GB/T9385-2008）《計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試文檔編制規(guī)范》（GB/T9386-2008）《計(jì)算機(jī)軟件可靠性和可維護(hù)性管理》（GB/T14394-2008）《計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試規(guī)范》（GB/T15532-2008）《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級(jí)劃分準(zhǔn)則》(GB17859-1999)《信息安全技術(shù)術(shù)語》（GB/T25069-2010）《信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)實(shí)施指南》(GB/T25058-2010)《計(jì)算站場(chǎng)地安全要求》（GB/T9361-1988）《中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（GA/T74-94）《微型計(jì)算機(jī)通用規(guī)范》4.軟件著作權(quán)指標(biāo)（闡述軟件著作權(quán)的數(shù)量、主要技術(shù)內(nèi)容等） 預(yù)期獲得軟件著作權(quán)二項(xiàng)。（1）火源探測(cè)系統(tǒng)。（2）火源探測(cè)大數(shù)據(jù)智能平臺(tái)。5.論文指標(biāo)（闡述論文的數(shù)量、質(zhì)量、所發(fā)表刊物水平、被檢索水平等）預(yù)期發(fā)表論文兩篇。（1）論智能火源探測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)原理與價(jià)值。（2）論基于電容隔直原理的變壓器中性點(diǎn)直流偏磁隔離接地裝置技術(shù)原理與價(jià)值。6.著作指標(biāo)（闡述著作的數(shù)量、質(zhì)量、主要技術(shù)內(nèi)容等）無。7.數(shù)據(jù)庫采用Mysql存儲(chǔ)智能火源探測(cè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，使用Hadoop、Spark建立數(shù)據(jù)倉庫存儲(chǔ)業(yè)務(wù)大數(shù)據(jù)。明確敘述提高研究成果的知識(shí)產(chǎn)權(quán)形式、數(shù)量,成果指標(biāo)與現(xiàn)有技術(shù)指標(biāo)的對(duì)比，理論研究報(bào)告、全套設(shè)計(jì)制造技術(shù)、實(shí)用裝置或軟件等;要求成果提供的形式能夠被其他研究人員掌握,使成果的使用權(quán)具有可轉(zhuǎn)移性。七、科技項(xiàng)目的進(jìn)度安排：（一）各時(shí)間段及內(nèi)容任務(wù)名稱開始時(shí)間完成時(shí)間主要內(nèi)容及交付項(xiàng)整體方案和工作計(jì)劃制訂2022年6月2022年6月內(nèi)容：（1）項(xiàng)目的整體方案制訂；（2）調(diào)研收資，合作方確定；交付項(xiàng)：（1）可行性研究報(bào)告；（2）科技項(xiàng)目計(jì)劃任務(wù)書；（3）技術(shù)規(guī)范書；（4）招標(biāo)方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022年6月2022年7月主要內(nèi)容：需求調(diào)研，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。交付項(xiàng)：（1）需求規(guī)格說明書；（2）項(xiàng)目方案建議書；項(xiàng)目招標(biāo)工作2022年7月2022年7月主要內(nèi)容：組織項(xiàng)目外委招投標(biāo)工作，確定合作單位并簽訂合同。交付項(xiàng)：（1）合同；（2）技術(shù)協(xié)議。項(xiàng)目研究2022年8月2022年9月主要內(nèi)容：進(jìn)行項(xiàng)目內(nèi)容的研究，開展系統(tǒng)開發(fā)、集成及測(cè)試工作。交付項(xiàng)：（1）研究報(bào)告1份；（2）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試報(bào)告1份；（3）軟件平臺(tái)1項(xiàng)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)申報(bào)、論文投稿2022年9月2022年10月主要內(nèi)容：（1）知識(shí)產(chǎn)權(quán)申報(bào)；（2）論文投稿。交付項(xiàng)：（1）1項(xiàng)軟件著作權(quán)受理通知書；（2）1篇普通論文采稿通知書。安裝調(diào)試2022年10月2022年11月主要內(nèi)容：系統(tǒng)安裝調(diào)試,完成中期驗(yàn)收。交付項(xiàng)：智能火源探測(cè)系統(tǒng)智平臺(tái)一套試運(yùn)行2022年11月2022年11月主要內(nèi)容：系統(tǒng)上線試運(yùn)行，消缺及成果完善。交付項(xiàng)：試運(yùn)行報(bào)告項(xiàng)目驗(yàn)收2022年12月2022年12月主要內(nèi)容：項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收。交付項(xiàng)：（1）研究報(bào)告；（2）驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。項(xiàng)目結(jié)算2022年12月2022年12月主要內(nèi)容：項(xiàng)目結(jié)算。交付項(xiàng)：科技項(xiàng)目結(jié)算表；八、科技項(xiàng)目的資金預(yù)算：（一）2022年資金預(yù)算100萬。序號(hào)預(yù)算科目名稱項(xiàng)目總預(yù)算2022年度預(yù)算2022年度預(yù)算合計(jì)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)自籌經(jīng)費(fèi)合計(jì)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)自籌經(jīng)費(fèi)合計(jì)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)自籌經(jīng)費(fèi)1一、經(jīng)費(fèi)支出1001002（一）直接費(fèi)用10010031、設(shè)備費(fèi)50504（1）購置設(shè)備費(fèi)5（2）試制設(shè)備費(fèi)6（3）設(shè)備改造與租賃費(fèi)（非資本）72、材料費(fèi)83、測(cè)試化驗(yàn)加工費(fèi)94、燃料動(dòng)力費(fèi)105、差旅費(fèi)55116、會(huì)議費(fèi)55127、國際合作與交流費(fèi)138、出版/文獻(xiàn)/信息傳播/知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)費(fèi)149、勞務(wù)費(fèi)1510、專家咨詢費(fèi)1611、其他費(fèi)用1712、外委費(fèi)用404018（二）間接費(fèi)用