输电在线监测装置物联网平台接入及图像智能识别算法检测技术方案

输电在线监测装置物联网平台接入及图像智能识别

算法检测技术方案

1检测目的

为高质量推进南方电网公司数字输电建设工作，保障输电在

线监测装置有效接入公司物联网平台，加速推进图像视频监测终

端智能识别算法应用，现在本次送样检测中开展“物联网平台接

入验证”、“图像智能识别算法兼容性验证”及“图像智能识别

算法性能检测”，具体测试要求如下。

2检测项目及合格判据

（1）物联网平台接入测试

1）测试对象及通信规约要求

测试对象为所有输电在线监测装置，装置应支持MQTT通信

规约，物模型应满足《Q/CSG1210074南方电网物联终端设备信

息模型规范（试行）》要求，视频流应满足GB/T28181要求。

2）物联网平台接入测试方法及合格判据

测试方法：

检测机构提供物联网协议测试平台接入操作指引，送检单位

人员按要求完成设备的注册及参数配置，将设备接入测试平台，

其中架空输电线路监测装置通过无线方式接入平台（检测结构提

供APN流量卡）、电缆监测装置通过有线方式接入平台。

检测机构根据送检设备功能要求制定《物联网平台接入协议

测试记录》，并逐条开展验证，测试内容包括设备基本信息、技

术参数、量测参数、消息、服务、视频流接入（仅视频类）等,

根据检测项执行并记录结果。

合格判据：

a.被测设备应能接入“检测平台”，实时上传心跳、监测等

数据，数据完整且格式准确；

b.被测设备数据协议与功能完全满足《Q/CSG1210074南方

电网物联终端设备信息模型规范（试行）》与GB/T28181要求；

c.以上全部满足则判定为通过，否则判定为不通过。

（2）图像智能识别算法兼容性验证

1）测试对象

测试对象为输电线路图像视频监测装置

2）测试所需资源

图像智能识别算法软件包以及相应测试图片；

3）图像智能识别算法兼容性测试方法及合格判据

测试方法：

a.调试阶段，检测机构提供智能识别算法包，送检单位提供

算法转换工具，送检单位根据检测机构提供的算法完成对应版本

算法包转换与适配；

b.测试开始后，检测机构通过将测试图片导入被测设备中进

行识别，将识别的结果以json格式及图片格式进行保存;

C.检测机构根据识别结果验证智能识别算法的兼容性。

合格判据：

被测设备应能兼容算法包，且能够调用升级后的算法开展图

像智能识别，识别结果准确。

（3）图像智能识别算法性能检测

1）测试对象

测试对象为输电线路图像视频监测装置，对送检设备自有图

像智能识别算法性能开展检测。

2）测试所需资源

a.测试图片样本库；

b.检测平台。

3）图像智能识别算法性能检测方法及合格判据

测试指标：

测试指标包括装置识别功耗及识别性能，其中识别性能包括

识别漏报率、识别,吴报率、识别准确性、识别时间和重复告警定，

最终根据测试数据对装置的智能识别算法性能进行综合评分排

名，排名结果不作为本次送样检测的合格判据，拟作为后续公司

智能识别算法推广的依据之一，具体指标释义如下“

①装置识别功耗

装置运行智能识别算法过程中的平均功率。

②识别性能

包括识别漏报率、识别误报率、识别准确性和识别时间四个

指标，对识别效果进行量化：

a.识别漏报率：存在隐患但未识别出的图片数量/具有通道

隐患的图片总数量。

b.识别误报率：不存在隐患但被识别出的图片数量/检出的

图像总数量。

c.识别准确率：目标识别正确数量与测试集标准目标数量之

比。

d.识别耗时（秒/张）：识别数据集所消耗的总时间/数据集

图片数量。

测试方法：

①装置接入测试系统及数据上报

a.被测试品与测试系统处于同一局域网中，通过有线方式

接入测试系统，正式IP地址和端口在测试开始前统一给出。

b.检测机构以可调直流电源给被测试品进行供电，无需通

过电池供电，输出电压根据设备额定电压调整（请在送检前在

设备铭牌上明确设备的额定供电电压），待测装置应将内置电

源去除，内部电源接口统一更换为XT60公口（凹槽pin脚为负

极），用导线引至设备外。

c.检测机构提供TF卡安装于被测试品中，经测试用图片案

例库存储于TF卡中。

d.被测试品注册成功接入测试系统后，通过测试系统下发

启动命令后，评分系统开始计时，装置自动逐个读取TF卡中的

测试图片进行智能识别，装置每间隔30秒上报一次心跳，每识

别完1张图片，按南网通信协议进行一次智能分析告警，将分

析结果报送至测试系统，直至所有图像分析完毕，装置必须按

照图片名称由小到大的顺序进行识别分析，上报结果亦遵守此

顺序。

e.被测试品开始实时分析图片后，每分析完一张图片需同

步将分析结果存储在xml文件中，将xrd文件存于TF卡中。

xml文件格式如下:

result・张图的识别结果

fileridnie图像的睢一id

size图像的尺寸

flag是否存在隐患，false时不写入数据

time分析完成的时刻，时:分:秒

objectname为识别的隐患类型编码

object识别的目标位置，类型为int

具体如下:

<annotation>

<resullfilename-'Image_OOOOO5"flag="True">

<time>12:13:45</time>

<size>

<width>4288</width>

<height>2848</height>

<depth>3</depth>

</sizc>

<objectname=l>

<bndbox>

<xmin>189</xmin>

<ymin>53l</ymin>

<xmax>327</xmax>

<ymax>764</ymax>

</bndbox>

</object>

<objcctnamc=O>

<bndbox>

<xmin>195</xmin>

<ymin>531</ymin>

<xmax>1276</xmax>

<ymax>l643</ymax>

</bndbox>

</object>

</result>

<resultfilename="Image_000052"nag=',False',>

<size>

<width>4288</widlh>

<height>2848</height>

<depth>3</depth>

</size>

</rcsult>

</annota(ion>

f.通信协议参见《输电线路在线监测通讯规约及信息交互

规范》，具体如下：

检测系统功能规约控制字规约名称备注

用于测试系统下发测试启动命令，被

测试启动OOH开机联络信息

测试品收到命令后自动开始智能识别

被测试品心跳

05H装置心跳信息用于被测试品实时上报心跳数据

信息上报

被测试品智能智能分析告警

A7H用于被测试品实时上报智能分析结果

分析结果上报上报

注：装置号码字段为厂商id（检测开始前由检测机构疏一分配），数据域中的通道号字

段为图片id的高8位编码，预置位字段为图片id的低8位编码，告警时间为识别完成

的时刻，告警类型为告警小类。

例：如果图片编号为537,则数据域中通道号字段为2,预置位字段为27；如果图片编号

为5,则数据域中通道号字段为0,预置位字段为5；

告警类型参见A4H中告警类型字典，告警编码参考下表:

告警告警标签告警类型编码

塔吊TaDiao2

推土机TuituJi3

挖掘机WajueJi5

烟雾YanWu41

f.出现以下几种情况，上报报文会被判为无效：①隐患编

码不规范或者不存在；②图片名id不存在或者不规范；③每图

标出的隐患数量，超过标准答案数量的两倍

②识别功耗检测

被测试品启动智能分析后，检测机构通过高精度功率分析仪,

全过程记录被测对象识别过程中的功耗，计算识别平均功率。

③识别性能检测

通过装置上报智能识别结果开展装置的误报率、漏报率、识

别准确率、识别耗时进行计算，并按照评分细则进行评分。

评分标准：

根据被测试品识别功耗、漏报率、误报率、准确率、识别速

度及重复告警率结果进行评分及排名，具体评分细则如下：

分值

参数名称符号参数级别（分计算公式

）

总分G一级100G=AX80%+PX20%

算法得分A二级100A=A1X25%+A2X25%+A3X25%+A4X25%

实测功率Pint<=5W,P得100分

功耗得分P二级100Pint>5W,P得100-(Pint-5)又5分

P最低得0分

Al=100-漏报率X100X5

漏报率得分Al三级100

Al最低得0分

A2=100-误报率X100X5

误报率得分A2三级100

A2最低得0分

识别准确率A3=YA3/X-,其中n为本次检测识别样本的

A3三级100

得分

类型数量

识别时间t<=2s,A4得10()分

识别速度得

A4三级100t>2s,A4得100-(t-2)X2分

分

A4最低得0分

识别类型i

A3i四级100，431=识别类型i准确率X100

准确率得分

3测试时间安排

检测项目工作安排工作内容时间安排

物联网平检测机构组织开展平台接入联调，送检测机构制定调试方

调试阶段

台接入验检单位规定时间内完成联调案，按报名情况分批次

证开展调试，具体时间另

行通知

正式测试

检测机构开展物联网平台接入测试。截止送样检测完成时间

阶段

检测机构制定调试方

由检测机构提供调试版算法软件包及

图像智能案，按报名情况分批次

调试阶段测试图片至送检单位，送检单位根据

识别算法开展调试，具体时间另

调试版算法包完成送检设备调试。

兼容性验行通知

证正式测试检测机构组织开展图像智能识别算法

截止送样检测完成时间

阶段兼容性测试。

检测机构制定调试方

检测机构提供调试用图片库，由送检

案，按报名情况分批次

图像智能调试阶段单位将装置安装接入测试系统，并通

开展调试，具体时间另

识别算法过调试图片库开展识别，完成联调

行通知

性能检测

正式测试由检测机构组织开展图像智能识别算

截止送样检测完成时间

阶段法性能检测

4参检单位需配合事项

（1）试品要求

参加南方电区2024年输电智能设备送样检测的供应商，在

送样时需单独准备1