本发明涉及电力系统安监的，尤其涉及一种基于北斗的数字孪生三维可视安监方法及系统。
背景技术：
1、在现代电力系统的运营中，变电站作为电能转换和分配的核心枢纽，其安全管理和监控尤为重要。传统的变电站安全管理主要依靠人工巡检和固定监控设备进行监控。然而，这些传统方法存在诸多缺陷，难以满足日益复杂的电力系统运行需求。
2、首先，传统人工巡检方式存在明显的局限性。人工巡检受限于巡检人员的专业知识和经验，巡检过程易受主观因素影响，容易出现漏检和误判。此外，人工巡检通常具有周期性，无法实现对变电站设备和人员的实时监控，无法及时发现和处理突发的安全隐患。
3、其次，固定监控设备的使用虽然在一定程度上弥补了人工巡检的不足，但仍存在覆盖范围有限、监控盲区多的问题。变电站内设备和人员分布复杂，固定监控设备难以全面覆盖所有关键区域。此外，传统监控设备往往缺乏智能分析能力，监控数据需要依靠人工分析，效率低下且容易出现人为疏漏。
4、再次，现有的电子围栏技术主要基于简单的地理围栏设置，对进入围栏区域的人员和设备进行告警。这种方式虽然能够提供一定的安全保障，但其定位精度和可靠性较低，容易受到环境因素的干扰，导致误报和漏报情况的发生。此外，传统电子围栏无法实现对人员和设备的精确定位和动态跟踪，难以满足现代变电站安全管理的高精度要求。
5、此外，现有的变电站安全管理系统往往各自为政，缺乏统一的数据平台和标准，导致系统间数据难以共享和互通，信息孤岛现象严重。这不仅增加了管理的复杂性，也降低了整体系统的运行效率和安全性。
6、因此这些问题严重制约了变电站的安全管理水平和运行效率，迫切需要一种基于先进技术的综合解决方案来提升变电站的安全管理和监控能力。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于北斗的数字孪生三维可视安监方法及系统，以解决现有技术因监控精度差、预警不到位容易造成安全事故的问题。
2、为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种基于北斗的数字孪生三维可视安监方法，所述方法包括，
3、获取并整合安监信息，接收所述安监信息对应的北斗定位终端实时传输的定位数据并进行校准；
4、构建变电站三维模型，通过所述定位数据与所述三维模型进行比对测距，判断人员或设备是否进入预设的电子围栏区域；
5、当判定为有人员或车辆进入电子围栏区域时，生成告警信息，并将所述告警信息下发至所述北斗定位终端进行实时告警。
6、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，对定位数据进行校准包括，
7、接收来自变电站基准站的观测数据对所述定位数据进行初步校准；所述观测数据包括差分修正数据；
8、定义所述定位数据映射到所述变电站三维模型坐标系中的坐标为(xb,yb,zb)，所述差分修正数据为(δx,δy,δz)；
9、初步校准后的定位数据表示为(x′b,y′b,z′b)＝(xb+δx,yb+δy,zb+δz)。
10、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，对定位数据进行校准还包括，
11、对所述初步校准后的定位数据使用卡尔曼滤波器和粒子滤波器进一步进行校准；
12、使用所述卡尔曼滤波器对所述初步校准后的定位数据进行平滑处理包括，
13、定义经初步校准后的位置为状态向量xk＝[x′b,y′b,z′b]t；
14、其中，t为转置运算符；
15、经卡尔曼滤波器处理后，更新状态向量表示为xk＝xk-1+kk(zk-hxk-1)；
16、其中，kk为卡尔曼增益，zk为测量向量，h为测量矩阵；
17、经卡尔曼滤波器处理后的位置为xk＝[x″b,y″b,z″b]t
18、使用所述粒子滤波器对经所述卡尔曼滤波器处理后的状态向量进行非线性优化处理包括，
19、定义粒子数为n，粒子位置为
20、经粒子滤波器处理后，更新状态向量表示为
21、其中，为粒子权重；
22、经粒子滤波器处理后的位置为xk＝[x″′b,y″′b,z″′b]t。
23、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，所述通过所述定位数据与所述三维模型进行比对测距包括，
24、定义电子围栏的边界点为(xp,yp,zp)；
25、所述经粒子滤波器处理后的位置与所述电子围栏的距离表示为：
26、
27、当所述d小于预设的电子围栏范围时，则判定人员或设备进入了预设的电子围栏区域。
28、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，所述构建变电站三维模型包括，
29、基于所述变电站的主体结构、附属设施、电气设备的拓扑关系图以及通过激光扫描获取的点云数据构建所述变电站三维模型。
30、为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种基于北斗的数字孪生三维可视安监系统，所述系统包括信息采集模块、定位比对模块和告警模块。
31、所述信息采集模块用于获取并整合安监信息，接收所述安监信息对应的北斗定位终端实时传输的定位数据；
32、所述定位比对模块用于构建变电站三维模型，通过所述定位数据与所述三维模型进行比对测距，判断人员或设备是否进入预设的电子围栏区域；
33、所述告警模块用于当判定为有人员或车辆进入电子围栏区域时，生成告警信息，并将所述告警信息下发至所述北斗定位终端进行实时告警。
34、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述系统还包括，所述基于北斗的数字孪生三维可视安监系统还包括北斗应用模块；
35、所述北斗定位终端采用mqtt通讯方式通过所述北斗应用模块与所述信息采集模块和所述告警模块进行数据交互。
36、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述系统还包括，所述基于北斗的数字孪生三维可视安监系统还包括与所述北斗应用模块通过光纤专网进行数据传输的辅助定位模块；
37、所述辅助定位模块通过接收来自基准站的观测数据，对所述信息采集模块接收的定位数据进行校准和验证。
38、为实现上述发明目的之一，本发明一实施例还提供一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器中存储可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器上执行程序时实现如上所述基于北斗的数字孪生三维可视安监方法中的步骤。
39、为实现上述发明目的之一，本发明一实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述基于北斗的数字孪生三维可视安监方法中的步骤。
40、与现有技术相比，本发明提供的一种基于北斗的数字孪生三维可视安监方法及系统，基于北斗的基于北斗的数字孪生三维可视安监系统通过高精度定位、实时监控和三维可视化，实现变电站内人员和设备的高效安全管理。该系统增强了安全防护能力、优化了运维管理、提供了决策支持，并降低了安全管理成本，显著提升了整体管理效率。
1.一种基于北斗的数字孪生三维可视安监方法，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的基于北斗的数字孪生三维可视安监方法，其特征在于：对定位数据进行校准包括，
3.根据权利要求2所述的基于北斗的数字孪生三维可视安监方法，其特征在于：对定位数据进行校准还包括，
4.根据权利要求3所述的基于北斗的数字孪生三维可视安监方法，其特征在于：所述通过所述定位数据与所述三维模型进行比对测距包括，
5.根据权利要求1所述的基于北斗的数字孪生三维可视安监方法，其特征在于：所述构建变电站三维模型包括，
6.一种基于北斗的数字孪生三维可视安监系统，包括信息采集模块、定位比对模块和告警模块，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的基于北斗的数字孪生三维可视安监系统，其特征在于：所述基于北斗的数字孪生三维可视安监系统还包括北斗应用模块；
8.根据权利要求7所述的基于北斗的数字孪生三维可视安监系统，其特征在于：所述基于北斗的数字孪生三维可视安监系统还包括与所述北斗应用模块通过光纤专网进行数据传输的辅助定位模块；
9.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于：所述存储器中存储可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器上执行程序时实现如权利要求1-6任意一项所述基于北斗的数字孪生三维可视安监方法中的步骤。
10.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述基于北斗的数字孪生三维可视安监方法中的步骤。
