Автоматизированный контроль оперативных переключений в электротехнических комплексах и системах на основе машинного зрения

Обеспечение безопасности при проведении оперативных переключений в электроустановках является критически важной задачей. Действующие нормативные требования предусматривают применение механических и электрических блокировок, однако сохраняется риск их обхода или неисправности, что может привести к тяжелым последствиям. В статье рассматривается подход к созданию дополнительного, независимого средства контроля на основе технологии машинного зрения. Объектом исследования выступил процесс оперативных переключений и ремонтных работ на ячейках комплектных распределительных устройств (КРУ) напряжением 10 кВ. Цель работы – разработка и экспериментальная апробация прототипа системы для автоматизированного контроля корректности действий персонала. Система включает камеру, установленную на каске рабочего, алгоритм стабилизации изображения панели управления на основе фидуциальных маркеров, нейросетевой модуль детекции элементов (на базе архитектуры YOLOv11) и логический модуль анализа последовательности действий в реальном времени. В работе рассмотрены последовательности операций, которые необходимы для вывода в ремонт выключателя КРУ, а также возвращения его в рабочее положение после ремонта. В ходе экспериментальных исследований были обучены модели YOLOv11m и YOLOv11l на собственном размеченном датасете изображений элементов управления КРУ. Наилучшая точность распознавания (до 97%) достигнута для состояния световых индикаторов, удовлетворительная точность (78–84%) – для детекции факта нажатия кнопок. Апробация программно-аппаратного прототипа, интегрированного с модифицированной каской с электронным блоком на базе Arduino Nano, подтвердила принципиальную работоспособность подхода. В статье представлен анализ полученных результатов, а также сформулирован план дальнейших работ, направленных на повышение точности и быстродействия системы для её последующего внедрения в качестве средства дублирующего контроля безопасности.