[发明专利]变电站机械式表计数据采集及诊断系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械式表计的应用，尤其是一种通过采集变电站机械式表计的表盘图像，利用图像识别技术自动判读出表计的示值，然后采用智能技术诊断出表计示值所反映设备的状态，从而实现变电站表计数据采集及诊断的系统。

背景技术

由于具有无需工作电源、不受电磁干扰影响等优点，机械式表计在GIS、变压器等重要电力设备的压力、密度、温度测量应用中，占有绝对统治地位。在现有变电站中，大量的机械式表计如sf₆压力计、sf₆密度计、温度控制器等运行在现场，实时监控主设备的状态，对变电站的安全运行起着重要的作用。

相对于优点，机械式表计的不足也十分明显：这些表计无法将测量值直接输出。因此，如要了解设备的运行情况，必须到现场才能观测到表计的示值，现有的变电站监控系统无法实现遥测功能。

目前，通常解决方法是在变电站管理规范中做出明确要求，规定运行值班人员定期到现场巡视读取、记录表计的示值，然后分析表计示值，对于异常情况通知检修人员进行维修。这种方法主要存在以下不足：一个典型的110kV的内桥式GIS变电站中，大约就有40个左右的机械式表计，因此机械式表计巡视抄表、状态诊断工作量大，占用时间多，消耗了大量的人力、物力，降低了变电站自动化程度；人工巡视抄表有一定的主观性，对于同一表计示值，不同运行人员可能会得到不同结果，可能会出现误抄或漏抄的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种变电站机械式表计数据采集及诊断系统，该系统无需对原表计进行改造，即可实现表计示值的采集功能，继而诊断出表计示值所反映设备的状态，系统能够在强干扰环境中可靠运行，节省了人力、物力，同时提高了变电站管理的自动化程度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种变电站机械式表计数据采集及诊断系统，

由实时摄像系统、图像采集系统、图像识别系统和状态诊断系统四部分构成，

所述实时摄像系统安装在表计的表盘上，实时拍摄表计的表盘图像，

由上述实时摄像系统所拍摄的视频信号或数字信号，采用视频线或数据线传输至图像采集系统，

由上述图像采集系统进行格式转换、编码压缩，处理后的图像数据通过通讯接口传送至图像识别系统，

所述图像识别系统采用图像识别技术，识别出表计的示值，

表计为文字或字符式，示值自动判读可直接调用通用OCR程序完成；表计为指针式，则调用指针示值判读子程序，指针示值判读子程序流程如下：

首先读取表计初始信息，包括：指针圆心位置(x₀,y₀)、指针起始点(x_min,y_min)、指针最大值点(x_max,y_max)、起始点数值N_min、最大点数值N_max，这些信息在系统初始化时通过人工点取输入；

然后通过霍夫变化得到直线簇及其角度θ_n，这些直线需包含在指针图像内，且经过直线的点数大于根据具体表计确定的阈值点数；对直线簇的角度θ_n求平均值，得到指针中心失径直线的角度θ；

最后通过下列公式计算得到表计示值N：

N=(θmin-θ)×Nmax-Nmin360-θmax+θmin;]]>

所述状态诊断系统对识别出的表计示值进行诊断，出现异常情况时，系统产生预报警。