[发明专利]一种基于图像识别技术的室内变电站智能运维辅助装置

说明书

本发明公开了一种基于图像识别技术的室内变电站智能运维辅助装置，包括布置在电力设备处及变压器油位表盘处的监控摄像头，以及采集并分析处理监控摄像头图像数据的电力设备监控单元和仪表盘监控单元。本发明利用图像识别技术监控变电站内的电力设备和变压器油位表盘的状态，电力设备监控单元结合VB图像识别技术，实现对变电站监控区域内被监控电气元件的外观状况进行自判断，发现设备故障先兆，提醒值班人员加强巡视。仪表盘监控单元利用数字图像识别技术准确获取油位表盘指针读数，基于图像处理的油位表盘读数系统中精度高、可靠性和实时性好，本系统减轻值班人员的工作负担，提高变电站设备及仪表的安全性、可靠性、可见性与自动化水平。

技术领域

本发明涉及一种基于图像识别技术的室内变电站智能运维辅助装置，属于电力运维装置技术领域。

背景技术

随着无人值守变电站类管理模式在电力系统中的大规模推广以及变电站巡检制度的完善，在地区集控中心通过现有的通信线路对辖区内所属变电站实现远程图像监控、远程故障和突发情况告警接收与处理，可大幅度提高变电站运行的维护安全性与可靠性，并在未来逐步实现全网可视化操作监控与调度，使电网调控运行更为安全、可靠。

在实际电力设备运行中，一些设备发生事故损坏之前，在外观上就已经出现或多或少的先兆。例如，电缆接头处因为过热而发红、电气设备出现火花、绝缘子发生闪络等。这些现象往往没有办法通过继电保护装置及时反映出来，可以通过人工巡视排查。但是由于人工巡视存在主观或客观的种种局限。例如因为人员有限不能经常巡视电气设备、巡视人员工作态度不认真或能力水平的受限，导致这些现象无法及时发现并上报，从而错过了事故处理的最佳时段。

而且，对于变压器油位表盘的读数主要是通过巡检人员肉眼观测读取示值，然而这种方法非常容易受人的观测角度和观测距离等主观因素的影响，尤其是遇到指针指向两个最小刻度线中间的情况时，需要通过估算表盘指针的大致位置来获取表盘指针示值，因此这种读数方式不准确、误差较大且劳动强度大最终导致油位表盘读数不准，既降低工作效率，又埋下安全隐患。

数字图像处理识别技术在工业生产中有着广泛的应用，因此，需要一种利用图像识别技术代替传统的人工巡检方式的系统，以实现对变电站设备极易变压器表盘的智能化巡检。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于图像识别技术的室内变电站智能运维辅助装置，对监控区域内的电气设备的外观状态及变压器油表读数进行监控，及时发现设备的异常问题，通知值班人员，及时排查设备，避免事故的发生。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种基于图像识别技术的室内变电站智能运维辅助装置，包括布置在电力设备处及变压器油位表盘处的监控摄像头，以及采集并分析处理监控摄像头图像数据的电力设备监控单元和仪表盘监控单元。

作为本发明的进一步改进，所述电力设备监控单元的架构包括被监控设备，采集被监控设备数据的视频采集模块，对视频数据进行压缩的视频压缩模块，压缩后的数据模块经程序判断后传输至远程监视模块和声光报警模块并进行本地存储。

作为本发明的进一步改进，所述电力设备监控单元基于VB图像识别编程判断被监控设备外观状态是否有异常情况发生，具体流程如下：步骤S11，获取图像数据；步骤S12，获取单一点数据，步骤S13，进行灰度处理并写会原点；步骤S14，判断是否扫描完所有的点；步骤S15，若判断是，则生成灰度图像，若判断否，则重复步骤S12到步骤S14；步骤S16，生成的灰度图像与理想操作灰度图比较；步骤S17，若比较一致则输出未有异常发生结果，若比较不一致则输出出现异常并发出信号。

作为本发明的进一步改进，所述仪表盘监控单元将表盘图片进行图像预处理操作和图像连通域标定操作，具体流程如下：步骤S21，确定表盘识别区域；步骤S22，表盘图像预处理；步骤S23，连通区域标记；步骤S24，指针分割；步骤S25,指针细化；步骤S26,指针角度计算；步骤S27，指针读数。