[发明专利]基于机器视觉的火电机组空冷阵列温度场监测方法及装置

说明书

本发明涉及基于机器视觉的火电机组空冷阵列温度场监测方法，包括以下：获取待监测的翅片管束的红外热图像；将所述红外热图像进行预处理得到第一图像；将所述第一图像输入预训练的空冷阵列温度场监测模型，得到所述第一图像中每个像素点的预测类别，并根据预测类别确定翅片管束对应的像素，得到所述像素的坐标索引；根据所述坐标索引在输入的红外热图像中获取当前像素的温度值，进而根据翅片管束对应的像素的温度值得到翅片管束的温度场分布；根据所述温度场分布判断所述翅片管束是否存在死区，若存在则将所述温度场分布信息以及死区的位置反馈至检修人员。本发明实现空冷单元的热力温度场的快速地准确测量。

技术领域

本发明涉及空冷系统在线检测相关领域，尤其涉及基于机器视觉的火电机组空冷阵列温 度场监测方法及装置。

背景技术

在火力发电厂中，实时准确检测空冷岛阵列各单元的温度场对空冷阵列动态特性具有重 要的意义，温度场的变化能够反映空冷阵列的热工变换，如空冷机组背压、蒸汽凝结量等。 相对于传统的湿冷机组，空冷机组的冷端运行成本高，轴流风机群耗电占厂内用电内超过 10％，约为机组发电功率的1％。其次，空冷设备是露天布置，在极寒气候下，翅片管易冻结； 并且受自然风横向流动影响，空冷岛内各空冷单元之间的温度场有着明显的差异。因此，温 度场关系着空冷岛的安全性和经济性。

空冷阵列是典型分布参数复杂热力系统，并且由于空冷凝汽器采用翅管结构，只在蒸汽 与凝结水母管设置温度测点。有限点的接触式测量很难全面表征主凝汽区热动力场，且有限 点的监测方法使用的传感器元器件容易受高温和低温的影响，其使用寿命有限，且成本高。

发明内容

本发明的目的是为了至少解决现有技术的不足之一，提供基于机器视觉的火电机组空冷 阵列温度场监测方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

具体的，提出基于机器视觉的火电机组空冷阵列温度场监测方法，包括以下：

获取待监测的翅片管束的红外热图像；

将所述红外热图像进行预处理得到第一图像；

将所述第一图像输入预训练的空冷阵列温度场监测模型，得到所述第一图像中每个像素 点的预测类别，并根据预测类别确定翅片管束对应的像素，得到所述像素的坐标索引；

根据所述坐标索引在输入的红外热图像中获取当前像素的温度值，进而根据翅片管束对 应的像素的温度值得到翅片管束的温度场分布；

根据所述温度场分布判断所述翅片管束是否存在死区，若存在则将所述温度场分布信息 以及死区的位置反馈至检修人员。

进一步，具体的，所述红外图像进行的预处理操作包括以下，

将所述红外图像进行灰度化得到第一图像，其中灰度转换的公式包括以下，

G_gray＝0.3R+0.59G+0.11B

其中G_gray是灰度化后的像素值，R为原图像中代表红色分量的像素值，G代表原图像 中绿色分量的像素值，B代表原图像中蓝色分量的像素值，灰度化后的第一图像的尺寸为 shape＝[w×h×c]，其中C为1。

进一步，具体的，预训练的空冷阵列温度场监测模型通过以下方式进行训练得到，

数据集的获取，

获取翅片管束的多个红外热图像

对多个所述红外热图像进行处理得到第二图像，具体的处理过程包括，

将红外温度图像转为灰度图，需要用到的公式为：

G_gray＝0.3R+0.59G+0.11B