[发明专利]基于视频处理技术的覆盖率实时测量系统及方法

说明书

本发明涉及基于视频处理技术的覆盖率实时测量系统及方法。所述系统包括：多个相机，其沿圆周方向架设在安全壳试验本体的外周，用于拍摄相机视角范围内的安全壳试验本体外周的水膜覆盖部分；多根网线，每根网线与相应的相机连接；光缆，所述多根网线与所述光缆相连；以及工控机，所述工控机与所述光缆相连，从而将相机拍摄的图像数据经由网线、光缆传输至所述工控机。本发明还涉及基于视频处理技术的覆盖率实时测量的方法。

技术领域

本发明涉及覆盖率实时测量系统及方法，具体而言，涉及基于视频处理技术的覆盖率实时测量系统及方法。

背景技术

安全的核电是一种高能源密度的清洁能源，对保护生态环境、调整能源结构和保障能源安全有重要的作用。然而一旦核电站出现安全问题，则对工作人员、周边居民以及生态环境等会带来巨大的危害。为此核电站安全问题是人们应用核电时必须重点考虑的问题。具体而言，就是如何带走在发生事故时核反应堆产生的热量。在非能动核电站由于发生事故而完全断电的情况下，通过物质的重力、自然对流、蒸发、冷凝等自然规律，利用钢制安全壳内壁的冷凝效应和外壁面喷洒的冷却水膜对安全壳进行降温和降压，从而带走事故状态下反应堆的余热。在发生事故的情况下，安全壳顶部的水分配装置可以维持至少72小时在安全壳表面形成均匀的水膜，在不需要任何外部电源和运行人员干预的情况下确保核电站安全。

根据安全壳结构特点（穹顶和柱体）及水膜传热特性，水膜覆盖率高且均匀有利于带走事故状态下核反应堆的余热。但反应堆高位水箱容量有限，必须设定合理的水膜覆盖率，故水膜覆盖率是与安全壳整体安全性能相关的关键参数之一。现有技术的安全壳水膜覆盖率是采用人工测量的方式，测量工具为直尺。该方法的缺陷是精度低，不能在线实时测量。

发明内容

为了解决现有技术中的缺陷，本发明提出了基于视频处理技术的覆盖率实时测量系统及方法。

根据本发明的优选实施例，提供了一种基于视频处理技术的覆盖率实时测量的系统，其特征在于，所述系统包括：多个相机，其沿圆周方向架设在安全壳试验本体的外周，用于拍摄相机视角范围内的安全壳试验本体外周的水膜覆盖部分；多根网线，每根网线与相应的相机连接；光缆，所述多根网线与所述光缆相连；以及工控机，所述工控机与所述光缆相连，从而将相机拍摄的图像数据经由网线、光缆传输至所述工控机。

根据本发明的优选实施例，所述相机布置沿圆周方向架设在安全壳试验本体直筒段上部和下部外周的两个位置处。

根据本发明的优选实施例，通过外部同步信号控制所有相机同步拍摄安全壳试验本体的表面冷却水膜的形态照片。

根据本发明的优选实施例，在安全壳试验本体外一位置处设置一圈相机，并且在安全壳试验本体外另一位置处设置一圈台相机，并且其中相机是采用工业镜头的网口工业相机

根据本发明的优选实施例，基于视频处理技术的覆盖率实时测量的系统还包括遮光设施，从而屏蔽外界变化的环境光，使用LED光源建立稳定的光照环境。

根据本发明的优选实施例，基于视频处理技术的覆盖率实时测量的系统还包括交换机，所述多根网线通过交换机汇聚到一根光缆。

根据本发明的优选实施例，提供了一种基于视频处理技术的覆盖率实时测量的方法，所述方法使用本发明的基于视频处理技术的覆盖率实时测量的系统，并且所述方法包括以下步骤：使系统启动并进入初始化状态，并且为所述系统通电；检测所述系统的通信状态；接收开始测量的指令，在接收到开始测量的指令之后，根据预先设定的参数进行覆盖率实时测量；通过相机进行图像数据采集，将相机采集的图像数据进行分析得出覆盖率数值，在工控机的界面中显示拍摄的图像和数值；以及保存照片和覆盖率数据。

根据本发明的优选实施例，将相机采集的图像数据进行分析得出覆盖率数值还包括通过预先建好的数学模型进行计算，从而得出安全壳试验本体表面的水膜覆盖率数值。