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应用图像识别技术的GIS开关触头位置监测系统

  后台监测层由数据供职器构成,认真执掌、认识和打点视频数据,数据供职器通过网口与视频供职器相结合,假设有多个视频供职器,就须要运用搜集换取机实行组网。视频监测后台编造可能汲取多个视频供职器的信号,并对信号实行认识和执掌,然后显现正在以主接线为展现花式的人机交互界面上。★◇▽▼•该编造拥有效户打点功用、视频解码功用、视频截图功用、视频录像功用、触头地点图像执掌、地点很是报警和数据检索等功用。

  该编造仍然正在GIS项目进步行了利用,可告竣对隔分开闭、接地开闭和敏捷接地开闭触头地点的及时监测和告警,可餍足现场运转需求。图13为传感器装配图。图14为后台软件监测画面。

  运用边境闭合求取触头轮廓技艺,辞别得到尺度闭合图像的轮廓图、尺度分图像的轮廓图和眼前图像的轮廓图。并把轮廓图存储正在内存中待用。

  西安西电开闭电气有限公司的咨议职员张永强、郭诚、张豪俊、耿超鹏,正在2019年第5期《电气技艺》杂志上撰文指出(论文题目为“基于图像识别技艺的气体绝缘金属关闭开闭开发中开闭触头地点监测编造”),GIS开颁发局纷乱,永久运转进程中不免映现百般弗成预料的死板毛病,有不妨映现开闭触头的分合指示状况与触头现实的分合状况不相符或者是分合不到位的景况,而导致电气锁机造失效,假设正在这种状况下操作GIS,就会形成高压开闭操作事情。为了可以直接监测开闭的分合状况,避免高压开闭运转事情的映现,本文提出了基于图像识别技艺的GIS中开闭触头地点监测编造。

  凭据眼前触头图像的轮廓图与尺度应时的轮廓图实行比照,取妥贴前触头的分合状况,并输出认识结果,盘算推算要领如图11所示。

  图8所示为高压开闭触头合位标识线图。正在触头合到位后,两条玄色的触头合到位标识线就会透露动触头障蔽罩,通过识别这两条合位识别线,就可能确定触头是否合到位。

  传感器的电子元件装配正在传感器壳体内部,通过光学观望窗收集视频信号,并把信号通过接插件送出传感器壳体。GIS开发内部视频监感器的道理图如图3所示。视频传感器布局图如图4所示。◆●△▼●★△◁◁▽▼◇▲=○▼=△▲

  本文通过运用视频监测技艺、图像识别技艺、搜集技艺和盘算推算机技艺,告竣了对GIS开发的触头地点的及时监测和告警,为GIS开发触头地点分合很是监测供给了有用的监测要领。

  传感器要治理装配正在GIS壳体上的密封和照明的题目,▲●并收集GIS触头的视频信号实行编码和输出,告竣对GIS壳体内部触头的视频监测,为GIS中开闭触头地点监测供给了有用的监测权术。

  GIS触头地点视频监测编造后台软件,征求主步骤模块、用户打点模块、新闻交互模块、数据打点模块、信号解码执掌模块、新闻收集模块和数据库等几个个人。图像信号通过TCP/IP赞同传入,源委信号解码执掌单位对视频信号实行分类妥协码和图像识别,认识后的数据传入主步骤模块;主步骤模块认真协作总共编造的运转,它承受用户的登录和操作,协作视频新闻的显示和存储,■□完全的监测新闻都被保留正在数据库中简单移用。软件道理图如图5所示。

  传感器层由装配正在GIS表壳上面,正对开闭触头地点的视频传感器构成,认真收集开闭触头地点的视频图像新闻,视频新闻通过电缆传输到视频供职器上。传感器装配图如图2所示。▼▲

  GIS中开闭触头地点监测编造采用3层布局,第一层为传感器层,装配正在GIS本体上用于收集触头地点的图像新闻;第二层为新闻集成层,用于获取完全传感器的监测新闻,并把监测新闻传送的后台;第三层为后台监测层,用于执掌完全传感器的信号,并通过图像识别权术,识别触头图像并实行数字化执掌,告竣对触头地点的自愿监测与告警。□▼◁▼编造布局图如图1所示。

  GIS视频传感器征求传感器表壳、口▲=○▼光学观望窗、结合法兰、接插件、CMOS感光芯片、MCU、▪️•★光源模块、远隔电源模块、浪涌爱戴器和结合接插件。传感器壳体与光学观望窗采用螺纹结合,接插件装配正在结合法兰上,运用螺钉把结合法兰和传感器壳体结合。

  跟着无人值守变电站打点形式的总共扩展,正在监控中央通过现有的电力通讯网对所属变电站告竣长途及时视频监控、◆▼长途毛病和不测景况告警执掌,可降低变电站运转和保卫的安详性及牢靠性,并可渐渐告竣电网的可视化监控和调理,使电网调控运转更为安详、牢靠。

  新闻集成层由视频供职器和换取机构成,◇•■★▼视频传感器数目为一个或者一个以上,传感器与视频供职器采用电缆相结合,视频供职器与换取机结合,换取机与后台编造结合。视频传感器装配正在GIS壳体上的,通过观望窗收集GIS内部视频信号,然后通过电缆把视频模仿信号送入视频供职器,视频供职器把模仿视频数据转换为数字信号,并通过换取机运用TCP/IP(搜集通讯赞同)把视频数据送入视频监测后台编造,★-●△▪️▲□△▽后台编造通过解码和图像认识把监测画面及认识结果显现出来,并供给触头地点很是报警。

  用触头图像与尺度触头分图像实行求差执掌,•☆■▲得到除去靠山以表的触头的图像,并运用阀值法对图像实行二值化执掌。执掌效率如图9所示。

  GIS中开闭触头地点监测编造采用主接线的花式告竣对视频数据的打点,适应电力编造运转的通常请求。

  使用边境技艺提取触头图像轮廓,要紧分为两个举措:①检测角落点,采用一阶微分算子Roberts角落检测算子实行角落执掌,判袂出触头的图像;②构成标的边境,(运用梯度法结合边境)提取轮廓效率如图10所示。

  图6为触头图像执掌道理图,详尽地证明晰触头图像的执掌进程:①最初,正在图像识别之前,须要预先获取合闸到位的尺度合闸图像和分闸到位的尺度分图像,然后对图像实行灰度执掌,把图像转换为灰度图像;②其次,运用合闸灰度图像与分闸灰度图像实行求差执掌,得到只要动触头的灰度图像;③末了,▲★-●正在得到触头灰度图像后,对灰度图像实行二值化执掌,并实行滤波,得到触头二值化后的图像,再对触头二值化图像实行轮廓识别获取动触头轮廓图。触头图像执掌的道理图如图7所示。•●