密度表計指針識別設備及方法
2023-06-09 06:33:56
密度表計指針識別設備及方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備及方法，包括控制器、攝像機、電機，所述控制器與電機和攝像機連接，所述攝像機通過傳動機構與電機連接，所述控制器與攝像機之間設置有放大器和濾波器，所述控制器與控制中心通過無線收發裝置連接，所述控制器通過網絡接口與至少一個攝像機和電機連接，所述網絡接口為通用的RS485接口，且至少為一個，所述控制器、攝像機、傳動機構、電機存儲器為一體結構，且通過活動支架設置在SF6密度表計支架上，本發明通過圖像採集及處理，確定錶盤指針的位置，彌補了現有巡檢裝置應用上的不足，兩種檢測裝置相結合，提高了檢測的準確性。
【專利說明】基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備及方法
[0001]【技術領域】:
本發明涉及一種指針識別裝置，特別是涉及一種基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備及方法。
[0002]【背景技術】:
圖像處理識別技術在當今社會有著廣泛的應用，如車輛識別系統、人臉識別系統、應用於醫學領域的CT圖像採集與處理及胸透、應用於軍事領域的目標識別系統等等，這些研究應用極大的方便了人們的日常生活，但是針對變電站圖像的表計識別研究相對較少，技術成果更是鳳毛麟角，這一方面取決於圖像錶針識別的難度係數，另一方面和之前應用需求不甚寬廣有關，隨著國家電網公司關於建設中國特色統一堅強智能電網的戰略發展思路的提出及「三集五大」的深入推廣，變電站作為智能電網高級輸電運行的首要技術組成單元，正面臨實現智能化的發展要求，然而由於受溫度或罐體與SF6氣體膨脹係數不同及電弧作用下SF6氣體分解等諸多因素，SF6氣體密度繼電器折射出的氣體壓力示數總是存在一定的偏差，超過偏差值系統就產生報警，這個允許偏差值的確定是該項目研究的關鍵及難點之
O
[0003]
【發明內容】
:
本發明所要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、便於攜帶、通過圖像採集及處理，確定錶盤指針的位置，彌補了現有巡檢裝置應用上的不足的基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備及方法。
[0004]本發明的技術方案是:一種基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備，包括控制器、攝像機、電機，所述控制器與電機和攝像機連接，所述攝像機通過傳動機構與電機連接，所述控制器與攝像機之間設置有放大器和濾波器，所述控制器與控制中心通過無線收發裝置連接。
[0005]所述控制器通過網絡接口與至少一個攝像機和電機連接，所述網絡接口為通用的RS485接口，且至少為一個。
[0006]所述控制器、攝像機和電機與電源連接，所述電源包括兩路，一路與控制器、攝像機連接，另一路與電機連接。
[0007]所述控制器、攝像機、傳動機構、電機存儲器為一體結構，且通過活動支架設置在SF6密度表計支架上。
[0008]一種基於圖像採集的SF6密度表計指針識別方法，首先建立HGIS設備SF6密度表計圖像的模板，通過分析HGIS設備氣室的額定壓力值進行歸類，統計出不同類型氣室的密度表計刻度值位置信息，並儲存在儲存器中，控制器對攝像機採集到的圖像利用尺度不變特性變換算法對圖像中表計部分進行提取，然後通過二值化處理和霍夫直線檢測算法計算出密度表計的指針角度，通過指針角度與密度值之間的匹配關係結合儲存信息實現密度表值的讀取，然後將密度表值傳到控制中心。
[0009]所述二值化處理和霍夫直線檢測算法通過java編程實現。
[0010]所述HGIS設備氣室的額定壓力分為兩類,一類額定壓力為0.6Mpa,另一類為額定壓力為0.5Mpa。
[0011]本發明的有益效果是:
1、本發明通過圖像採集及處理，確定錶盤指針的位置，彌補了現有巡檢裝置應用上的不足，兩種檢測裝置相結合，提高了檢測的準確性。
[0012]2、本發明控制器控制電機帶動攝像機進行轉動，使攝像機在不同的角度對表計指針進行圖像採集，然後進行綜合處理，保證了檢測的準確性。
[0013]3、本發明將SF6密度表計圖像識別出的數據存入資料庫，建立起HGIS設備SF6氣室運行過程中的設備履歷表，直觀展現HGIS設備SF6氣室壓力變化情況，充氣設備SF6壓力下降至報警值時，系統給予警示並簡訊提醒運維人員。
[0014]4、本發明控制器、攝像機、傳動機構、電機存儲器為一體結構，可以設置在需要檢測的表計支架上，應用於不同的表計指針檢測，增加檢測的準確性。
[0015]5、本發明與原有的傳感器相結合，增加了檢測的準確性，且設置有網絡接口，當檢測數據差異較大時給予警示，給予警示並簡訊提醒運維人員。
[0016]6、本發明能夠在SF6充氣設備氣室壓力異常的情況下及時準確做出警示，保證電網設備的安全穩定運行，對及早消除設備隱患、降低設備事故的發生率、提高設備的可用率有著積極的作用。
[0017]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備連接框圖。
[0018]圖2為基於圖像採集的SF6密度表計指針識別方法流程圖。
[0019]【具體實施方式】:
實施例:參見圖1、圖2。
[0020]基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備，包括控制器、攝像機、電機，控制器與電機和攝像機連接，攝像機通過傳動機構與電機連接，控制器與攝像機之間設置有放大器和濾波器，控制器與控制中心通過無線收發裝置連接。
[0021]控制器通過網絡接口與至少一個攝像機和電機連接，網絡接口為通用的RS485接口，且至少為一個。
[0022]控制器、攝像機和電機與電源連接，電源包括兩路，一路與控制器、攝像機連接，另一路與電機連接。
[0023]控制器、攝像機、傳動機構、電機存儲器為一體結構，且通過活動支架設置在SF6密度表計支架上。
[0024]基於圖像採集的SF6密度表計指針識別方法，首先建立HGIS設備SF6密度表計圖像的模板，通過分析HGIS設備氣室的額定壓力值進行歸類，統計出不同類型氣室的密度表計刻度值位置信息，並儲存在儲存器中，控制器對攝像機採集到的圖像利用尺度不變特性變換算法對圖像中表計部分進行提取，然後通過二值化處理和霍夫直線檢測算法計算出密度表計的指針角度，通過指針角度與密度值之間的匹配關係結合儲存信息實現密度表值的讀取，然後將密度表值傳到控制中心。
[0025]二值化處理和霍夫直線檢測算法通過java編程實現。
[0026]HGIS設備氣室的額定壓力分為兩類,一類額定壓力為0.6Mpa,另一類為額定壓力為 0.5Mpa。
[0027]使用時，控制器控制攝像機對表計指針進行圖像採集，採集的圖像為多張不同角度拍攝的圖像，並把信息送到控制器中，控制器通過對圖像進行處理，確定實際指針的位置，確定指針標示的數據，並通過無線收發裝置傳送給控制中心，控制中心確定所監測的數據，超過額定值時進行報警。
[0028]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備，包括控制器、攝像機、電機，其特徵是:所述控制器與電機和攝像機連接，所述攝像機通過傳動機構與電機連接，所述控制器與攝像機之間設置有放大器和濾波器，所述控制器與控制中心通過無線收發裝置連接。
2.根據權利要求1所述的基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備，其特徵是:所述控制器通過網絡接口與至少一個攝像機和電機連接，所述網絡接口為通用的RS485接口，且至少為一個。
3.根據權利要求1所述的基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備，其特徵是:所述控制器、攝像機和電機與電源連接，所述電源包括兩路，一路與控制器、攝像機連接，另一路與電機連接。
4.根據權利要求1所述的基於圖像採集的SF6密度表計指針識別設備及方法，其特徵是:所述控制器、攝像機、傳動機構、電機存儲器為一體結構，且通過活動支架設置在SF6密度表計支架上。
5.一種基於圖像採集的SF6密度表計指針識別方法，首先建立HGIS設備SF6密度表計圖像的模板，通過分析HGIS設備氣室的額定壓力值進行歸類，統計出不同類型氣室的密度表計刻度值位置信息，並儲存在儲存器中，控制器對攝像機採集到的圖像利用尺度不變特性變換算法對圖像中表計部分進行提取，然後通過二值化處理和霍夫直線檢測算法計算出密度表計的指針角度，通過指針角度與密度值之間的匹配關係結合儲存信息實現密度表值的讀取，然後將密度表值傳到控制中心。
6.根據權利要求5所述的基於圖像採集的SF6密度表計指針識別方法，其特徵是:所述二值化處理和霍夫直線檢測算法通過java編程實現。
7.根據權利要求5所述的基於圖像採集的SF6密度表計指針識別方法，其特徵是:所述HGIS設備氣室的額定壓力分為兩類，一類額定壓力為0.6Mpa，另一類為額定壓力為0.5Mpa。
【文檔編號】H04N5/232GK104320580SQ201410575673
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月25日 優先權日:2014年10月25日
【發明者】朱鵬飛, 楊光, 郭凱, 屈延師, 李茹勤, 尹秀剛, 郭果, 餘開偉, 劉濤 申請人:國家電網公司, 國網河南省電力公司檢修公司