CN103916639A - 机械式sf6气体密度表读数在线遥测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法，其包括图像采集、图像读数信息识别以及读取步骤。相应地，本发明还公开了一种机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置，其包括：图像采集单元，其根据远程采集指令对机械式SF6气体密度表的表盘图像进行采集，并将采集到的表盘图像数字化为图像信号后输出；图像分析处理单元，其与图像采集单元连接，图像分析处理单元接收图像采集单元输出的图像信号，并对其进行识别，提取出其中包含的图像读数信息；读取端装置，其与图像分析处理单元远程数据连接，以接收图像分析处理单元传输的图像信号和/或图像读数信息。本发明公开的方法和装置可以实现对机械式SF6气体密度表读数的在线遥测，从而节省人力和时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种表盘在线遥测方法及装置，尤其涉及一种机械式表盘在线遥测方法及装置。
背景技术
SF6气体具有绝缘强度高、灭弧性能好等特点，是目前高压设备首选绝缘介质，已广泛应用在SF6高压断路器、GIS、SF6互感器、SF6变压器等设备上。SF6气体密度状态是衡量SF6气体绝缘程度是否满足相应电压等级的绝缘要求的关键参数之一。当前，机械指针式SF6气体密度表以其高可靠性和低成本成为SF6气体绝缘电力装备的主要密度测量表计。然而，随着计算机技术、电子技术、软件技术的发展，无人值守变配电站的建设成为发展趋势。机械式SF6密度表输出补气报警和闭锁继电器节点信号，并具有远传功能，但其传输的信号限于泄漏程度达到或超过危险限度时的报警，无法实现泄漏预测和事故预防，并且如需要明确知道当前读数，需要专人到现场读取指针数据，无法实现在线遥测，增加人力成本和工作量。因此，对SF6密度实现在线遥测不仅符合无人值守智能变配电站的需求，同时还能节约大量的人力物力，实现泄漏预测和事故预防功能。
使用电子式SF6密度计实现SF6设备气体密度的在线遥测的技术方案，主要应用于新建变电站。鉴于目前已经投入使用大量的机械式SF6气体密度表，对机械式SF6气体密度表进行技术升级或改造具有重要的工程价值。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法，其能够实现对机械式SF6气体密度表读数的在线遥测，从而以最小的成本取代人工读取。
本发明的另一目的在于提供一种机械式SF6气体密度表读数在线遥测装
为了实现上述目的，本发明提出了一种机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法，包括下列步骤：
图像采集：根据远程采集命令，采集机械式SF6气体密度表的表盘图像，并将采集到的表盘图像数字化处理为图像信号后输出；
图像读数信息识别：对所述图像采集步骤输出的图像信号进行识别，提取出其中包含的图像读数信息；
读取步骤：将所述图像信号和/或图像读数信息远程传输至读取端。
本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法是对机械式SF6气体密度表的表盘图像及其读数的在线获取方法，其在不改动现有机械式SF6气体密度表的前提下，只需增加部分智能设备，即可实现SF6气体密度值的在线读取。在本技术方案中，图像读数信息的识别可以基于图像智能识别算法，图像智能识别算法是图像识别领域常采用的方法，其是本领域内技术人员所熟知的，故本文不再进行详细介绍。
进一步地，在本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法中，在所述图像采集步骤：图像传感器和图像解码器采集表盘图像的光学图像并将其转换为模拟图像信号，该模拟图像信号在被进行预处理后，被进行模数转换处理，然后作为图像信号输出。
更进一步地，上述预处理包括滤波、去噪以及放大。
进一步地，在本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法中，在所述读取步骤，还将所述图像信号和/或图像读数信息进行本地存储。也就是说，在这种实施方式下，图像信号和/或图像读数信息不仅被传输到远程的读取端，还被存储在本地的存储器中，从而便于在需要的时候被调取。
进一步地，在本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法，其特征在于，所述远程采集命令的下达和/或所述远程传输通过无线通信实现。例如，通过Zigbee实现无线通信。
本发明的另一目的是提供一种机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置，该装置能够实现对机械式SF6气体密度表读数的在线遥测，从而以最小的成本取代人工读取。
基于本发明的另一目的，本发明提出了一种机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置，其包括：
图像采集单元，其根据远程采集指令对机械式SF6气体密度表的表盘图像进行采集，并将采集到的表盘图像数字化为图像信号后输出；
图像分析处理单元，其与所述图像采集单元连接，图像分析处理单元接收图像采集单元输出的图像信号，并对其进行识别，提取出其中包含的图像读数信息；
读取端装置，其与所述图像分析处理单元远程数据连接，以接收图像分析处理单元传输的图像信号和/或图像读数信息。
本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置利用本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法对机械式SF6气体密度表的表盘图像及其读数进行在线获取，从而可在不改动现有机械式SF6气体密度表的前提下，实现对SF6气体密度值进行在线读取。
本技术方案中的读取端装置可以是远程设置的上位机。
进一步地，在本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置中，所述图像采集单元包括图像传感器及与其连接的图像解码器。
进一步地，本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置还包括与图像分析处理单元连接的存储器，所述存储器存储图像分析处理单元传输的图像信号和/或图像读数信息。该存储器是本地存储器，而非在读取端的远程存储器。
进一步地，在本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置中，所述图像分析处理单元包括微处理器以及与微处理器相连的通信模块；所述微处理器接收图像采集单元输出的图像信号，并对其进行识别，提取出其中包含的图像读数信息；所述图像信号和/或图像读数信息通过通信模块传输出去。
更进一步地，所述通信模块为无线通信模块。
本发明公开的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法和装置可以实现对机械式SF6气体密度表读数的在线遥测，从而节省人力和时间成本。
附图说明
图1为本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法在一种实施方式下的流程图。
图2为本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置在一种实施方式下的结构框图。
图3为本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置在一种实施方式下的电路图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的SF6气体密度表读数在线遥测方法及装置做出进一步的解释和说明。
图1示意了本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法在一种实施方式下的流程图。
如图1所示，本实施例的机械式SF6气体密度在线遥测方法，包括以下步骤：
步骤1：当接收到远程采集命令时，通过图像传感器和图像解码器对机械式SF6气体密度表表盘图像进行识别、转换、滤波、去噪、放大以及模数转换等处理，输出数字化的图像信号，完成对机械式SF6气体密度表表盘图像的采集；
步骤2：通过微处理器对步骤1输出的图像信号基于图像智能识别算法进行分析，从而对上述机械式SF6气体密度表表盘图像的读数进行智能识别，提取图像读数信息作为读数识别结果；
步骤3：对后台参数命令进行参数命令处理，确定诊断规则，该诊断规则中设有一SF6气体密度上限，以对SF6气体密度进行预警或报警；
步骤4：当根据诊断规则判断识别结果没有超限，则本地存储识别结果，并通过通信模块将识别结果传输至上位机；当根据诊断规则判断识别结果超限，则本地存储识别结果和图像信号，并通过通信模块将识别结果与图像信号传输至远程设置的上位机。
步骤5：判断上位机是否收到通信模块传输信息，若收到则在线遥测过程结束；否则转至上一步，直至完成本次在线遥测过程。
图2示意了本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置在一种实施方式下的结构。
如图2所示，本实施例的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置包括：图像传感器，与图像传感器相连的图像解码器，与图像解码器相连的微处理器，以及与微处理器相连的存储器和通信模块。其中，图像传感器接收机械式SF6气体密度表表盘的光学图像信号，该光学图像信号经由图像传感器和图像解码器被识别、转换成模拟图像信号，并经包括滤波、去噪、放大以及模数转换的信号处理后作为图像信号输出；微处理器用于分析并识别出图像信号中包含的图像读数信息，并控制存储器进行本地存储以及控制通信模块将图像信号和/或图像读数信息远程传输给作为读取端装置的上位机（图中未示出）。
本实施例中，通信模块为采用zigbee网络的无线通信模块。
图3示意了本发明所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置在一种实施方式下的电路结构。
如图3所示，本实施例的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置中：芯片SAA7113为图像解码器，其与图像传感器连接；芯片TMS320VC5416为数字信号微处理器；芯片39VF400为存储器；上述三个芯片之间通过总线连接。芯片MAX3111为通信模块，其与芯片TMS320VC5416串口连接。
要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法，其特征在于，包括下列步骤：
图像采集：根据远程采集命令，采集机械式SF6气体密度表的表盘图像，并将采集到的表盘图像数字化处理为图像信号后输出；
图像读数信息识别：对所述图像采集步骤输出的图像信号进行识别，提取出其中包含的图像读数信息；
读取步骤：将所述图像信号和/或图像读数信息远程传输至读取端。
2.如权利要求1所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法，其特征在于，在所述图像采集步骤中：图像传感器和图像解码器采集表盘图像的光学图像并将其转换为模拟图像信号，该模拟图像信号在被进行预处理后，被进行模数转换处理，然后作为图像信号输出。
3.如权利要求2所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法，其特征在于，在所述图像采集步骤中：所述预处理包括滤波、去噪以及放大。
4.如权利要求1所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法，其特征在于，在所述读取步骤中，还将所述图像信号和/或图像读数信息进行本地存储。
5.如权利要求1所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测方法，其特征在于，所述远程采集命令的下达和/或所述远程传输通过无线通信实现。
6.一种机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置，其特征在于，包括：
图像采集单元，其根据远程采集指令对机械式SF6气体密度表的表盘图像进行采集，并将采集到的表盘图像数字化为图像信号后输出；
图像分析处理单元，其与所述图像采集单元连接，图像分析处理单元接收图像采集单元输出的图像信号，并对其进行识别，提取出其中包含的图像读数信息；
读取端装置，其与所述图像分析处理单元远程数据连接，以接收图像分析处理单元传输的图像信号和/或图像读数信息。
7.如权利要求6所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置，其特征在于：所述图像采集单元包括图像传感器及与其连接的图像解码器。
8.如权利要求6所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置，其特征在于，还包括与图像分析处理单元连接的存储器，所述存储器存储图像分析处理单元传输的图像信号和/或图像读数信息。
9.如权利要求6所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置，其特征在于，所述图像分析处理单元包括微处理器以及与微处理器相连的通信模块；所述微处理器接收图像采集单元输出的图像信号，并对其进行识别，提取出其中包含的图像读数信息；所述图像信号和/或图像读数信息通过通信模块传输出去。
10.如权利要求7所述的机械式SF6气体密度表读数在线遥测装置，其特征在于，所述通信模块为无线通信模块。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201410156522.0A CN103916639A (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 机械式sf6气体密度表读数在线遥测方法及装置 |
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| CN103916639A true CN103916639A (zh) | 2014-07-09 |
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| CN201410156522.0A Pending CN103916639A (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 机械式sf6气体密度表读数在线遥测方法及装置 |
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| CN (1) | CN103916639A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104320580A (zh) * | 2014-10-25 | 2015-01-28 | 国家电网公司 | 基于图像采集的sf6密度表计指针识别设备及方法 |
| CN104346627A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-11 | 国家电网公司 | 一种基于大数据分析的sf6气体泄漏在线预警平台 |
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2014
- 2014-04-18 CN CN201410156522.0A patent/CN103916639A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵书涛等: "基于计算机视觉的远程变电站状态监测与诊断新策略", 《电网技术》 * |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Application publication date: 20140709 |
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