CN106370305A - 变电站全景式测温点预置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站全景式测温点预置方法，涉及全景式智能测温领域，该方法包括：扫描需要监测的变电站视野范围，得到多张可见光图和多张红外图；分别对得到的多张可见光图和多张红外图拼接，获得可见光全景图和红外全景图；在所得可见光全景图或红外全景图中连续点选多个预置点；将选取的预置点与云台姿态进行映射，这样选择某个测温点后云台将旋转至相应被测温设备，并将其显示在屏幕上。本发明在全景图上预置多个测温点的方式，提高了工作效率和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及智能测温领域，特别是指一种变电站全景式测温点预置方法。
背景技术
目前，智能测温系统在变电站的应用越来越广，可实现变电站主要设备的实时监控、报警等，为变电站的正常运转提供了保障。监控设备包含云台、设置在云台上的可见光摄像头和红外摄像头，其中，红外摄像头用来测温，可见摄像头采集测温区域的真实图像，以便选择被测点，变电站工作人员通过监控屏幕同时看到测温区域的真实场景和红外图像，以便做出分析和反映。
传统的变电站测温系统在设置测温点时，首先将云台转动到该测温点所在的图像范围内，然后在屏幕上点选需要的测温点并保存，设置完成后运行系统。这种预置测温点的方式有以下缺点：工作量较大，实际工作中常常要设置几十个甚至上百个测温点，并且还经常需要调整，这种一边调整云台位置一边设置测温点的方式效率较低；准确性较差，由于实际工作环境比较复杂，传统预置方法可能会遗漏某些不易察觉的测温点。
发明内容
本发明提供一种变电站全景式测温点预置方法，提高了工作效率和准确性。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
步骤1：扫描需要监测的变电站视野范围，得到多张可见光图和多张红外图；
步骤2：分别对得到的多张可见光图和多张红外图拼接，获得可见光全景图和红外全景图；
步骤3：在所得可见光全景图或红外全景图中连续点选多个预置点；
步骤4：将选取的预置点与云台姿态进行映射，这样选择某个测温点后云台能够旋转至相应被测温设备，并将其显示在屏幕上。
进一步的，所述步骤1包括：
步骤11：获取预先选定需要监测的变电站视野范围，设置云台初始俯仰角度；
步骤12：在所述初始俯仰角度下云台水平旋转360°，云台搭载摄像机在视野范围内扫描生成多张可见光图和多张红外图；
步骤13：调整云台俯仰角度，使其与初始俯仰角度保持一定重叠，再次扫描一周，生成多张可见光图和多张红外图；
步骤14：不断调整云台的俯仰角度重复步骤13，直到扫描完整个变电站视野范围。
进一步的，所述步骤2进一步为：
分别依据多张可见光图和多张红外图相互之间的重叠部分的像素点，将多张可见光图和多张红外图整合为可见光全景图和红外全景图。
进一步的，所述步骤3包括：
步骤31：对显示在监控屏幕上的可见光全景图或红外全景图选择测温预置点并在监控屏幕上列表显示；
步骤32：将预置点数据传输到云台的控制器中，以用于搭载摄像机的云台巡视使用。
进一步的，所述步骤4中映射包括：
步骤41：将所述可见光全景图或红外全景图整合到预设的坐标系中；
步骤42：根据云台旋转电机和俯仰电机的步距角，将坐标系中测温点的角度位置转换为云台步进电机能识别的脉冲信息；
步骤43：通过脉冲信息，云台到达指定位置，测得指定位置温度并显示在屏幕上，通过摄像机上的可见光摄像头可以观测到该测温点的实际运行状态。
进一步的，所述坐标系的横轴为所述云台的水平旋转角度，所述横轴的零点为云台的机械零位，所述坐标系的纵轴为对应所述云台的俯仰角度，其中平视时角度为0°，仰视角度为正值，俯视角度为负值。
进一步的，所述步骤4之后还包括：
步骤5：所述云台在旋转后及时找正机械零位。
本发明具有以下有益效果：
本发明在智能测温系统的基础上，优化了测温点的预置方法，将原来一边调整云台位置一边设置测温点的工作方式改进为在一张全景图上连续选择多个测温点的方式，提高了工作效率和准确性；运用计算机图像拼接原理，将离散的监控画面整合为一张全景图，在全景图和云台的步进电机之间建立映射关系，全景图上的坐标即为步进电机应到达的位置，操作更加直观；当发现红外全景图上某个设备温度异常时，在红外全景图或可见光全景图中点击相应位置，就可直观展现出本区域内变电站的全部设备和建筑物，监控上将会显示可见光图全景图和红外全景图相应局部区域的画面，便于工作人员巡视。
附图说明
图1为本发明变电站全景式测温点预置方法的流程图；
图2为本发明变电站全景式测温点预置方法的拼接原理示意图；
图3为本发明实施例的预置测温点示意图；
图4为本发明实施例的预设的坐标系示意图；
图5为本发明实施例的可见光和红外光局部视图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种变电站全景式测温点预置方法，如图1-5所示，包括：
步骤1：扫描需要监测的变电站视野范围，得到多张可见光图和多张红外图；本步骤中，多张可见光图和多张红外图由云台搭载摄像机的可见光摄像头和红外摄像头拍摄。
步骤2：分别对得到的多张可见光图和多张红外图拼接，获得可见光全景图和红外全景图；
步骤3：在所得可见光全景图或红外全景图中连续点选多个预置点；本步骤中，在监控屏幕上可以利用鼠标选择预置点，保存并将预置点信息传输至云台的控制器中。
步骤4：将选取的预置点与云台姿态进行映射，这样选择某个测温点后云台能够旋转至相应被测温设备，并将其显示在屏幕上。
本发明在智能测温系统的基础上，优化了测温点的预置方法，将原来一边调整云台位置一边设置测温点的工作方式改进为在一张全景图上连续选择多个测温点的方式，提高了工作效率和准确性；运用计算机图像拼接原理，将离散的监控画面整合为一张全景图，在全景图和云台的步进电机之间建立映射关系，全景图上的坐标即为步进电机应到达的位置，操作更加直观；当发现红外全景图上某个设备温度异常时，在红外全景图或可见光全景图中点击相应位置，就可直观展现出本区域内变电站的全部设备和建筑物，监控上将会显示可见光图全景图和红外全景图相应局部区域的画面，便于工作人员巡视。
进一步的，步骤1包括：
步骤11：获取预先选定需要监测的变电站视野范围，设置云台初始俯仰角度；
步骤12：在初始俯仰角度下云台水平旋转360°，云台搭载摄像机在视野范围内扫描生成多张可见光图和多张红外图；
步骤13：调整云台俯仰角度，使其与初始俯仰角度保持一定重叠，再次扫描一周，生成多张可见光图和多张红外图；
步骤14：不断调整云台的俯仰角度重复步骤13，直到扫描完整个变电站视野范围。云台有两个自由度，水平面旋转和竖直面俯仰，一个云台通常监控变电站内某个特定区域内的设备。
进一步的，所述步骤2进一步为：
分别依据多张可见光图和多张红外图相互之间的重叠部分的像素点，将多张可见光图和多张红外图整合为可见光全景图和红外全景图。对于步骤2的拼接，图2中，分别以黑色实线框、虚线框和点划线框表示区域5、区域6和区域7三个区域，三个区域均为摄像机独立拍摄的视野，区域5的右侧和区域6的左侧有重叠部分，区域7的上侧与区域5的下侧有重叠的部分，依据这些重叠部分的像素点，系统将该连续的图片整合为一张全景图。
进一步的，步骤3包括：
步骤31：对显示在监控屏幕上的可见光全景图或红外全景图选择测温预置点并在监控屏幕上列表显示；
步骤32：将预置点数据传输到云台的控制器中，以用于搭载摄像机的云台巡视使用。如图3，分别用圆形和矩形工具选择了三个测温点，从左到右分别为测温点8、测温点9和测温点10，分别对应变电站中的三个设备，按同样的方式选择其他全部的测温点。
进一步的，步骤4中映射包括：
步骤41：将所述可见光全景图或红外全景图整合到预设的坐标系中；
步骤42：根据云台旋转电机和俯仰电机的步距角，将坐标系中测温点的角度位置转换为云台步进电机能识别的脉冲信息；
步骤43：通过脉冲信息，云台到达指定位置，测得指定位置温度并显示在屏幕上，通过摄像机上的可见光摄像头可以观测到该测温点的实际运行状态。如图3中的测温点10的矩形框中心在步骤41坐标系中位置为(270°，0°)，云台的旋转电机和俯仰电机的步距角为1.8°，那么传递到云台控制板的坐标是(150，0)，云台控制板将根据云台当前位置与目标位置的差值，给两路步进电机发送脉冲，使云台到达指定位置，并将测温点3的图像显示在监控屏幕上；图3中的用圆形工具选中的测温点8，其圆心位置坐标在整个可见光全景图上是唯一的，用鼠标选择该设备后，该圆心坐标被传输到云台控制板，根据云台当前位置及控制板传来的目标位置，云台给两路步进电机发送脉冲做出相应动作，直到该圆心的坐标显示在屏幕中，这样便能清晰地观测该测温点的温度，通过可见光摄像头，还可以观测到该测温点的实际运行状态。
为了提高本发明的可行性，坐标系的横轴为云台的水平旋转角度，横轴的零点为云台的机械零位，坐标系的纵轴为对应所述云台的俯仰角度，其中平视时角度为0°，仰视角度为正值，俯视角度为负值，坐标系的横轴为云台的水平旋转角度，范围为0～360°。
优选的，步骤4之后还包括：
步骤5：云台在旋转后及时找正机械零位，以避免误差累积。
变电站全景式测温点预置完之后，当工作人员发现某个设备温度异常时，既可直接在红外全景图上点击该设备查看，也可以在可见光全景图上点击该设备查看，点击之后，云台转动至相应位置，监控屏幕上会显示区域的画面，如图5所示。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种变电站全景式测温点预置方法，其特征在于，包括：
步骤1：扫描需要监测的变电站视野范围，得到多张可见光图和多张红外图；
步骤2：分别对得到的多张可见光图和多张红外图拼接，获得可见光全景图和红外全景图；
步骤3：在所得可见光全景图或红外全景图中连续点选多个预置点；
步骤4：将选取的预置点与云台姿态进行映射，这样选择某个测温点后云台能够旋转至相应被测温设备，并将其显示在屏幕上。
2.根据权利要求1所述的变电站全景式测温点预置方法，其特征在于，所述步骤1包括：
步骤11：获取预先选定需要监测的变电站视野范围，设置云台初始俯仰角度；
步骤12：在所述初始俯仰角度下云台水平旋转360°，云台搭载摄像机在视野范围内扫描生成多张可见光图和多张红外图；
步骤13：调整云台俯仰角度，使其与初始俯仰角度保持一定重叠，再次扫描一周，生成多张可见光图和多张红外图；
步骤14：不断调整云台的俯仰角度重复步骤13，直到扫描完整个变电站视野范围。
3.根据权利要求2所述的变电站全景式测温点预置方法，其特征在于，所述步骤2进一步为：
分别依据多张可见光图和多张红外图相互之间的重叠部分的像素点，将多张可见光图和多张红外图整合为可见光全景图和红外全景图。
4.根据权利要求3所述的变电站全景式测温点预置方法，其特征在于，所述步骤3包括：
步骤31：对显示在监控屏幕上的可见光全景图或红外全景图选择测温预置点并在监控屏幕上列表显示；
步骤32：将预置点数据传输到云台的控制器中，以用于搭载摄像机的云台巡视使用。
5.根据权利要求4所述的变电站全景式测温点预置方法，其特征在于，所述步骤4中映射包括：
步骤41：将所述可见光全景图或红外全景图整合到预设的坐标系中；
步骤42：根据云台旋转电机和俯仰电机的步距角，将坐标系中测温点的角度位置转换为云台步进电机能识别的脉冲信息；
步骤43：通过脉冲信息，云台到达指定位置，测得指定位置温度并显示在屏幕上，通过摄像机上的可见光摄像头可以观测到该测温点的实际运行状态。
6.根据权利要求5所述的变电站全景式测温点预置方法，其特征在于，所述坐标系的横轴为所述云台的水平旋转角度，所述横轴的零点为云台的机械零位，所述坐标系的纵轴为对应所述云台的俯仰角度，其中平视时角度为0°，仰视角度为正值，俯视角度为负值。
7.根据权利要求1-6中任一所述的变电站全景式测温点预置方法，其特征在于，所述步骤4之后还包括：
步骤5：所述云台在旋转后及时找正机械零位。
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