CN110220545A - 一次设备仪表信号核对方法、装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种一次设备仪表信号核对方法及装置，所述方法包括：按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像；对所述各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值；获取所述待检仪表显示的参数值达到预设参数值的最早时刻，记为第一时刻；获取后台监控系统接收到所述预设参数值对应的返回信号的最早时刻，记为第二时刻；根据所述第一时刻和所述第二时刻的差值确定所述待检仪表的信号核对结果。本发明提供的一次设备仪表信号核对方法及装置能够降低人力成本并提高信号核对准确性。

Description

一次设备仪表信号核对方法、装置及终端设备

技术领域

本发明属于仪器检测技术领域，更具体地说，是涉及一种一次设备仪表信号核对方法及装置。

背景技术

在电力系统变电站内，为采集一次设备相关状态采用了众多仪表，如油压表、SF表等。表内节点串联在控制回路及信号回路中，将仪表采集到的设备信息与控制回路及监控后台程序相连。当仪表采集到的相关状态变量达到预先设定的节点动作值时，会通知后台监控程序，后台监控程序发出相应指示信号。

然而当发生仪表精度变差、发生异常，或存在现场干扰、二次回路元件参数影响等情况时，会导致仪表内部节点实际的动作值与原始设计中的动作值存在差距。例如，断路器机构液压力设计为35MPa时油泵应起动，但实际运行时36MPa时油泵才起动。再例如，实际SF6表已经将开关闭锁，但后台监控却并未收到闭锁信号等，因此，为了保证仪器仪表的正常工作，需要进行仪表信号与后台监控所接收到的信号的核对以判断仪表节点实际动作值是否符合设计条件。

目前核对仪表信号主要采用人工对位法，即：工作人员通过对讲机等通讯设备，一人在现场，一人在主控室监控机处，进行信号配合传动，现场人员人为改变设备的参数条件，使仪表内部节点动作，在监控机处的人员对后台信号进行观察，当看到监控信号发出时告知现场人员，现场人员再对仪表进行读数，两侧同时对比观察，检查现场仪表与监控后台是否匹配。

然而，由于现场压力变化与监控机信号发出这两个事件之间存在时间差，使得核对出的仪表节点动作值精度上存在误差，该误差受作业人员专业水平影响较大，当监控机上存在多个指示信号时人为判断还易造成错乱。也就是说，现有技术的人工对位方法不仅浪费人力，信号核对的准确性也无法保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一次设备仪表信号核对方法及装置，以解决现有技术中存在的如何降低一次设备仪表信号核对的人力成本并提高一次设备仪表信号核对的准确性的技术问题。

本发明实施例的第一方面，提供了一种一次设备仪表信号核对方法，包括：

按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像；

对所述各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值；

获取所述待检仪表显示的参数值达到预设参数值的最早时刻，记为第一时刻；

获取后台监控系统接收到所述预设参数值对应的返回信号的最早时刻，记为第二时刻；

根据所述第一时刻和所述第二时刻的差值确定所述待检仪表的信号核对结果。

本发明实施例的第二方面，提供了一种一次设备仪表信号核对装置，包括：

图像采集模块，用于按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像；

指针识别模块，用于对所述各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值；

第一时刻获取模块，用于获取所述待检仪表显示的参数值达到预设参数值的最早时刻，记为第一时刻；

第二时刻获取模块，用于获取后台监控系统接收到所述预设参数值对应的返回信号的最早时刻，记为第二时刻；

信号核对模块，用于根据所述第一时刻和所述第二时刻的差值确定所述待检仪表的信号核对结果。

本发明实施例的第三方面，提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一次设备仪表信号核对方法的步骤。

本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一次设备仪表信号核对方法的步骤。

本发明提供的一次设备仪表信号核对方法及装置的有益效果在于：本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对方法及装置对仪表的表盘图像进行了采集后通过指针识别的方式读取仪表表盘所显示的参数值，并基于待检仪表达到预设参数值的时刻与后台接收到相应信号的时刻进行信号核对，有效避免了人为因素的影响，不仅降低了人力成本，还可有效提高信号核对的准确性。此外，由于本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对方法及装置是通过指针识别进行读数的，而非人为读数，可有效提高信号核对准确度的可控性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的流程示意图；

图3为本发明再一实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的流程示意图；

图4为本发明一实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1，图1为本发明一实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的流程示意图。该方法包括：

S101：按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像。

在本实施例中，按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像，可记为{(t₀，F₀)，(t₁，F₁)，……，(t_n，F_n)}。其中，t表示采样时刻，F表示表盘图像。

S102：对各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值。

S103：获取待检仪表显示的参数值达到预设参数值的最早时刻，记为第一时刻。

在本实施例中，第一时刻即为待检仪表显示的参数值第一次达到预设参数值的时刻。例如，采集的仪表盘图像为{(t₀，F₀)，(t₁，F₁)，……，(t₉，F₉)}，其中，在t₅时刻，F₅第一次达到预设参数值，则t₅时刻即为待检仪表显示的参数值达到预设参数值的最早时刻，也就是第一时刻。

S104：获取后台监控系统接收到预设参数值对应的返回信号的最早时刻，记为第二时刻。

已知待检仪表与后台监控系统连通，当待检仪表达到预设状态时，会发送返回信号至后台监控系统，本实施例中将后台监控系统接收到预设参数值对应的返回信号的最早时刻作为第二时刻。

其中，预设状态与预设参数值对应，预设状态即为待检仪表在预设参数值时的理论状态。例如，某一待检断路器机构液压力设计为35MPa时油泵启动，则预设参数值为35MPa，预设状态为油泵启动。

第一时刻即为待检断路器机构第一次显示为35MPa的时刻，第二时刻应为后台监控系统接收到油泵启动信号的最早时刻。

S105：根据第一时刻和第二时刻的差值确定待检仪表的信号核对结果。

在本实施例中，可计算第一时刻和第二时刻的差值，若该差值在误差允许范围内，则表明待检仪表的信号正常(即待检仪表的节点动作符合原设计要求)。若该差值未在误差允许范围内，则表明待检仪表的信号故障(即待检仪表的节点动作不符合原设计要求)。

从上述描述可知，本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对方法对仪表的表盘图像进行了采集后通过指针识别的方式读取仪表表盘所显示的参数值，并基于待检仪表达到预设参数值的时刻与后台接收到相应信号的时刻进行信号核对，有效避免了人为因素的影响，不仅降低了人力成本，还可有效提高信号核对的准确性。此外，由于本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对方法及装置是通过指针识别进行读数的，而非人为读数，可有效提高信号核对准确度的可控性。

可选地，作为本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的一种具体实施方式，在按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像之前，还可以包括：

设定预设采样间隔。

在本实施例中，预设采样间隔越小，待检仪表信号核对的结果越精确，但是会影响图像采集模块的采样速度，也会占据更多的数据存储空间。

在本实施例中，可设定最大数据存储空间，在设定的最大数据存储空间内设定多个采样间隔进行采样测试，计算每个采样间隔对应的采样速度和数据存储空间，再根据实际需求选取最适合的采样间隔作为预设采样间隔。

请一并参考图1及图2，图2为本申请另一实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的流程示意图。在对各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值之前，还可以包括：

S201：获取待检仪表的量程信息。

可选地，请参考图2，作为本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的一种具体实施方式，对各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值，可以包括：

S202：基于表盘图像建立直角坐标系。

S203：根据待检仪表的量程信息和表盘图像中表盘指针在直角坐标系中的位置信息确定待检仪表显示的参数值。

在本实施例中，在本实施例中，可以待检仪表表盘图像中表盘的圆心作为直角坐标系的原点，以待检仪表表盘图像中表盘的指针指向待检仪表中值位置时的方向作为X轴正方向建立直角坐标系。

再根据直角坐标系中指针的斜率、待检仪表的量程信息等确定待检仪表所显示的参数值。

其中，待检仪表中值位置即为待检仪表的最中间位置，具体示数为(x_max-x_min)÷2，其中，x_min～x_max为表盘指针的参数值范围。

可选地，作为本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的一种具体实施方式，若表盘图像中表盘指针在直角坐标系中的位置信息为表盘指针的斜率，则待检仪表显示的参数值x为：

其中，θ_min～θ_max为表盘指针的角度范围，x_min～x_max为表盘指针的参数值范围，k为表盘指针的斜率。

请一并参考图1及图3，图3为本申请再一实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的流程示意图。在上述实施例的基础上，上述步骤S105可以详述为：

S301：若第一时刻与第二时刻的差值在误差允许范围内，则确定待检仪表信号正常。

S302：若第一时刻与第二时刻的差值未在误差允许范围内，则确定待检仪表信号故障。

在本实施例中，也可通过检测待检仪器的状态进行信号核对，即：在步骤S102之后，先获取后台监控系统接收到预设参数值对应的返回信号的最早时刻，再获取该返回信号的最早时刻对应的待检仪表显示的参数值，将该参数值与预设参数值比较，若该参数值与预设参数值的差值在预设压力范围内，则表明待检仪表的信号正常(即待检仪表的节点动作符合原设计要求)。若该差值未在预设压力范围内，则表明待检仪表的信号故障(即待检仪表的节点动作不符合原设计要求)。

对应于上文实施例的一次设备仪表信号核对方法，图4为本发明一实施例提供的一次设备仪表信号核对装置的结构框图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。参考图4，该装置包括：图像采集模块10，指针识别模块20，第一时刻获取模块30，第二时刻获取模块40，信号核对模块50。

其中，图像采集模块10，用于按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像。

指针识别模块20，用于对各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值。

第一时刻获取模块30，用于获取待检仪表显示的参数值达到预设参数值的最早时刻，记为第一时刻。

第二时刻获取模块40，用于获取后台监控系统接收到预设参数值对应的返回信号的最早时刻，记为第二时刻。

信号核对模块50，用于根据第一时刻和第二时刻的差值确定待检仪表的信号核对结果。

参考图4，在本发明的另一个实施例中，一次设备仪表信号核对装置还可以包括：

采样间隔设定模块60，用于设定预设采样间隔。

可选地，作为本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对装置的一种具体实施方式，在对各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值之前，还可以包括：

获取待检仪表的量程信息。

可选地，作为本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对装置的一种具体实施方式，对各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值，可以包括：

基于表盘图像建立直角坐标系。

根据待检仪表的量程信息和表盘图像中表盘指针在直角坐标系中的位置信息确定待检仪表显示的参数值。

可选地，作为本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对装置的一种具体实施方式，若表盘图像中表盘指针在直角坐标系中的位置信息为表盘指针的斜率，则待检仪表显示的参数值x为：

其中，θ_min～θ_max为表盘指针的角度范围，x_min～x_max为表盘指针的参数值范围，k为表盘指针的斜率。

可选地，作为本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对装置的一种具体实施方式，根据第一时刻和第二时刻确定待检仪表的信号核对结果，可以包括：

若第一时刻与第二时刻的差值在误差允许范围内，则确定待检仪表信号正常。

若第一时刻与第二时刻的差值未在误差允许范围内，则确定待检仪表信号故障。

参见图5，图5为本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图5所示的本实施例中的终端500可以包括：一个或多个处理器501、一个或多个输入设备502、一个或多个输出设备503及一个或多个存储器504。上述处理器501、输入设备502、则输出设备503及存储器504通过通信总线505完成相互间的通信。存储器504用于存储计算机程序，计算机程序包括程序指令。处理器501用于执行存储器504存储的程序指令。其中，处理器501被配置用于调用程序指令执行以下操作上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块10至60的功能。

应当理解，在本发明实施例中，所称处理器501可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

输入设备502可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等，输出设备503可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。

该存储器504可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器501提供指令和数据。存储器504的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器504还可以存储设备类型的信息。

具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器501、输入设备502、输出设备503可执行本发明实施例提供的一次设备仪表信号核对方法的第一实施例和第二实施例中所描述的实现方式，也可执行本发明实施例所描述的终端的实现方式，在此不再赘述。

在本发明的另一实施例中提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是终端的外部存储设备，例如终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，计算机可读存储介质还可以既包括终端的内部存储单元也包括外部存储设备。计算机可读存储介质用于存储计算机程序及终端所需的其他程序和数据。计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的终端和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种一次设备仪表信号核对方法，其特征在于，包括：

按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像；

对所述各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值；

获取所述待检仪表显示的参数值达到预设参数值的最早时刻，记为第一时刻；

获取后台监控系统接收到所述预设参数值对应的返回信号的最早时刻，记为第二时刻；

根据所述第一时刻和所述第二时刻的差值确定所述待检仪表的信号核对结果。

2.如权利要求1所述的一次设备仪表信号核对方法，其特征在于，在按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像之前，还包括：

设定预设采样间隔。

3.如权利要求1所述的一次设备仪表信号核对方法，其特征在于，在对所述各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值之前，还包括：

获取所述待检仪表的量程信息。

4.如权利要求3所述的一次设备仪表信号核对方法，其特征在于，所述对所述各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值，包括：

基于所述表盘图像建立直角坐标系；

根据所述待检仪表的量程信息和所述表盘图像中表盘指针在所述直角坐标系中的位置信息确定待检仪表显示的参数值。

5.如权利要求4所述的一次设备仪表信号核对方法，其特征在于，若所述表盘图像中表盘指针在所述直角坐标系中的位置信息为所述表盘指针的斜率，则待检仪表显示的参数值x为：

其中，θ_min～θ_max为所述表盘指针的角度范围，x_min～x_max为所述表盘指针的参数值范围，k为所述表盘指针的斜率。

6.如权利要求1至5任一项所述的一次设备仪表信号核对方法，其特征在于，所述根据所述第一时刻和所述第二时刻确定所述待检仪表的信号核对结果，包括：

若所述第一时刻与所述第二时刻的差值在误差允许范围内，则确定所述待检仪表信号正常；

若所述第一时刻与所述第二时刻的差值未在误差允许范围内，则确定所述待检仪表信号故障。

7.一种一次设备仪表信号核对装置，其特征在于，包括：

图像采集模块，用于按照预设采样间隔采集各个采样时刻待检仪表的表盘图像；

指针识别模块，用于对所述各个采样时刻待检仪表的表盘图像进行指针识别，得到各个采样时刻待检仪表显示的参数值；

第一时刻获取模块，用于获取所述待检仪表显示的参数值达到预设参数值的最早时刻，记为第一时刻；

第二时刻获取模块，用于获取后台监控系统接收到所述预设参数值对应的返回信号的最早时刻，记为第二时刻；

信号核对模块，用于根据所述第一时刻和所述第二时刻的差值确定所述待检仪表的信号核对结果。

8.如权利要求7所述的一次设备仪表信号核对装置，其特征在于，还包括：

采样间隔设定模块，用于设定预设采样间隔。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。