CN112798880A - 一种换流阀中关键元件的监测方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种换流阀中关键元件的监测方法与系统，属于特高压直流输电技术领域，方法包括实时获取换流阀阀组件的可见光图像和热成像图，确定所述可见光图像中阀组件的关键元件轮廓；根据所述关键元件轮廓在可见光图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，得到换流阀阀组件的融合图像；识别融合图像上换流阀阀组件的关键元件，实现了换流阀中关键元件的实时监测。本发明的检测方法减小了工作人员工作强度，通过对所有关键元件的实时监测，有助于及时发现设备异常。
Description
技术领域
本申请涉及一种换流阀中关键元件的监测方法与系统，属于特高压直流输电技术领域。
背景技术
现有技术中，直流输电换流站中的换流阀(又称高压直流输电换流阀)在正常运行时，换流阀的阀厅设定为恒湿、恒温的环境，但阀厅的运行环境会随着功率等参数的变换而波动，因此换流阀可能运行于恶劣的环境中，例如：高压、大电流、震动等。而这些恶劣的环境，不可避免的引起换流阀中元器件的老化，甚至损坏。虽然高压直流输电换流阀的设计使用寿命大于三十年，但长时间运行后，换流阀中的元件如电阻、电容、光纤、元器件接口，同样会造成不同程度的老化。为了降低设备元器件损坏导致的运行事故和消防事故，现有阶段采取的措施有：
1)巡检人员手持热成像设备来观察阀塔各个位置，这种通过日常巡检人员对阀厅巡检工作的方式，无疑增加了运维人员的工作强度；
2)增加阀厅的成像设备，包括红外热成像和可见光成像两种设备，来自动巡检阀厅设备温度和设备异常，但是这些成像设备一般为阀厅墙壁式云台，距离较远，因阀塔结构导致远程测量存在测量死角较多；
3)在换流站的年度检修过程中，由专业检修人员对阀塔元器件外观、元器件参数、机械力矩等进行复测，这种方式由于检修间隔时间太长，导致无法及时发现设备元器件的损坏和老化。
综上所述，现有技术中的方法从不同程度上降低了设备故障引起的系统停运，但均存在不同的技术问题，比如增加工作人员工作强度、设备检测不可靠和无法及时发现设备异常的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种换流阀中关键元件的监测方法与系统，用于解决现有技术的检测方法增加工作人员工作强度和无法及时发现设备异常的问题。
本申请的一种换流阀中关键元件的监测方法采用如下技术方案：
实时获取换流阀阀组件的可见光图像和热成像图，确定所述可见光图像中阀组件的关键元件轮廓；
根据所述关键元件轮廓在可见光图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，得到换流阀阀组件的融合图像；
识别融合图像上换流阀阀组件的关键元件，并对换流阀阀组件的关键元件进行监测。
上述技术方案的有益效果是：
本发明通过实时采集换流阀阀组件的可见光图像和热成像图，并对阀组件(其中含有各关键元件)的可见光图像和热成像图进行融合处理，然后对处理后得到的融合图像进行关键元件的识别，实现了换流阀中关键元件的实时监测。本发明的监测方法减小了工作人员工作强度，通过对所有关键元件的实时监测，有助于及时发现设备异常。
进一步，所述对换流阀阀组件的关键元件进行监测包括：根据所述融合图像提取各关键元件的温度信息，定位各关键元件的位置信息，实现各关键元件的温度信息和位置信息的实时监测。
为了使换流阀中关键元件的监测更直观，所述位置信息为三维坐标信息，该三维坐标是以换流阀阀塔为基准建立的。通过建立换流阀阀塔的三维坐标系，并将所有关键元件填充到三维坐标系中，实现在三维坐标系中实时监测所有关键元件的温度信息和对应的位置信息。
优选的，所述关键元件包括换流阀阀塔中的晶闸管、电容、电阻和电抗。
具体的，根据所述关键元件轮廓在可见光图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，得到换流阀阀组件的融合图像包括：
调整热成像图或可见光图像的像素大小，使热成像图和可见光图像的像素相等；
对可见光图像进行灰度处理，得到灰度图像，对灰度图像进行边缘检测，得到可见光图像中阀组件的关键元件轮廓；
利用OpenCV方法，根据所述阀组件的关键元件轮廓在灰度图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，并在关键元件的轮廓位置上的像素值设定为预设的三色值，得到换流阀阀组件的融合图像。
为了筛选出过温的关键元件，进一步，将关键元件的温度信息与设定的温度阈值进行比较和判断，当关键元件的温度信息超过设定的温度阈值时，判定相应关键元件过温，并将相应关键元件的过温信息和位置信息进行上传，以实现过温报警。
为了实现可见光图像的采集，所述换流阀阀组件的可见光图像是利用可见光摄像头采集得到的；为了实现热成像图的采集，所述换流阀阀组件的热成像图是利用红外摄像头对换流阀阀塔的表面温度进行采集得到的；进一步，所述可见光摄像头和红外摄像头对同一阀组件进行拍摄的位置角度相同，从而保证得到融合效果好的融合图像。
本申请的一种换流阀中关键元件的监测系统采用如下技术方案：
包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：
实时获取换流阀阀组件的可见光图像和热成像图，确定所述可见光图像中阀组件的关键元件轮廓；
根据所述关键元件轮廓在可见光图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，得到换流阀阀组件的融合图像；
识别融合图像上换流阀阀组件的关键元件，并对换流阀阀组件的关键元件进行监测。
上述技术方案的有益效果是：
本发明通过实时采集换流阀阀组件的可见光图像和热成像图，并对阀组件(其中含有各关键元件)的可见光图像和热成像图进行融合处理，然后对处理后得到的融合图像进行关键元件的识别，实现了换流阀中关键元件的实时监测。本发明的监测系统减小了工作人员工作强度，通过对所有关键元件的实时监测，有助于及时发现设备异常。
进一步，所述对换流阀阀组件的关键元件进行监测包括：根据所述融合图像提取各关键元件的温度信息，定位各关键元件的位置信息，实现各关键元件的温度信息和位置信息的实时监测。
为了使换流阀中关键元件的监测更直观，所述位置信息为三维坐标信息，该三维坐标是以换流阀阀塔为基准建立的。通过建立换流阀阀塔的三维坐标系，并将所有关键元件填充到三维坐标系中，实现在三维坐标系中实时监测所有关键元件的温度信息和对应的位置信息。
优选的，所述关键元件包括换流阀阀塔中的晶闸管、电容、电阻和电抗。
具体的，根据所述关键元件轮廓在可见光图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，得到换流阀阀组件的融合图像包括：
调整热成像图或可见光图像的像素大小，使热成像图和可见光图像的像素相等；
对可见光图像进行灰度处理，得到灰度图像，对灰度图像进行边缘检测，得到可见光图像中阀组件的关键元件轮廓；
根据所述阀组件的关键元件轮廓在灰度图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，并在关键元件的轮廓位置上的像素值设定为预设的三色值，得到换流阀阀组件的融合图像。
为了筛选出过温的关键元件，进一步，将关键元件的温度信息与设定的温度阈值进行比较和判断，当关键元件的温度信息超过设定的温度阈值时，判定相应关键元件过温，并将相应关键元件的过温信息和位置信息进行上传，以实现过温报警。
为了实现可见光图像的采集，所述换流阀阀组件的可见光图像是利用可见光摄像头采集得到的；为了实现热成像图的采集，所述换流阀阀组件的热成像图是利用红外摄像头对换流阀阀塔的表面温度进行采集得到的；进一步，所述可见光摄像头和红外摄像头对同一阀组件进行拍摄的位置角度相同，从而保证得到融合效果好的融合图像。
附图说明
图1是本发明方法实施例中应用的一种换流阀中关键元件的监测系统示意图；
图2-1是本发明系统实施例中红外摄像头拍摄阀组件的热成像图；
图2-2是本发明系统实施例中可见光摄像头拍摄阀组件的可见光图；
图2-3是本发明系统实施例中热成像图和可见光图融合后的融合图；
图3是本发明系统实施例中阀组件的关键元件在三维坐标系中的监测示意图；
图4-1是本发明方法实施例中的红外摄像头和可见光摄像头的安装位置示意图；
图4-2是本发明方法实施例中的红外摄像头和可见光摄像头的成像范围示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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用以解释本申请，并不用于限定本申请，即所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
系统实施例：
本实施例提出一种换流阀中关键元件的监测系统，包括若干个可见光摄像头、若干个红外摄像头、存储器和处理器，以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，其中，红外摄像头的布置数量根据需要监测阀组件的数量确定，用于采集换流阀阀组件的热成像图，如图2-1所示，可见光摄像头的布置数量同样根据需要监测阀组件的数量确定，用于采集换流阀阀组件的可见光图像，如图2-2所示，在拍摄图像时，可见光摄像头和红外摄像头对同一阀组件进行拍摄的位置角度相同。
上述处理器与存储器相耦合，处理器执行计算机程序时实现如下监测方法：
实时获取换流阀阀组件的可见光图像和热成像图，确定可见光图像中阀组件的关键元件轮廓；根据阀组件的关键元件轮廓在可见光图像中的位置，确定出热成像图中关键元件的轮廓位置，得到换流阀阀组件的融合图像。
具体的，通过调整热成像图或可见光图像的像素大小，使热成像图和可见光图像的像素相等。然后，对可见光图像进行灰度处理，使用cvtColor算法将三通道的可见光图像转换成单通道的灰度图像，使用Canny算法对灰度图像进行边缘检测，得到可见光图像中换流阀组件的整体轮廓。
最后根据阀组件的关键元件轮廓在灰度图像中的位置，确定出热成像图中关键元件的轮廓位置，并在关键元件的轮廓位置上的像素值设定为预设的三色值，得到换流阀阀塔的融合图像。一种实施方式为：对灰度图像中的每个像素进行判断，如果像素的值大于0，则该像素为轮廓像素，该像素对应于热成像图同样位置的像素值被赋予为设定的Color三通道值(即三色值，默认Color为数组：[255，255，255]，表示黑色)，反之，如果像素等于0就不做任何处理为原来热成像的像素，从而确定出换流阀阀组件的融合图像，如图2-3所示。
本实施例中，利用OpenCV提供的C++类函数，实现了换流阀关键元件图像的灰度、cvtColor和Canny等算法处理。
得到阀组件的融合图像之后，识别融合图像上换流阀阀组件的关键元件，提取各关键元件的温度信息，定位各关键元件的位置信息。以换流阀阀塔为基准，建立换流阀阀塔的三维坐标系，在该三维坐标系中实时监测所有关键元件的温度信息和对应的位置信息。
由于换流阀是有一个或多个换流阀阀塔组成，阀塔中每一层为一个阀组件，阀组件是由有若干个关键元器件组成，因此，本发明要监测的关键元件位于阀组件中，以阀塔底层的左下角为坐标原点(0,0,0)建立三维坐标系，任意一个关键元件中心点可使用三维坐标(x,y,z)表示其具体位置。具体步骤如下：
(1)摄像装置(即可见光摄像头)位置选定并安装完成后，获取第三层第一个阀组件的可见光图像，以可见光图像的左下角为基准获取第5个晶闸管(关键元件以晶闸管为例)在图像中的像素坐标(1158,1578)。
(2)根据可见光图像与实际阀组件比例计算第5个晶闸管的实际坐标为(3,0.5)。
(3)从摄像装置上送的数据获取当前阀塔相对高度为3m，由于每层的阀组件与地面平行，即第5个晶闸管坐标记为(3,0.5,3)，即第三层第一个阀组件第5个晶闸管温度为60.13℃，如图3所示。
在监测过程中，还需要将关键元件的温度信息与设定的温度阈值进行比较和判断，当关键元件的温度信息超过设定的温度阈值时，判定相应关键元件过温，并将相应关键元件的过温信息和位置信息上传，并将报警信息上报。
本实施例中，关键元件包括换流阀阀塔中的晶闸管、电容、电阻和电抗。作为其他实施方式，可以根据具体的需求，对于阀塔中的不同阀组件设定某些特定的关键元件进行实时监测，例如，对一号阀组件中的晶闸管和电容进行监测，而对二号阀组件的晶闸管、电阻和电抗进行监测。另外，对于不同的阀塔，也可以根据具体的需求设置需要监测的关键元件。
本发明通过在换流阀内增加对关键元件温度实时监测的红外测温设备和热成像设备，避免了温度监视死角的存在；并结合换流阀等关键设备的安装位置特点、全面覆盖整个阀塔的多点(即多个关键元件)监测，建立三维坐标系，将可见光图像与热成像图融合后的图像中识别出的关键元件的状态信息实时的填充到三维坐标系中，定位关键元件的位置、并实时记录温度状态信息。对换流阀关键元件温度实时监测及异常温度定位提供有力的依据，避免换流阀关键元件温度过高造成的换流站运行事故。本发明的检测系统减小了工作人员工作强度，通过对所有关键元件的实时监测有助于及时发现设备异常。
方法实施例：
如图1所示的一种换流阀中关键元件的监测系统，包括关键元件的数据采集单元、数据传输单元、图像处理及显示单元，如果需要监控n各阀组件，即阀组件1、阀组件2、…、阀组件n，那么需要对应设置n个数据采集单元，即采集单元1、采集单元2、…、采集单元n，对应的设置n个数据传输单元，即传输单元1、传输单元2、…、传输单元n，数据传输单元通过以太网连接图像处理及显示单元。具体说明如下：
(1)关键元件的数据采集单元：
数据采集单元主要包含红外摄像头、可见光摄像头、成像控制模块、光电转换供电模块四部分组成，其中，一个阀组件关键元件图像需要1个红外摄像头和1个可见光摄像头，具体安装位置如图4-1所示，图中第四层下面的两个红点表示一组红外摄像头和可见光摄像头，其成像范围为图4-2中的黄色区域所示，非黄色区域的部分由另一组红外摄像头和可见光摄像头进行图像采集。成像控制模块中包含FPGA控制器和RAM存储器，FPGA控制器扩展有SPI接口和DVP接口，SPI接口用于读取红外摄像头拍摄的图像数据，DVP接口用于读取可见光摄像头拍摄的图像数据，读取的图像数据写入RAM存储器进行临时缓存，最后通过总线通信接口逐帧发送到成像控制单元。由于换流阀阀塔内电磁环境复杂、感应电势强，难以实现直接采用导线进行低压供电，通过高压就地取能，将改变阀结构，影响阀绝缘特性，考虑到上述原因，本发明采用光电转换供电模块对数据采集单元供电。
(2)数据传输单元：
为了使成像采集单元(即数据采集单元)中的图像数据及时、可靠地发送成像控制单元，同时又能够及时接收来自成像控制单元(即图像处理单元)的控制指令数据，我们选择光纤以太网通信接口。为了提高成像控制单元与成像采集单元通讯的实时性，减小成像控制单元接收图像数据的缓存压力，成像控制单元内置4路独立收发模块，每路收发模块控制接收36路成像采集单元发送的图像数据。收发模块的硬件结构采用FPGA控制器+ARM处理器+RAM存储器的控制硬件，收发模块的FPGA控制器外接有512Mbyte的RAM存储器，该RAM存储器用于缓存来自成像采集单元的图像数据，可至少缓存36路成像采集单元的4次可见光图像数据和4秒热成像数据，最后将所有图像数据上送至主站系统，由主站系统的成像控制单元进行图像处理。
(3)图像处理及显示单元：
图像处理及显示单元均设在主站系统中，其中图像处理单元(即成像控制单元)用于利用基于OpenCV的图像融合技术对热图像图和可见光图像进行融合处理，显示单元主要包括可见光界面、融合图像显示界面和检测结果显示界面。可见光界面主要是用来实时显示阀组件的可见光图像；融合图像界面主要用来实时显示热成像和可见光融合后的融合图像；检测结果显示界面主要用于显示最终检测结果图像和实时报警信息。
基于上述监测系统，图像处理单元实现的换流阀中关键元件的监测方法的具体步骤如下：
1)实时获取换流阀阀塔的可见光图像和热成像图，确定可见光图像中的阀塔轮廓；
2)根据阀塔轮廓在可见光图像中的位置，确定出热成像图中的阀塔轮廓位置，得到换流阀阀塔的融合图像；
3)识别融合图像上换流阀阀塔的关键元件，提取各关键元件的温度信息，定位各关键元件的位置信息；
4)建立换流阀阀塔的三维坐标系，在该三维坐标系中实时监测所有关键元件的温度信息和对应的位置信息。
由于具体的监测方法已经在上述系统实施例中进行了详细阐述，本实施不再赘述。
本发明的一种换流阀中关键元件的在线监测系统，作为阀控系统嵌入式功能，不会对换流阀本身的监控造成影响，这样一来，大大降低了系统的实现风险。并且，结合热图像和光图像融合技术，更能快速准确的定位发热元件。本发明的换流阀中关键元件的在线监测系统，通过OpenCV的图像融合技术，为换流阀关键元件的过温预警提供重要数据支撑，从而解决换流阀关键元件过温故障预判，阀厅阀组消防可靠布控的难题。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，例如，在系统实施例中，可见光摄像头和红外摄像头对同一阀组件进行拍摄的位置角度相同，是为了在调整图像像素大小时，尽可能减小调整的工作量，因此，作为其他实施方式，在可见光摄像头和红外摄像头对同一阀组件进行拍摄时，还可以采用不同的位置和/或不同的角度。
又如，本发明的监测对象并不限于上述系统实施例和方法实施例中提到的关键元件，其他可行的实时方式是，还可以选择阀组件中的TVM板、水管等作为实时监测对象。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
因此，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种换流阀中关键元件的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时获取换流阀阀组件的可见光图像和热成像图，确定所述可见光图像中阀组件的关键元件轮廓；
根据所述关键元件轮廓在可见光图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，得到换流阀阀组件的融合图像；
识别融合图像上换流阀阀组件的关键元件，并对换流阀阀组件的关键元件进行监测。
2.根据权利要求1所述的换流阀中关键元件的监测方法，其特征在于，所述对换流阀阀组件的关键元件进行监测包括：
根据所述融合图像提取各关键元件的温度信息，定位各关键元件的位置信息。
3.根据权利要求1所述的换流阀中关键元件的监测方法，其特征在于，所述位置信息为三维坐标信息，该三维坐标是以换流阀阀塔为基准建立的。
4.根据权利要求1或2或3所述的换流阀中关键元件的监测方法，其特征在于，所述关键元件包括换流阀阀组件中的晶闸管、电容、电阻和电抗。
5.根据权利要求1所述的换流阀中关键元件的监测方法，其特征在于，根据所述关键元件轮廓在可见光图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，得到换流阀阀组件的融合图像包括：
调整热成像图或可见光图像的像素大小，使热成像图和可见光图像的像素相等；
对可见光图像进行灰度处理，得到灰度图像，对灰度图像进行边缘检测，得到可见光图像中阀组件的关键元件轮廓；
根据所述阀组件的关键元件轮廓在灰度图像中的位置，确定出所述热成像图中关键元件的轮廓位置，并在关键元件的轮廓位置上的像素值设定为预设的三色值，得到换流阀阀组件的融合图像。
6.根据权利要求1或5所述的换流阀中关键元件的监测方法，其特征在于，当关键元件的温度信息超过设定的温度阈值时，判定相应关键元件过温，并将相应关键元件的过温信息和位置信息进行上传，以实现过温报警。
7.根据权利要求1或5所述的换流阀中关键元件的监测方法，其特征在于，所述换流阀阀组件的可见光图像是利用可见光摄像头采集得到的。
8.根据权利要求7所述的换流阀中关键元件的监测方法，其特征在于，所述换流阀阀组件的热成像图是利用红外摄像头对换流阀阀塔的表面温度进行采集得到的。
9.根据权利要求8所述的换流阀中关键元件的监测方法，其特征在于，所述可见光摄像头和红外摄像头对同一阀组件进行拍摄的位置角度相同。
10.一种换流阀中关键元件的监测系统，其特征在于，包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任一项所述的换流阀中关键元件的监测方法。
Priority Applications (1)
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| CN201911113914.8A CN112798880A (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 一种换流阀中关键元件的监测方法与系统 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107478340A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-15 | 许继集团有限公司 | 一种换流阀监测方法及系统 |
| CN108876850A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-23 | 闽江学院 | 一种pcb板打孔定位方法 |
| CN110174174A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-27 | 广东电网有限责任公司 | 基于红外热和可见光成像的检测终端及其使用方法 |
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2019
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|---|---|---|---|---|
| CN107478340A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-15 | 许继集团有限公司 | 一种换流阀监测方法及系统 |
| CN108876850A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-23 | 闽江学院 | 一种pcb板打孔定位方法 |
| CN110174174A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-27 | 广东电网有限责任公司 | 基于红外热和可见光成像的检测终端及其使用方法 |
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