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        運(yùn)用視頻偵測技術(shù)檢測漏液速率的研究

        2017-06-08 16:13:40徐輝趙欣洋吳丹吳延斌
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2017年12期
        關(guān)鍵詞:變電站

        徐輝 趙欣洋 吳丹 吳延斌

        摘 要:目前,國內(nèi)尚沒有變電站移動式視頻偵測技術(shù)檢測漏液速率方面的研究。運(yùn)行中的電力變壓器絕緣油、高壓斷路器油壓回路、閥冷卻管路、空調(diào)冷卻水管路經(jīng)常發(fā)生滲漏問題,由于其均為室外設(shè)備,在線監(jiān)測裝置由于傳感器一般置于設(shè)備內(nèi)部,對外部滲漏監(jiān)測不及時(shí),且存在諸多盲區(qū),有很多隱患。因?yàn)椴捎昧斯潭ㄊ桨惭b,投資較大。目前一般采用按期巡視的方式,設(shè)備發(fā)生液體滲漏現(xiàn)象時(shí)均不能做到時(shí)時(shí)觀察、記錄工作,只能依靠間歇性觀測的方法進(jìn)行漏液檢測。以致現(xiàn)場人員無法實(shí)時(shí)掌控漏液的嚴(yán)重程度,特別是在漏液發(fā)生突變時(shí),不能第一時(shí)間掌控其發(fā)展程度,存在造成設(shè)備故障擴(kuò)大的嚴(yán)重隱患。因此,該項(xiàng)目的研究有很高的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,具有廣泛的市場前景。

        關(guān)鍵詞:變電站;視頻偵測;漏油速率;移動式

        中圖分類號:TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        1.系統(tǒng)原理簡述

        本系統(tǒng)包括視頻高速攝像頭、視頻偵測主機(jī)、4G無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、移動平臺及遠(yuǎn)程終端如圖1所示。所述高速攝像頭可以時(shí)時(shí)檢測發(fā)生漏液的管路、容器滲漏點(diǎn)的可調(diào)焦攝像裝置,其主要功能為捕捉滲漏點(diǎn)畫面,并不斷將捕捉畫面其發(fā)送至安裝具備視頻移動偵測計(jì)算功能軟件的主機(jī)上;所述視頻偵測主機(jī)可通過視頻比對技術(shù)偵測漏液,并可加入漏液發(fā)生的時(shí)間戳;所述4G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可將漏液畫面及主機(jī)計(jì)算漏液速率信息傳輸至遠(yuǎn)程終端;所述移動平臺可搭載將微距高清攝像頭、視頻偵測主機(jī)、4G無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等設(shè)備,其具備布置便捷、可靠等功能;所述遠(yuǎn)程終端可以接收通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹鳈C(jī)檢測到的漏液畫面及漏液速率的終端設(shè)備。

        2.實(shí)現(xiàn)功能

        (1)基于視頻偵測技術(shù)檢測漏液速率的裝置,包括視頻高速攝像頭、視頻偵測主機(jī)、4G無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、移動平臺及遠(yuǎn)程終端。

        (2)基于視頻偵測技術(shù)檢測漏液速率的裝置,其特征在于:可通過視頻偵測技術(shù)檢測漏液速率,并將漏液畫面及漏液速率信息通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程終端。

        (3)高速攝像頭可以實(shí)時(shí)檢測發(fā)生漏液的管路、容器滲漏點(diǎn)的可調(diào)焦攝像裝置,其主要功能為捕捉滲漏點(diǎn)畫面,并不斷將捕捉畫面其發(fā)送至安裝具備視頻移動偵測計(jì)算功能軟件的主機(jī)上。

        (4)視頻偵測主機(jī)可將高速攝像頭上傳的視頻畫面,在傳統(tǒng)方案的基礎(chǔ)上增加時(shí)間戳信息,當(dāng)檢測到每個(gè)移動偵測區(qū)域有移動偵測事件觸發(fā)時(shí),將觸發(fā)的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間戳信息連同觸發(fā)信號一同輸出,從而可以獲知某個(gè)部位的移動偵測區(qū)域在什么時(shí)間點(diǎn)上被觸發(fā),再綜合畫面中所有位置的移動偵測區(qū)域被觸發(fā)的情況,便有了足夠的信息量對畫面當(dāng)中的漏液的運(yùn)動軌跡或者運(yùn)動的特征進(jìn)行偵測,每當(dāng)偵測到漏液信息主機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)及時(shí)間戳記錄,從而可以準(zhǔn)確計(jì)算出第N滴漏液時(shí)間與第N+1滴漏液時(shí)間差,從而準(zhǔn)確計(jì)算漏液速率。

        (5)4G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可將漏液畫面及主機(jī)計(jì)算漏液速率信息傳輸至遠(yuǎn)程終端。

        (6)移動平臺可搭載將微距高清攝像頭、視頻偵測主機(jī)、4G無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等設(shè)備,其具備布置便捷、可靠等功能。

        (7)遠(yuǎn)程終端可以接收通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹鳈C(jī)檢測到的漏液畫面及漏液速率的終端設(shè)備。

        3.關(guān)鍵技術(shù)

        針對現(xiàn)有漏液檢測技術(shù)存在的弊端,本研究的目的在于提供一種可便于現(xiàn)場隨時(shí)布置,不受空間、時(shí)間與人員所限的漏液速率檢測裝置。原理為:通過微距高清攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測漏液點(diǎn)畫面,并通過視頻比對技術(shù)記錄漏液發(fā)生的頻次,從而計(jì)算出漏液速率,并通過全面覆蓋的移動/聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)將漏液點(diǎn)畫面及速率信息不斷發(fā)送至遠(yuǎn)程終端,特別是當(dāng)漏液速率達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警值后,該裝置將及時(shí)提示現(xiàn)場人員,以供其采取緊急處理措施。

        基于現(xiàn)有的增加時(shí)間戳的視頻偵測計(jì)算,通過不斷計(jì)算N與N+1滴漏液間隔時(shí)間,計(jì)算漏液速率。通過移動平臺可實(shí)現(xiàn)布置便捷可靠、偵測準(zhǔn)確、報(bào)警及時(shí)等功能。

        通過移動平臺搭載將微距高清攝像頭、視頻偵測主機(jī)、4G無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等設(shè)備,視頻偵測主機(jī)不斷分析微距高清攝像頭偵測的視頻畫面,并對畫面進(jìn)行比對分析,判斷漏液發(fā)生時(shí)間,計(jì)算N與N+1滴漏液間隔時(shí)間從而得到漏液速率。再通過移動/聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)將漏液畫面及速率傳輸至遠(yuǎn)程終端,特別是漏液速率達(dá)到預(yù)設(shè)值,可自動發(fā)出報(bào)警提示現(xiàn)場人員在第一時(shí)間采取處理措施。

        基于視頻偵測技術(shù)檢測漏液速率的裝置,該裝置無需對異常設(shè)備進(jìn)行任何改造,布置便捷、可靠,由于該裝置偵測準(zhǔn)確,限制因素少,具有安全簡單、效果明顯、便于現(xiàn)場實(shí)際操作的特點(diǎn)。

        4.實(shí)用性及可靠性

        在本系統(tǒng)我們首先考慮的是實(shí)用性和可靠性,遵循面向應(yīng)用、注重實(shí)效、急用先上、逐步完善的原則,以確保使用的技術(shù)及設(shè)備成熟可靠。

        在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中,充分考慮系統(tǒng)的可靠性。在整體設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)鍵部位必須有充足的備份措施,對于重要的網(wǎng)絡(luò)部位應(yīng)當(dāng)采取先進(jìn)可靠的容錯(cuò)技術(shù)。

        5.可擴(kuò)展性

        系統(tǒng)建設(shè)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展,充分考慮變電系統(tǒng)的特點(diǎn),在整體設(shè)計(jì)、設(shè)備配置、通信方式、管理方式、維護(hù)方式等方面具有一定的先進(jìn)性,采用國際標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)又是成熟的技術(shù)。

        系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性,充分保證能夠?qū)⒔窈笤黾拥男略O(shè)備和新功能簡單方便地與原有系統(tǒng)相結(jié)合。

        6.經(jīng)濟(jì)性

        在完成系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,力爭用最少的投資,取得最大的效益。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型上,采用高性能價(jià)格比的方案和設(shè)備,不僅使資金的投入、產(chǎn)出比達(dá)到最大值,而且要降低整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行成本,以較低的人員與資金投入來維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

        7.可維護(hù)性、可管理性

        網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型應(yīng)具備實(shí)施安裝方便、配置方便等特點(diǎn),盡可能采用先進(jìn)的、直觀的管理手段,能夠合理配置、均衡和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài),控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,還應(yīng)有一定的故障自檢和系統(tǒng)恢復(fù)能力。

        參考文獻(xiàn)

        [1] GB/T 16677-1996,報(bào)警圖像信號有線傳輸裝置[S].

        [2] JGJ/46-88,施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范[S].

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