李顏 黃維宸

【摘 要】隨著社會的發(fā)展進步，電已經(jīng)成為人們的必需品之一，在人們生活中占據(jù)重要地位，電力系統(tǒng)也就成最為重要的控制系統(tǒng)之一。所以，電力系統(tǒng)的發(fā)展壯大、更新?lián)Q代都是人們的福音。計算機技術(shù)作為科技的結(jié)晶，占據(jù)著不可或缺的地位，對人類社會各方面都產(chǎn)生了深遠的影響，尤其是現(xiàn)在電力系統(tǒng)早已和計算機技術(shù)融為一體，共同造福人類。論文就計算機視覺技術(shù)及其在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用進行了分析。

【Abstract】With the development and progress of society， electricity has become one of the necessities of people， which occupies an important position in people's lives， and power system has also become one of the most important control systems. Therefore， the development， expansion and renewal of the power system are people's gospel. Computer technology， as the crystallization of human science and technology， occupies an indispensable position and has a far-reaching impact on all aspects of human society. Especially nowadays， the power system has been integrated with computer technology for the common benefit of mankind. This paper discusses computer vision technology and its application in the automation of power system .

【關(guān)鍵詞】計算機視覺技術(shù)；電力系統(tǒng)；自動化

【Keywords】 computer vision technology； power system； automation

【中圖分類號】TP391.41；TM76 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2019）04-0183-02

1 引言

人工智能系統(tǒng)被譽為世界三大頂尖科技之一，并開始席卷各行各業(yè)。人工智能系統(tǒng)的核心科技之一就是計算機視覺技術(shù)，眾所周知，計算機視覺技術(shù)大體都是圖像信息組合而成，在電力系統(tǒng)中的自動化方面就需要這樣的圖片信息組合而成的視覺技術(shù)，從而代替工作人員在電網(wǎng)中的一些判斷、分析和操作，避免了人眼主觀性和易疲勞等方面的缺點。因此，計算機視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)中可以發(fā)揮重要作用，人們對視覺技術(shù)中的圖文識別、三維技術(shù)也有了更高的要求，以更好地實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化。

2 計算機視覺技術(shù)概述

計算機視覺技術(shù)，顧名思義就是一門用來“看”的技術(shù)，只不過它不是人類用眼去看，而是計算機去看，準確地說，計算機視覺技術(shù)就是讓計算機甚至是機器去“看”的科學。計算機視覺技術(shù)屬于計算機技術(shù)的一個分支，是通過使用攝影機、掃描儀、成像儀和電腦等儀器代替人眼，來對目標進行視覺的識別、分析、測量等行為。作為新興的、正在研究的技術(shù)，計算機視覺技術(shù)逐漸向人工智能方面發(fā)展，人們試圖從理論和相關(guān)技術(shù)中，將圖像和多維數(shù)據(jù)與人工系統(tǒng)相結(jié)合，用來處理信息、控制行為。如此一來，中國成語中的“眼見為實”就有可能在計算機中表現(xiàn)出來，不難想象，這項技術(shù)會在未來將會有更廣闊的發(fā)展前景。

3 計算機視覺技術(shù)的原理和作用

計算機視覺技術(shù)本質(zhì)上就是利用現(xiàn)有的科技手段，將各種能夠成像的系統(tǒng)代替人類的視覺感官，成為另類的感官，再由計算機代替大腦進行信息的讀取處理?，F(xiàn)在的計算機視覺技術(shù)已經(jīng)擁有一定的智能系統(tǒng)，可以處理一些視覺信息和反饋上的一些問題，尤其是在圖像分類、對象檢測上已經(jīng)很成熟，甚至在目標追蹤和語言分割上都有著不俗的表現(xiàn)。計算機視覺技術(shù)現(xiàn)階段的終極目標毫無疑問就是AI（人工智能）技術(shù)，達到讓計算機像人一樣觀察世界，并且具有適應(yīng)生存環(huán)境的能力。計算機視覺技術(shù)在現(xiàn)實生活中應(yīng)用的重要領(lǐng)域莫過于汽車的視覺導航系統(tǒng)，能夠規(guī)劃線路，顯示路面情況。但是到目前為止，車輛的識別系統(tǒng)還不能和人類的視覺相比，不能自主完成對路況和環(huán)境的識別和應(yīng)變處理，因此還不能實現(xiàn)無人駕駛。所以，人們在汽車視覺技術(shù)上的研究方向是讓汽車在無人駕駛的情況下在高速公路上行駛。這需要視覺技術(shù)上很大的突破，確保在高速行駛時實現(xiàn)道路自動識別和道路車輛的識別，但是計算機代替人腦并不意味著計算機要實現(xiàn)人類視覺和思維的完美復制，計算機系統(tǒng)有著屬于自己的系統(tǒng)信息處理特點。

4 計算機視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

4.1 計算機仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，計算機仿真技術(shù)作為計算機視覺技術(shù)的先驅(qū)者，對我國電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展起到不可估量的作用?；旧厦恳淮斡嬎銠C技術(shù)的進步，都帶來電力系統(tǒng)深刻改革和技術(shù)的完善。所以，將計算機仿真技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，為電力系統(tǒng)提供了極大的便利，也為電力系統(tǒng)的研究提供了良好基礎(chǔ)，計算機仿真技術(shù)通過模仿高電壓，大功率的電力系統(tǒng)實驗，節(jié)省了實驗的成本，還清晰直觀地呈現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)，縮短了電力系統(tǒng)新技術(shù)的研發(fā)周期，為電力系統(tǒng)在后續(xù)的供電、傳輸和實際應(yīng)用方面提供了有力的數(shù)據(jù)保障。仿真技術(shù)還可以應(yīng)用電力系統(tǒng)的各個方面，檢測、掃描電氣設(shè)備的動態(tài)，也有力地支持了電力系統(tǒng)自動化在同步控制、安全檢測、故障檢修方面的進步和完善。

4.2 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)作為計算機視覺技術(shù)的發(fā)展方向，早在2017年就得到了快速發(fā)展，提出的理論也越來越有依據(jù)，也越來越完善。我國的人工智能技術(shù)也在飛速發(fā)展。現(xiàn)階段，人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的自動化方面有很強的實用性，能夠?qū)C械設(shè)備，各路系統(tǒng)進行有效的故障檢測，從而減輕操作人員的負擔，畢竟人眼不是機器，不可能一直處于工作狀態(tài)，人工智能技術(shù)就把工作人員從崗位上解放出來。另外，我國在電力系統(tǒng)自動化中還實驗了全順控的操作系統(tǒng)，這又是人工智能在電氣自動化方面的一大嘗試，全順控的操作理念就是系統(tǒng)自動運行，設(shè)備自行運轉(zhuǎn)，并且人工智能系統(tǒng)會進行檢測和一定的排障，在有錯誤指令或者系統(tǒng)異常時能自行調(diào)整指令，甚至在控制不住的情況下，自行警告，自行切斷系統(tǒng)運行。全順控只是在電力系統(tǒng)自動化和計算機視覺技術(shù)相融合的一個大膽嘗試，日后會有更多的人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化方面的應(yīng)用。

4.3 圖像信息獲取

計算機視覺技術(shù)在現(xiàn)階段電力系統(tǒng)自動化方面最好的應(yīng)用就是圖像的識別和信息的獲取。視覺技術(shù)能夠在現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備和遙視系統(tǒng)中加入圖像識別和信息掃描獲取，從而大幅度提升電力系統(tǒng)自動化的計算效率。所以視覺技術(shù)的加入，能在電力系統(tǒng)自動化方面起到一定的視覺智能作用。

4.4 電力系統(tǒng)自動化設(shè)備的紅外圖像識別

由于物體在紅外線成像儀上的圖像顯示與其自身的溫度有關(guān)，基于此，計算機視覺技術(shù)能對電力設(shè)備整體運行狀態(tài)進行掃描和分析，判斷其是否處于安全狀態(tài)，這是電氣設(shè)備故障檢測的最佳手段[1]。比如某種設(shè)備，因為某種原因造成過熱，此時其運行狀態(tài)與正常運行狀態(tài)就會不同，視覺技術(shù)會通過圖像信息的比對檢測出來，然后相關(guān)工作人員就可以排除故障，保證設(shè)備的安全運行。計算機視覺技術(shù)還可以用來判斷物體性能、節(jié)能情況以及電廠冷卻水布局等，但是由于所需要的計算太過于龐大，圖像的識別和信息的處理也過于復雜，所以在實際的應(yīng)用中還存在一定的難度。

4.5 視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化三維重建中的應(yīng)用

計算機視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化的三維重建技術(shù)可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)整個運行狀態(tài)、運行規(guī)律的識別和采集，設(shè)備具象化的安全方位衛(wèi)士、視覺技術(shù)可以直接利用光學原理對于電力系統(tǒng)自動化運行狀態(tài)和整個場地進行掃描，然后通過信息的重現(xiàn)整合，組建三維模型。計算機視覺技術(shù)目前應(yīng)用比較成熟的有激光掃描、結(jié)構(gòu)光法等三維技術(shù)，不僅能顯示電力系統(tǒng)的自動化運行情況，還能在無人狀態(tài)下掃描工作場地，外人入侵、煙霧、水火等問題都能夠被其發(fā)現(xiàn)，從而保證電力系統(tǒng)自動化的安全運轉(zhuǎn)和工作場地的安全。

5 結(jié)語

計算機視覺技術(shù)在現(xiàn)在高標準，高強度的電網(wǎng)系統(tǒng)中，與電氣自動化相結(jié)合，簡化了整個電力系統(tǒng)的操作，也讓電力系統(tǒng)向智能化的發(fā)展道路前進，利用計算機視覺技術(shù)設(shè)計一種真實的適度的視覺系統(tǒng)，用來代替人工操作將成為未來的一種發(fā)展趨勢。但是，隨著計算機視覺技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對于信息的識別和分析，以及智能化的處理方式有了更高的要求，這就需要視覺技術(shù)實現(xiàn)更高更快速的運行，并實現(xiàn)更智能化的發(fā)展。因此，計算機視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化方面還有很長的路要走，相關(guān)工作人員也要加大對視覺技術(shù)的研究力度，讓計算機視覺技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化方面得到更好地應(yīng)用。

【參考文獻】

【1】劉俞伶.計算機視覺技術(shù)及其在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（20）：13-15.