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摘 要:目前SF6压力表阀门防误变位技术的应用极大的改善GIS设备巡视质量,提高了设备运行的安全性、可靠性,减少了运行人员的日常巡视维护工作负担;同时提高了GIS设备取气补气等工作效率。但目前防误变位主要靠运行人员确认装置是否被打开,文章将结合在线识别技术、无线通讯技术等技术进行SF6压力表阀门防误变位新技术的探讨。
关键词:SF6压力表;常闭常开阀门;防误变位;应有;新技术
在SF6压力表阀门防误变位锁具得到了应用,由于新技术的不断出现。以下将几种能应用在防误变位锁具的新技术进行介绍探讨。
一、图像识别在防误变位锁具状态识别的应用
目前运行人员还是通过巡视观察阀门位置的同时对阀门进行密封闭锁保护检查。随着近年来网络信息化的不断发展,计算机技术逐渐应用于各个行业。计算机包含的内容非常广阔,其中应用最多的是图像识别技术。这种新型智能化技术对变电运行人员的日常巡视维护产生了至关重要的作用。图像识别技术必须按照客户具体需求进行处理。由此可见,图像识别处理是一种灵活的技术,可以按照客户具体要求处置和分析。
(一)图像识别技术的发展
图像识别处理技术是20 世纪60 年代随着计算机行业兴起而产生的新型技術,在实际应用和发展中获得了重要应用成果。俗话说,感官最重要的是视觉,而图像又是视觉的基础。早期图像处理的目标是单纯优化质量,以人为物,达到优化视觉效果的目的。
(二)图像识别技术的实际应用
20 世纪70 年代开始,计算机行业技术不断优化改革,图像识别技术处理向更先进的方向发展。人们已开始着研究如何使用计算机表达图像的意义,在实际应用中获得了重要成果。其中,最值得一提的是外国学者的视觉理念,成为了计算机之后十几年的中心思想。20 世纪80 年代,人们开始将图像识别技术应用于地理系统,用于研究海量图片的自动生成。图像识别处理技术真正开始发展是在20 世纪90 年代,真正飞跃发展是在21 世纪。此时,图像识别技术已在许多行业和领域得到广泛使用和重视,包括医疗行业、军事行业、电力等领域[1]。
智能变电站中,对设备状态进行自动检测和发现。使用方法包括应用电子删和图像识别等方法。应用图像识别的方法,具有更实用的前景。因为图像具有丰富的内容,针对图像的识别和判断,能够实现更智能化的检测。图像识别应用于设备防误变位,主要有两种研究方法。第一种,使用常规高清摄像头,通过将图像与原始图像进行对比,应用算法得出进入物体轮廓,并进行识别。第二种,首先根据模式识别的过程框图, 对所获得的红外图像进行了预处理,并在此基础上提出了基于形态学边缘检测和Ostu法相结合的分割方法和基于数学形态学的分水岭分割方法,对相关物体的轮廓进行识别[2]。
若按运动目标检测和目标分类。运动目标检测的方法主要由背景帧差法、邻帧差法和光流法,以及以上三种算法的衍生改进方法。统计模式识别和目标模式识别是两种主要的目标分类方法,分别依赖目标的特征和结构来分类。现有算法中,主要以目标特征提取和机构的描述不同来分类,并产生不同的分类器。提取目标的形状、纹理和颜色等特征,进行图像的分类识别,主要的方法有近邻法、贝叶斯法、聚类法、SVM以及神经网络等方法。
二、物联网在防误变位锁具状态信息传输的应用
电网的未来发展方向是智能电网。智能电网的主要特征在于实现电力流、信息流、业务流高度一体化,其核心之一是信息的无损采集、流畅传输、有序应用,而这正是物联网的技术特点和优势。将物联网与智能电网相融合,具有重要的科学意义和工程价值。一方面,物联网技术有助于进一步有效整合电力系统和信息通信基础设施资源, 使通信资源更好地服务于电力系统运行,让未来电网会“思考”,提高输变电设备运行可靠性,改善输变电资产的利用效率。另一方面,智能电网建设将成为拉动物联网产业、推进信息通信产业发展的强大驱动力, 并有力地影响和推动其他行业的物联网应用, 提高我国工业生产和公众生活等各个方面的信息化水平。物联网一般是指“物物相连的互联网”,通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。作为新一代信息通信技术,物联网技术的发展引起了广泛关注[3]。
现有的防误变位锁具状态信息在线监测系统,大多采用3层分布式应用方案,就地监测层、站端控制层、远方监控与数据采集管理层,一般采用RS485/CAN总线方式通讯,将监测数据经电力通信网实时上传至监控中心。由于采用有线通信模式,须铺设通信介质(如光纤)作为通信信道,不仅布线复杂、施工时间长、安装成本高,且通信信道一旦遭人为或自然灾害破坏后,故障定位困难。故基于传感网及无线通信的设备监测系统可有效解决有线通信方式的弊端,其可划分为感知层、网络传输层和应用层。感知层是将无线传感网应用于变电设备状态监测,针对单个设备状态监测建立传感器无线通信链路,收集各监测量数据信息。网络传输层则将收集到的设备状态量监测数据信息经Zigbee组网(GPRS/CMDA公网成本较高,不建议采用),或者站内采用IEEE802.11系列WLAN通信协议,以无线方式传输到站控终端或远端数据中心.应用层则是基于收集到的设备监测数据,进行状态评价、故障诊断等高级应用分析[4]。
三、可穿戴设备在防误变位锁具状态监测的应用
针对防误变位锁具状态监测的研究中,将图像识别技术应用到穿戴式设备上,是一个很有益的尝试。通过头戴设备进行图像采集,通过无线网络回传服务器进行识别,进而结合工作人员是否有误操作的情况发生。
智能电网中智能监控、智能识别是很重要的辅助设备,将其功能进行整理和整合,将在提升电网可靠性发挥重大作用。图像识别系统的是视频监控系统的软件重要延伸,这里指的视频监控系统,是电力生产中广义上包含的视频监控系统,即以摄像头为感知单元,以各种通信协议、通信信道为传输手段,以微处理器或者服务器为硬件处理载体,提供图像作为监控内容系统。图像识别功能,作为视频监控系统的高级功能,搭载在各种软硬件本身之上。虽然国内外做了大量的研究,并且得出了很多成果。但存在很大的局限性,如软件管理权限分割,导致系统由设备归属的部门管理,造成结果不能共享,维护不能到位,信息浪费等结果。图像识别功能,作为各种子系统、不同平台管理软件的辅助功能,无法发挥其应有的智慧整合功能。
结束语:
本文将SF6压力表阀门防误变位与新技术结合应用做了一个简单归纳,主要为与图像识别、物联网和可穿戴设备三个方向进行探讨。
参考文献:
[1] 李亚奇.计算机图像识别技术的发展现状与应用实践[J].信息与电脑(理论版),2019(14):30-31+34.
[2] 林庆达,禤亮,覃威威,秦昊.电力系统图像识别研究综述[J].云南电力技术,2017,45(04):30-33.
[3] 王春新,杨洪,王焕娟,张君艳.物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].电力系统通信,2011,32(05):116-122.
[4] 郭创新,高振兴,张金江,毕建权.基于物联网技术的输变电设备状态监测与检修资产管理[J].电力科学与技术学报,2010,25(04):36-41.
[5] 林庆达,禤亮,覃威威,秦昊.电力系统图像识别研究综述[J].云南电力技术,2017,45(04):30-33.
作者简介:
江智聪(1995-),男,广东广州人,大学本科,研究方向:变电运行与维护的实践方面
关键词:SF6压力表;常闭常开阀门;防误变位;应有;新技术
在SF6压力表阀门防误变位锁具得到了应用,由于新技术的不断出现。以下将几种能应用在防误变位锁具的新技术进行介绍探讨。
一、图像识别在防误变位锁具状态识别的应用
目前运行人员还是通过巡视观察阀门位置的同时对阀门进行密封闭锁保护检查。随着近年来网络信息化的不断发展,计算机技术逐渐应用于各个行业。计算机包含的内容非常广阔,其中应用最多的是图像识别技术。这种新型智能化技术对变电运行人员的日常巡视维护产生了至关重要的作用。图像识别技术必须按照客户具体需求进行处理。由此可见,图像识别处理是一种灵活的技术,可以按照客户具体要求处置和分析。
(一)图像识别技术的发展
图像识别处理技术是20 世纪60 年代随着计算机行业兴起而产生的新型技術,在实际应用和发展中获得了重要应用成果。俗话说,感官最重要的是视觉,而图像又是视觉的基础。早期图像处理的目标是单纯优化质量,以人为物,达到优化视觉效果的目的。
(二)图像识别技术的实际应用
20 世纪70 年代开始,计算机行业技术不断优化改革,图像识别技术处理向更先进的方向发展。人们已开始着研究如何使用计算机表达图像的意义,在实际应用中获得了重要成果。其中,最值得一提的是外国学者的视觉理念,成为了计算机之后十几年的中心思想。20 世纪80 年代,人们开始将图像识别技术应用于地理系统,用于研究海量图片的自动生成。图像识别处理技术真正开始发展是在20 世纪90 年代,真正飞跃发展是在21 世纪。此时,图像识别技术已在许多行业和领域得到广泛使用和重视,包括医疗行业、军事行业、电力等领域[1]。
智能变电站中,对设备状态进行自动检测和发现。使用方法包括应用电子删和图像识别等方法。应用图像识别的方法,具有更实用的前景。因为图像具有丰富的内容,针对图像的识别和判断,能够实现更智能化的检测。图像识别应用于设备防误变位,主要有两种研究方法。第一种,使用常规高清摄像头,通过将图像与原始图像进行对比,应用算法得出进入物体轮廓,并进行识别。第二种,首先根据模式识别的过程框图, 对所获得的红外图像进行了预处理,并在此基础上提出了基于形态学边缘检测和Ostu法相结合的分割方法和基于数学形态学的分水岭分割方法,对相关物体的轮廓进行识别[2]。
若按运动目标检测和目标分类。运动目标检测的方法主要由背景帧差法、邻帧差法和光流法,以及以上三种算法的衍生改进方法。统计模式识别和目标模式识别是两种主要的目标分类方法,分别依赖目标的特征和结构来分类。现有算法中,主要以目标特征提取和机构的描述不同来分类,并产生不同的分类器。提取目标的形状、纹理和颜色等特征,进行图像的分类识别,主要的方法有近邻法、贝叶斯法、聚类法、SVM以及神经网络等方法。
二、物联网在防误变位锁具状态信息传输的应用
电网的未来发展方向是智能电网。智能电网的主要特征在于实现电力流、信息流、业务流高度一体化,其核心之一是信息的无损采集、流畅传输、有序应用,而这正是物联网的技术特点和优势。将物联网与智能电网相融合,具有重要的科学意义和工程价值。一方面,物联网技术有助于进一步有效整合电力系统和信息通信基础设施资源, 使通信资源更好地服务于电力系统运行,让未来电网会“思考”,提高输变电设备运行可靠性,改善输变电资产的利用效率。另一方面,智能电网建设将成为拉动物联网产业、推进信息通信产业发展的强大驱动力, 并有力地影响和推动其他行业的物联网应用, 提高我国工业生产和公众生活等各个方面的信息化水平。物联网一般是指“物物相连的互联网”,通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。作为新一代信息通信技术,物联网技术的发展引起了广泛关注[3]。
现有的防误变位锁具状态信息在线监测系统,大多采用3层分布式应用方案,就地监测层、站端控制层、远方监控与数据采集管理层,一般采用RS485/CAN总线方式通讯,将监测数据经电力通信网实时上传至监控中心。由于采用有线通信模式,须铺设通信介质(如光纤)作为通信信道,不仅布线复杂、施工时间长、安装成本高,且通信信道一旦遭人为或自然灾害破坏后,故障定位困难。故基于传感网及无线通信的设备监测系统可有效解决有线通信方式的弊端,其可划分为感知层、网络传输层和应用层。感知层是将无线传感网应用于变电设备状态监测,针对单个设备状态监测建立传感器无线通信链路,收集各监测量数据信息。网络传输层则将收集到的设备状态量监测数据信息经Zigbee组网(GPRS/CMDA公网成本较高,不建议采用),或者站内采用IEEE802.11系列WLAN通信协议,以无线方式传输到站控终端或远端数据中心.应用层则是基于收集到的设备监测数据,进行状态评价、故障诊断等高级应用分析[4]。
三、可穿戴设备在防误变位锁具状态监测的应用
针对防误变位锁具状态监测的研究中,将图像识别技术应用到穿戴式设备上,是一个很有益的尝试。通过头戴设备进行图像采集,通过无线网络回传服务器进行识别,进而结合工作人员是否有误操作的情况发生。
智能电网中智能监控、智能识别是很重要的辅助设备,将其功能进行整理和整合,将在提升电网可靠性发挥重大作用。图像识别系统的是视频监控系统的软件重要延伸,这里指的视频监控系统,是电力生产中广义上包含的视频监控系统,即以摄像头为感知单元,以各种通信协议、通信信道为传输手段,以微处理器或者服务器为硬件处理载体,提供图像作为监控内容系统。图像识别功能,作为视频监控系统的高级功能,搭载在各种软硬件本身之上。虽然国内外做了大量的研究,并且得出了很多成果。但存在很大的局限性,如软件管理权限分割,导致系统由设备归属的部门管理,造成结果不能共享,维护不能到位,信息浪费等结果。图像识别功能,作为各种子系统、不同平台管理软件的辅助功能,无法发挥其应有的智慧整合功能。
结束语:
本文将SF6压力表阀门防误变位与新技术结合应用做了一个简单归纳,主要为与图像识别、物联网和可穿戴设备三个方向进行探讨。
参考文献:
[1] 李亚奇.计算机图像识别技术的发展现状与应用实践[J].信息与电脑(理论版),2019(14):30-31+34.
[2] 林庆达,禤亮,覃威威,秦昊.电力系统图像识别研究综述[J].云南电力技术,2017,45(04):30-33.
[3] 王春新,杨洪,王焕娟,张君艳.物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].电力系统通信,2011,32(05):116-122.
[4] 郭创新,高振兴,张金江,毕建权.基于物联网技术的输变电设备状态监测与检修资产管理[J].电力科学与技术学报,2010,25(04):36-41.
[5] 林庆达,禤亮,覃威威,秦昊.电力系统图像识别研究综述[J].云南电力技术,2017,45(04):30-33.
作者简介:
江智聪(1995-),男,广东广州人,大学本科,研究方向:变电运行与维护的实践方面