變電站設備銘牌識別系統設計與實現.pdf

1、變電站是電力系統的重要組成部分。由于其主要設備長期暴露在大自然之中，不僅承受正常機械載荷和電力負荷的作用，而且還經受污穢、雷擊、強風和鳥害等外力侵害。為了防止突發(fā)性的設備故障和事故，有必要對重要變電站和線路進行定期和不定期的正規(guī)巡檢。近年來，隨著科技的進步和電力體制改革的不斷深入，變電站巡檢技術正由機器人巡檢逐步取代人工巡檢，這是向智能變電站過渡，向智能電網發(fā)展的必然趨勢。
　　在上述背景下，重慶市電力公司提出了變電站設備巡檢機器

2、人課題。重慶市電力公司目前擁有10座500千伏變電站和65座220千伏變電站。這些變電站對整個重慶電網輸配電起著至關重要的作用。對每個變電站的巡檢則是保障變電站設備正常運行的主要工作之一。巡檢機器人可根據預先設定的巡檢任務，自動進行變電站內的全局路徑規(guī)劃，通過攜帶的各種傳感器，完成電力設備運行狀態(tài)的檢查與記錄、異常報警等。設備銘牌無疑是電力設備的重要組成部分，是區(qū)分變電站內各種不同電力設備的重要依據。通過巡檢機器人視覺傳感器完成對銘牌的

3、識別是巡檢任務的首要工作。本論文的任務即是完成適合于電力巡檢機器人的電力銘牌識別系統。
　　銘牌識別系統包括3個組成部分：銘牌定位、銘牌圖像傳輸、銘牌文字識別。本文在分析了移動圖像獲取特點的基礎上，對銘牌定位算法進行了研究，提出了基于OpenCV的銘牌定位技術，使用Java本地化接口來調用由OpenCV函數庫編寫的 C語言定位程序。該算法具有識別準確，實時性好的特點。在圖像數據傳輸方面，提出了采用JMF多媒體框架從視頻流中抓取圖像

4、幀進行壓縮和傳輸的技術方案，具有跨平臺，部署容易，成本低廉等特點。在字符識別方面，本文提出了一個由三個步驟構成的方法，首先參考傾斜校正算法，利用色彩空間轉換進行灰度化，直方圖均衡化，利用P-tile法選取合適的閾值進行二值化，然后使用投影法確定字符上下邊界和左右邊界，最后選取適用范圍廣，實現簡單的模板匹配法進行字符的識別。通過對模板的不斷改進有效地提高了識別率。
　　本文的研究成果已經在重慶市電力公司的變電站巡檢中得到了使用，其效