当前位置:主页 > 科技论文 > 电子信息论文 >

基于场景约束的高压设备红外识别技术研究与应用

发布时间:2018-03-29 08:50

  本文选题:红外在线监测 切入点:高压设备 出处:《安徽大学》2015年硕士论文


【摘要】:变电站场站内高压设备正常运行与否,事关人们日常生活和国家经济发展。红外检测技术能够无损的检测高压设备运行状态,被广泛应用在变电站故障检测中。不同类型高压设备故障的致热原理不同,其外在温度场表现也不同,因而不同类型高压设备的热故障诊断参数不一样,所以在对高压设备进行热故障诊断前需要确定待诊断设备类型以获取正确的诊断参数。论文关注变电站红外检测技术中的设备识别并进行相应热故障自动诊断问题,包括全景约束的在线红外热像仪视觉内高压设备的识别与局部场景约束的手持红外热像仪视觉内高压设备的识别,以实现智能的在线红外监测系统,提高监测效率。首先,研究了红外热像的相关应用技术,包括工业红外热像检测、红外弱小目标检测与红外热像目标识别。深入讨论了高压设备的热故障原因及分类,并研究了热故障诊断方法,提出了基于设备识别的高压设备热故障自动诊断方法,利用识别结果可获取相应的诊断参数,进而实现热故障的自动判断。其次,研究了全景约束的高压设备在线定位与识别方法。研究了在线红外热像仪的红外全景视觉构建方法,即构建高压设备全景温度场,具体包括温度场热像采集、温度场热像特征提取、基于特征点的热像配准、温度场融合。为解决全景视觉内任意高压设备的在线识别,提出了基于全景温度场的高压设备在线自动定位与识别方法。实验表明,在手动标注全景视觉内高压设备的基础上,该方法能够实现在线红外热像仪视觉内任意高压设备的识别,并能给出全景温度场中的定位信息,具有深刻的理论意义与现实意义。接着,研究了局部场景约束的高压设备分类识别技术。针对手持红外热像仪视觉内高压设备的识别问题,研究了现有的模式识别分类方法。鉴于变电站高压设备红外热像特性,提出了一种基于形态学操作及区域生长法的高压设备分割提取方法;研究了用以红外分类识别的梯度方向直方图特征(HOG特征)描述子以及常用的红外分类器,包括KNN与SVM。实验结果表明HOG特征与SVM分类器能有效分类识别局部场景约束的高压设备,识别精度较高。最后,介绍了高压设备识别在变电站在线红外监测系统中的应用背景,构建智能在线红外监测系统。利用软件工程设计思想,结合变电站实际环境,进行系统的需求分析、架构设计以及数据库设计,并开发出一套变电站红外智能在线监测系统。系统中有效验证了全景约束以及局部场景约束的高压设备自动识别与相应热故障自动诊断方法。
[Abstract]:The substation station high voltage equipment normal operation or not, is related to people's daily life and the development of the national economy. The infrared detection technology can detect high voltage equipment running state lossless, is widely used in substation fault detection. Different types of high voltage equipment fault caused by thermal performance in different principle, its temperature field is different, so the thermal fault diagnosis the parameters of different types of high voltage equipment is not the same, so in high-voltage equipment for thermal fault diagnosis before need to determine types of diagnostic equipment to obtain the correct diagnosis parameters. The corresponding thermal fault paper focuses on infrared detection technology in substation equipment identification and automatic diagnosis, identify constraints include a panoramic infrared online visual instrument internal pressure the equipment and the local scene constraints of handheld infrared camera vision in high voltage equipment, in order to realize the online monitoring of the intelligent infrared System, improve the monitoring efficiency. Firstly, the related application technology of infrared thermography, including infrared industrial detection, infrared dim target detection and infrared imaging target recognition are discussed. The thermal fault causes and classification of high voltage equipment, and to study the thermal fault diagnosis method, proposes the automatic diagnosis methods of high voltage equipment thermal equipment fault based on the identification of the identification results can obtain diagnostic parameters, and automatically determine the thermal fault. Secondly, study the panoramic constraint high-voltage equipment online positioning and recognition method of infrared panoramic vision. Construction method of online thermal infrared imager, namely the construction of high pressure equipment panoramic temperature field, including temperature field image acquisition the temperature field, thermal image features extraction, image registration based on feature points, the temperature field of fusion. In order to solve the panoramic vision arbitrary high pressure equipment in line identification, put forward The method of high voltage equipment online automatic positioning and identification of panorama based on temperature field. The results show that, based on manual annotation of panoramic vision in high voltage equipment, this method can realize on-line recognition of infrared thermal imager in any vision of high pressure equipment, and can locate the information given in the panoramic temperature field, has the profound theory significance and reality the significance of research. Then, the high voltage equipment identification and classification technology of local scene constraints. For the recognition problem of handheld infrared camera vision in high voltage equipment, the classification method of pattern recognition. In view of the existing substation high voltage equipment infrared characteristics, puts forward a kind of high voltage equipment and morphological operation based on region growing segmentation in order to study method; gradient direction recognition infrared histogram features (HOG feature) and infrared descriptor classifier, including KNN and SVM The experimental results show that the high voltage equipment. HOG features and SVM classifier can effectively classify the local scene constraints, high recognition accuracy. Finally, introduces the application background of high recognition in the substation equipment infrared online monitoring system, the construction of intelligent online infrared monitoring system. Using software engineering design, combined with the actual substation environment, analysis system demand, architecture design and database design, and developed a set of online monitoring system of substation infrared intelligent system. The effective validation of panoramic constraints and local scene constraints pressure equipment of the automatic identification and the corresponding thermal automatic fault diagnosis method.

【学位授予单位】:安徽大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM506;TN219

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陆济;日本高压设备的运行维护和寿命情况[J];高压电器;2001年06期

2 刘有为;肖燕;许渊;;智能高压设备技术策略分析[J];电网技术;2010年12期

3 左云峰;高压设备接点过热分析及处理[J];农村电气化;2004年03期

4 高龙生,葛焕称;30000大气压大空间液体介质超高压设备[J];物理;1985年10期

5 ;《2010年国际大电网会议高压设备论文集》[J];高压电器;2011年02期

6 李士臣;配电网高压设备的使用和维护[J];农村电气化;2002年11期

7 杨大丽;;浅谈供电类相关专业高压设备实训室建设的必要性和建设方案[J];科技经济市场;2013年10期

8 项西寿;严勇;钱牧云;;高压设备在线温度检测方法的探讨[J];安徽冶金;2014年02期

9 江和;张培铭;翁桂华;;基于无线通信的高压设备温度监测系统的设计[J];仪器仪表学报;2009年09期

10 马东巍;于文强;;水电站高压设备试验的问题分析[J];科技致富向导;2012年35期

相关会议论文 前3条

1 王康宁;郑牡丹;焦广旭;周洪亮;赵治强;;高压设备无线温度监测系统的建设[A];二○○九年全国电力企业信息化大会论文集[C];2009年

2 戴庭本;;尿素高压设备的腐蚀与检测不容忽视[A];2004年全国化工、石化装备国产化暨设备管理技术交流会会议论文集[C];2004年

3 张莉;冀恩祥;徐可;赵金星;刘宗祝;;高速综合检测车高压设备布局电气安全性能分析[A];第八届中国智能交通年会论文集[C];2013年

相关重要报纸文章 前6条

1 通讯员 解鸿斌 记者 刘津;智能高压设备技术 合作研究组织在京成立[N];国家电网报;2010年

2 孙国彬 冯安侠;高压设备冬季“保健”要全面[N];中国电力报;2004年

3 本报记者 刘文硕 张逸飞;务实合作,推动智能高压设备技术进步[N];国家电网报;2011年

4 闻心;四院 安全生产有措施[N];中国航天报;2000年

5 任;Digi全面监控开关状态有效管理高压设备[N];中国计算机报;2004年

6 本报记者 何振红邋实习生 吕雁玲;电力降耗试看高压节能[N];经济日报;2007年

相关博士学位论文 前1条

1 汪金刚;高压设备放电紫外检测技术及其应用研究[D];重庆大学;2008年

相关硕士学位论文 前7条

1 郭凯华;高压设备危险局部放电在线监测系统硬件研究[D];天津大学;2008年

2 吕俊;基于场景约束的高压设备红外识别技术研究与应用[D];安徽大学;2015年

3 张贤贵;尿素高压设备中的针孔腐蚀及防护研究[D];大连理工大学;2012年

4 陈雁冰;高压设备温度无线监控系统的研制[D];福州大学;2010年

5 刘文方;水下三相高压设备在线绝缘监测系统[D];杭州电子科技大学;2014年

6 张昭;高压设备危险局部放电在线监测系统软件研究[D];天津大学;2008年

7 黄u&;基于WSN的高压设备温度监测系统的设计及实现[D];南京邮电大学;2013年



本文编号:1680406

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1680406.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户670ee***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com