[发明专利]电力变电站根据二维码进行目标设备定位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力变电站根据二维码进行目标设备定位的方法，属于变电站智能监控技术领域。

背景技术

变电站的视频技术和二维码技术的发展为远程监控变电站的目标设备定位提供了技术手段，为变电站调度运行提供了可视化监控及辅助决策依据。随着视频监控的网络化、高清化、智能化技术的不断发展，视频监控技术在电网安全、生产运行中的应用不断深入和广泛，传统方式所采用的视频监控技术为电网设备远程监控提供远程可视化的监控手段，为远程确认设备实际的状态与监控数据显示状态是否一致，提供了可靠和有效的确认手段，为准确做出决策提供了依据，然而，随着该技术的不断深入和推广应用，由于变电站数量众多、站内设备数量庞大，若每个设备的状态查看和确认都需要人工进行查看和确认，其所带来的工作量将特别庞大，且工作效率低下，随着电网技术对电网智能化水平要求的不断提高，如何提高视频监控技术在电网智能化监控技术中的应用，将对电网智能化水平的提升起到促进作用。同时，将为电网设备的智能化监控、智能化巡视提供技术手段。同时，电力变电站中目标设备定位对于电网智能化设备状态巡视、设备告警联动等电网生产运行监控具有重要意义，对电网智能化水平的发展和提高具有一定的促进作用。由于变电站设备场景的复杂性，如何有效实现对变电站中目标设备定位将是该技术的核心研究内容。

现有技术对电力变电站目标设备定位存在问题：若采用常用的模板匹配方法检测时，容易受外界光线及拍摄图像的摄像机转动影像，同时，由于变电站内的相同设备数量庞大、设备电压等级不同时，设备外观及形状均不一致，且不同厂家的不同型号设备也存在一定的差异，因此，采用模板匹配方法时，将会对监控场景有严格的限制，且在广泛适用性和可推广性等方面存在着较多的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电力变电站根据二维码进行目标设备定位的方法，通过视频分析算法与二维码识别技术相结合实现对电力变电站中设备的定位。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电力变电站根据二维码进行目标设备定位的方法，包括以下步骤：

1)生成关于目标设备信息数据的二维码图片；

2)通过厂家提供的摄像机控制接口实现对摄像机云台的精确控制；

3)识别二维码；

4)读取二维码数据并进行目标定位。

前述的步骤1)中，生成关于目标设备信息数据的二维码图片具体包括：

1-1)准备需要录入的目标设备信息数据；

1-2)将目标设备信息数据统一封装成xml格式；

1-3)将目标设备信息数据转换成二维码图片；

1-4)将二维码图片打印出来，贴到目标设备处，位置为与偏离坐标相临。

前述的目标设备信息数据包括设备名称、类型、设备关注点偏离坐标。

前述的将目标设备信息数据转换成二维码图片是指根据二维码编码规则，将目标设备数据信息转换成二进制，0代表白，1代表黑，通过黑白色形成矩形，或者采用第三方开源库qrcode，生成二维码图片。

前述的步骤2)在控制过程中，以每10度为转动频率，每转动一次，截取所有的拉近拉远图片。

前述的步骤3)识别二维码包括以下步骤：

3-1)定位二维码图形；

3-2)灰度化二维码图形像素；

3-3)使用形态学处理，去掉二维码图形像素的噪点；

3-4)二值化二维码图形像素。

前述的定位二维码图形的方法为：首先寻找探测图形，探测图形是指二维码中的左上、右上、左下三个顶点的小方块；再通过探测图形确定二维码信息图像；根据二维码图像生成原理，去寻找相应的信息，包括校正图形，版本信息，数据和纠错码；再定位分隔符，将探测图形与二维码信息图像分开。

前述的二值化二维码图形像素是指将二维码图片上像素灰度值设置为0或者255，将二维码图像变成只有黑白色的条码，然后根据转变成的0或者255，代入二维码计算公式，转化成二进制信息。

前述的步骤4)读取二维码数据并进行目标定位具体包括：

4-1)从二维码图片的黑白点阵中读取数据，通过调用二维码扫描程序，扫描二维码图片中的二维码：

4-2)使用xml解析器，解析步骤1)写入的目标设备信息数据，得到目标设备信息；

4-3)调用摄像机控制接口，根据偏离坐标，将摄像机角度调整至目标设备位置。

本发明所达到的有益效果：