[发明专利]一种基于图像识别的拦网在位监测报警系统

说明书

本发明提供了一种基于图像识别的拦网在位监测报警系统，属于图像识别监测技术领域，用于核电站取水口拦网在位的监测报警工作。本发明包含室外图像监测系统和室内图像识别报警系统两部分。室外图像监测系统负责监测拦网的在位状态。室内图像识别报警系统监测得到的视频图像，图像识别算法并制定了拦网失效判别标准算法，能够识别图像判断拦网上橘黄色浮筒的位置和数量，进而判定拦网的工作状态，并且可在判定危险情况下通过报警器发出报警信号。本发明建立了一种基于图像监测和图像识别的拦网在位报警系统，能通过识别浮筒的位置和个数判别拦网的工作状态，并且能在紧急情况下发出报警信号，使工作人员及时做出应急处理。

技术领域

本发明属于图像识别监测技术领域，特别涉及到核电站取水口处拦网在位的监测报警工作。

背景技术

核电站反应堆大多数采用压水堆，站内反应堆循环冷却水系统以及重要设备的冷却用水均以取水口作为水源。但在夏季，海水温度较高，海生物大量繁殖。在抽取冷却水过程中，大量海生物会通过取水通道进入取水泵房，堵塞鼓形滤网引起压差报警，继而导致停机、停堆，造成巨大的经济损失。为此，核电站在取水口进水渠道前端布置拦污网，用以拦截进水渠道垃圾、杂物和水生物等，保障核电站机组安全运行。拦网在受网上附着物、风浪和潮汐等的共同影响下，易出现拉力过载造成主绳断裂、主网开裂等情况，从而使大量的水生物与海草等杂物进入取水口，影响核电的安全运营造成巨大经济损失。针对这种情形，可对拦网进行实时图像监测，在拦网出现断裂情况下做出报警提示，工作人员可做出应急处理，避免停堆等紧急情况发生。

发明内容

本发明提供了一种基于图像识别的拦网在位监测报警系统，能够实时监测拦网工作状态，保障核电站反应堆冷源工作安全进行。本监测报警系统主要有室外图像监测系统和室内图像识别报警系统两部分组成。室外图像监测系统使用摄像机实时监测拦网工作情况，使用电力猫构建局域网，将拦网监测图像传输到室内图像识别报警系统，通过系统电脑端图像识别软件进行拦网工作状态的评估。本图像识别软件优化了图像识别算法和制定了拦网失效判别标准，如判别出紧急情况，则立即发动报警装置，提醒工作人员做出应急处理。

本发明的技术方案：

一种基于图像识别的拦网在位监测报警系统，包括室外图像监测系统和室内图像识别报警系统两部分；

室外图像监测系统用于拦网视频图像的采集，并且将拦网视频图像信息传输到室内图像识别报警系统进行识别分析；系统采用摄像机记录拦网工作实时状况，并将图像数据保存到防水配电箱中的硬盘机中；由于海边湿度较大，所以要采用防水配电箱存储系统设备；

采用电力猫和路由器建立小型局域网，室外图像监测系统的图像信息通过电力线传输到室内图像识别报警系统；采用电力线传输，传输信号稳定，可克服无线传输信号较差，图像容易丢帧的缺点。

室内图像识别报警系统用于拦网监测图像的识别和拦网工作异常情况下的报警；室外拦网工作状态图像传输到室内电脑端图像识别软件，对图像进行识别处理。室外拦网主要由主绳、网体和拦网浮筒组成，网体和浮筒都拴挂于主绳上。如果主绳发生断裂，则网体和浮筒会随主绳在海上漂浮。室外拦网主绳和网体为白色，浮筒为橘红色，软件可通过识别图像中颜色较为明显的橘红色浮筒的位置和个数来判别拦网是否发生断裂。如浮筒位置超出规定界限或者浮筒个数与软件内置浮筒数不同，则立即通过报警器发出报警信号。

以下对室内图像识别报警系统中图像识别部分做详细说明：

日间拦网图像识别方案：

拦网浮筒的识别主要是基于HSV空间颜色模型原理进行识别，HSV空间颜色模型直观的反映出图像的色调(H)、饱和度(S)以及明度(V)；色调(H)表示为图像的颜色，饱和度(S)表示为颜色的鲜艳程度，明度(V)表示为图像的明暗程度；