[发明专利]一种基于计算机视觉实现电力设备状态获取的智能系统

说明书

本发明旨在提供一种安全性好、可靠性高、适配性强、数字化管理简便、使用方便以及生产成本低的基于计算机视觉实现电力设备状态获取的智能系统。本发明包括设备标识模块、视觉捕捉模块以及状态识别模块；设备标识模块用于对电力设备上的状态指示区进行标记，当改变电力设备的运行状态时，该状态指示区产生变动；视觉捕捉模块用于捕捉设备标识模块的图像信息，确定电力设备的身份及其有效区域后对图像信息进行预处理，再将预处理后的图像信息传输到状态识别模块中；状态识别模块用于通过运用计算机视觉算法，配合内部预先设定的图像识别模型，核实预处理后的图像信息，对电力设备的运行状态进行提取。本发明应用于电力设备状态获取技术领域。

技术领域

本发明应用于电力设备状态获取技术领域，特别涉及一种基于计算机视觉实现电力设备状态获取的智能系统。

背景技术

在电力设备中，负荷开关是分断或连接合电力线路的开关性断设备；隔离开关是检修时用于将线路与负荷开关进行电气隔离的设备，接地开关是检修时用于对线路进行放电和接地的设备；验电器是检验线路上是否带电的设备，这些设备的运行状态检测和获取对电网设备的操作管理至关重要。目前，在电网设备的操作管理过程中，这些设备的运行状态获取主要有以下三种方法：

一、通过特定的传感器检测设备状态，再通过通讯网络将状态传输至自动化系统，主要用于负荷开关和隔离开关；

二、通过人工现场目测、判断获取，主要用于接地开关；

三、通过使用特定的传感器将状态显示至指示器，再通过人工读取，主要用于验电器（带电显示装置）。

第一种方法虽然有较高的可靠性也实现了数字化，但是其所适配的设备种类少、可检测状态少，不适用于现有的大部分配网设备。同时，第一种方法的装配安装过程复杂，一般需要在原有设备上进行额外的开孔与装卸，需要对原设备断电，具有较高的装配难度。

第二、三种方法都存在一定问题，一方面是在设备运行状态获取过程中，都需要由人工进行目测、判断，容易出现误识或误判等现象，存在着一定的风险，在实际运用中一旦出现误识或误判等现象，将会产生严重的误操作事故；另一方面是采用人工判别的方法无法自动化记录设备运行状态，使得设备运行状态的数字化提取变得复杂。如能设计出一种安全性好、可靠性高、适配性强、数字化管理简便、使用方便以及生产成本低的基于计算机视觉实现电力设备状态获取的智能系统，则能够很好地解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种安全性好、可靠性高、适配性强、数字化管理简便、使用方便以及生产成本低的基于计算机视觉实现电力设备状态获取的智能系统。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括设备标识模块、视觉捕捉模块以及状态识别模块；

所述设备标识模块用于设置在电力设备上，并且对电力设备上的状态指示区进行标记，当改变电力设备的运行状态时，该状态指示区会产生变动；

所述视觉捕捉模块用于捕捉设备标识模块的图像信息，确定电力设备的身份及其有效区域后对图像信息进行预处理，再将预处理后的图像信息传输到状态识别模块中；

所述状态识别模块用于通过运用计算机视觉算法，配合内部预先设定的图像识别模型，核实预处理后的图像信息，对电力设备的运行状态进行提取和检测，并与后台设备管理软件进行状态交互。

进一步地，所述设备识别模块包括特定标识图像和若干个定位标识图像；

所述若干个定位标识图像用于贴装在电力设备上，使若干个定位标识图像环绕设置在状态指示区的外围，从而对状态指示区进行标记，电力设备的若干个开关均与该状态指示区传动连接；

所述特定标识图像用于贴装在状态指示区上，对该状态指示区进一步标记。

进一步地，所述视觉捕捉模块配置于智能移动设备上，通过配合定位标识捕捉算法来实时识别所述设备标识模块。

进一步地，所述视觉捕捉模块包括图像显示模块、图像预处理模块以及图像解析模块；