基于圖像處理的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-02-25 18:09
隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)理論構(gòu)想的提出,輸電線路和變電站無(wú)人值守實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程故障診斷預(yù)警變得尤為重要。但是,由于輸電線路運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行極易遭受到覆冰、山火、導(dǎo)線舞動(dòng)、機(jī)械施工及異物入侵等的威脅,如何對(duì)輸電線路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)及智能預(yù)警,減少電力事故危害的頻發(fā),已成為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)工作的重中之重。為此,本文提出了一種輸電線路運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)控平臺(tái),通過(guò)內(nèi)嵌輸電線路圖像智能檢測(cè)算法,實(shí)現(xiàn)輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)與故障預(yù)警。本文重點(diǎn)研究了輸電線路中基于混合高斯及背景減除法的防異物入侵檢測(cè)、基于圖像匹配的導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè)、基于灰度值模板匹配的絕緣子覆冰檢測(cè)、基于多特征融合的山火險(xiǎn)情識(shí)別檢測(cè)算法以及智能監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。針對(duì)異物入侵檢測(cè),本文利用混合高斯背景建模算法實(shí)時(shí)更新背景,通過(guò)閾值分割提取最終定位標(biāo)識(shí)的入侵異物;針對(duì)導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè),本文采用導(dǎo)線間隔棒作為匹配模板去識(shí)別計(jì)算導(dǎo)線舞動(dòng)的偏移量;針對(duì)絕緣子覆冰檢測(cè),本文采用基于灰度值模板匹配的方法對(duì)絕緣子進(jìn)行定位,比較絕緣子覆冰前后區(qū)域像素?cái)?shù)以及邊界距離的變化,利用攝像機(jī)標(biāo)定計(jì)算覆冰厚度,實(shí)現(xiàn)絕緣子覆冰的自動(dòng)識(shí)別;針對(duì)山火險(xiǎn)...
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 輸電線路運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 圖像處理在輸電線路運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
2 基于圖像處理的輸電線路智能監(jiān)控平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)
2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
2.2 前端視頻/圖像監(jiān)控裝置
2.3 數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
2.3.1 通信方式
2.3.2 視頻通信協(xié)議
2.3.3 網(wǎng)絡(luò)編程關(guān)鍵技術(shù)
2.4 監(jiān)控后臺(tái)控制中心
2.4.1 功能
2.4.2 專家軟件
3 基于圖像處理的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)算法
3.1 圖像處理基礎(chǔ)理論方法
3.1.1 圖像噪聲及抑制方法
3.1.2 形態(tài)學(xué)處理
3.1.3 特征分割提取
3.2 防異物入侵檢測(cè)算法
3.2.1 防異物入侵檢測(cè)算法原理及流程
3.2.2 背景減除法
3.2.3 混合高斯背景建模
3.2.4 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域連通性分析及目標(biāo)標(biāo)識(shí)
3.2.5 防異物入侵檢測(cè)算法驗(yàn)證
3.3 輸電導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè)算法
3.3.1 導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè)算法原理
3.3.2 導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè)算法流程
3.3.3 導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè)算法驗(yàn)證
3.4 絕緣子覆冰厚度檢測(cè)算法
3.4.1 絕緣子覆冰厚度檢測(cè)算法原理
3.4.2 絕緣子圖像分割算法
3.4.3 絕緣子覆冰厚度計(jì)算
3.4.4 絕緣子覆冰厚度檢測(cè)算法驗(yàn)證
3.5 輸電線路山火險(xiǎn)情檢測(cè)算法
3.5.1 山火火焰典型特征提取算法流程
3.5.2 基于FCM聚類的多特征融合
3.5.3 山火險(xiǎn)情檢測(cè)算法驗(yàn)證
3.6 其他算法在輸電線路運(yùn)行狀態(tài)上的檢測(cè)
4 軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 監(jiān)控平臺(tái)的軟件框架
4.2 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)管理設(shè)
4.3 監(jiān)控平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)
4.3.1 平臺(tái)登錄功能
4.3.2 基于接口B協(xié)議的視頻接入功能
4.3.3 監(jiān)控平臺(tái)專家軟件分析功能
4.3.4 用戶信息管理功能
4.3.5 設(shè)備信息管理功能
4.3.6 診斷報(bào)告信息管理功能
4.3.7 報(bào)警信息管理功能
5 輸電線路運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)控平臺(tái)測(cè)試與應(yīng)用
5.1 智能監(jiān)控平臺(tái)搭建
5.2 監(jiān)控平臺(tái)實(shí)例測(cè)試應(yīng)用
5.3 算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文清單
致謝
本文編號(hào):3748940
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 輸電線路運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 圖像處理在輸電線路運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
2 基于圖像處理的輸電線路智能監(jiān)控平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)
2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
2.2 前端視頻/圖像監(jiān)控裝置
2.3 數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
2.3.1 通信方式
2.3.2 視頻通信協(xié)議
2.3.3 網(wǎng)絡(luò)編程關(guān)鍵技術(shù)
2.4 監(jiān)控后臺(tái)控制中心
2.4.1 功能
2.4.2 專家軟件
3 基于圖像處理的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)算法
3.1 圖像處理基礎(chǔ)理論方法
3.1.1 圖像噪聲及抑制方法
3.1.2 形態(tài)學(xué)處理
3.1.3 特征分割提取
3.2 防異物入侵檢測(cè)算法
3.2.1 防異物入侵檢測(cè)算法原理及流程
3.2.2 背景減除法
3.2.3 混合高斯背景建模
3.2.4 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域連通性分析及目標(biāo)標(biāo)識(shí)
3.2.5 防異物入侵檢測(cè)算法驗(yàn)證
3.3 輸電導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè)算法
3.3.1 導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè)算法原理
3.3.2 導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè)算法流程
3.3.3 導(dǎo)線舞動(dòng)檢測(cè)算法驗(yàn)證
3.4 絕緣子覆冰厚度檢測(cè)算法
3.4.1 絕緣子覆冰厚度檢測(cè)算法原理
3.4.2 絕緣子圖像分割算法
3.4.3 絕緣子覆冰厚度計(jì)算
3.4.4 絕緣子覆冰厚度檢測(cè)算法驗(yàn)證
3.5 輸電線路山火險(xiǎn)情檢測(cè)算法
3.5.1 山火火焰典型特征提取算法流程
3.5.2 基于FCM聚類的多特征融合
3.5.3 山火險(xiǎn)情檢測(cè)算法驗(yàn)證
3.6 其他算法在輸電線路運(yùn)行狀態(tài)上的檢測(cè)
4 軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 監(jiān)控平臺(tái)的軟件框架
4.2 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)管理設(shè)
4.3 監(jiān)控平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)
4.3.1 平臺(tái)登錄功能
4.3.2 基于接口B協(xié)議的視頻接入功能
4.3.3 監(jiān)控平臺(tái)專家軟件分析功能
4.3.4 用戶信息管理功能
4.3.5 設(shè)備信息管理功能
4.3.6 診斷報(bào)告信息管理功能
4.3.7 報(bào)警信息管理功能
5 輸電線路運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)控平臺(tái)測(cè)試與應(yīng)用
5.1 智能監(jiān)控平臺(tái)搭建
5.2 監(jiān)控平臺(tái)實(shí)例測(cè)試應(yīng)用
5.3 算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文清單
致謝
本文編號(hào):3748940
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