本文選題：紅外在線監(jiān)測　切入點：高壓設(shè)備　出處：《安徽大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：變電站場站內(nèi)高壓設(shè)備正常運行與否,事關(guān)人們?nèi)粘Ｉ詈蛧医?jīng)濟發(fā)展。紅外檢測技術(shù)能夠無損的檢測高壓設(shè)備運行狀態(tài),被廣泛應(yīng)用在變電站故障檢測中。不同類型高壓設(shè)備故障的致熱原理不同,其外在溫度場表現(xiàn)也不同,因而不同類型高壓設(shè)備的熱故障診斷參數(shù)不一樣,所以在對高壓設(shè)備進行熱故障診斷前需要確定待診斷設(shè)備類型以獲取正確的診斷參數(shù)。論文關(guān)注變電站紅外檢測技術(shù)中的設(shè)備識別并進行相應(yīng)熱故障自動診斷問題,包括全景約束的在線紅外熱像儀視覺內(nèi)高壓設(shè)備的識別與局部場景約束的手持紅外熱像儀視覺內(nèi)高壓設(shè)備的識別,以實現(xiàn)智能的在線紅外監(jiān)測系統(tǒng),提高監(jiān)測效率。首先,研究了紅外熱像的相關(guān)應(yīng)用技術(shù),包括工業(yè)紅外熱像檢測、紅外弱小目標(biāo)檢測與紅外熱像目標(biāo)識別。深入討論了高壓設(shè)備的熱故障原因及分類,并研究了熱故障診斷方法,提出了基于設(shè)備識別的高壓設(shè)備熱故障自動診斷方法,利用識別結(jié)果可獲取相應(yīng)的診斷參數(shù),進而實現(xiàn)熱故障的自動判斷。其次,研究了全景約束的高壓設(shè)備在線定位與識別方法。研究了在線紅外熱像儀的紅外全景視覺構(gòu)建方法,即構(gòu)建高壓設(shè)備全景溫度場,具體包括溫度場熱像采集、溫度場熱像特征提取、基于特征點的熱像配準(zhǔn)、溫度場融合。為解決全景視覺內(nèi)任意高壓設(shè)備的在線識別,提出了基于全景溫度場的高壓設(shè)備在線自動定位與識別方法。實驗表明,在手動標(biāo)注全景視覺內(nèi)高壓設(shè)備的基礎(chǔ)上,該方法能夠?qū)崿F(xiàn)在線紅外熱像儀視覺內(nèi)任意高壓設(shè)備的識別,并能給出全景溫度場中的定位信息,具有深刻的理論意義與現(xiàn)實意義。接著,研究了局部場景約束的高壓設(shè)備分類識別技術(shù)。針對手持紅外熱像儀視覺內(nèi)高壓設(shè)備的識別問題,研究了現(xiàn)有的模式識別分類方法。鑒于變電站高壓設(shè)備紅外熱像特性,提出了一種基于形態(tài)學(xué)操作及區(qū)域生長法的高壓設(shè)備分割提取方法；研究了用以紅外分類識別的梯度方向直方圖特征(HOG特征)描述子以及常用的紅外分類器,包括KNN與SVM。實驗結(jié)果表明HOG特征與SVM分類器能有效分類識別局部場景約束的高壓設(shè)備,識別精度較高。最后,介紹了高壓設(shè)備識別在變電站在線紅外監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用背景,構(gòu)建智能在線紅外監(jiān)測系統(tǒng)。利用軟件工程設(shè)計思想,結(jié)合變電站實際環(huán)境,進行系統(tǒng)的需求分析、架構(gòu)設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫設(shè)計,并開發(fā)出一套變電站紅外智能在線監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)中有效驗證了全景約束以及局部場景約束的高壓設(shè)備自動識別與相應(yīng)熱故障自動診斷方法。
[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.

【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM506;TN219

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本文編號：1680406