變電站設(shè)備銘牌識別系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分。由于其主要設(shè)備長期暴露在大自然之中，不僅承受正常機械載荷和電力負(fù)荷的作用，而且還經(jīng)受污穢、雷擊、強風(fēng)和鳥害等外力侵害。為了防止突發(fā)性的設(shè)備故障和事故，有必要對重要變電站和線路進行定期和不定期的正規(guī)巡檢。近年來，隨著科技的進步和電力體制改革的不斷深入，變電站巡檢技術(shù)正由機器人巡檢逐步取代人工巡檢，這是向智能變電站過渡，向智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。
　　在上述背景下，重慶市電力公司提出了變電站設(shè)備巡檢機器

2、人課題。重慶市電力公司目前擁有10座500千伏變電站和65座220千伏變電站。這些變電站對整個重慶電網(wǎng)輸配電起著至關(guān)重要的作用。對每個變電站的巡檢則是保障變電站設(shè)備正常運行的主要工作之一。巡檢機器人可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的巡檢任務(wù)，自動進行變電站內(nèi)的全局路徑規(guī)劃，通過攜帶的各種傳感器，完成電力設(shè)備運行狀態(tài)的檢查與記錄、異常報警等。設(shè)備銘牌無疑是電力設(shè)備的重要組成部分，是區(qū)分變電站內(nèi)各種不同電力設(shè)備的重要依據(jù)。通過巡檢機器人視覺傳感器完成對銘牌的

3、識別是巡檢任務(wù)的首要工作。本論文的任務(wù)即是完成適合于電力巡檢機器人的電力銘牌識別系統(tǒng)。
　　銘牌識別系統(tǒng)包括3個組成部分：銘牌定位、銘牌圖像傳輸、銘牌文字識別。本文在分析了移動圖像獲取特點的基礎(chǔ)上，對銘牌定位算法進行了研究，提出了基于OpenCV的銘牌定位技術(shù)，使用Java本地化接口來調(diào)用由OpenCV函數(shù)庫編寫的 C語言定位程序。該算法具有識別準(zhǔn)確，實時性好的特點。在圖像數(shù)據(jù)傳輸方面，提出了采用JMF多媒體框架從視頻流中抓取圖像

4、幀進行壓縮和傳輸?shù)募夹g(shù)方案，具有跨平臺，部署容易，成本低廉等特點。在字符識別方面，本文提出了一個由三個步驟構(gòu)成的方法，首先參考傾斜校正算法，利用色彩空間轉(zhuǎn)換進行灰度化，直方圖均衡化，利用P-tile法選取合適的閾值進行二值化，然后使用投影法確定字符上下邊界和左右邊界，最后選取適用范圍廣，實現(xiàn)簡單的模板匹配法進行字符的識別。通過對模板的不斷改進有效地提高了識別率。
　　本文的研究成果已經(jīng)在重慶市電力公司的變電站巡檢中得到了使用，其效