基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于检测设备技术领域，尤其涉及基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法及系统，所述方法包括：对线缆进行分段，得到多个检测段，并对检测段进行编号；按照编号顺序依次对各个检测段进行振动激励，对检测段的各处进行振动信号采集，得到待分析振动信号；增加振动激励强度，并对检测段的全长范围进行图像采集，得到待分析图像信号；根据待分析振动信号和待分析图像信号确定故障点位，并生成检测报告。本发明专利技术实施例提供的基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法及系统，通过激励线缆的一端进行振动，从而根据线缆另一端的振动情况对线缆进行分析，以判定线缆的损伤程度，本方法能够适用于不同材质的线缆，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法及系统


[0001]本专利技术属于检测设备
，尤其涉及基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法及系统。

技术介绍

[0002]故障检测是指利用各种检测设备和各种检测方法，对设备或者系统中存在的故障或者问题进行诊断；以确定当前设备或者系统是否存在故障或者问题，以便于对设备和系统进行维修。
[0003]在当前的线缆设备中，例如在电缆检测过程中，可以直接向被检测的电缆通电，从而根据电缆的电流情况进行判断电缆的损伤程度，而对于光缆而言，可以直接向其中通入光线，以甄别其损伤情况；对于电缆而言，还有利用图像技术进行甄别的。
[0004]在上述方式之中，无论哪种检测方法，只能够针对特定类型的线缆设备进行检测，一旦出现线缆设备的材料不同，就无法通用。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法，旨在解决
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的，一种基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法，所述方法包括：
[0007]对线缆进行分段，得到多个检测段，并对检测段进行编号；
[0008]按照编号顺序依次对各个检测段进行振动激励，对检测段的各处进行振动信号采集，得到待分析振动信号；
[0009]增加振动激励强度，并对检测段的全长范围进行图像采集，得到待分析图像信号；
[0010]根据待分析振动信号和待分析图像信号确定故障点位，并生成检测报告。
[0011]优选的，所述对线缆进行分段，得到多个检测段，并对检测段进行编号的步骤，具体包括：
[0012]从一端对整根线缆的一端进行预激励，并从进行预激励的一端开始进行振幅检测；
[0013]将实时检测到的振幅与预设值进行比对，当振幅与预设值相同时，记录对应的点位，该点位为检测点；
[0014]测量检测点到线缆进行预激励的一端的距离，得到最大步长值；
[0015]选取小于最大步长值的一个数值为实际步长值，按照实际步长值对整根线缆进行分段，得到多个检测段，且相邻的检测段之间存在重叠段，重叠段的长度小于检测段长度。
[0016]优选的，所述按照编号顺序依次对各个检测段进行振动激励，对检测段的各处进行振动信号采集，得到待分析振动信号的步骤，具体包括：
[0017]对每一个检测段进行持续振动激励，并保证检测段各处的振幅不超过预设的振幅
上限值；
[0018]利用振动检测仪对检测段接收振动激励的一端进行振动信号采集；
[0019]待振动信号稳定后，记录该处的振动信号信息，并将振动检测仪移动一个预设的检测步长，再次进行振动信号采集，重复上述步骤，直至移动到检测段远离振动激励的一端，得到待分析振动信号。
[0020]优选的，所述增加振动激励强度，并对检测段的全长范围进行图像采集，得到待分析图像信号的步骤包括：
[0021]增加振动激励强度，直至检测段的全长范围内的振幅均超过振幅下限值；
[0022]沿垂直于线缆振动平面方向对整个检测段进行图像采集，采集的图像至少包括两组；
[0023]对图像进行灰度处理，并去除背景，得到待分析图像信号。
[0024]优选的，所述根据待分析振动信号和待分析图像信号确定故障点位，并生成检测报告的步骤，具体包括：
[0025]根据待分析振动信号生成连续的实际振动信号图像；
[0026]根据增加振动强度之前的振动激励以及振幅衰减系数绘制理论振动信号图像，将实际振动信号图像与理论振动信号图像进行比对，得到第一疑似故障点位；
[0027]对待分析图像信号进行线条化处理，线条化图像；
[0028]识别线条化图像中不连续点，得到第二疑似故障点位；
[0029]根据第一疑似故障点位和第二疑似故障点位生成检测报告。
[0030]优选的，所述对检测段的全长范围进行图像采集的步骤中，同时采集红外图像、紫外图像及可见光图像，并根据采集红外图像、紫外图像及可见光图像生成待分析图像信号。
[0031]优选的，所述检测报告中包含故障点的位置和疑似故障点的位置，所述故障点为第一疑似故障点位与第二疑似故障点位重合的点位，疑似故障点为第一疑似故障点位和第二疑似故障点位中不相互重合的点位。
[0032]优选的，所述图像采集的步骤中，同时采集红外图像、紫外图像及可见光图像。
[0033]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种基于多光谱三合一图像的设备故障检测系统，所述系统包括：
[0034]分段模块，用于对线缆进行分段，得到多个检测段，并对检测段进行编号；
[0035]振动采集模块，用于按照编号顺序依次对各个检测段进行振动激励，对检测段的各处进行振动信号采集，得到待分析振动信号；
[0036]图像采集模块，用于增加振动激励强度，并对检测段的全长范围进行图像采集，得到待分析图像信号；
[0037]故障点分析模块，用于根据待分析振动信号和待分析图像信号确定故障点位，并生成检测报告。
[0038]优选的，所述分段模块包括：
[0039]振幅检测单元，用于从一端对整根线缆的一端进行预激励，并从进行预激励的一端开始进行振幅检测；
[0040]振幅比对单元，用于将实时检测到的振幅与预设值进行比对，当振幅与预设值相同时，记录对应的点位，该点位为检测点；
[0041]最大步长确定单元，用于测量检测点到线缆进行预激励的一端的距离，得到最大步长值；
[0042]实际步长确定单元，用于选取小于最大步长值的一个数值为实际步长值，按照实际步长值对整根线缆进行分段，得到多个检测段，且相邻的检测段之间存在重叠段，重叠段的长度小于检测段长度。
[0043]优选的，所述振动采集模块包括：
[0044]激振单元，用于对每一个检测段进行持续振动激励，并保证检测段各处的振幅不超过预设的振幅上限值；
[0045]初始振动采集单元，用于利用振动检测仪对检测段接收振动激励的一端进行振动信号采集；
[0046]循环振动采集单元，用于待振动信号稳定后，记录该处的振动信号信息，并将振动检测仪移动一个预设的检测步长，再次进行振动信号采集，重复上述步骤，直至移动到检测段远离振动激励的一端，得到待分析振动信号。
[0047]本专利技术实施例提供的基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法及系统，通过激励线缆的一端进行振动，从而根据线缆另一端的振动情况对待分析振动信号进行接收，并采用图像采集的形式，获取线缆的图像，以得到待分析图像信号，通过对待分析图像信号和待分析振动信号进行分别分析，以确定线缆的损伤位置，本方法能够适用于不同材质的线缆，实用性强。
附图说明
[0048]图1为本专利技术实施例提供的基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法的流程图；
[0049]图2为本专利技术实施例提供的对线缆进行分段得到多个检测段的步骤的流程图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：对线缆进行分段，得到多个检测段，并对检测段进行编号；按照编号顺序依次对各个检测段进行振动激励，对检测段的各处进行振动信号采集，得到待分析振动信号；增加振动激励强度，并对检测段的全长范围进行图像采集，得到待分析图像信号；根据待分析振动信号和待分析图像信号确定故障点位，并生成检测报告。2.根据权利要求1所述的基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法，其特征在于，所述对线缆进行分段，得到多个检测段，并对检测段进行编号的步骤，具体包括：从一端对整根线缆的一端进行预激励，并从进行预激励的一端开始进行振幅检测；将实时检测到的振幅与预设值进行比对，当振幅与预设值相同时，记录对应的点位，该点位为检测点；测量检测点到线缆进行预激励的一端的距离，得到最大步长值；选取小于最大步长值的一个数值为实际步长值，按照实际步长值对整根线缆进行分段，得到多个检测段，且相邻的检测段之间存在重叠段，重叠段的长度小于检测段长度。3.根据权利要求1所述的基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法，其特征在于，所述按照编号顺序依次对各个检测段进行振动激励，对检测段的各处进行振动信号采集，得到待分析振动信号的步骤，具体包括：对每一个检测段进行持续振动激励，并保证检测段各处的振幅不超过预设的振幅上限值；利用振动检测仪对检测段接收振动激励的一端进行振动信号采集；待振动信号稳定后，记录该处的振动信号信息，并将振动检测仪移动一个预设的检测步长，再次进行振动信号采集，重复上述步骤，直至移动到检测段远离振动激励的一端，得到待分析振动信号。4.根据权利要求1所述的基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法，其特征在于，所述增加振动激励强度，并对检测段的全长范围进行图像采集，得到待分析图像信号的步骤包括：增加振动激励强度，直至检测段的全长范围内的振幅均超过振幅下限值；沿垂直于线缆振动平面方向对整个检测段进行图像采集，采集的图像至少包括两组；对图像进行灰度处理，并去除背景，得到待分析图像信号。5.根据权利要求1所述的基于多光谱三合一图像的设备故障检测方法，其特征在于，所述根据待分析振动信号和待分析图像信号确定故障点位，并生成检测报告的步骤，具体包括：根据待分析振动信号生成连续的实际振动信号图像；根据增加振动激励强度之前的振动激励以及振幅衰减系数绘制理论振动信号图像，将实际振动信号图像与理论振动信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宏伟，吕通发，李祥杰，何永春，牟鑫，袁晓磊，唐冰，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：