一种基于算法定义摄像机智能监视变压器关键电力设备的方法技术

一种基于算法定义摄像机智能监视变压器关键电力设备的方法，属监测领域。包括对变电站视频监控系统进行智能化升级；采用算法定义摄像机，实现在端侧的图像识别功能的提升；在变电站侧增设边侧分析服务器，提升变电站内所有接入摄像机的图像识别功能；在远端平台侧增设分析服务器集群，实现对所有接入摄像机的图像识别功能的提升；采用云

【技术实现步骤摘要】
一种基于算法定义摄像机智能监视变压器关键电力设备的方法


[0001]本专利技术属于故障监测领域，尤其涉及一种用于变压器关键电力设备的智能监视方法。

技术介绍

[0002]随着我国电网调度自动化的深入，越来越多的变电站都安装了视频监控系统和各类报警系统，实现无人值守。
[0003]在对无人值守变电站监视过程中，及时发现设备故障及隐患至关重要，因此对监控系统采集的设备图像进行处理，从监测图像中快速准确地检测到设备异常以便预警故障隐患，对电力系统安全运行有着重要的实际应用价值。
[0004]根据变电站人工日常巡视工作中的要求，需要对变电站内各类设备的状态、外观等进行巡视，设备主要包括了：变压器、断路器、隔离开关、组合电器、开关柜、电压电流互感器、避雷器、电容器、电抗器、开关柜、二次屏柜、串补、母线、绝缘子、套管、消弧线圈等，通过对各设备的本体部件、状态监测装置、操作机构等巡视对象分类，电力设备状态可以大致分为指针式仪表类、指示状态类、机构状态类、液位类、数字显示类、设备外观异常类
[0005]随着无人值守变电站、智慧变电站的不断普及，采用人工智能图像识别技术，基于可见光摄像机和巡检机器人，实现对变电站一二次设备、辅助设备的设备状态、设备外观的智能巡视应用，以定位设备异常，故障预警，减少人工巡检次数，逐渐成为变电站智能化研究的重点与难点之一。
[0006]变电站视频监控系统经历了从模拟视频监控到目前的全数字化、网络化、高清化的发展过程，目前，变电站视频监控系统的总体网络结构如图1所示。
>[0007]如图1中所示，变电站内通过部署各类摄像机，实现对安防类(大门、周界、出入口等)、设备类的本地化和远程化监控，随着无人值守变电站的逐步推广建设，远程视频监控能够为运维和监控人员提供了直观的现场画面，而庞大的变电站数量和监控摄像机数量，人工监控存在着工作效率低、工作量庞大的缺点，传统的监控方式逐渐无法满足远端监控业务需求，随着人工智能技术的发展，视频智能化建设和应用也逐步成为智慧变电站建设的重要工作之一。尤其在设备类监控场景中，针对场地内的各类主设备的监测、人员的监控、环境的监控，对于保障变电站人员人身安全，以及设备的安全稳定运行，起到了至关重要的作用。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于算法定义摄像机智能监视变压器关键电力设备的方法。其针对电力设备的监视主要还是依赖人工巡检及固定安装高清摄像机、巡检机器人完成的现状，对原有变电站视频监控系统进行智能化升级，将传统摄像机升级改造为智能化摄像机，直接实现在端侧的图像识别功能的提升；在变电站端，通过新增边
侧分析服务器的方式，提升变电站内所有接入摄像机的图像识别功能；在远端平台侧，采用云侧
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分析服务器集群模式，实现对所有接入摄像机的图像识别功能的提升，从而满足变电站人工智能各类应用场景下的需求。
[0009]本专利技术的技术方案是：提供一种基于算法定义摄像机智能监视变压器关键电力设备的方法，包括对变压器实行视频监控，采集监控图像，进行图像分析；其特征是：
[0010]1)对变电站视频监控系统进行智能化升级，满足变电站人工智能各类应用场景下的需求；
[0011]2)采用算法定义摄像机，发挥前端智能化的优势，根据环境的照度、目标速度的变化，实时调节摄像机ISP参数，输出最佳的抓拍图，从而增强全天候的图像质量，实现在端侧的图像识别功能的提升；
[0012]3)在变电站侧，增设边侧分析服务器，所有摄像机接入边侧分析服务器，提升变电站内所有接入摄像机的图像识别功能；
[0013]4)在远端平台侧，增设分析服务器集群，接入所有变电站摄像机，实现对所有接入摄像机的图像识别功能的提升；
[0014]5)采用云
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变
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端协同的方式，满足变电站人工智能各类应用场景下的需求。
[0015]具体的，所述的智能化升级，包括：
[0016]1)端侧
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智能化提升；
[0017]2)边侧
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智能化提升；
[0018]3)云侧
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分析服务器集群。
[0019]进一步的，所述智能监视变压器关键电力设备的方法，针对油浸式变压器、电抗器的监测包括：
[0020]摄像机拍摄呼吸器图片，平台对拍摄图片进行存储，推送拍摄图片到识别服务，自动对图片中部件进行分析，辨别呼吸器变色程度，生成“断路器/变压器
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呼吸器
‑ꢀ
状态识别
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硅胶变色”、“断路器/变压器
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呼吸器
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状态识别
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正常”两个数据结果，反馈给平台。
[0021]进一步的，所述智能监视变压器关键电力设备的方法，对于变压器、断路器、组合电器、电压互感器、电流互感器的油位监测包括：
[0022]可见光摄像机定点监测变压器、断路器、组合电器、电压互感器、电流互感器的监测油位，摄像机拍摄油位图片，平台对拍摄图片进行存储，推送拍摄图片到智能分析服务，服务自动对图片中油位高度进行分析，自动识别油位是否偏高或偏低，生成“变压器/断路器
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套管/储油柜/分接开关/油枕
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状态识别
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油位偏高”、“变压器/ 断路器
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套管/储油柜/分接开关/油枕
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状态识别
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油位偏低”结果，反馈给平台。
[0023]进一步的，所述智能监视变压器关键电力设备的方法，对接头部位的监控包括：
[0024]采用红外热成像进行接头温度监测，对接头温度进行的实时监测及故障预警。
[0025]具体的，所述监视变压器关键电力设备的方法，采用实时预警机制与巡检工作相结合的运转模式，平台根据反馈结果和已设阈值判断是否触发告警，巡检人员点击告警信息，推送告警图片及告警对应的摄像机实时视频，平台存储告警事件和图片。
[0026]具体的，所述的智能监视变压器关键电力设备的方法，通过结合图像智能化识别技术、变电站视频监控技术，为各个业务系统提供对应的业务支撑，实现传统人工监控技术转换为主动告警提醒、自动联动处理，实现了变电站设备状态智能巡视。
[0027]进一步的，通过所述的算法定义摄像机实现对变压器关键电力设备的智能监视，减少高清摄像机占用的网络带宽，简化了安装方式。
[0028]进一步的，所述智能监视变压器关键电力设备的方法，采用视频确认以及智能化识别确认的模式，作为远程操作确认的技术手段。
[0029]更进一步的，所述智能监视变压器关键电力设备的方法，通过算法定义摄像机采集油位变化的图像，并自动检测油位，量化油位的变化；通过边缘计算红外热像仪实时检测判断设备接头发热的部位及温度；通过对包括注油设备的油位、油温，呼吸器硅胶变色以及油封油位，充气设备的气体压力，机构设备的分合以及档位状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于算法定义摄像机智能监视变压器关键电力设备的方法，包括对变压器实行视频监控，采集监控图像，进行图像分析；其特征是：1)对变电站视频监控系统进行智能化升级，满足变电站人工智能各类应用场景下的需求；2)采用算法定义摄像机，发挥前端智能化的优势，根据环境的照度、目标速度的变化，实时调节摄像机ISP参数，输出最佳的抓拍图，从而增强全天候的图像质量，实现在端侧的图像识别功能的提升；3)在变电站侧，增设边侧分析服务器，所有摄像机接入边侧分析服务器，提升变电站内所有接入摄像机的图像识别功能；4)在远端平台侧，增设分析服务器集群，接入所有变电站摄像机，实现对所有接入摄像机的图像识别功能的提升；5)采用云
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变
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端协同的方式，满足变电站人工智能各类应用场景下的需求。2.按照权利要求1所述的基于算法定义摄像机智能监视变压器关键电力设备的方法，其特征是所述的智能化升级，包括：1)端侧
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智能化提升；2)边侧
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智能化提升；3)云侧
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分析服务器集群。3.按照权利要求1所述的基于算法定义摄像机智能监视变压器关键电力设备的方法，其特征是所述智能监视变压器关键电力设备的方法，针对油浸式变压器、电抗器的监测包括：摄像机拍摄呼吸器图片，平台对拍摄图片进行存储，推送拍摄图片到识别服务，自动对图片中部件进行分析，辨别呼吸器变色程度，生成“断路器/变压器
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呼吸器
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状态识别
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硅胶变色”、“断路器/变压器
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呼吸器
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状态识别
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正常”两个数据结果，反馈给平台。4.按照权利要求1所述的基于算法定义摄像机智能监视变压器关键电力设备的方法，其特征是所述智能监视变压器关键电力设备的方法，对于变压器、断路器、组合电器、电压互感器、电流互感器的油位监测包括：可见光摄像机定点监测变压器、断路器、组合电器、电压互感器、电流互感器的监测油位，摄像机拍摄油位图片，平台对拍摄图片进行存储，推送拍摄图片到智能分析服务，服务自动对图片中油位高度进行分析，自动识别油位是否偏高或偏低，生成“...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏君，韩浩江，吴昊，安帅，周琰，汪诗怡，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：