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基于图像识别的发电企业安全故障检测系统技术方案

技术编号:44361044 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 09:42
基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,涉及图像识别技术领域;构建发电设备的数字孪生模型,获取第一检测图像及其色温检测点,结合数字孪生模型获取色温检测点的辐射参数,对第一检测图像进行调节以获得第二检测图像,对发电设备进行热传导模拟以获得传导仿真模型,构建色温检测点的色温传导区并获取相应的色温传导参数,对第二检测图像进行调节以获得第三检测图像,对第三检测图像中是否存在异常色温点进行判断并反馈;能够对由于检测角度、表面粗糙度、材料属性值对色温识别造成的影响进行修正,有利于提高对于发电设备的安全检测的精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像识别,具体是基于图像识别的发电企业安全故障检测系统


技术介绍

1、利用图像识别技术对发电企业进行安全故障检测是一种先进的智能化解决方案,它结合了图像识别技术和发电企业的实际需求,旨在于提高发电设备的安全性和可靠性,通过图像传感器采集发电设备的图像信息,利用先进的图像识别算法对图像进行处理和分析,从而实现对发电设备的安全故障检测;

2、对于发电设备的安全检测,最突出的便是对其温度进行检测,以及时发现异常高温的热源点,在现有技术中,对于发电设备的热源点进行检测大多采用红外热成像方法,通过对热成像图像中是否存在异常高温点进行检测,以判断发电设备是否存在安全问题;

3、由此可见,热成像图像能否准确地反映发电设备的温度情况,会直接影响安全检测的结果,可现有技术存在以下问题,发电设备的表面往往存在不同的影响因素,以及热成像设备的布置往往是固定的,这就导致最终所形成的热成像图像必然存在误差,可现有技术缺乏降低这种误差的手段;

4、且发电设备中往往存在多个热源点,而由于不同热源点的叠加作用,使得某些位置本身不过热,但却在热成像中显示过热,这也导致安全检测不够准确,现有技术同样缺乏解决这一问题的手段,针对现有技术的不足,本专利技术提供了基于图像识别的发电企业安全故障检测系统。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供基于图像识别的发电企业安全故障检测系统。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,包括以下模块:

3、设备孪生模块,用于采集发电设备的设备信息,并根据设备信息构建发电设备的数字孪生模型;

4、红外检测模块,用于设置红外检测点,获取发电设备的初始检测图像,在初始检测图像中获取第一检测图像以及若干个色温检测点,结合数字孪生模型获取色温检测点的辐射参数,根据辐射参数对第一检测图像进行调节,并获得第二检测图像;

5、传导仿真模块,用于在数字孪生模型中对发电设备进行热传导模拟以获得传导仿真模型,构建各个色温检测点的色温传导区,并获取各个色温检测点的色温传导参数,根据色温传导参数对第二检测图像进行调节,并获得第三检测图像;

6、安全检测模块,用于设置色温报警阈值,对第三检测图像中是否存在异常色温点进行判断并反馈。

7、进一步的,采集发电设备的设备信息,并根据设备信息构建发电设备的数字孪生模型的过程包括:

8、所述设备信息是指各个发电设备的物理结构参数,包括发电设备的外部形状和内部结构的尺寸参数;

9、利用数字孪生技术根据设备信息分别构建各个发电设备的数字孪生模型,根据发电设备之间的连接关系对不同发电设备的数字孪生模型进行连接。

10、进一步的,设置红外检测点,获取发电设备的初始检测图像,在初始检测图像中获取第一检测图像以及若干个色温检测点的过程包括:

11、在发电设备的工作场景中分别设置若干个红外检测点,通过红外检测点对发电设备的表面温度进行检测并生成相应的初始检测图像;

12、设置色温检测阈值,将初始检测图像中色温大于等于色温检测阈值的像素点所构成的局部区域作为第一检测图像;

13、在第一检测图像中获取初始色温检测点,获得其他各个像素点被选为下一个色温检测点的概率值,选择最大概率值所对应的像素点作为下一个色温检测点,重复这一步骤,直到选择出m个色温检测点。

14、进一步的,结合数字孪生模型获取色温检测点的辐射参数,根据辐射参数对第一检测图像进行调节,并获得第二检测图像的过程包括:

15、将初始检测图像上传至发电设备的数字孪生模型中进行同步,在数字孪生模型中获取第一检测图像及其色温检测点的对应位置;

16、将色温检测点与红外检测点的连线与水平线之间的夹角作为其检测角度sa,获取色温检测点的表面粗糙度sb和材料属性值sc,所述辐射参数包括检测角度、表面粗糙度、材料属性值;

17、获取色温检测点的初始色温wc,利用辐射参数对色温检测点的初始色温进行调节以获取第一调节色温wy;

18、

19、获取第一检测图像内各个像素点的辐射参数,并对其初始色温进行调节以获取对应的第一调节色温,根据完成调节后的第一调节色温下的各个像素点获取第二检测图像。

20、进一步的,在数字孪生模型中对发电设备进行热传导模拟以获得传导仿真模型的过程包括:

21、在数字孪生模型中为发电设备的各个组成部件设置对应的密度、比热容、导热系数,为整个数字孪生模型设置相应的边界条件,利用ansys仿真软件采取有限元法对数字孪生模型进行热传导模拟以获得传导仿真模型。

22、进一步的,构建各个色温检测点的色温传导区,并获取各个色温检测点的色温传导参数的过程包括:

23、将色温检测点的第一调节色温上传至传导仿真模型中进行同步,利用传导仿真模型对该色温检测点在其对应位置上的温度传导情况进行模拟,所述温度传导情况通过不同传导距离上的色温变化值进行表示;

24、在传导仿真模型中,以色温检测点为中心,构建色温检测点的色温传导区,所述色温传导区的边界上的色温变化值等于其色温监测点的色温;

25、在第二检测图像的基础上构建各个色温检测点的色温传导区,并获取不同色温传导区之间的交汇区域;

26、获得处于交汇区域的色温检测点,将产生该交汇区域的多个色温传导区在该色温检测点上的多个色温变化值作为其色温传导参数。

27、进一步的,根据色温传导参数对第二检测图像进行调节,并获得第三检测图像的过程包括:

28、根据第二检测图像内的各个色温传导区以及交汇区域,获取各个像素点的色温传导参数;

29、根据像素点的色温传导参数对其第一调节色温wy进行调节以获得第二调节色温we;

30、

31、其中,wyi为第i个色温传导参数bi所对应的色温检测点的第一调节色温,i=1,2,……,n,n表示产生其交汇区域的色温传导区的数量,根据完成调节后的第二调节色温下的各个像素点获取第三检测图像。

32、进一步的,设置色温报警阈值,对第三检测图像中是否存在异常色温点进行判断并反馈的过程包括:

33、为不同的发电设备分别设置对应的色温报警阈值,将第三检测图像中各个像素点的色温与其对应的色温报警阈值分别进行比较,将大于等于色温报警阈值的像素点判断为异常色温点,生成报警信号并反馈。

34、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

35、1、本专利技术通过获取发电设备的数字孪生模型和热成像图像,能够将数字孪生技术和图像识别技术引入至对于发电设备的安全检测中,通过在第一检测图像中获取多个色温检测点,能够有效地获得发电设备的热源点;

36、2、通过获取各个像素点的辐射参数,利用辐射系数对第一检测图像内各个像素点的色温进行第一次调节,能够对由于检测角本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,包括以下模块:

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,构建发电设备的数字孪生模型的过程包括:

3.根据权利要求2所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,获取初始检测图像、第一检测图像、色温检测点的过程包括:

4.根据权利要求3所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,获取辐射参数,对第一检测图像进行调节,并获得第二检测图像的过程包括:

5.根据权利要求4所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,获得传导仿真模型的过程包括:

6.根据权利要求5所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,构建色温传导区,并获取色温传导参数的过程包括:

7.根据权利要求6所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,对第二检测图像进行调节,并获得第三检测图像的过程包括:

8.根据权利要求7所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,对第三检测图像中是否存在异常色温点进行判断并反馈的过程包括:

...

【技术特征摘要】

1.基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,包括以下模块:

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,构建发电设备的数字孪生模型的过程包括:

3.根据权利要求2所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,获取初始检测图像、第一检测图像、色温检测点的过程包括:

4.根据权利要求3所述的基于图像识别的发电企业安全故障检测系统,其特征在于,获取辐射参数,对第一检测图像进行调节,并获得第二检测图像的过程包括:

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈俊中陈晓祥雷晓斌丁雨心胡春林谭丕成马开科韩勇刘尉吴卓煜谭丽
申请(专利权)人:五凌电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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