電氣設(shè)備智能檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

任艷君

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，人們生產(chǎn)生活中，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，提出了新的要求。其中電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定應(yīng)用，是影響電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的主要因素。本文對(duì)電氣設(shè)備中智能檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用問題進(jìn)行分析，在滿足電氣設(shè)備安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，促進(jìn)電力事業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵字：電氣設(shè)備;智能檢測(cè)系統(tǒng);優(yōu)化應(yīng)用

前言：

隨著近年來我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的力度不斷提升，在電氣設(shè)備安全運(yùn)行過程中，增加了智能檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用。電氣設(shè)備智能檢測(cè)系統(tǒng)，通過無線局域網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用，具有更安全、更適應(yīng)、更智能的優(yōu)勢(shì)，在檢測(cè)的過程中，實(shí)現(xiàn)了智能化的診斷效果，有效提升了電氣設(shè)備的運(yùn)行效率。

一、電氣設(shè)備智能檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）智能檢測(cè)技術(shù)

在電氣設(shè)備智能檢測(cè)系統(tǒng)中，智能檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要有兩種。第一，紅外熱成像技術(shù)。這種技術(shù)的應(yīng)用，主要是通過對(duì)不同物體在產(chǎn)生熱輻射的過程中，生成的紅外線特點(diǎn)，在紅外測(cè)溫儀的設(shè)備結(jié)合應(yīng)用中，對(duì)物體的溫度進(jìn)行有效的測(cè)量。其中不同物體自身的溫度是不同，生成的紅外信號(hào)也是不同的，通過對(duì)溫度信息進(jìn)行提取，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，最終完成智能檢測(cè)應(yīng)用的效果。第二，圖像預(yù)處理技術(shù)。這種技術(shù)的應(yīng)用是在對(duì)圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換的過程中，結(jié)合比例，對(duì)圖像中存在的噪音干擾因素，進(jìn)行有效的處理。一般在處理圖像噪聲的過程中，經(jīng)常使用均值濾波、中值濾波的方法，將圖像進(jìn)行平滑處理。在圖像噪聲處理之后，針對(duì)邊緣區(qū)域產(chǎn)生的模糊現(xiàn)象，可以采用微分、高低帽變換的方法，對(duì)圖像進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)有效識(shí)別圖像的智能檢測(cè)效果[1]。

（二）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

在電氣設(shè)備智能檢測(cè)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要體現(xiàn)在不同邏輯層次的設(shè)計(jì)中。第一，基礎(chǔ)設(shè)施層。主要通過設(shè)置主機(jī)、紅外檢測(cè)設(shè)備，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本。第二，平臺(tái)層。通過使用HDFS、Mysql的存儲(chǔ)及時(shí)，在進(jìn)行紅外圖像處理的過程中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、搜索，并在keras的應(yīng)用中，對(duì)設(shè)備進(jìn)行識(shí)別[2]。第三，數(shù)據(jù)層。這個(gè)層次的設(shè)計(jì)中，含有宮外圖像圖庫(kù)、警告日志圖庫(kù)等內(nèi)容，能夠更方便對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢使用。第四，模型層。這個(gè)層次的設(shè)計(jì)中，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行有效的識(shí)別，并且對(duì)存在的異常進(jìn)行監(jiān)測(cè)。第五，應(yīng)用層。這個(gè)層次的設(shè)計(jì)，主要是為更方便進(jìn)行圖像的上傳、故障識(shí)別、故障報(bào)警等，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的拓展應(yīng)用。

（三）功能模塊設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備智能檢測(cè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中，需要體現(xiàn)的功能模塊主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，紅外圖像的識(shí)別功能。在這個(gè)功能模塊中，通過設(shè)置圖像預(yù)處理、提取溫度數(shù)據(jù)、識(shí)別設(shè)備信息，檢測(cè)異常信息等幾個(gè)子模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外圖像信息的有效識(shí)別效果。第二，巡檢任務(wù)管理的功能。在這個(gè)模塊中，對(duì)巡檢的任務(wù)進(jìn)行周期性安排，并且對(duì)可能存在異常的設(shè)備進(jìn)行反復(fù)多次的檢查，及時(shí)將存在異常的設(shè)備信號(hào)發(fā)出警報(bào)，進(jìn)一步保障故障的處理效率。第三，圖像數(shù)據(jù)管理的功能。在這個(gè)模塊的設(shè)計(jì)中，主要是通過使用圖像數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用，將產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)圖像樣本信息數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的傳輸，對(duì)涉及的電氣設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)施監(jiān)控，方便管理者調(diào)取數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)。第四，人員管理的功能。在這個(gè)模塊的設(shè)計(jì)中，主要是對(duì)管理人員的權(quán)限進(jìn)行設(shè)計(jì)，不同的人員擁有不同的管理權(quán)限，更有利于整體系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

二、電氣設(shè)備智能檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）圖像預(yù)處理

在對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理的過程中，通過對(duì)OpenCV視覺庫(kù)的有效應(yīng)用，對(duì)紅外圖像進(jìn)行噪聲清除。在具體的操作過程中，一般使用濾波的方法，對(duì)噪聲進(jìn)行抑制、保持圖像的清晰度。一般情況下，紅外圖像在進(jìn)行噪聲處理之后，會(huì)存在信息丟失的現(xiàn)象，還可以針對(duì)這種情況，采取高通濾波、高低帽變換的方法，對(duì)噪聲處理之后的紅外圖像，進(jìn)行強(qiáng)化處理，確保圖像的預(yù)處理效果。

（二）提取溫度

在FLIR的設(shè)備應(yīng)用過程中，生成紅外圖像，在對(duì)紅外圖像中的隱藏?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析的過程中，需要使用exiftool依賴項(xiàng)，對(duì)傳感器中的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的讀取，之后通過使用專業(yè)計(jì)算方法的應(yīng)用，對(duì)這些提取的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，使用溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行表示，更好的提高對(duì)溫度的智能化控制效果，確保溫度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確控制[3]。

（三）提取圖像主體

在OpenCV視覺庫(kù)的應(yīng)用過程中，通過使用閾值、邊緣、聚類等不同的方法應(yīng)用，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的主體進(jìn)行有效的分割，并且在類數(shù)不斷增多的情況中，分割的效果也更加的準(zhǔn)確，在相對(duì)應(yīng)的高溫區(qū)域中，提取的圖像也更加的準(zhǔn)確，更有利于對(duì)存在異常溫度的圖像進(jìn)行主體提取，并對(duì)異常的溫度數(shù)據(jù)快速識(shí)別、快速處理。

（四）識(shí)別設(shè)備類型

在進(jìn)行設(shè)備類型的識(shí)別過程中，主要通過模板匹配計(jì)算方法，將模板圖像與原圖進(jìn)行匹配，如果匹配的結(jié)果達(dá)到了設(shè)定的閾值，表示在該區(qū)域中存在模板中包含的物體。反之，則說明不包含物體。另外，如果原圖中的物體在大小、位置上發(fā)生改變，會(huì)增加模板匹配的難度，需要對(duì)具體的變化因素進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備類型的識(shí)別效果。

（五）識(shí)別設(shè)備故障

在對(duì)設(shè)備故障的識(shí)別過程中，主要是通過對(duì)存在異常的區(qū)域溫度、區(qū)域大小進(jìn)行分辨，然后再設(shè)備主題分割之后，對(duì)溫度信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)存在的異常信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，之后結(jié)合使用聚類提取的方法，對(duì)異常溫度區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，明確故障，及時(shí)開展維修，保障設(shè)備安全運(yùn)行。

結(jié)語：

總之，在電氣設(shè)備智能檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，通過對(duì)系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)，在圖像預(yù)處理、提取溫度、圖像主體、識(shí)別設(shè)備類型、設(shè)備故障等五個(gè)方面，表現(xiàn)出突出的應(yīng)用效果，能夠及時(shí)的將設(shè)備中存在的問題進(jìn)行改善，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而減少電網(wǎng)系統(tǒng)的故障，促進(jìn)電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)視野的發(fā)展，提供更高質(zhì)量的電力保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉松，周建輝，周卓鎖. 連鑄智能潤(rùn)滑及在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 儀器儀表用戶，2021，28（04）：1-4+86.

[2]劉俊俊，黃新波，趙隆等. 電纜隧道環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 廣東電力，2021，34（03）：106-113.

[3]李洪衛(wèi). 繼電保護(hù)輔助設(shè)備智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J]. 機(jī)械與電子，2021，39（03）：34-38.

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