一种基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法及系统与流程

    专利查询2026-09-09  10


    本方法属于电力系统,尤其涉及一种基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法及系统。


    背景技术:

    1、随着新型电力系统的不断推进发展,大量分布式新能源设备(如太阳能光伏板、风力发电机等)接入配电网络,不同设备并网带来的强波动性会导致配电网络产生较大的电压偏差,严重影响配电网运行的电能质量,降低配电网的供电可靠性,因此,电压监测成为评估电压电能质量水平的关键环节。

    2、电压监测仪作为一种常见的统计型应用仪表设备,其可实现连续监测由电力系统运行状态变化而引起的电压偏差行为,具备监测、分析、记忆、查询、参数设置等功能。电压监测仪作为电压合格率等参数的重要采集与监测设备,对于配电网电压质量检测、电能质量治理具有较大的应用价值,目前各个地区均在电网系统中加大投入安装电压监测仪,其市场前景较为广阔。

    3、随着电压监测仪在市场上的不断拓展,为确保电压监测仪在实际应用场景下具备较强的可靠性和实用性,需要对其进行定期现场核查,在现场核查时常会发现存在电压监测仪界面显示的电压瞬时数据u1s和电压周期数据u1min与其内部存储的电压瞬时数据u1s和电压周期数据u1min不一致,或是电压监测仪检测到的电压瞬时数据u1s和电压周期数据u1min与电力线路实际的电压瞬时数据u1s和电压周期数据u1min不一致的情况,因此,电压监测仪在线校核作业显得尤为重要。

    4、在现有技术下,电压监测仪在线校核作业存在以下问题,一是目前电压监测仪在线校核作业多采用人工现场核实,电压周期数据u1min为一定周期时间内的电压统计数据,可采用人工读取,但电压瞬时数据u1s是实时数据,数据刷新较快,人工读取的方式较难获取同一时刻表显精准的电压瞬时数据u1s,造成数据统计偏差,同时人工现场计算校核电压监测仪界面显示及存储的电压瞬时数据u1s和电压周期数据u1min的准确性,校核效率较低,人工成本较大。

    5、方法内容

    6、本方法要提供一种基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法及系统,以解决现有技术下,电压监测仪在线校核作业中电压数据校核精准度较差,人工成本较高的技术问题。

    7、为解决上述问题,本方法的技术方案为:一种基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法,包括如下步骤:

    8、s1:摄像模块拍摄获取电压监测仪显示界面在第一时刻的原始图像,图像识别模块基于图像识别技术解析获取所述原始图像中记载的第一电压瞬时数据u1s1与第一电压周期数据u1min1,并将所述第一电压瞬时数据u1s1与所述第一电压周期数据u1min1上传至中央处理器;

    9、s2:通信模块获取所述电压监测仪自行存储的在第一时刻的第二电压瞬时数据u1s2与第二电压周期数据u1min2,并将所述第二电压瞬时数据u1s2与所述第二电压周期数据u1min2上传至所述中央处理器;

    10、s3:标准表检测电力线路监测点在第一时刻的第三电压瞬时数据u1s3与第三电压周期数据u1min3,并将所述第三电压瞬时数据u1s3与所述第三电压周期数据u1min3上传至所述中央处理器;

    11、s4:所述中央处理器分别校核所述第一电压瞬时数据u1s1、所述第二电压瞬时数据u1s2与所述第三电压瞬时数据u1s3的数据一致性,及所述第一电压周期数据u1min1、所述第二电压周期数据u1min2与所述第三电压周期数据u1min3的数据一致性,形成校核报告。

    12、优选的,在s1、s2与s3中的所述摄像模块、所述通信模块与所述标准表采集电压数据前,进一步包括如下步骤:

    13、所述中央处理器通过所述通信模块向所述电压监测仪发送对时指令,所述电压监测仪基于所述对时指令调整其内部时钟与所述中央处理器内部时钟保持一致;

    14、所述中央处理器进一步通过所述通信模块向所述电压监测仪发送秒脉冲信号,验证所述中央处理器与所述电压监测仪时钟是否同步。

    15、优选的,在s4中所述中央处理器完成电压数据分析对比后,进一步包括如下步骤:

    16、s5:所述中央处理器向打印机发送打印指令,所述打印机打印电压校核过程数据与校核结果,所述电压校核过程数据包括所述第一电压瞬时数据u1s1、所述第一电压周期数据u1min1、所述第二电压瞬时数据u1s2、所述第二电压周期数据u1min2、所述第三电压瞬时数据u1s3与所述第三电压周期数据u1min3。

    17、优选的,在s1中所述图像处理模块基于图像识别技术解析获取所述原始图像中记载的电压瞬时数据与电压周期数据,具体包括如下步骤:

    18、s11:所述图像处理模块读取所述原始图像;

    19、s12:对所述原始图像进行图像灰度处理;

    20、s13:采用中值滤波器消除灰度图像中的噪声;

    21、s14:将所述灰度图像进一步转换为二值化图像;

    22、s15:获取所述二值化图像中每个字符形成的若干连通域行列的起始位置和终止位置,通过连通域的边界坐标,将所述二值化图像分割获取单个字符区域;

    23、s16:通过识别算法分别对分割形成的字符区域进行字符识别处理,根据识别出的字符构建完整的文本字符串。

    24、优选的,所述摄像模块拍摄获取所述电压监测仪显示界面的单张图像时间为50ms,所述图像处理模块解析获取所述原始图像中记载的电压数据的图像识别算法处理时间为200ms。

    25、基于相同的构思,本发明还提供一种基于图像识别技术的电压检测仪在线校核系统,执行上述任意一项所述的基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法,包括:中央处理器、摄像模块、图像处理模块、通信模块与标准表;

    26、所述中央处理器分别与所述摄像模块、所述图像处理模块、所述通信模块及所述标准表互联通信,用于控制各模块作业并实现电压数据校核功能;

    27、所述摄像模块包括摄像头,所述摄像头面向于电压监测仪显示界面设置,用于拍摄获取所述电压监测仪显示界面的原始图像;

    28、所述图像处理模块还与所述摄像模块互联通信,用于对所述摄像模块拍摄的原始图像进行图像识别处理;

    29、所述通信模块还与所述电压监测仪互联通信,用于获取所述电压监测仪自行存储的电压数据;

    30、所述标准表并联于所述电压监测仪两端,用于直接检测电力线路监测点的电压实际数据,所述电压实际数据作为电压数据校核作业中的电压基准数据使用。

    31、优选的,基于图像识别技术的电压检测仪在线校核系统还包括打印机,所述打印机与所述中央处理器互联通信,用于打印电压校核过程数据与校核结果。

    32、本方法由于采用以上技术方案,使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果:

    33、本发明提供一种基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法及系统,首先通过摄像模块与图像识别模块远程获取电压监测仪显示界面记载的第一电压瞬时数据u1s1与第一电压周期数据u1min1,其次通过通信模块远程获取电压监测仪自行检测并保存的第二电压瞬时数据u1s2与第二电压周期数据u1min2,最后通过标准表直接远程检测电力线路监测点的第三电压瞬时数据u1s3与第三电压周期数据u1min3,中央处理器通过对三组数据进行校核,确定电压监测仪显示界面数据与实际保存数据是否一致,电压监测仪电压检测数据与电压实际数据是否一致。通过本发明,数据查询、对比均可选择在现场或远程客户端中自动化实现,极大减少现场校核的人工成本,同时,基于摄像模块与通信模块的时效同步性,可极大避免由人工现场核验时出现的电压瞬时数据观测误差问题。


    技术实现思路


    技术特征:

    1.一种基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.如权利要求1所述的基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法,其特征在于,在s1、s2与s3中的所述摄像模块、所述通信模块与所述标准表采集电压数据前,进一步包括如下步骤:

    3.如权利要求1所述的基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法,其特征在于,在s4中所述中央处理器完成电压数据分析对比后,进一步包括如下步骤:

    4.如权利要求1所述的基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法,其特征在于,在s1中所述图像处理模块基于图像识别技术解析获取所述原始图像中记载的电压瞬时数据与电压周期数据,具体包括如下步骤:

    5.如权利要求4所述的基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法,其特征在于,所述摄像模块拍摄获取所述电压监测仪显示界面的单张图像时间为50ms,所述图像处理模块解析获取所述原始图像中记载的电压数据的图像识别算法处理时间为200ms。

    6.一种基于图像识别技术的电压检测仪在线校核系统,其特征在于,执行上述权利要求1-5中任意一项所述的基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法,包括:中央处理器、摄像模块、图像处理模块、通信模块与标准表;

    7.如权利要求6所述的基于图像识别技术的电压检测仪在线校核系统,其特征在于,还包括打印机,所述打印机与所述中央处理器互联通信,用于打印电压校核过程数据与校核结果。


    技术总结
    本方法提供一种基于图像识别技术的电压检测仪在线校核方法及系统,方法包括如下步骤:S1:摄像模块获取在第一时刻电压监测仪表显的原始图像,图像识别模块基于图像识别技术解析原始图像中记载电压瞬时数据与电压周期数据;S2:通信模块获取电压监测仪存储的在第一时刻的电压瞬时数据与电压周期数据;S3:标准表检测电力线路监测点在第一时刻的电压瞬时数据与电压周期数据;S4:中央处理器分别校核三组电压瞬时数据与电压周期数据的数据一致性。通过本发明可实现电压监测仪的在线校核功能,减少人工成本,并避免人工观测时存在的误差。

    技术研发人员:华孟迪,孙琳琳,朱剑平,凌万水,蒋宏图,赵兴蒙
    受保护的技术使用者:上海金智晟东电力科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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