一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明專利提出了一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，能檢測電力設(shè)備局部放電；本發(fā)明專利包括雙波段多傳感前端裝置、局放多信息融合處理電路、監(jiān)視器/PC機、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、警示裝置，所述雙波段多傳感前端裝置包括一紫外傳感器、一雙波段紫外雙目攝像頭，既能夠檢測紫外定量放電量，又能采集局部放電的兩個不同波段視頻，便于局部放電多信息融合識別處理；本發(fā)明專利可對電氣設(shè)備現(xiàn)場進(jìn)行實時視頻監(jiān)控，同時又能對局部放電進(jìn)行多信息融合識別和警示，解決了其它局部放電傳感器不足，同時在具有視頻監(jiān)控情況下的重復(fù)財力投入問題。
【專利說明】—種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及電力設(shè)備安全與檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)字視頻處理技術(shù)和微處理器技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控與數(shù)字圖像識別方法和裝置受到越來越多行業(yè)的關(guān)泛、研究和應(yīng)用，其目的在于提高安全生產(chǎn)和行業(yè)自動化水平。其中，在電力方面，因電氣設(shè)備在制造、現(xiàn)場安裝和運行過程中，不可避免會在其內(nèi)部產(chǎn)生一些不良缺陷，這些薄弱部位在強電場的作用下易引發(fā)放電現(xiàn)象，但隨著放電程度的不斷發(fā)展，絕緣進(jìn)一步損壞，嚴(yán)重時導(dǎo)致電力設(shè)備故障，因此，對電力設(shè)備進(jìn)行局部放電監(jiān)測至關(guān)重要。目前，局部放電檢測方法雖有電測法、超聲波法和特高頻法等，但這些僅對局部放電信號進(jìn)行檢測，無法直接視覺上感知局部放電現(xiàn)象，也無法準(zhǔn)備定位局部放電位置。而視頻目標(biāo)識別可以通過視頻算法處理獲得目標(biāo)及其物理位置，這已在機器人、工業(yè)、國防方面得到研究和應(yīng)用。此外，視頻監(jiān)控又可作為生產(chǎn)安全監(jiān)控，其應(yīng)用領(lǐng)域為工業(yè)、安防等，是生產(chǎn)安全必不可少的實現(xiàn)項目之一。因此，對電力設(shè)備局部放電進(jìn)行視頻檢測顯得格外重要。然而現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，大多僅有監(jiān)控功能，無識別功能；若有識別功能，也是基于PC機視頻算法下識別特定對象，無法滿足局部放電現(xiàn)場監(jiān)控識別需要。此外，這類局放視頻檢測都單一基于視頻，對于準(zhǔn)確性和可靠性存在不足。為了實現(xiàn)視頻局部放電監(jiān)測系統(tǒng)能夠在電力設(shè)備無局部放電情況下起到安防監(jiān)控功能；而在有局部放電發(fā)生的情況下，能夠識別和報警聯(lián)動，需設(shè)計有效的視頻局部放電監(jiān)測裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，為了解決上述問題，本發(fā)明專利提出了一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，能對電力設(shè)備運行進(jìn)行實時、全面的視頻安防監(jiān)控，同時起到對局部放電多信息融合監(jiān)測的功能。
[0004]本發(fā)明專利的目的是這樣實現(xiàn)的:一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，包括雙波段多傳感前端裝置、局放多信息融合處理電路、監(jiān)視器/PC機、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、警示裝置，所述雙波段多傳感前端裝置包括一紫外傳感器、一雙波段紫外雙目攝像頭，能夠采集局部放電的兩個不同波段視頻，便于局部放電多信息融合檢測處理。
[0005]進(jìn)一步，所述雙波段多傳感前端裝置的一雙波段紫外雙目攝像頭還包括防護(hù)罩、特定紫外波段濾光片、光電倍增管、雙目鏡頭、調(diào)焦結(jié)構(gòu)、CCD和圖像處理電路，所述光電倍增管對通過濾光片的局放紫外進(jìn)一步增放便于CXD成像；
進(jìn)一步，所述雙波段多傳感前端裝置的一紫外傳感器檢測紫外定量放電量；
進(jìn)一步，所述局放多信號融合處理電路主要一 DSP局放多信息融合處理電路，其負(fù)責(zé)紫外傳感器信號檢測、局放雙路視頻融合識別處理、局放定位、視頻輸出處理和報警輸出，所述的檢測方法包括步驟:實時檢測紫外傳感器信號，一旦有局放信號，則分析局放雙路視頻局放圖像多特征，基于權(quán)重統(tǒng)計多信息融合，判別和放電統(tǒng)計，并定位坐標(biāo)，最后視頻輸出和聯(lián)動報報警；
進(jìn)一步，所述所述局放多信息融合處理電路還包括視頻切換電路、視頻解碼電路、視頻編碼電路、電源、通信電路和GP1電路，所述視頻切換電路的輸入端與DSP局放多信息融合處理電路的控制輸出端電連接，所述視頻切換電路的輸出端與視頻解碼電路的通道選擇輸入端電連接；所述視頻解碼電路的視頻信號輸入端與雙波段紫外雙目攝像頭視頻輸出電連接，所述視頻解碼電路的視頻信號輸出端與DSP局放多信息融合處理電路的視頻信號輸入端電連接；所述視頻編碼電路的輸入端與DSP局放多信息融合處理電路的視頻輸出端電連接，所述視頻編碼電路的輸出端與監(jiān)視器/PC機視頻輸入端電連接，用于監(jiān)視雙波段紫外雙目攝像頭監(jiān)控指定電力設(shè)備目標(biāo)；所述通信模塊的輸入端與DSP局放多信息融合處理電路的通信信號端電連接；所述GP1電路的輸入端與DSP局放多信息融合處理電路的GP1口電連，所述GP1電路的輸出端與警示裝置電連接，實現(xiàn)聯(lián)動報警；
進(jìn)一步，所述通信電路可基于RS485或CAN或WIFI等通信方式實現(xiàn)與外界控制信號連接;
進(jìn)一步，所述基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法還包括電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，所述電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與局放多信息融合處理電路通過通信電路網(wǎng)絡(luò)連接。
[0006]本發(fā)明專利結(jié)合視頻技術(shù)、識別技術(shù)、DSP技術(shù)、傳感器技術(shù)、多信息融合技術(shù)和電路技術(shù)，依靠設(shè)計的基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置，利用其雙波段多傳感前端裝置，對局放目標(biāo)可以進(jìn)行彩色和紫外對比多信息融合識別，同時通過紫外傳感器可獲得局放量大小，這不僅可對電力設(shè)備安全生產(chǎn)運行進(jìn)行實時安防監(jiān)控和局部放電識另IJ，并可定量標(biāo)示局放，解決了安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)僅有監(jiān)視的功能，無法自動識別局部放電和放電量標(biāo)示，尤其是其它局部放電檢測方法無法準(zhǔn)確定位局部放電源的缺陷；解決了視頻局部放電檢測與電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動通信。該裝置對保證電氣設(shè)備安全運行，提高電氣設(shè)備運行可靠性與有效性，降低維修成本具有重大意義。
[0007]本發(fā)明專利的其他優(yōu)點、目標(biāo)，和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明專利的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明專利的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書，權(quán)利要求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]為了使本發(fā)明專利的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明專利作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
圖1示出了一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法示意圖。

【具體實施方式】
[0009]以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明專利的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明。
[0010]參見圖1，本實施例的一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，包括雙波段多傳感前端裝置1、局放多信息融合處理電路2、監(jiān)視器/PC機3、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)4、警示裝置5，所述雙波段多傳感前端裝置I包括一紫外傳感器18、一雙波段紫外雙目攝像頭19，能夠采集局部放電的兩個不同波段視頻，便于局部放電多信息融合檢測處理。
[0011 ] 所述雙波段多傳感前端裝置I的一雙波段紫外雙目攝像頭19還包括防護(hù)罩11、特定紫外波段濾光片12、光電倍增管13、鏡頭14、調(diào)焦結(jié)構(gòu)15、CCD16和圖像處理電路17，所述光電倍增管13對通過濾光片12的局放紫外進(jìn)一步增放便于(XD16成像；
所述雙波段多傳感前端裝置I的一紫外傳感器18檢測紫外定量放電量；
所述局放多信息融合處理電路2主要一 DSP局放多信息融合處理電路24，其負(fù)責(zé)紫外傳感器I信號檢測、局放雙路視頻融合識別處理、局放定位、視頻輸出處理和報警輸出。
[0012]所述局放多信息融合處理電路2包括視頻切換電路21、視頻解碼電路22、GP10電路23、電源25、視頻編碼電路26和通信電路27，所述DSP局放多信息融合處理電路24基于DM642多媒體處理器，DSP局放多信息融合處理電路24通過控制視頻切換電路21實現(xiàn)視頻解碼電路22選擇由雙波段紫外雙目攝像頭19輸出的視頻通道。視頻解碼電路22對來自前端雙波段紫外雙目攝像頭19的兩路不同波段視頻信號進(jìn)行濾波、解碼等處理，處理后的視頻信號經(jīng)過DSP局放多信息融合處理電路24局部放電視頻多信息融合識別處理，若發(fā)現(xiàn)有局部放電信號，進(jìn)行局部放電源定位，并由GP1電路23輸出聯(lián)動警示裝置5，同時通過通信電路27與電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)4實時聯(lián)動監(jiān)測。另外，DSP局放多信息融合處理電路24處理后的視頻經(jīng)視頻編碼電路26編碼后實時輸出給監(jiān)視器/PC機3。
[0013]電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)4實時接收來自局放多信息融合處理電路2發(fā)送來局部放電融合視頻信息，并對接收到的融合視頻信息統(tǒng)計、分析、判斷，并進(jìn)行報警，以及運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將事件記錄存儲至數(shù)據(jù)庫中，以便備查。另外，電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)4同時具有其它電氣設(shè)備狀態(tài)信息監(jiān)測功能，從而實現(xiàn)電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)4既有多狀態(tài)信息監(jiān)測，又能對電力設(shè)備運行狀況進(jìn)行實時視頻監(jiān)控。
[0014]以上所述僅為本發(fā)明專利的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明專利，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明專利進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明專利的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明專利的這些修改和變型屬于本發(fā)明專利權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明專利也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，其特征在于:包括雙波段多傳感前端裝置、局放多信息融合處理電路、監(jiān)視器/PC機、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、警示裝置，所述雙波段多傳感前端裝置包括一紫外傳感器、一雙波段紫外雙目攝像頭，能夠采集局部放電的兩個不同波段視頻，便于局部放電多信息融合檢測處理。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，其特征在于:所述雙波段多傳感前端裝置的一雙波段紫外雙目攝像頭還包括防護(hù)罩、特定紫外波段濾光片、光電倍增管、雙目鏡頭、調(diào)焦結(jié)構(gòu)、CCD和圖像處理電路，所述光電倍增管對通過濾光片的局放紫外進(jìn)一步增放便于CXD成像。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，其特征在于:所述雙波段多傳感前端裝置的一紫外傳感器檢測紫外定量放電量。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，其特征在于:所述局放多信息融合處理電路主要一 DSP局放多信息融合處理電路，其負(fù)責(zé)紫外傳感器信號檢測、局放雙路視頻融合識別處理、局放定位、視頻輸出處理和報警輸出，所述的檢測方法包括步驟:實時檢測紫外傳感器信號，一旦有局放信號，則分析局放雙路視頻局放圖像多特征，基于權(quán)重統(tǒng)計多信息融合，判別和放電統(tǒng)計，并定位坐標(biāo)，最后視頻輸出和聯(lián)動報報警。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，其特征在于:所述局放多信息融合處理電路還包括視頻切換電路、視頻解碼電路、視頻編碼電路、電源、通信電路和GP1電路，所述視頻切換電路的輸入端與DSP局放多信息融合處理電路的控制輸出端電連接，所述視頻切換電路的輸出端與視頻解碼電路的通道選擇輸入端電連接；所述視頻解碼電路的視頻信號輸入端與雙波段紫外雙目攝像頭視頻輸出電連接，所述視頻解碼電路的視頻信號輸出端與DSP局放多信息融合處理電路的視頻信號輸入端電連接；所述視頻編碼電路的輸入端與DSP局放多信息融合處理電路的視頻輸出端電連接，所述視頻編碼電路的輸出端與監(jiān)視器/PC機視頻輸入端電連接，用于監(jiān)視雙波段紫外雙目攝像頭監(jiān)控指定電力設(shè)備目標(biāo)；所述通信模塊的輸入端與DSP局放多信息融合處理電路的通信信號端電連接；所述GP1電路的輸入端與DSP局放多信息融合處理電路的GP1 口電連，所述GP1電路的輸出端與警示裝置電連接，實現(xiàn)聯(lián)動報警。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，其特征在于:所述通信電路可基于RS485或CAN或WIFI等通信方式實現(xiàn)與外界控制信號連接。
7.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置及檢測方法，其特征在于:所述基于雙波段紫外視頻多信息融合局部放電監(jiān)測裝置還包括電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，所述電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與局放多信息融合處理電路通過通信電路網(wǎng)絡(luò)連接。
【文檔編號】G06F17/30GK104407277SQ201410622543
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月8日
【發(fā)明者】陳學(xué)軍 申請人:莆田學(xué)院