基于单阶段目标检测算法的变电设备红外图像目标识别及定位

针对红外图像中变电设备的识别和定位问题,提出了一种基于改进YOLOv3算法的变电设备检测方法.在现场采集的变电设备红外图像集的基础上,首先使用基于Retinex的图像增强算法以及阈值分割等图像处理方法对图像集进行预处理;然后基于变电设备红外图像对YOLOv3算法进行参数优化,并通过迁移学习的策略对改进YOLOv3网络进行训练以解决图像集样本数量较少的问题.实验结果表明,在样本数量较少的情况下,所提方法可以达到满意的检测准确率,并能快速地实现变电设备的识别和定位.     

一种变电站电气设备温度在线监测新方法

为了实现对电气设备的远程、实时、在线的可见光图像和红外温度监测,设计并开发了具有红外检测与图像监控功能的系统。针对变电站电气设备在线监测的特点,从红外理论出发,构建了系统测温模型,分析了影响测温的一些因素及大气衰减的影响;完成了大气透射率的仿真计算并提出了温度修正算法以提高测温精度。开发了具有RS-485串口和激光瞄准方式的改进型红外测温仪,并将其红外测温功能与图像监控软件有效结合。该系统可以在图像监控画面上选择特定的电气设备对其进行远程红外测温,并将返回的温度值加以存储和分析。系统具有较高的经济效益和工程实际应用价值。     

基于改进YOLOv3的电力设备红外诊断方法

针对电力设备异常发热故障诊断过程中识别目标设备单一、红外数据集样本数目庞大、平均识别准确率较低和识别速率较低的问题,提出一种基于深度卷积神经网络的改进YOLOv3目标检测方法,识别和定位绝缘子、隔离开关触头、套管、线夹4类电力设备及其异常发热区域。在改进YOLOv3算法的训练过程中,网络将数据集图片裁剪为416×416像素大小,使用Yolomark工具对图像进行标注,得到的标签和样本集一起送入深度学习卷积神经网络进行训练,经历多轮迭代后得到最终模型,最后采用运检部门用红外热像仪现场采集的电气设备红外图谱数据进行效果测试。实验结果表明,训练得到的改进YOLOv3模型相比于YOLOv3和快速区域卷积神经网络(faster region convolution neural network,Faster R-CNN)算法,识别定位的准确率较高,检测速度更快,可基本实现实时检测,可有效应用于变电站电力设备的红外巡检工作。     

红外测温技术与变电站图像监控系统的融合研究与实现

首先基于红外测温原理构建了系统测温模型和温度修正模型;然后根据电力系统实际需求,确定了红外测温仪的性能指标,并依据模型对仪器测温结果进行修正,提高了测温精度;最后针对具体的图像监控系统,提出软硬件实现方案,并对原有系统进行了二次开发,实现了通过图像监控画面选择待测电力设备,并控制站端红外测温仪动作。系统实现简单,成本低廉,具有一定的工程应用价值。     

基于YOLOv5的电力巡检图像缺陷识别研究

针对输电线路巡检中可能出现的裂化、老化、腐蚀、破损等诸多缺陷的情况,为保证输电线路运行的安全和稳定,文中开展了基于YOLOv5的电力巡检图像缺陷识别研究。在YOLOv5算法的基础上,结合电力巡检图像特点,采用CIOU_Loss作为Bounding box的损失函数,使其具有更快、更好的收敛效果;选用DIOU_NMS用于NMS处理,提高对遮挡重叠目标的识别精度;同时,在对数据集进行分类处理后,采用"分别训练、统一推断"的方法,冻结部分网络层权重来训练网络模型。实验结果显示,基于YOLOv5算法模型可以有效地识别电力巡检图像缺陷情况。     

基于百度飞桨的面向黑暗环境人员行为检测与身份识别

针对传统可见光在黑暗环境中难以实现人员行为检测与身份识别的问题,本文结合红外热成像技术基于百度飞桨深度 学习框架研究了一种面向黑暗环境的人员行为检测与身份识别算法。 首先经过实地采集,自主构建红外热成像人员行为数据 集总计 10 900 张 9 种行为类别以及双光人脸数据集总计 3 000 张 30 位人员。 针对行为检测方面,基于轻量化网络 PP-LCNet 改进 YOLOv5 骨干网络进行人员行为检测,大幅度减少模型参数并提高检测精度与推理速度。 针对人脸识别方面,引入 CycleGAN 算法改进 InsightFace 实现将红外人脸转化为可见光人脸进行身份识别,提高在黑暗环境下人脸识别准确率。 最后实 现红外人员行为检测网络与人脸识别网络的级联工作,在黑暗环境下可以实时行为检测与身份识别,具有很好的应用效果。 实 验结果表明,基于 PPLCNet 轻量化改进的 YOLOv5 相对于原网络模型参数减少 56. 4%,平均精度 mAP 由 89. 1%提高至 94. 7%, 推理速度由 68 提高至 101 fps;基于 CycleGAN 算法改进 InsightFace 相对于原网络黑暗环境下识别准确率由 84%提高至 99%。     

基于机器视觉的智慧照明系统

随着“碳中和”政策的不断出台,节能减排受到更多的重视和关注,尤其公共场所照明系统中经常出现的大面积、长时间无人不断电、少人多用电等情况。在调查了智慧照明节电技术基础上,进行系统分析,提出了基于机器视觉的智慧照明系统解决方案。选用海康威视红外网络摄像机进行实时图像采集,Jetson-NANO作为主控,设计了基于YOLOv5的目标识别算法和模板帧差算法的区域定位和人员分布,将识别后的控制结果通过串口传输至电气控制模块,并增加了温湿度和光照度传感器辅助智能控制,最终实现照明系统智慧控制,达到低碳环保、节能减排的目标。     

基于红外图像的输电线路故障识别

传统红外图像输电线路故障识别方法易受到噪声的干扰,故障边缘特征信息模糊,不能准确找出输电线路故障的位置,存在识别准确率低,抗干扰性差等难题,为此提出了基于红外图像对输电线路故障识别方法。采用红外成像仪器采集输电线路的温度变化图像,并采用粒子滤波算法去除故障图像中的噪声干扰,通过RGB色彩通道转换对输电线路红外图像的故障区域进行划分,利用共轭梯度法对输电线路故障区域的故障点进行识别和定位。实验结果表明,该方法能够实现输电线路故障的准确定位和高精度识别,且定位精度高达80%。     

基于红外传感器的高压开关柜温度实时监测网络的研制

利用红外测温技术,以热电堆传感器为测温元件,研制针对高压开关柜的温度实时监测网络。简单介绍了网络的总体结构和基本功能,并提出了软硬件的具体实现以及温度标定算法。     

基于Faster RCNN变电设备红外图像缺陷识别方法

变电设备红外检测能够及时有效的发现设备过热缺陷,预防设备故障的发生。传统人工诊断方法难以应对变电站机器人、无人机自主巡检产生的海量红外图片,而目前红外图像缺陷识别大都基于传统机器学习算法,识别准确率低、泛化能力差,因此本文提出了基于深度学习的变电设备红外缺陷识别方法。首先基于Faster RCNN算法对变压器、套管、断路器等七种变电设备进行目标检测,实现设备的精准定位、识别,然后基于温度阈值判别法对设备区域进行缺陷识别。使用现场采集红外图像进行测试,七种设备检测平均精度均值达到90. 61%,缺陷识别准确率达到81. 33%,实验结果表明本文方法的有效性和准确性。     

变电站实时测温技术实践应用研究

利用红外测温设备对电力设备进行测温,可以及时发现设备发热缺陷,避免隐患进一步发展造成设备事故,然而由于设备数量庞大,目前的人工作业方式需要耗费大量的人力。探讨在变电站实施一套自动测温系统,该套系统能够按照要求进行自动测温,发现超温自动发出告警信息,实现各测温点历史温度数据的查询和分析。系统的实施减轻人员测温工作量,实现设备温度异常的智能监测和告警,为设备安全运行提供保障。     

电缆内置测温光纤的绝缘与温度特性测试

大多数内置测温光纤在电缆接头内接续,对电缆接头的结构造成了一定的影响,且光纤的特性及安装工艺也无统一标准,若处理不当将会直接影响电缆的安全运行。为此,研究了光纤外皮绝缘特性与温度特性的测试方案,通过实验模拟了光纤在电缆接头内部的工作状态并测试了光纤外皮绝缘性能和温度性能,测试结果给出光纤的绝缘性能和温度性能参数,并发现光纤接续工艺控制不当而破坏电缆接头绝缘的隐患。为了在不影响电缆运行的前提下实现内置测温光纤接续,避免隐患,探讨了相应的光纤接续改良措施。     

国内高压带电设备测温方式综述及分析

电力系统高压带电设备温度的在线测量是长期未解决的难题。文章论述了国内电力系统高压带电设备温度测量的现状和存在的问题,综述了国内当前3种高压带电设备的温度测量方法,分析了各自存在的优缺点及其适用场合,提出了变电站和发电厂不同高压带电设备适用的测温方法及其优化配合。     

基于LTC 6804-2的超级电容器模组智能管理系统研究

针对超级电容器在串联使用过程中因单体差异导致的模块储能效率降低和老化加速的问题,设计了一种基于LTC6804-2的超级电容器模组智能管理系统。系统硬件包括超级电容器单体电压测量电路、单体电芯表壳温度测量电路、模组充放电电流测量电路、Atmega2560为主控芯片的CPU电路。系统软件包括LTC6804-2芯片的配置与超级电容器单体电压数据读取、温度数据读取、充放电电流计算、Atmega2560任务管理与通信。实验结果表明,该系统测量精度高、速度快、功耗低,具有很好的工程应用价值。     

电缆头温度测量与监视系统在攀钢的应用

分析了在大型厂矿安装电缆头温度测量与监视系统的必要性，并详细论述了其组成部件、特点、功能以及使用方法。     

恒温箱在热电偶温度测量中的应用与研制

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,能够很好地满足温度传感器的要求。它可将温度转化成电量信号,使温度的测量、控制及对温度信号的放大变换等都非常方便,所以适用于远距离测量和自动控制。在热电偶原理的基础上,介绍了恒温控制箱的设计思路,并研制了样机。测试结果表明,所研制的样机具有体积小、可靠性高等优点,完全可以实现恒温控制。     

输电线路导线测温与动态增容关键技术研究

针对电网规划建设滞后和输电线路受输送容量热稳定限额的限制而导致的电网供电能力不足问题,对输电线路导线测温与动态增容关键技术及系统的设计实现进行了深入研究.通过对输电线路导线温度和环境温度、湿度、风速、风向、日照等参数的实时在线监测,并结合来自SCADA系统的实际运行电流,根据热容方程和摩尔根公式,对线路的运行状态和潜在...     

基于虚拟仪器的网络化多路温度测试系统

针对大型测试对象,运用虚拟仪器技术建立了基于局域网的多路温度测试系统。设计了温度调理电路,结合Pt100温度传感器和PCI6024E数据采集卡,构建了多路温度测试系统的硬件系统。基于LabVIEW开发了系统软件,实现了多路温度数据采集、数据显示、声光报警、数据保存和查询等功能,采用Datasocket技术以C/S通信模式实现局域网数据交换。多次测试表明系统性能良好,测试精度高,满足测试要求,具有较好的工业应用价值。     

BSI插头温升不确定度的分析和计算

测量不确定度是与测量结果密切联系的,是表明测量结果分散性的一个参数。在测量结果的完整表示中应该包括测量不确定度。本文以英标插头温升测试为例介绍了测量不确定度的分析和计算。     

中置式开关柜的无线测温方法

为了监测开关柜内电气联结薄弱点的温升超标情况,笔者介绍了中置式开关柜电气联接处的数种温度测量方式,比较了各自的特点,并根据受测点的特性,提出新的测温技术——无线实时监测。详细描述了所提出的测温技术工作原理及过程,最后通过实用化进行了验证,证实了"无线测温"的可行性。