一种基于图像视觉技术的运行监护装置及操作方法

摘要

本发明公开了一种基于图像视觉技术的运行监护装置及操作方法，包括设备运行监护装置、后台监管系统和客户端；设备运行监护装置与后台监管系统无线传输连接；后台监管系统和客户端无线连接。使用时，运行监护装置能对需要监管的设备进行监视，并将监视画面传输给后台监管系统，后台监管系统通过图像识别技术，准确判断设备运行过程中的变化情况，后台监管系统不仅可对图像进行比对分析，还能将比对结果传输至运维人员的客户端，运维人员通过客户端可看到图像分析结果和图像解析参数，还能监视充油设备、开关等户外等设备的开关状况，给予运维人员远程监视功能，极大提高了设备异常状态下的技术监视水平，降低了运维人员的特巡负担。适用于换流站。

说明书

技术领域

本发明属于运行监护装置技术领域，尤其涉及一种基于图像视觉技术的运行监护装置及操作方法。

背景技术

目前湖北公司所辖七座换流站，大部分换流站运行年限较长，老旧设备故障缺陷呈逐年增长趋势，运行可靠性降低，其中葛洲坝站换流变、换流阀及光纤、交直流滤波器、直流场刀闸等设备运行近30年，龙泉站控保及水冷系统运行近17年，江陵站直流设备及水冷系统也运行超过15年。当设备出现异常后，技术监视手段匮乏，只能通过人工开展设备特殊巡视，不利于设备的安全稳定运行，同时特殊巡视不仅频次较高且周期较长，极大提高了运维人员的负担。

因此，本发明提供一种基于图像视觉技术的运行监护装置，将设备运行监护装置放置于控制保护屏柜内部，监视各类板卡、主机运行状态；还可以通过三脚架便携的放置于室外，监视充油设备、开关等户外一次设备。通过图像识别技术，准确判断设备运行过程中的变化情况，给予运维人员远程监视功能，极大提高了设备异常状态下的技术监视水平，同时降低了运维人员的特巡负担。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于图像视觉技术的运行监护装置及操作方法，以解决当设备出现异常后，技术监视手段匮乏，只能通过人工开展设备特殊巡视，不利于设备的安全稳定运行，同时特殊巡视不仅频次较高且周期较长，极大提高了运维人员的负担的问题。

一种基于图像视觉技术的运行监护装置，包括设备运行监护装置、后台监管系统和客户端；所述设备运行监护装置与后台监管系统无线传输连接；所述后台监管系统和客户端无线连接；所述设备运行监护装置包括监护设备外壳，该监护设备外壳的底侧嵌装有4G远传模块和存储模块；所述监护设备外壳的一侧嵌装有补光灯、红外测温摄像头和可见光摄像头；所述监护设备外壳的内部设置有锂电池、单片机和湿度传感器。

作为本发明的进一步技术方案，所述监护设备外壳的一侧还设置有后壳体；所述后壳体上设置有U型卡接框。

作为本发明的进一步技术方案，所述U型卡接框开口向下，并固定在后壳体的外侧，且在U型卡接框的外部嵌装有磁吸块。

作为本发明的进一步技术方案，所述单片机通过导线与锂电池电性连接；所述红外测温摄像头、可见光摄像头和湿度传感器与单片机的I/O端连接；所述4G远传模块、存储模块和补光灯与单片机的串口连接。

作为本发明的进一步技术方案，所述后台监管系统包括服务器、视觉识别装置、警报器和显示屏；所述服务器与设备运行监护装置无线连接，并与视觉识别装置通过导线连接；所述警报器和显示屏与视觉识别装置电性连接。

一种基于图像视觉技术的运行监护装置的操作方法，包括以下步骤：

步骤一：设备运行监护装置的安装及使用，将设备运行监护装置放置于控制保护屏柜内部，监视各类板卡、主机运行状态；或者将设备运行监护装置通过三脚架便携的放置于室外，监视充油设备、开关等户外一次设备，在对设备进行过监测的时候，红外测温摄像头和可见光摄像头能够对监测范围内的物体进行测温和拍照，如果在柜内监测的话，补光灯可对工作现场进行灯光补偿，通过湿度传感器可对工作环境的湿度进行监测；随后单片机将监测信息通过4G远传模块传输给后台监管系统，也可通过存储模块对信息进行存储；

步骤二：后台监管系统的图像比对，当设备运行监护装置将监测信息传输给后台监管系统的时候，视觉识别装置能够对图像进行图像分析和对比，通过对比来发现目前存在的状况，准确判断设备运行过程中的变化情况；

步骤三：后台监管系统的信息传输和客户端的显示，后台监管系统不仅可以对图像进行比对分析，还能够将比对结果传输至运维人员的客户端，运维人员通过客户端可以看到图像分析结果和图像解析参数，还能够监视充油设备、开关等户外等设备的开关状况，给予运维人员远程监视功能，极大提高了设备异常状态下的技术监视水平，同时降低了运维人员的特巡负担。

作为本发明的进一步技术方案，所述客户端包括PC客户端和手机客户端。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明中，使用的时候，运行监护装置能够对需要监管的设备进行监视，并将监视画面传输给后台监管系统，后台监管系统通过图像识别技术，准确判断设备运行过程中的变化情况，随后发送至运维人员的客户端，给予运维人员远程监视功能，极大提高了设备异常状态下的技术监视水平，同时降低了运维人员的特巡负担；

2.本发明中，可将设备运行监护装置放置于控制保护屏柜内部，监视各类板卡、主机运行状态；还可以将设备运行监护装置通过三脚架便携的放置于室外，监视充油设备、开关等户外一次设备，结构简单，携带方便，极大的提高了设备运行监护装置的便携性；

3.本发明中，在对设备进行过监测的时候，红外测温摄像头和可见光摄像头能够对监测范围内的物体进行测温和拍照，如果在柜内监测的话，补光灯可对工作现场进行灯光补偿，通过湿度传感器可对工作环境的湿度进行监测；随后单片机将监测信息通过4G远传模块传输给后台监管系统，也可通过存储模块对信息进行存储；

4.本发明中，当设备运行监护装置将监测信息传输给后台监管系统的时候，视觉识别装置能够对图像进行图像分析和对比，通过对比来发现目前存在的状况，准确判断设备运行过程中的变化情况；

5.本发明中，后台监管系统不仅可以对图像进行比对分析，还能够将比对结果传输至运维人员的客户端，运维人员通过客户端可以看到图像分析结果和图像解析参数，还能够监视充油设备、开关等户外等设备的开关状况，给予运维人员远程监视功能，极大提高了设备异常状态下的技术监视水平，同时降低了运维人员的特巡负担。

附图说明

图1是本发明的图像视觉技术的运行监护装置的原理框图；

图2是本发明的设备运行监护装置爆炸图；

图3是本发明中图2的右视图。

图中：

1-设备运行监护装置，2-后台监管系统，3-客户端，101-监护设备外壳，102-4G远传模块，103-存储模块，104-补光灯，105-红外测温摄像头，106-可见光摄像头，107-后壳体，108-锂电池，109-单片机，110-湿度传感器，111-U型卡接框，112-磁吸块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如附图1-3所示

本发明提供一种基于图像视觉技术的运行监护装置，包括设备运行监护装置1、后台监管系统2和客户端3；所述设备运行监护装置1与后台监管系统2无线传输连接；所述后台监管系统2和客户端3无线连接；所述设备运行监护装置1包括监护设备外壳101，该监护设备外壳101的底侧嵌装有4G远传模块102和存储模块103；所述监护设备外壳101的一侧嵌装有补光灯104、红外测温摄像头105和可见光摄像头106；所述监护设备外壳101的内部设置有锂电池108、单片机109和湿度传感器110；所述监护设备外壳101的一侧还设置有后壳体107；所述后壳体107上设置有U型卡接框111；所述单片机109通过导线与锂电池108电性连接；所述红外测温摄像头105、可见光摄像头106和湿度传感器110与单片机109的I/O端连接；所述4G远传模块102、存储模块103和补光灯104与单片机109的串口连接。

本实施例中，所述U型卡接框111开口向下，并固定在后壳体107的外侧，且在U型卡接框111的外部嵌装有磁吸块112。

具体一点的，通过U型卡接框111可与三角支架进行固定连接，通过三脚架便携的放置于室外，监视充油设备、开关等户外一次设备，结构简单，携带方便，极大的提高了设备运行监护装置1的便携性；通过磁吸块112便于将设备运行监护装置安装在控制保护屏柜上。

本实施例中，所述后台监管系统2包括服务器、视觉识别装置、警报器和显示屏；所述服务器与设备运行监护装置1无线连接，并与视觉识别装置通过导线连接；所述警报器和显示屏与视觉识别装置电性连接。

具体一点的，当设备运行监护装置1将监测信息传输给后台监管系统2的时候，视觉识别装置能够对图像进行图像分析和对比，通过对比来发现目前存在的状况，准确判断设备运行过程中的变化情况。

本实施例中，所述客户端3包括PC客户端和手机客户端。

具体一点的，后台监管系统2不仅可以对图像进行比对分析，还能够将比对结果传输至运维人员的客户端，运维人员通过客户端可以看到图像分析结果和图像解析参数，还能够监视充油设备、开关等户外等设备的开关状况，给予运维人员远程监视功能，极大提高了设备异常状态下的技术监视水平，同时降低了运维人员的特巡负担。

一种基于图像视觉技术的运行监护装置的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：设备运行监护装置1的安装及使用，将设备运行监护装置1放置于控制保护屏柜内部，监视各类板卡、主机运行状态；或者将设备运行监护装置1通过三脚架便携的放置于室外，监视充油设备、开关等户外一次设备，在对设备进行过监测的时候，红外测温摄像头105和可见光摄像头106能够对监测范围内的物体进行测温和拍照，如果在柜内监测的话，补光灯104可对工作现场进行灯光补偿，通过湿度传感器110可对工作环境的湿度进行监测；随后单片机109将监测信息通过4G远传模块102传输给后台监管系统2，也可通过存储模块103对信息进行存储；

步骤二：后台监管系统2的图像比对，当设备运行监护装置1将监测信息传输给后台监管系统2的时候，视觉识别装置能够对图像进行图像分析和对比，通过对比来发现目前存在的状况，准确判断设备运行过程中的变化情况；

步骤三：后台监管系统2的信息传输和客户端3的显示，后台监管系统2不仅可以对图像进行比对分析，还能够将比对结果传输至运维人员的客户端3，运维人员通过客户端3可以看到图像分析结果和图像解析参数，还能够监视充油设备、开关等户外等设备的开关状况，给予运维人员远程监视功能，极大提高了设备异常状态下的技术监视水平，同时降低了运维人员的特巡负担。

工作原理

本发明，使用的时候，可将设备运行监护装置1放置于控制保护屏柜内部，监视各类板卡、主机运行状态；还可以将设备运行监护装置1通过三脚架便携的放置于室外，监视充油设备、开关等户外一次设备，在对设备进行过监测的时候，红外测温摄像头105和可见光摄像头106能够对监测范围内的物体进行测温和拍照，如果在柜内监测的话，补光灯104可对工作现场进行灯光补偿，通过湿度传感器110可对工作环境的湿度进行监测；随后单片机109将监测信息通过4G远传模块102传输给后台监管系统2，也可通过存储模块103对信息进行存储；

当设备运行监护装置1将监测信息传输给后台监管系统2的时候，视觉识别装置能够对图像进行图像分析和对比，通过对比来发现目前存在的状况，准确判断设备运行过程中的变化情况；后台监管系统2不仅可以对图像进行比对分析，还能够将比对结果传输至运维人员的客户端，运维人员通过客户端可以看到图像分析结果和图像解析参数，还能够监视充油设备、开关等户外等设备的开关状况，给予运维人员远程监视功能，极大提高了设备异常状态下的技术监视水平，同时降低了运维人员的特巡负担，有效的实现了运维人员的远程监控和监管。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。