基于数字图像的变电站远程监控系统

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1、滂压料技大学．论文题目：基于数字图像的变电站远程监控系统申请学位学科：工学所学学科专业：模式识别与智能系统培养单位：电气与信息工程学院硕士生：段亚萍导师：张玉杰教授2010年3月TITLElIIIrlITIIIllllIIIY1799225REMoTEMoNIToRINGSYSTEMFoRSUBSTATIONSBASEDoNDIGITALIMAGEAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofM

2、asterofEngineeringBy．DuanYapingThesisSupervisor：ProfessorZhan2Yuiie一■■■■_●l■■■■●__●●■■■■■■■■■■■■一March，2010基于数字图像的变电站远程监控系统摘要电力对于国民经济的发展起着十分关键的作用，而变电站是整个电网的核心，它起着调度电力供应的重要作用。随着电力系统网络的全面改造，各变电站／所均要实现无人值守，以提高生产效益。基于数字图像的无人值守的变电站远程监控系统，将模式识别和数字图像技术结合起来，使监控中心的操作人员不用亲临现场，通过远程监控就可以知道各个监控点

3、的环境状况及设备运行情况，并及时处理异常情况，进而对提高电站的劳动效率、安全经济运行和管理水平有着极其重要的意义。本文提出了基于图像处理的变电站远程监控方法，研究了变电站中的各种仪表盘指示和读数识别方法以及远程传输识别结果、可能的异常和故障的图像到监控中心的方法。对系统的结构、功能以及计算机监控中心软件进行了设计。文章主要包括以下几方面的工作：(1)研究了数字式仪表读数的识别方法。在对图像进行灰度化、二值化、数字区域的定位、滤波、整体倾斜度的调整、单个字符的分割、小数点处理等一系列的处理基础上，通过比较几种常用的识别方法，选取神经网络作为字符识别的方法。将分割

4、后的字符送入已经构建好的BP神经网络进行识别。实验结果表明文章采用的图像处理和识别方法具有较高的正确率，可靠性比较高。(2)针对指针式仪表的特点，研究了指针式仪表读数的识别方法。通过对指针式图像进行灰度化、阈值分割、腐蚀等预处理，提取了仪表指针位置，利用霍夫变换检测出指针的角度，确定了指针式仪表表盘的读数。通过仿真和实际使用，其识别效果准确率能达到99％以上。(3)对监控系统和远程数据传输的方法进行了研究。系统采用了多个摄像头对现场的主要设备进行监控，通过图像处理和模式识别获取设备当前运行的参数，并通过GPRS网络上传数据到监控中心。对于现场监控发现的异常或故

5、障情况，迅速报警并将采集到的图像信息压缩后通过GPRS网络上传到监控中心，作为监控人员作出进一步判断的直观信息。(4)设计开发了计算机监控中心软件。以VB6．0作为开发平台，根据整个系统的特点，选择SQL数据库作为系统的数据库，并对其进行设计。整个软件系统具有对用户进行管理，对设备参数、报警声音、网络连接状态等基本参数进行设置，查询系统发生报警时的数据信息以及报表打印等功能。关键词：变电站，图像处理，远程监控，数字识别，指针识别III冱MoTEMoNIToRINGSYSTEMFoRSUBST公汀IoNSBASEDoNDIGITALImGEABSTRACT111

6、edevelopmentofelectricityplaysacrucialroleinthenationaleconomydevelopment．111esubstationistheheartoftheentirepowergdd，whichplaysanimportantroleintheelectricitysupplyscheduling．晰mthecompleterestructuringofthepowersystemnetwork，theunattendediSrealizedinsubstationsinordertoimprovethepr

7、oductionefficiency．PaRemrecognitionanddigitalimagetechnologiesarecombinedwithunmannedremotemonitoringsystemforsubstationsbasedondigitalimage．Sothemonitoringcenteroperatorscanbeawareofthevariousenvironmentalandequipmentoperationconditionswithoutvisitingthefield，andcandealwithexceptio

8、nsthroughtheremotem