基于多源信息融合的热缺陷监测系统研究.pdf

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1、第41卷第5期电力系统保护与控制Vo1．41NO．52013年3月1日PowerSystemProtectionandControlM1．2013基于多源信息融合的热缺陷监测系统研究熊军华27负超，王亭岭(1．北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191；2．华北水利水电学院电力学院，河南郑州450011)摘要：为解决单纯使用红外热像仪对变电站死角巡检不到的难题，提出了一种利用红外热像仪配合可见光摄像机及无线测温传感网络实现对高压设备发热缺陷实时在线检测的新方法。热缺陷在线监测系统采用能量捕获技术获取太阳能，实现了传感

2、器节点的自主供电。为减少计算量，运用分步式滤波融合算法，快速标定热故障点位置。监控程序采用基于TCP／IP协议的c／s(客户端／服务器)通信模型，通过应用面向连接的流式套接字实现可靠的数据传输，并运用0penCV的视频采集与图像处理函数库，实现高压设备热缺陷远程实时在线分析。关键词：多源信息融合；热缺陷；红外热~g4z；无线传感网络；自主供电；分步式滤波融合算法Researchonmonitoringsystemofthermaldefectsbasedonmulti-sourceinformationfusionXIONGJu

3、n．hua一，YUNChao，WANGTing．1ing(1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China；2．DepartmentofElectricPower,NoahChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower,Zhengzhou450011，China)Abstract：Tosolvethe

4、problemthatmerelyusinginfraredthermalimagercannotinspecttheblindareaofthesubstations，anewmethodthatusesinfraredthermalimagertogetherwithCCD(ChargeCoupledDevice)cameraandwirelesssensornetworkstoimplementthereal·timeandonlinedetectionofthermaldefectsforhigh-voltageequi

5、pmentisproposed．Theenergyharvestingtechniqueisemployedtoobtainsolarenergy,whichachievestheindependentpowersupplyofsensornodes．Inordertoreducetheamountofcomputation，thestepbystepfilteringfusionalgorithmbasedonasynchronoussamplingdataisusedtorapidlycalibratethethermalf

6、aultslocation．ThecommunicationmodeofthemonitoringsystemadoptsC／S(Client／Server)modelbasedonTCP／IPprotocols．Thereliabledatatransmissionisachievedbyusingconnection—orientedstreamsockets．ThevideocaptureandimageprocessingfunctionlibraryofOpenCVareutilizedtorealizethereal

7、—timeandonlineanalysisofthermaldefectsforhigh-voltageequipment．Keywords：multi—sourceinformationfusion；thermaldefect；infraredthermalimager；wirelesssensornetwork；independentpowersupply；stepbystepfilteringfusionalgorithm中图分类号：TM764文献标识码：A文章编号：1674-3415(2013)05—0146-05利用

8、红外测温技术对设备进行热缺陷检测己O引言广泛应用于电力系统，其中大部分是采用手持式红随着现代电力工业向着高电压等级、大容量的外设备。近年来，也有将红外与可见光摄像头安装发展，为保证电力生产安全高效运行，对电力设备在云台上，在监控计算机的控制下，自动循环采集状态检