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变电站应用智能机器视觉探索 　　摘要：为了应对变电站智能化的趋势，使用机器视觉检测技术对现有变电站进行智能化改造与升级。使用数字无线摄像头、机器人移动平台、WIFI数据链网络、高性能工业计算机和手持个人终端，组成了变电站的智能监控系统。该系统能够实现防走错间隔、接地线统一管理、巡视机器人引导等功能。 　　关键词:变电站;智能;机器视觉;巡检机器人;引导 　　中图分类号：TM64文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)27-6570-03 　　Exploration of Intelligent Machine Vision Applied in the Substation 　　DAI Zhong-xing 　　(Shaoguan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Company, Shaoguan 512026, China) 　　Abstract：In order to cope with the trend of the substation intelligent, machine vision detection technology was applied to the existing substations for intellectualized reconstruction and upgrading. With digital wireless camera, robot mobile platform, WIFI data chain network, high-performance industrial computers and hand-held personal terminal, the intelligent monitoring system of the substations was constituted. The system could be realized functions as anti wrong interval, unified management of ground wire, Patrol robot guidance, and so on. 　　Key words：substation; intelligent; machine vision; inspection Robot; navigation 　　机器视觉经过多年的研究与发展得到广泛的应用，当今在工业生产过程中，大约有80%的工作需要采用机器视觉。随着智能电网概念的提出，根据智能变电站的建设需求，传统的监控方法已无法满足智能变电站的设计要求[1]。将成熟的机器视觉技术，应用到智能变电站中是很好的选择。 　　将机器视觉引入变电站智能监控系统中，能够有效防止变电站恶性电气误操作，进行巡检机器人引导。系统包括：现场图像采集，无线数据传送，计算机图像处理，机器人视觉引导功能。能够在不改变原有变电站设备的状态下，实现变电站运行的智能化升级。 　　 1系统的总体设计 　　系统整体框架如图1所示，系统前端由固定可见光摄像头和移动红外热成像仪组成。固定可见光摄像头安装在变电站生产区域内，红外热成像仪架设在移动机器人平台上，两者获取到的图像数据经WIFI数据链路传送到监控计算机中。计算内安装有：图像处理模块，逻辑判断模块，移动引导模块和报警控制模块。经过一系列模块的处理后，给出判断结果并传送给变电运行人员随身携带的PDA中。监控计算机还能通过局域网，将热成像的图像发送给相关负责人员，以方便组织后续的工作。 　　 2防走错间隔功能 　　在倒闸操作的过程，走错间隔造成的误操作在变电运行事故中占的比例很大，因此若能从根本上解决走错间隔的问题，将极大的降低变电运行事故的发生概率[2]。走错间隔的根本原因是变电运行人员出现在错误的位置，目前防止走错间隔的各种措置都需要人的参与。在结线比较复杂，标示牌指示不清晰的场地，就可能会出现看错编号或设备名称的情况，对场地的不熟悉也有可能会走错间隔。在误入间隔后没有任何错误提示，若运行人员继续操作将造成变电运行事故。 　　 　　 2.1摄像头的设置与监控范围的划定 　　本系统通过机器视觉，能够检测出变电运行人员的准确位置，在运行人员误入间隔后给予提示，能有效防止走错间隔造成误操作事故。摄像头的设置和监控范围的划定如图2所示： 　　 　　图2摄像头及监控范围 　　如图2中所示，在变电站生产场地高处装设数字摄像头，并根据间隔的大小和需要监控的范围配置不同焦距的镜头，一个摄像头可同时监控多个间隔。例如摄像头1监控1、2、3间隔，摄像头2监控4、5、6间隔。从摄像头采集到的视频图像经过W