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智慧電(diàn)力:智安視訊AI智能分(fēn)析預警系統助力風電(diàn)發電(diàn)機生(shēng)産安全!
來源:深圳市經緯天地視訊科技有限公司 | 作者:王湘武 | 發布時間: 2023-12-22 | 547 次浏覽 | 分(fēn)享到:
本項目預期達到如下(xià)技術指标:
(1)通過人工(gōng)智能算法及相關的AI計算單元等硬件,對風機機組機倉漏油現象進行實時的監測預警,并記錄時間,抓拍照片,進行事件回放(fàng)。
(2)機艙在非預設的時間範圍,有任何人員(yuán)進入機艙進行報警,并記錄時間,抓拍照片,進行事件回放(fàng)。
(3)機艙内設備運行出現高溫,高于設定的溫度範圍進行報警。
(4)機艙内設備運行出現抽煙等行爲異常進行報警。

配置相應數量的存儲設備。

3、智能監測系統設計


整個監測系統可以總體(tǐ)分(fēn)爲數據采集模塊主體(tǐ)監測系統、報警模塊、異常定位模塊,下(xià)圖所示。通過數據采集模塊獲取視頻(pín)圖像數據并輸入到主體(tǐ)監測系統,主體(tǐ)監測系統對獲取的圖像進行分(fēn)析監測,通過内部判定模塊選擇是否給報警模塊發送信息,執行異常報警,同時對異常圖像内部異常區域進行定位。

                                    


7 監測系統示意圖

7中(zhōng)藍(lán)線表示監控過程,紅線表示深度學習模型訓練過程,隻在初始監控階段運行。下(xià)面介紹各個模塊功能及運行流程。

1.1.1 數據采集模塊

數據采集模塊由三個攝像頭組成,每個攝像頭對應一(yī)片監控區域。攝像頭靜止不動,在無異常發生(shēng)時,監控區域基本不發生(shēng)變化。

1.1.2 主體(tǐ)監測系統

1)圖像文件管理模塊

圖像文件管理模塊用去(qù)儲存管理從多個攝像頭獲取的監控區域視頻(pín),将視頻(pín)轉爲圖像幀。

2)視頻(pín)圖像讀取模塊

該模塊用于将不同監控區域下(xià)的視頻(pín)流圖像按照時間先後順序分(fēn)别輸入到下(xià)面3個異常監測模塊中(zhōng)。

3機倉漏油監測模塊

該模塊用于機倉是否出現漏油通常情況下(xià),齒輪箱底部發生(shēng)滲漏油時,漏油區域的顔色一(yī)般會呈現黃褐色,因此可以基于該顔色特征對齒輪箱滲漏油現象進行識别首先将輸入的BGR圖像轉變爲HSV圖像。之後在HSV空間中(zhōng)設計目标對應顔色區間,得到HSV圖像中(zhōng)的目标區域。考慮到會存在噪聲區域的幹擾,因此執行形态學處理以獲取更加準确的目标區域掩膜。之後執行按位與操作來獲取BGR空間中(zhōng)的目标區域。考慮到圖像中(zhōng)可能存在與油液相同顔色的物(wù)體(tǐ),以及通常漏油區域爲較小(xiǎo)的近似圓形區域,通過計算漏油區域的面積以及圓形度大(dà)小(xiǎo),根據定義的阈值,從而可以判斷機倉是否存在漏油。當出現漏油,則向報警模塊傳遞信息。具體(tǐ)流程圖如下(xià)圖所示。

                                    



8 漏油監測模塊流程圖

4塔筒異物(wù)入侵監測模塊

該模塊用于監測機艙異物(wù)入侵,算法基于三幀差分(fēn)法。塔筒中(zhōng)設置了許多風電(diàn)機組運行必要的線纜和設備,非專業人員(yuán)的進入可能會對線纜設備造成損害,影響機組運行,及時的發現和處理可以有效保護機組設施的安全運行。當存在異物(wù)入侵,獲取的每幀圖像會發生(shēng)較大(dà)的變化,因此爲識别入侵的異物(wù),可以采用對運動物(wù)體(tǐ)輪廓的提取優于二幀差法的三幀差分(fēn)法。首先通過差分(fēn)操作獲取兩個差分(fēn)圖像,之後需要對差值圖像進行灰度化處理、高斯濾波平滑圖像,去(qù)除噪聲影響;考慮在斜向的光照下(xià)異物(wù)在地面上會産生(shēng)較長的影子,後面采用開(kāi)運算可以有效的去(qù)除光線造成的陰影問題,并且可以去(qù)除離(lí)散較小(xiǎo)的白(bái)點;當非外(wài)物(wù)入侵而造成的白(bái)點較爲集中(zhōng)并且不能有效去(qù)除時,用白(bái)點數目進行阈值判斷,降低誤報概率。最後,提取區域輪廓,利用獲取的最大(dà)輪廓面積來判斷是否存在異物(wù)入侵。當出現異物(wù)入侵,則向報警模塊傳遞信息。具體(tǐ)流程圖如