35千伏变电站智能巡视管理系统设计与实现

权翠华

摘要：针对当前人工巡视变电站中存在采集不及时，数据记录差异性大问题。提出采用摄像头、传感器等设备进行变电站巡视管理。通过UML建模技术得到系统功能有：限管理、设备管理、视觉管理、通讯管理、数据管理。为降低系统设备投资采用视觉图像识别算法提出图像数值。结果表明该系统能够提高巡视效果以及准确性。

关键词：巡视管理系统;大津算法;UML建模技术

【中图分类号】TP249

【文献标识码】A

【文章编号】2236-1879（2018）13-0210-01

引言

隨着新能源技术的不断发展，对电的依赖度将越来越高。传统电网管理方式已经不能满足满足变电站管理。在变电站中应用智能化设备可提高管理效率。在35KV变电站管理中目前主要通过人工方式巡查变电站设备状况。人工操作存在诸多问题，比如人员不可能做到准时到每台设备上进行数据采集以及查看设备运行状态;人员之间交结数据存在格式不同，这样数据统计时会带来比较麻烦。

针对人工巡视中存在问题，本文你对35KV变电站进行智能巡视管理系统开发。通过摄像头监测每台设备数字以及运行状态，将数据传输至服务器端方便巡视人员查看。

1系统需求分析

1.1系统需求分析。35KV变电站智能巡视管理系统中包含的功能主要有：权限管理、设备管理、视觉管理、通讯管理、数据管理等。采用UML建模技术进行用例分析。

权限管理功能用于管理35KV智能变电站用户登录以及功能、角色管理，包含有用户信息添加、用户信息修改、用户信息查看、用户信息删除、角色添加、角色修改、角色删除等。设备管理主要用于35KV智能变电站中设备管理，包含功能有：设备添加、设备修改、设备查看以及设备删除等。视觉管理主要进行监控信息管理包含图像信息识别、图像采集等。通讯管理，35KV变电站中采用传感器进行设备相关参数监测，数据传输可通过串口通信、无线射频信息发送等，该过程中需进行相应参数配置。数据管理用于监测数据查看、备份、分析等。

1.2非功能需求分析。35KV智能变电站监控对数据传输要求比较高。因此在数据传输过程中所开发的系统延时最高为Is.用于巡视人员中存在对电脑操作不熟悉人员，因此系统界面设计时应尽量简单、美观。变电站中监控数据比较多，数据采集也比较多，因此系统设计时考虑多线程保障数据传输并保证系统正常运行。

2功能设计

2.1数据库设计。变电站采集的数据需存储，方便查询、分析。目前存储数据主要依赖数据库，常见的数据库有：MySQL、Or-acle、SQLserver。MySQL数据库开源、存储效率高主要应用于小型管理系统中;Oracle功能强大主要用于大型项目中;SQLServer数据库属于中型数据库，功能也强大。从经济成本和软件功能综合得出35KV变电站数据库选用SQLServer2012作为村传输存储[7-8]。变电站中包含的数据表主要有：权限信息表、设备信息表、图像信息表、人员信息表等。如表l、2为设备信息表图像信息表包含内容。

2.2视觉图像分析设计。为降低投资成本系统中采用摄像头拍摄设备照片信息，通过图像处理算法提取图像中的信息。该方法能够降低变电站中传感器使用数量。效果也能达到传感器采集数据效果。

算法分析：（1）通过摄像头进行设备信息拍照;（2）对采集图片进行噪声处理;（3）将图像转化为由0、1组成的图像;（4）采用大津算法进行特征值提取;（5）特征值与数据库中存储的数据进行比较，将匹配结果显示出，完成图像数值提取。

3系统实现

为方便系统操作以及提高系统相应速度，系统开发采用c/s结构。采用C++进行系统编写，开发工具为VS2015。系统运行环境在Windows7及以上。如图4为系统图像采集界面图。摄像头将采集信息发送到图像识别模块进行数字提取，完成后将数据存储在数据库中。

结论

采用C++编写35KV变电站巡视管理系统。将该系统应用到变电站巡视中能够能够准确获取设备信息。通过应用结果表明该系统能够提高变电站管理效率以及准确度。

参考文献

[1]马银戌，刘庆东，鲍慧.变电站智能巡视后台管理系统的设计与实现[J].电力系统保护与控制，2014（10）：125-129.

[2]熊华强，万勇，桂小智，等，智能变电站SCD文件可视化管理和分析决策系统的设计与实现[J].电力自动化设备，2015，35（5）：166-171.

[3]沈海平，姚楠，黄薛凌.基于智能视觉的变电站设备状态智能巡视[J].现代电子技术，2017，40（9）：169-172.