运用视频侦测技术检测漏液速率的研究

徐辉　赵欣洋　吴丹　吴延斌

摘 要：目前，国内尚没有变电站移动式视频侦测技术检测漏液速率方面的研究。运行中的电力变压器绝缘油、高压断路器油压回路、阀冷却管路、空调冷却水管路经常发生渗漏问题，由于其均为室外设备，在线监测装置由于传感器一般置于设备内部，对外部渗漏监测不及时，且存在诸多盲区，有很多隐患。因为采用了固定式安装，投资较大。目前一般采用按期巡视的方式，设备发生液体渗漏现象时均不能做到时时观察、记录工作，只能依靠间歇性观测的方法进行漏液检测。以致现场人员无法实时掌控漏液的严重程度，特别是在漏液发生突变时，不能第一时间掌控其发展程度，存在造成设备故障扩大的严重隐患。因此，该项目的研究有很高的实用价值和经济价值，具有广泛的市场前景。

关键词：变电站；视频侦测；漏油速率；移动式

中图分类号：TM63 文献标识码：A

1.系统原理简述

本系统包括视频高速摄像头、视频侦测主机、4G无线网络设备、移动平台及远程终端如图1所示。所述高速摄像头可以时时检测发生漏液的管路、容器渗漏点的可调焦摄像装置，其主要功能为捕捉渗漏点画面，并不断将捕捉画面其发送至安装具备视频移动侦测计算功能软件的主机上；所述视频侦测主机可通过视频比对技术侦测漏液，并可加入漏液发生的时间戳；所述4G网络设备可将漏液画面及主机计算漏液速率信息传输至远程终端；所述移动平台可搭载将微距高清摄像头、视频侦测主机、4G无线网络设备等设备，其具备布置便捷、可靠等功能；所述远程终端可以接收通过4G网络传输的主机检测到的漏液画面及漏液速率的终端设备。

2.实现功能

（1）基于视频侦测技术检测漏液速率的装置，包括视频高速摄像头、视频侦测主机、4G无线网络设备、移动平台及远程终端。

（2）基于视频侦测技术检测漏液速率的装置，其特征在于：可通过视频侦测技术检测漏液速率，并将漏液画面及漏液速率信息通过4G网络传输至远程终端。

（3）高速摄像头可以实时检测发生漏液的管路、容器渗漏点的可调焦摄像装置，其主要功能为捕捉渗漏点画面，并不断将捕捉画面其发送至安装具备视频移动侦测计算功能软件的主机上。

（4）视频侦测主机可将高速摄像头上传的视频画面，在传统方案的基础上增加时间戳信息，当检测到每个移动侦测区域有移动侦测事件触发时，将触发的时间点的时间戳信息连同触发信号一同输出，从而可以获知某个部位的移动侦测区域在什么时间点上被触发，再综合画面中所有位置的移动侦测区域被触发的情况，便有了足够的信息量对画面当中的漏液的运动轨迹或者运动的特征进行侦测，每当侦测到漏液信息主机进行计数及时间戳记录，从而可以准确计算出第N滴漏液时间与第N+1滴漏液时间差，从而准确计算漏液速率。

（5）4G网络设备可将漏液画面及主机计算漏液速率信息传输至远程终端。

（6）移动平台可搭载将微距高清摄像头、视频侦测主机、4G无线网络设备等设备，其具备布置便捷、可靠等功能。

（7）远程终端可以接收通过4G网络传输的主机检测到的漏液画面及漏液速率的终端设备。

3.关键技术

针对现有漏液检测技术存在的弊端，本研究的目的在于提供一种可便于现场随时布置，不受空间、时间与人员所限的漏液速率检测装置。原理为：通过微距高清摄像头实时监测漏液点画面，并通过视频比对技术记录漏液发生的频次，从而计算出漏液速率，并通过全面覆盖的移动/联通4G网络将漏液点画面及速率信息不断发送至远程终端，特别是当漏液速率达到预设报警值后，该装置将及时提示现场人员，以供其采取紧急处理措施。

基于现有的增加时间戳的视频侦测计算，通过不断计算N与N+1滴漏液间隔时间，计算漏液速率。通过移动平台可实现布置便捷可靠、侦测准确、报警及时等功能。

通过移动平台搭载将微距高清摄像头、视频侦测主机、4G无线网络设备等设备，视频侦测主机不断分析微距高清摄像头侦测的视频画面，并对画面进行比对分析，判断漏液发生时间，计算N与N+1滴漏液间隔时间从而得到漏液速率。再通过移动/联通4G网络将漏液画面及速率传输至远程终端，特别是漏液速率达到预设值，可自动发出报警提示现场人员在第一时间采取处理措施。

基于视频侦测技术检测漏液速率的装置，该装置无需对异常设备进行任何改造，布置便捷、可靠，由于该装置侦测准确，限制因素少，具有安全简单、效果明显、便于现场实际操作的特点。

4.实用性及可靠性

在本系统我们首先考虑的是实用性和可靠性，遵循面向应用、注重实效、急用先上、逐步完善的原则，以确保使用的技术及设备成熟可靠。

在系统的设计和实施过程中，充分考虑系统的可靠性。在整体设计时关键部位必须有充足的备份措施，对于重要的网络部位应当采取先进可靠的容错技术。

5.可扩展性

系統建设适应行业发展，充分考虑变电系统的特点，在整体设计、设备配置、通信方式、管理方式、维护方式等方面具有一定的先进性，采用国际标准的同时又是成熟的技术。

系统具有良好的可扩展性，充分保证能够将今后增加的新设备和新功能简单方便地与原有系统相结合。

6.经济性

在完成系统建设目标的基础上，力争用最少的投资，取得最大的效益。在网络设计、设备选型上，采用高性能价格比的方案和设备，不仅使资金的投入、产出比达到最大值，而且要降低整个系统的运行成本，以较低的人员与资金投入来维持系统的正常运行。

7.可维护性、可管理性

网络设计和设备选型应具备实施安装方便、配置方便等特点，尽可能采用先进的、直观的管理手段，能够合理配置、均衡和调整网络资源，监控网络运行状态，控制网络运行，还应有一定的故障自检和系统恢复能力。

参考文献

[1] GB/T 16677-1996，报警图像信号有线传输装置[S].

[2] JGJ/46-88，施工现场临时用电安全技术规范[S].