35千伏變電站智能巡視管理系統設計與實現

權翠華

摘要：針對當前人工巡視變電站中存在采集不及時，數據記錄差異性大問題。提出采用攝像頭、傳感器等設備進行變電站巡視管理。通過UML建模技術得到系統功能有：限管理、設備管理、視覺管理、通訊管理、數據管理。為降低系統設備投資采用視覺圖像識別算法提出圖像數值。結果表明該系統能夠提高巡視效果以及準確性。

關鍵詞：巡視管理系統;大津算法;UML建模技術

【中圖分類號】TP249

【文獻標識碼】A

【文章編號】2236-1879（2018）13-0210-01

引言

隨著新能源技術的不斷發展，對電的依賴度將越來越高。傳統電網管理方式已經不能滿足滿足變電站管理。在變電站中應用智能化設備可提高管理效率。在35KV變電站管理中目前主要通過人工方式巡查變電站設備狀況。人工操作存在諸多問題，比如人員不可能做到準時到每臺設備上進行數據采集以及查看設備運行狀態;人員之間交結數據存在格式不同，這樣數據統計時會帶來比較麻煩。

針對人工巡視中存在問題，本文你對35KV變電站進行智能巡視管理系統開發。通過攝像頭監測每臺設備數字以及運行狀態，將數據傳輸至服務器端方便巡視人員查看。

1系統需求分析

1.1系統需求分析。35KV變電站智能巡視管理系統中包含的功能主要有：權限管理、設備管理、視覺管理、通訊管理、數據管理等。采用UML建模技術進行用例分析。

權限管理功能用于管理35KV智能變電站用戶登錄以及功能、角色管理，包含有用戶信息添加、用戶信息修改、用戶信息查看、用戶信息刪除、角色添加、角色修改、角色刪除等。設備管理主要用于35KV智能變電站中設備管理，包含功能有：設備添加、設備修改、設備查看以及設備刪除等。視覺管理主要進行監控信息管理包含圖像信息識別、圖像采集等。通訊管理，35KV變電站中采用傳感器進行設備相關參數監測，數據傳輸可通過串口通信、無線射頻信息發送等，該過程中需進行相應參數配置。數據管理用于監測數據查看、備份、分析等。

1.2非功能需求分析。35KV智能變電站監控對數據傳輸要求比較高。因此在數據傳輸過程中所開發的系統延時最高為Is.用于巡視人員中存在對電腦操作不熟悉人員，因此系統界面設計時應盡量簡單、美觀。變電站中監控數據比較多，數據采集也比較多，因此系統設計時考慮多線程保障數據傳輸并保證系統正常運行。

2功能設計

2.1數據庫設計。變電站采集的數據需存儲，方便查詢、分析。目前存儲數據主要依賴數據庫，常見的數據庫有：MySQL、Or-acle、SQLserver。MySQL數據庫開源、存儲效率高主要應用于小型管理系統中;Oracle功能強大主要用于大型項目中;SQLServer數據庫屬于中型數據庫，功能也強大。從經濟成本和軟件功能綜合得出35KV變電站數據庫選用SQLServer2012作為村傳輸存儲[7-8]。變電站中包含的數據表主要有：權限信息表、設備信息表、圖像信息表、人員信息表等。如表l、2為設備信息表圖像信息表包含內容。

2.2視覺圖像分析設計。為降低投資成本系統中采用攝像頭拍攝設備照片信息，通過圖像處理算法提取圖像中的信息。該方法能夠降低變電站中傳感器使用數量。效果也能達到傳感器采集數據效果。

算法分析：（1）通過攝像頭進行設備信息拍照;（2）對采集圖片進行噪聲處理;（3）將圖像轉化為由0、1組成的圖像;（4）采用大津算法進行特征值提取;（5）特征值與數據庫中存儲的數據進行比較，將匹配結果顯示出，完成圖像數值提取。

3系統實現

為方便系統操作以及提高系統相應速度，系統開發采用c/s結構。采用C++進行系統編寫，開發工具為VS2015。系統運行環境在Windows7及以上。如圖4為系統圖像采集界面圖。攝像頭將采集信息發送到圖像識別模塊進行數字提取，完成后將數據存儲在數據庫中。

結論

采用C++編寫35KV變電站巡視管理系統。將該系統應用到變電站巡視中能夠能夠準確獲取設備信息。通過應用結果表明該系統能夠提高變電站管理效率以及準確度。

參考文獻

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