基于嵌入式圖像處理的輸電線弧垂在線檢測(cè)系統(tǒng)研制.pdf

1、弧垂是輸電線路運(yùn)行維護(hù)的重要參數(shù)之一，對(duì)輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行有著直接影響。弧垂過(guò)大，線路受到風(fēng)力作用時(shí)易發(fā)生舞動(dòng)或引起放電、跳閘事故；弧垂過(guò)小，可能會(huì)由于電力線存在張力而發(fā)生線路斷股。因此，弧垂過(guò)大、過(guò)小都會(huì)給輸電線路的正常運(yùn)行帶來(lái)不利影響，弧垂應(yīng)控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。
　　為確保輸電線路運(yùn)行和被跨越設(shè)備、設(shè)施的安全，需要對(duì)輸電線弧垂進(jìn)行定期測(cè)量或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)。因此，本文在前人的工作成果上進(jìn)行方法改進(jìn)，基于嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)、Li

2、nux操作系統(tǒng)以及圖像處理的算法，實(shí)現(xiàn)輸電線路弧垂的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。
　　本論文從分析國(guó)內(nèi)外輸電線弧垂計(jì)算的現(xiàn)狀入手，了解相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，結(jié)合此次研究方法要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，設(shè)計(jì)了該研究方法的總體方案。首先，在塔桿上安裝基于ARM平臺(tái)的圖像采集與處理裝置，并設(shè)置輸電線路相關(guān)參數(shù)，為克服輸電線路與背景分離的困難，在初次采用人機(jī)交互的方式跟蹤出輸電線路圖像，并提取塔桿上若干角點(diǎn)作為控制點(diǎn)用于在線測(cè)量時(shí)的圖像校正；在線測(cè)量弧垂時(shí)，先將

3、圖像進(jìn)行預(yù)處理和圖像校正，并在一給定鄰域內(nèi)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)輸電線路與背景的分離，再根據(jù)線路安裝情況采用相應(yīng)弧垂計(jì)算公式計(jì)算線路弧垂；最后判斷弧垂是否處于安全范圍，若否則向監(jiān)控中心報(bào)警。
　　本系統(tǒng)研制主要分嵌入式系統(tǒng)操作平臺(tái)與算法研究?jī)刹糠?。系統(tǒng)操作平臺(tái)主要包括：選擇合適的嵌入式處理器和操作系統(tǒng)、攝像機(jī)參數(shù)的計(jì)算與選型、圖像的存儲(chǔ)和無(wú)線傳輸模塊的選擇、QT Creator的集成開(kāi)發(fā)；算法研究主要有輸電線圖像的預(yù)處理、圖像校正及邊緣提取，跟