CN111553176B - 一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法及系统，利用移动设备绑定变电站的屏柜设备和电缆，生成相应的电子二维码标识，依次存储到云端数据库中；采集待检查的变电站屏柜接线图片，对屏柜接线图片进行预处理并发送到云端数据库中进行分类存储；利用USB蓝牙协议转换器匹配站端工作站的蓝牙，获取云端数据库内的预处理图片和相应的电子二维码标识并传输到二维码图像识别服务器中；利用分析模型对比、分析预处理图片和电子二维码标识，输出检查结果，结合蓝牙运行体传输检查结果并在移动设备中进行显示。本发明提高了数据传输安全性，克服了人工检查变电站屏柜接线易错漏、效率低、存在安全隐患、无法识别相同外观设备的问题。

Description

一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法及系统

技术领域

本发明涉及变电站二次回路屏柜接线、蓝牙传输、图像数量技术领域，尤其涉及一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法及系统。

背景技术

变电站内包含电力系统中重要的生产、运行设备，实现了不同电压等级的转换、电能传输分配及控制等功能，是保障电力供电正常运行至关重要的环节，近年来，随着物联网技术的快速发展、图像智能识别技术的广泛应用、高清化网络的摄像机图像监控技术的应用普及、计算机及通信技术的推陈出新，为智能化电网提供了有效的技术支撑。

变电站中的二次系统装置设备众多、各类线缆也是种类繁多，包括继电保护装置、安全自动装置、故障录波装置、继电保护故障信息系统子站、合并单元装置、网络交换机、智能终端装置等。变电站内的二次接线非常复杂，而二次接线的准确与否关系着电网运行安全，因而具有非常重要的地位。如此复杂的对外接线也给安装和维护带来了极大的挑战。目前主要采用人工现在现场检查二次屏柜接线的方式进行，在变电站二次线缆现场的施工过程中都是现场技术人员按照施工图纸手工进行接线操作，由于变电站二次回路屏柜接线种类繁多、数量庞杂、工作量特别大,因此容易发生接线错误，同时在变电站二次系统的运维中也经常涉及到接线的更改，也有可能引入新的接线错误。在实际的工作中，对于接线错误的检查主要是通过人工检查、调试过程中对点查找的方式来检查，这种做法的缺点是效率低，工作量大,且存在漏检、增加了引入人为错误的可能，变电站现场总会有一些接线错误不易被发现，这就给变电站的稳定运行带来了安全隐患。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：人工检查变电站屏柜接线易错漏、效率低、存在安全隐患的问题，无法准确识别相同外观设备的问题，二维码标签易损坏且无法在离线状态下生成的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，利用移动设备绑定变电站的屏柜设备和电缆，生成相应的电子二维码标识，依次存储到云端数据库中；采集待检查的变电站屏柜接线图片，对所述屏柜接线图片进行预处理并发送到所述云端数据库中进行分类存储；利用USB蓝牙协议转换器匹配站端工作站的蓝牙，获取所述云端数据库内的预处理图片和相应的所述电子二维码标识并传输到二维码图像识别服务器中；利用检查模型对比、分析所述预处理图片和所述电子二维码标识，输出检查结果，结合蓝牙运行体传输所述检查结果并在所述移动设备中进行显示。

作为本发明所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的一种优选方案，其中：生成所述电子二维码标识包括，利用串口协议传输所述变电站设计图纸文件至所述移动设备中，分别读取屏柜ID、电缆ID和端子号标签ID，依次进行分类存储，完成匹配绑定；利用js插件动态获取绑定的ID信息及所述云端数据库中录入的数据信息生成所述电子二维码标识；所述移动设备内置二维码阅读引擎，自动识别所述电子二维码标识中的信息，若无线网络状态正常，则将识别的所述信息直接反馈至所述云端数据库并利用所述蓝牙传输所述信息；若所述无线网络状态异常，则所述蓝牙运行体直接接收识别的所述信息进行保存，等待网络恢复正常时将所述信息上传至所述云端数据库中进行存储。

作为本发明所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的一种优选方案，其中：所述预处理包括，利用噪声门限策略对所述屏柜接线图片去燥，设定门限值，依次检测所述屏柜接线图片中的像素；将所述像素与邻域内其他像素进行比较，判断是否为噪声点，若是，则以所述邻域内所有像素灰度平均值替代，若否，则以原灰度值输出；利用Sobel算子锐化去燥的所述屏柜接线图片，结合加权平均增强图片边缘两侧的像素；利用差分近似微分策略处理将所述Sobel算子与所述屏柜接线图片进行卷积完成检测，找到图像中局部亮度变化最显著的部分像素的集合；根据所述屏柜接线图片的灰度、颜色、几何性质将含义不同的图像区域分开，选取阈值，利用灰度频率分布信息进行二值化分割，获得预处理完成的信息特征图像。

作为本发明所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的一种优选方案，其中：识别所述预处理图片包括，所述移动设备连接所述站端工作站的所述USB蓝牙协议转换器，与所述蓝牙相匹配，将所述云端数据库内的所述预处理图片和相应的所述电子二维码标识传输到所述二维码图像识别服务器中；所述二维码图像识别服务器中调用所述检查模型识别、比较所述预处理图片，同时，所述移动设备内的所述二维码阅读引擎识别相应的所述电子二维码标识信息；所述二维码图像识别服务器分别将所述检查模型识别结果与所述二维码阅读引擎识别结果进行整合分析，输出最终的识别结果并利用所述蓝牙运行体传输至所述移动设备内进行显示。

作为本发明所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的一种优选方案，其中：所述检查模型包括，特征空间分析模型、决策模型和贝叶斯判别模型；所述特征空间分析模型利用多特征协同分类构建，所述决策模型利用最小二乘回归策略构建，所述贝叶斯判别模型利用贝叶斯线性判别分析策略构建；采集变电站屏柜接线的相关数据构建数据样本并输入所述特征空间分析模型内分析所述数据样本的多特征目标，识别目标特征的数据量；将变电站中电路运行数据库内的电流量传输至所述决策模型内，利用逐步偏最小二乘回归策略判断所述屏柜接线传输的脉冲量；将所述电子二维码标识转化为数据运行指数并导入所述贝叶斯判别模型内分析电路设备连接线路的开关量；所述检查模型接收所述数据量、所述脉冲量和所述开关量并进行融合处理和异常概率计算，若处理结果概率大于等于0.5，则检查结果异常，所述屏柜接线错误；若所述处理结果概率小于0.5，则所述检查结果正常，所述屏柜接线正确。

作为本发明所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的一种优选方案，其中：还包括，所述检查模型分别将所述信息特征图像与所述云端数据库中存储标准图片进行比较，利用减法运算分析所述信息特征图像是否发生改变，如下：

ΔP_i(x，y)＝P_i(x，y)-P(x，y)

其中，P_i(x，y)：当前有待判别处理的图像，P(x，y)：云端数据库中的标准图像；若变电站屏柜接线运行状态正常，则所述信息特征图像无异常，公式为0；若变电站屏柜接线运行状态异常，则所述信息特征图像有异常，公式不为0。

作为本发明所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的一种优选方案，其中：生成所述检查结果包括，利用所述站端工作站进入python36环境内脚本存放的log目录，发送识别运行执行命令；检查所述log目录下是否出现两个日志文本，若是，则成功读取所述识别运行执行命令，若否，则读取失败；进入ai目录进行运行操作，当无数据传入时，则出现暂无当前日志可读取的提示，当有数据传入时，则反馈读取识别的所述信息特征图像路径；处理完成后生成所述检查结果并传输至所述云端数据库进行存储。

作为本发明所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的一种优选方案，其中：所述检查结果包括，电缆根数、型号、屏柜设备接线空间；屏柜ID、屏柜编号、屏柜数据类型、所属变电站ID；分组标签ID、分组标签名称、分组标签数据类型、所属屏柜ID；端子号套管标签ID、端子号、套管标签、所属分组标签ID。

作为本发明所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查系统的一种优选方案，其中：包括，信息采集模块，用于采集所述变电站屏柜接线相关数据、拍摄相关图片信息；识别模块连接于所述信息采集模块，用于接收输入的数据生成所述识别结果并存储至所述云端数据库内，其包括计算单元、检查单元、提取单元和输入输出管理单元，所述计算单元用于计算所述变电站屏柜接线相关数据的频率特性向量、矩阵关系式，处理所述检查模型的优化参数和阈值，所述检查单元用于检测、对比、判断所述计算单元计算结果是否与正常状态运行的标准图像相符合，所述提取单元用于提取所述检查单元内的异常特征参数，所述输入输出管理单元用于传输各项所需的参数，并输出所述识别结果存储至所述云端数据库内；定位模块连接于所述提取单元，用于接收提取出的所述异常特征参数，锁定其所在所述信息特征图像中的位置；控制模块调控所述信息采集模块、所述识别模块、所述定位模块运行，用于整合所述识别结果与所述定位模块锁定的特征位置，生成所述检查结果。

作为本发明所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查系统的一种优选方案，其中：还包括，蓝牙模块连接于所述信息采集模块和所述识别模块，其用于所述USB蓝牙协议转换器、所述蓝牙运行体、所述二维码图像识别服务器之间的数据传输，接收所述识别模块的所述识别结果并将其转换成数据包上传至移动端进行展示；显示模块与所述蓝牙模块相连接，用于接收所述数据包，读取所述数据包的信息内容，在所述移动端内进行显示。

本发明的有益效果：本发明通过使用蓝牙4.0中的加密算法传输对数据包进行加密和认证，提高了数据传输的安全性，避免了架设无线网络的繁琐工作，节约人力和财力，基于二维码技术和图像识别技术，增加了检查模型及云端数据库蓝牙无线传输策略，克服了当前人工检查变电站屏柜接线易错漏、效率低、存在安全隐患的问题及无法准确识别相同外观设备的问题，同时，针对于现有二维码标签易损坏需维护的问题，提供了电子二维码标识方法，避免了这种问题的发生，且离线状态亦能获取二维码标识完整信息，便于人工检查设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一个实施例所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的流程示意图；

图2为本发明第一个实施例所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的RGB彩色特征空间坐标示意图；

图3为本发明第一个实施例所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的电子二维码标识生成流程示意图；

图4为本发明第一个实施例所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法的传统方法与本发明方法测试对比效率、准确度结果示意图；

图5为本发明第二个实施例所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查系统的模块结构分布示意图；

图6为本发明第二个实施例所述的一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查系统的网络拓扑结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

变电站内的二次接线非常复杂，而二次接线的准确与否关系着电网运行安全，因而具有非常重要的地位，目前主要采用人工在现场检查二次屏柜接线的方式进行，在变电站二次线缆现场的施工过程中都是现场技术人员按照施工图纸手工进行接线操作，由于变电站二次回路屏柜接线种类繁多、数量庞杂、工作量特别大,因此容易发生接线错误，同时在变电站二次系统的运维中也经常涉及到接线的更改，也有可能引入新的接线错误。

参照图1，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法，包括：

S1：利用移动设备绑定变电站的屏柜设备和电缆，生成相应的电子二维码标识，依次存储到云端数据库中。其中需要说明的是，生成电子二维码标识包括：

利用串口协议传输变电站设计图纸文件至移动设备中，分别读取屏柜ID、电缆ID和端子号标签ID，依次进行分类存储，完成匹配绑定；

利用js插件动态获取绑定的ID信息及云端数据库中录入的数据信息生成电子二维码标识；

移动设备内置二维码阅读引擎，自动识别电子二维码标识中的信息，若无线网络状态正常，则将识别的信息直接反馈至云端数据库并利用蓝牙传输信息；

若无线网络状态异常，则蓝牙运行体直接接收识别的信息进行保存，等待网络恢复正常时将信息上传至云端数据库中进行存储。

S2：采集待检查的变电站屏柜接线图片，对屏柜接线图片进行预处理并发送到云端数据库中进行分类存储。本步骤需要说明的是，预处理包括：

利用噪声门限策略对屏柜接线图片去燥，设定门限值，依次检测屏柜接线图片中的像素；

将像素与邻域内其他像素进行比较，判断是否为噪声点，若是，则以邻域内所有像素灰度平均值替代，若否，则以原灰度值输出；

利用Sobel算子锐化去燥的屏柜接线图片，结合加权平均增强图片边缘两侧的像素；

利用差分近似微分策略处理将Sobel算子与屏柜接线图片进行卷积完成检测，找到图像中局部亮度变化最显著的部分像素的集合；

根据屏柜接线图片的灰度、颜色、几何性质将含义不同的图像区域分开，选取阈值，利用灰度频率分布信息进行二值化分割，获得预处理完成的信息特征图像。

进一步的，图像分割需满足一定的分割条件，包括：

相邻的区域之间存在一种显著差异；

分割区域边界保证完整的同时确保边缘的空间定位精度；

分割后的区域具有均匀性与连通性，均匀性即该区域中所有像素点都满足基于灰度、纹理、色彩的某种相似性，连通性即该区域内存在连接任意两点的路径。

S3：利用USB蓝牙协议转换器匹配站端工作站的蓝牙，获取云端数据库内的预处理图片和相应的电子二维码标识并传输到二维码图像识别服务器中。其中还需要说明的是，识别预处理图片包括：

移动设备连接站端工作站的USB蓝牙协议转换器，与蓝牙相匹配，将云端数据库内的预处理图片和相应的电子二维码标识传输到二维码图像识别服务器中；

二维码图像识别服务器中调用检查模型识别、比较预处理图片，同时，移动设备内的二维码阅读引擎识别相应的电子二维码标识信息；

二维码图像识别服务器分别将检查模型识别结果与二维码阅读引擎识别结果进行整合分析，输出最终的识别结果并利用蓝牙运行体传输至移动设备内进行显示。

S4：利用检查模型对比、分析预处理图片和电子二维码标识，输出检查结果，结合蓝牙运行体传输检查结果并在移动设备中进行显示。本步骤还需要说明的是，检查模型包括：

特征空间分析模型、决策模型和贝叶斯判别模型；

特征空间分析模型利用多特征协同分类构建，决策模型利用最小二乘回归策略构建，贝叶斯判别模型利用贝叶斯线性判别分析策略构建；

采集变电站屏柜接线的相关数据构建数据样本并输入特征空间分析模型内分析数据样本的多特征目标，识别目标特征的数据量；

将变电站中电路运行数据库内的电流量传输至决策模型内，利用逐步偏最小二乘回归策略判断屏柜接线传输的脉冲量，决策模型如下

S_m＝W₁X_m+W₂(F_itm-P_i)+w₃

P_i∈{L_mimm，L_maxm}

其中，P_i：变电站屏柜接线，{L_minm，L_maxm}：待检查屏柜接线范围，X_m：供选择的接线范围函数，F_itm：历史数据与当前检测数据最合适的平均值，S_m：决策判断，W₁：历史数据误差率，W₂：当前检测数据误差率，W₃：历史数据、当前检测数据检测环境误差率；

将电子二维码标识转化为数据运行指数并导入贝叶斯判别模型内分析电路设备连接线路的开关量；

检查模型接收数据量、脉冲量和开关量并进行融合处理和异常概率计算，若处理结果概率大于等于0.5，则检查结果异常，屏柜接线错误；

若处理结果概率小于0.5，则检查结果正常，屏柜接线正确；

检查模型如下

P(B_i|A_i)＝B_i|A_ii＝1,2,……n

其中，B_i：第i个协同检查因子中被正确识别的线路个数，A_i：第i个协同检查因子中识别的线路个数。

进一步的，还包括：

检查模型分别将信息特征图像与云端数据库中存储标准图片进行比较，利用减法运算分析信息特征图像是否发生改变，如下：

ΔP_i(x，y)＝P_i(x，y)-P(x，y)

其中，P_i(x，y)：当前有待判别处理的图像，P(x，y)：云端数据库中的标准图像；

若变电站屏柜接线运行状态正常，则信息特征图像无异常，公式为0；

若变电站屏柜接线运行状态异常，则信息特征图像有异常，公式不为0。

进一步的，生成检查结果包括：

利用站端工作站进入python36环境内脚本存放的log目录，发送识别运行执行命令；

检查log目录下是否出现两个日志文本，若是，则成功读取识别运行执行命令，若否，则读取失败；

进入ai目录进行运行操作，当无数据传入时，则出现暂无当前日志可读取的提示，当有数据传入时，则反馈读取识别的信息特征图像路径；

处理完成后生成检查结果并传输至云端数据库进行存储。

检查结果包括：

电缆根数、型号、屏柜设备接线空间；

屏柜ID、屏柜编号、屏柜数据类型、所属变电站ID；

分组标签ID、分组标签名称、分组标签数据类型、所属屏柜ID；

端子号套管标签ID、端子号、套管标签、所属分组标签ID。

再进一步的，参照图3，本实施例还需要说明的是，提供了一种适用于变电站设备检查的电子二维码标识生成方法，包括以下步骤：

(1)录入变电站屏柜接线相关数据，形成编码文本；

(2)确定编码文本内容的字符类型，利用转换规则转换成相应的符号字符，选择纠错等级；

(3)将符号字符按照编码规则转换成CPU能识别的二进制数；

(4)根据纠错等级将数据码字划分为n块，利用多项式算法对每一块计算出相应的纠错码字，按照顺序依次将每一块的数据和纠错码字装配成最终序列；

(5)与分配布置好的符号字符进行xor操作掩模，形成电子二维码标识。

较佳的是，参照图2，预处理屏柜接线图片是为了更好的分析屏柜设备、接线方式的特征，提前选取能够区分屏柜接线类别的图像特征作为识别分析时的输入向量进行分类识别，例如，当识别电力设备类别时，将该区域定义为检测区域，进行差分和累计图像处理，与正常运行时的图像进行比较(与云端数据库中的基准图像和存储的历史图像进行比较，确定电力设备图像的畸变程度)，判断变电站场景图像是否发生变化，运行状态是否异常；且本发明方法在进行预处理的同时，提取信息特征图像中的颜色特征，得到RGB彩色特征空间坐标作为识别的特征向量，对图像中的识别目标(异常特征)进行定位分析，辅助检查模型进行运算识别，获得精准的识别结果。

优选的，为了更好地体现本发明方法的可行性，本实施例分别以三种常用图像识别方法做以对比说明，一、现有变电站设备对象特征匹配识别方法虽然是采用图像识别技术自动识别设备对象，但是当一个场景中存在多个相似设备时，会出现无法准确识别区分的问题；二、现有模板匹配识别方法需要通过多个对象匹配进行识别，并需要人工标记出不同的设备对象模板，耗时耗力，增加维护检修人员的工作量；三、传统机器学习方法一般运用在人脸识别、场景识别应用领域内，对于变电站内同类型设备具有相同或相似的特征，无法准确区分出相同外观设备的对象名称，因此对于变电站设备识别并不具有可行性。

优选的是，为了对本发明中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择以传统人工现场检查屏柜接线方法与本发明方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，验证本发明方法所具有的真实效果；传统人工现场检查屏柜接线方法易错漏、效率低、存在安全隐患，且设备上的标签需要维护核对，确认是否有损坏，为验证本发明方法相对于传统方法具有较精准的检查识别、较高检查效率、不需维护设备标签、减少维修人员的工作量、消除一定的安全隐患，本实施例将采用传统方法与本发明方法分别对某一变电站内的屏柜接线进行检查测试，输出测试结果参照图4和表1。

表1：本发明方法检查结果部分示意表。

字段名	说明	数据类型	备注
				屏柜ID	主键	Int	自增
Name	屏柜编号	Varchar
				SubstaionId	所属变电站ID	Varchar

参照图4的示意，能够直观的比较出两种检查方法的优劣，具体的，随着检查时间和屏柜接线数量的增加，传统人工现场检查屏柜接线方法所对应的曲线发生变化，虽呈现增长趋势，但较为平滑且增长时间较长，而本发明方法所对应的曲线发生变化较为明显，呈现陡坡式增长，与传统方法相比，本发明方法检查时间较短且检查类型较多，增长趋势(即准确率)较高。

实施例2

参照图5和图6，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查系统，包括，信息采集模块100、识别模块200、定位模块300、控制模块400、蓝牙模块500和显示模块600，信息采集模块100是计算机与外部物理世界连接的桥梁，识别模块200是解释计算机指令、处理计算机软件中的数据的运算核心，定位模块300是以无线或有线方式与计算机连接的信号连接器，具体的，如下：

信息采集模块100，用于采集变电站屏柜接线相关数据、拍摄相关图片信息；其基于远程数据采集平台的通信模块，将通信芯片、存储芯片集成在一块电路板上，使其具有通过远程数据采集平台传输数据的功能，例如，电脑、单片机、ARM都可以通过RS232串口与远程数据采集平台相连接，通过AT指令控制模块实现各种语音和数据通信功能。

识别模块200连接于信息采集模块100，用于接收输入的数据生成识别结果并存储至云端数据库内，其包括计算单元201、检查单元202、提取单元203和输入输出管理单元204，计算单元201用于计算变电站屏柜接线相关数据的频率特性向量、矩阵关系式，处理分析模型的优化参数和阈值，检查单元202用于检测、对比、判断计算单元201计算结果是否与正常状态运行的标准图像相符合，提取单元203用于提取检查单元202内的异常特征参数，输入输出管理单元204用于传输各项所需的参数，并输出识别结果存储至云端数据库内。

定位模块300连接于提取单元203，用于接收提取出的异常特征参数，锁定其所在信息特征图像中的位置；其通过串口通信协议技术获得相关输入输出协议格式，主要包括数据类型和信息格式，且信息内容通过串口与识别模块200通信连接，当定位模块300收取提取单元203内的异常参数时，定位模块300通过系统的CPU运算与异常参数的伪相距，选择相距交会法算出信息特征图像中的异常特征所在位置。

控制模块400调控信息采集模块100、识别模块200、定位模块300运行，用于整合识别结果与定位模块300锁定的特征位置，生成检查结果。

蓝牙模块500连接于信息采集模块100和识别模块200，其用于USB蓝牙协议转换器、蓝牙运行体、二维码图像识别服务器之间的数据传输，接收识别模块200的识别结果并将其转换成数据包上传至移动端进行展示。

显示模块600与蓝牙模块500相连接，用于接收数据包，读取数据包的信息内容，在移动端内进行显示。

通俗的说，识别模块200主要分为三个层次，包括控制层、运算层及存储层，控制层是识别模块200的指挥控制中心，由指令寄存器IR、指令译码器ID和操作控制器OC组成，控制层能够根据用户预先编好的程序，依次从存储器中取出各条指令，放在指令寄存器IR中，通过指令译码器分析确定，通知操作控制器OC进行操作，按照确定的时序向相应的部件发出微操作控制信号；运算层是计算单元201的核心，能够执行算术运算(如加减乘除及其附加运算)和逻辑运算(如移位、逻辑测试或两个值比较)，其连接于控制层，通过接受控制层的控制信号进行运算操作；存储层是识别模块200的数据库，能够存放数据(待处理及已经处理过的数据)。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法，其特征在于：包括，

利用移动设备绑定变电站的屏柜设备和电缆，生成相应的电子二维码标识，依次存储到云端数据库中；

采集待检查的变电站屏柜接线图片，对所述屏柜接线图片进行预处理并发送到所述云端数据库中进行分类存储；

利用USB蓝牙协议转换器匹配站端工作站的蓝牙，获取所述云端数据库内的预处理图片和相应的所述电子二维码标识并传输到二维码图像识别服务器中；

利用协同检查因子中被正确识别的线路个数方式设立检查模型，检查模型对比、分析所述预处理图片和所述电子二维码标识，输出检查结果，结合蓝牙运行体传输所述检查结果并在所述移动设备中进行显示。

2.如权利要求1所述的适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法，其特征在于：生成所述电子二维码标识包括，

利用串口协议传输所述变电站设计图纸文件至所述移动设备中，分别读取屏柜ID、电缆ID和端子号标签ID，依次进行分类存储，完成匹配绑定；

利用js插件动态获取绑定的ID信息及所述云端数据库中录入的数据信息生成所述电子二维码标识；

所述移动设备内置二维码阅读引擎，自动识别所述电子二维码标识中的信息，若无线网络状态正常，则将识别的所述信息直接反馈至所述云端数据库并利用所述蓝牙传输所述信息；

若所述无线网络状态异常，则所述蓝牙运行体直接接收识别的所述信息进行保存，等待网络恢复正常时将所述信息上传至所述云端数据库中进行存储。

3.如权利要求1或2所述的适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法，其特征在于：所述预处理包括，

消除所述屏柜接线图片的噪声点，设定检测值，依次检测所述屏柜接线图片中的像素；

将所述像素与邻域内其他像素进行比较，判断是否为噪声点，若是，则以所述邻域内所有像素灰度平均值替代，若否，则以原灰度值输出；

利用Sobel算子锐化去燥的所述屏柜接线图片，结合加权平均增强图片边缘两侧的像素；

利用差分近似微分策略处理将所述Sobel算子与所述屏柜接线图片进行卷积完成检测，找到图像中局部亮度变化最显著的部分像素的集合；

根据所述屏柜接线图片的灰度、颜色、几何性质将含义不同的图像区域分开，选取阈值，利用灰度频率分布信息进行二值化分割，获得预处理完成的信息特征图像。

4.如权利要求2所述的适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法，其特征在于：识别所述预处理图片包括，

所述移动设备连接所述站端工作站的所述USB蓝牙协议转换器，与所述蓝牙相匹配，将所述云端数据库内的所述预处理图片和相应的所述电子二维码标识传输到所述二维码图像识别服务器中；

所述二维码图像识别服务器中调用所述检查模型识别、比较所述预处理图片，同时，所述移动设备内的所述二维码阅读引擎识别相应的所述电子二维码标识信息；

所述二维码图像识别服务器分别将所述检查模型识别结果与所述二维码阅读引擎识别结果进行整合分析，输出最终的识别结果并利用所述蓝牙运行体传输至所述移动设备内进行显示。

5.如权利要求4所述的适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法，其特征在于：所述检查模型包括，特征空间分析模型、决策模型和贝叶斯判别模型；

所述特征空间分析模型利用多特征协同分类构建，所述决策模型利用最小二乘回归策略构建，所述贝叶斯判别模型利用贝叶斯线性判别分析策略构建；

采集所述变电站屏柜接线的相关数据构建数据样本并输入所述特征空间分析模型内分析所述数据样本的多特征目标，识别目标特征的数据量；

将变电站中电路运行数据库内的电流量传输至所述决策模型内，利用逐步偏最小二乘回归策略判断所述屏柜接线传输的脉冲量；

将所述电子二维码标识转化为数据运行指数并导入所述贝叶斯判别模型内分析电路设备连接线路的开关量；

所述检查模型接收所述数据量、所述脉冲量和所述开关量并进行融合处理和异常概率计算，若处理结果概率大于等于0.5，则检查结果异常，所述屏柜接线错误；

若所述处理结果概率小于0.5，则所述检查结果正常，所述屏柜接线正确。

6.如权利要求4或5所述的适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法，其特征在于：还包括，

所述检查模型分别将所述信息特征图像与所述云端数据库中存储标准图片进行比较，利用减法运算分析所述信息特征图像是否发生改变，如下：

ΔP_i(x，y)＝P_i(x，y)-P(x，y)

其中，P_i(x，y)：当前有待判别处理的图像，P(x，y)：云端数据库中的标准图像；

若变电站屏柜接线运行状态正常，则所述信息特征图像无异常，公式为0；

若变电站屏柜接线运行状态异常，则所述信息特征图像有异常，公式不为0。

7.如权利要求6所述的适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法，其特征在于：生成所述检查结果包括，

利用所述站端工作站进入python36环境内脚本存放的log目录，发送识别运行执行命令；

检查所述log目录下是否出现两个日志文本，若是，则成功读取所述识别运行执行命令，若否，则读取失败；

进入ai目录进行运行操作，当无数据传入时，则出现暂无当前日志可读取的提示，当有数据传入时，则反馈读取识别的所述信息特征图像路径；

处理完成后生成所述检查结果并传输至所述云端数据库进行存储。

8.如权利要求7所述的适用于变电站屏柜接线的无线传输检查方法，其特征在于：所述检查结果包括，

电缆根数、型号、屏柜设备接线空间；

屏柜ID、屏柜编号、屏柜数据类型、所属变电站ID；

分组标签ID、分组标签名称、分组标签数据类型、所属屏柜ID；

端子号套管标签ID、端子号、套管标签、所属分组标签ID。

9.一种适用于变电站屏柜接线的无线传输检查系统，其特征在于：包括，

信息采集模块(100)，用于采集所述变电站屏柜接线相关数据、拍摄相关图片信息；

识别模块(200)连接于所述信息采集模块(100)，用于接收输入的数据生成识别结果并存储至云端数据库内，其包括计算单元(201)、检查单元(202)、提取单元(203)和输入输出管理单元(204)，所述计算单元(201)用于计算所述变电站屏柜接线相关数据的频率特性向量、矩阵关系式，利用协同检查因子中被正确识别的线路个数方式设立检查模型，处理检查模型的优化参数和阈值，所述检查单元(202)用于检测、对比、判断所述计算单元(201)计算结果是否与正常状态运行的标准图像相符合，所述提取单元(203)用于提取所述检查单元(202)内的异常特征参数，所述输入输出管理单元(204)用于传输各项所需的参数，并输出识别结果存储至云端数据库内；

定位模块(300)连接于所述提取单元(203)，用于接收提取出的异常特征参数，锁定其所在信息特征图像中的位置；

控制模块(400)调控所述信息采集模块(100)、所述识别模块(200)、所述定位模块(300)运行，用于整合识别结果与所述定位模块(300)锁定的特征位置，生成检查结果。

10.如权利要求9所述的适用于变电站屏柜接线的无线传输检查系统，其特征在于：还包括，

蓝牙模块(500)连接于所述信息采集模块(100)和所述识别模块(200)，其用于USB蓝牙协议转换器、蓝牙运行体、二维码图像识别服务器之间的数据传输，接收所述识别模块(200)的所述识别结果并将其转换成数据包上传至移动端进行展示；

显示模块(600)与所述蓝牙模块(500)相连接，用于接收所述数据包，读取所述数据包的信息内容，在所述移动端内进行显示。