一种基于MATLAB的电缆屏蔽线材质分辨系统的制作方法

文档序号:13176227阅读:250来源:国知局
技术领域本发明涉及一种基于MATLAB的电缆屏蔽线材质分辨系统,属于电工材料技术领域。

背景技术:
变电站配电箱内的信号和控制电缆大量使用的是屏蔽线缆。屏蔽电缆的屏蔽层需通过接地排除干扰信号,在到达配电柜后,一般选择割破包覆胶皮将网状屏蔽线抽出,从每根电缆中抽出的屏蔽线相互缠绕编成辫子状与接地铜排相连。然而在现实中屏蔽线不适当的材质供应是导致屏蔽线腐蚀,甚至断裂,这个不适当的材质就是铜包铝屏蔽线,黄铜屏蔽线,而不是按标准使用的纯铜线;而出现腐蚀直至断裂的现象,使得屏蔽功能减弱或丧失,严重时会损坏二次回路的绝缘及保护装置中的电子元器件,对电网的安全构成严重威胁。因此对变电站所使用的屏蔽线电缆材质进行低成本高效普查以便及时予以修复对预防事故具有重要意义。MATLAB是MatWorks公司开发的,目前国际上最流行、应用最广泛的科学工程计算软件,它广泛应用于自动控制、数学运算、信号分析、计算机技术、图像处理、财务分析、航天工业、汽车工业、生物医学工程、语言处理和雷达工程等各行业,也是国内外高校和研究部门进行许多科学研究的主要工具。由于它具有强大的计算和绘图功能,大量稳定可靠的算法库和简洁高效的编程语言,已成为数学计算工具方面事实上的标准。将数据采集和MATLAB平台软件两者有机结合将给实际应用带来极大的方便。

技术实现要素:
本发明的目的是,针对现有电缆屏蔽线材质在分辨上存在的问题,本发明提供一种基于MATLAB的电缆屏蔽线材质分辨系统。本发明的技术方案是:一种基于MATLAB的电缆屏蔽线材质分辨系统,包括便携式体视显微镜,笔记本电脑,MATLAB的数据模块和数据分析模块。所述便携式体视显微镜用于对屏蔽线的数据进行采集,将打磨的屏蔽线样本放在已连接在笔记本电脑上的便携式体视显微镜的载物台上,在电脑的软件的中自动得到屏蔽线的清晰的边缘轮廓图像,然后将得到的图像导入MATLAB中进行处理。所述MATLAB的数据模块,是用于存储屏蔽线样本的数据库并保存为文件以便随时供MATLAB软件进行调用;数据模块包括三个小组,分别是纯铜、黄铜、铜包铝,模块文件的大小为每组30张屏蔽线图像,均来于变电站配电箱现场的屏蔽线。所述matlab数据分析模块,用于计算分析得到不同材质屏蔽线所产生的直方图曲线。并从数据库模块中读取数据并对数据进行分析,并且进行直方图的特征进行匹配,并最终输出匹配的结果。所述笔记本电脑,一方面连接便携式体视显微镜;另一方面安装有MATLAB软件和自编的等够反映屏蔽线种类的软件,将最后匹配的结果用直观的屏蔽线的材料的类型反映在电脑屏幕上。本发明的有益效果是,本发明是一种利用笔记本电脑本身的硬件资源和MATLAB平台软件、便携式体视显微镜开发的屏蔽线材料数据采集与分析系统,其结构简单,设备量小,灵活性高,造价低。本发明不需繁琐的人为操作过程,由软件自动运行。因此,操作人员经简短培训即可熟练上岗操作。不需要特定环境,现场即可实施。附图说明图1为本发明基于MATLAB的屏蔽线材质分辨方法的流程图;图2为本发明的屏蔽线灰度图;图3为本发明处理后的屏蔽线图片;图4为本发明提取特征点后的屏蔽线直方曲线图。具体实施方式如图1所示,本发明基于MATLAB的屏蔽线材质分辨方法的步骤如下:(1)将打磨的屏蔽线样本放在便携式体视显微镜的载物台上,将便携式体视显微镜连接笔记本电脑;便携式体视显微镜对屏蔽线的数据进行采集;(2)将得到的图像导入笔记本电脑,由MATLAB软件进行处理;(3)对屏蔽线图像进行特征提取;(4)数据模块计算分析得到不同材质屏蔽线所产生的直方图曲线;(5)从数据库模块中读取数据并对数据进行分析,并且对直方图的特征进行匹配特征匹配;(6)输出结果。图2~图4为本实施例实施过程中的图像。图2所示为便携式体视显微镜用于对屏蔽线的数据进行采集,具体方式为将打磨的屏蔽线样本放在已连接在笔记本电脑上的便携式体视显微镜的载物台上,采集到屏蔽线材料的信息后在在MATLAB中处理后的到的屏蔽线的灰度图。图3所示,在得到屏蔽线的灰度图后,将得到的灰度图在MATLAB中自动的处理,得到清晰的屏蔽线边缘轮廓图像。图4所示,通过matlab数据分析模块和数据模块,用于计算分析得到不同材质屏蔽线所产生的直方图曲线。并从数据模块中读取数据并对数据进行分析,并且进行直方图曲线的特征进行匹配,并最终输出匹配的结果和铜包铝的直方图曲线一致。在笔记本电脑的自编能够反映屏蔽线种类的软件上,将最后匹配的结果用直观的屏蔽线的材料的类型反映在电脑屏幕上。最后的结果为铜包铝线。按照以上程序,分辨出另外的两种屏蔽线种类:黄铜和纯铜。重复至每一个配电箱的屏蔽线材质被分辨出来。纯铜为合格,另外铜包铝和黄铜为不合格。
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