专利名称：一种基于ccd的风电机组液压系统漏油检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及风电机组液压系统检测领域，具体地，涉及一种基于CXD的风电机组液压系统漏油检测方法及装置。
背景技术：
近年来随着风力发电不断地发展，风电场装机容量逐年上升，风力发电所占的比例越来越大，已逐渐成为了一种常规能源。随着风电机组装机容量的不断提高，行业对风电机组的性能要求也越来越高。在风电机组中，液压系统是不可或缺的子系统，主要为偏航刹车和转子刹车提供压力。另外，对于有的风电机组，变桨子系统也采用液压系统提供动力。液压系统在风电机组中的广泛采用，主要是由于液压系统具有传动平稳、功率质量比大、易于实现过载保护等优点。然而，液压系统存在的漏油现象也是一个难以解决的问题。风电 机组机舱中的液压泵站漏油问题，不仅对机舱环境造成一定的污染，严重的情况下还影响液压泵站油箱油量，从而影响液压系统的正常运行，致使偏航和转子的刹车系统失去压力而无法正常工作，存在严重的安全隐患。准确有效的检测液压系统漏油故障，将有助于改善风电机组运行性能，消除相关的安全隐患。在目前的风电机组液压系统漏油检测中，自动化程度较低的方法，是在定期检修或巡查中由人工查看判断，显然这种方法并不能真正起到实时检测的作用，并不能完全消除液压系统的工作隐患；而自动化程度较高的方法，是采用压力传感器检测液压系统重要管路的压力差，根据经验设定阈值进行故障报警，这种方法从某种程度上起到了自动检测的作用，但是对于漏油缓慢的故障却难以检测出来。针对上述问题，需要设计一种适合风电机组液压系统漏油检测的方法和装置，能够更加准确有效的对漏油进行检测并报警，以便提高风电机组运行性能，消除相关的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于CCD的风电机组液压系统漏油检测方法和装置，可准确有效地对风电机组液压系统的漏油故障进行自动检测和故障报警，可消除风电机组运行的安全隐患。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种基于(XD的风电机组液压系统漏油检测方法，包括步骤A，进行漏油检测，在检测时，利用图像处理的帧差法对空间图像进行处理，判断有无漏油的发生，所述空间图像的来源为图像采集电路采集到的CCD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时图像；步骤B，根据漏油检测结果，实时向主控系统输出漏油故障状态。进一步地，在步骤A中，所述空间图像为HSV图像，所述HSV图像的来源为图像采集电路采集到的CCD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时RGB空间图像，进行HSV变化，得到HSV图像。进一步地，在进行HSV变化前，先对RGB空间图像进行预处理，主要是根据先验知识，确定图像中的漏油敏感区域，将其余区域删除，得到预处理之后的空间图像，在进行所述的HSV变化。进一步地，所述步骤B中还包括根据光敏采集开关所反馈的光照强度，控制辅助光源开通和关闭工作，为CCD传感器提供辅助光源；当辅助光源开通和关闭的时刻，屏蔽此时刻的漏油故障输出，进入下一时刻的漏油检测。进一步地，所述步骤A中，图像采集电路采集CXD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时图像并进行滤波和数字化处理获得所述的空间图像；所述漏油检测为按照一定的时间周期进行的漏油检测；所述图像处理的帧差法为相邻帧做差法。一种基于CXD的风电机组液压系统漏油检测装置，包括 漏油检测模块，进行漏油检测，在检测时，利用图像处理的帧差法对空间图像进行处理，判断有无漏油的发生，所述空间图像的来源为图像采集电路采集到的CCD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时图像；逻辑控制模块，根据漏油检测结果，实时向主控系统输出漏油故障状态。进一步地，还包括图像HSV处理模块，对图像采集电路采集到的CXD传感器拍摄风电机组液压系统区域的实时RGB空间图像，进行HSV变化，得到HSV空间图像，用于作为漏油检测模块处理的空间图像来源。进一步地，还包括图像预处理模块，在进行HSV变化前，先对RGB空间图像进行预处理，主要是根据先验知识，确定图像中的漏油敏感区域，将其余区域删除，得到预处理之后的空间图像，在进行所述的HSV变化。进一步地，所述逻辑控制模块，可设置漏油检测的时间周期，还可根据光敏采集开关所反馈的光照强度，控制辅助光源开通和关闭工作，为CCD传感器提供辅助光源；当辅助光源开通和关闭的时刻，屏蔽此时刻的漏油故障输出，进入下一时刻的漏油检测。一种基于CXD的风电机组液压系统漏油检测装置，包括置于风电机组液压系统附近的CCD传感器，及与所述CCD传感器连接的图像采集电路，还包括含有图像非漏油敏感区删除预处理模块、图像HSV处理模块、帧差法漏油检测模块以及逻辑控制模块的单片机；所述单片机与图像采集电路连接。进一步地，还包括与所述单片机的逻辑控制模块连接的辅助光源及光敏采集开关。进一步地，所述辅助光源为LED辅助光源。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果(I)本发明采用CXD图像采集的非接触方式，无需对原系统进行任何改造，C⑶传感器实时拍摄液压系统区域，通过对所拍摄图像进行实时处理，从而实现风电机组液压系统的漏油自动检测和故障报警，解决了风电机组液压系统漏油自动检测的问题，适用于漏油缓慢的故障情况，可消除风电机组运行的安全隐患。(2)采用HSV图像模型对图像进行处理，避免光照强度变化而无法检测故障的问题。(3)根据先验知识，对图像中的漏油敏感区进行划分，删除非漏油敏感区的图像，减小了系统运算量，同时避免了非漏油敏感区的误报概率。(4) LED辅助光源的自动补偿，解决了晚上光照强度较弱时的检测问题，同时对LED开关时刻的故障逻辑进行相应的处理，使得检测结果更精确。( 5 )本发明实现较为容易，且成本较低，利于推广。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图I为基于CXD的风电机组液压系统漏油检测装置框图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。 实施例I本发明的一种基于CCD的风电机组液压系统漏油检测方法，主要流程如下(I)图像预处理(a)其图像来源为RGB空间图像图像采集电路采集通过CXD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时图像，然后对图像进行滤波处理，最后将图像模拟信号进行数字化处理，得到RGB空间图像Sa。(b)具体方法为对图像采集电路输出的数字化的RGB空间图像54进行预处理，主要是根据先验知识，确定图像中的漏油敏感区域SA1，SA2. . . San，将其余区域删除，得到预处理之后的RGB空间图像Sd。(2)图像 HSV 处理将图像预处理之后的RGB空间图像Sd进行HSV变化，得到图像SH，同时，漏油敏感区对应于变换之后的SH1，Sh2…SHN。其中，RGB空间的Sd变换到HSV空间的Sh转换关系为
权利要求
1.一种基于CCD的风电机组液压系统漏油检测方法，其特征在于，包括 步骤A，进行漏油检测，在检测时，利用图像处理的帧差法对空间图像进行处理，判断有无漏油的发生，所述空间图像的来源为图像采集电路采集到的CCD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时图像； 步骤B，根据漏油检测结果，实时向主控系统输出漏油故障状态。
2.根据权利要求I所述的基于CCD的风电机组液压系统漏油检测方法，其特征在于，在步骤A中，所述空间图像为HSV图像，所述HSV图像的来源为图像采集电路采集到的CCD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时RGB空间图像，进行HSV变化，得到HSV图像。
3.根据权利要求2所述的基于CCD的风电机组液压系统漏油检测方法，其特征在于，在进行HSV变化前，先对RGB空间图像进行预处理，主要是根据先验知识，确定图像中的漏油敏感区域，将其余区域删除，得到预处理之后的空间图像，在进行所述的HSV变化。
4.根据权利要求I所述的基于CCD的风电机组液压系统漏油检测方法，其特征在于，所述步骤B中还包括根据光敏采集开关所反馈的光照强度，控制辅助光源开通和关闭工作，为CCD传感器提供辅助光源；当辅助光源开通和关闭的时刻，屏蔽此时刻的漏油故障输出，进入下一时刻的漏油检测。
5.根据权利要求I所述的基于CCD的风电机组液压系统漏油检测方法，其特征在于，所述步骤A中，图像采集电路采集CCD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时图像并进行滤波和数字化处理获得所述的空间图像；所述漏油检测为按照一定的时间周期进行的漏油检测；所述图像处理的帧差法为相邻帧做差法。
6.一种基于CCD的风电机组液压系统漏油检测装置，其特征在于，包括 漏油检测模块，进行漏油检测，在检测时，利用图像处理的帧差法对空间图像进行处理，判断有无漏油的发生，所述空间图像的来源为图像采集电路采集到的CCD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时图像； 逻辑控制模块，根据漏油检测结果，实时向主控系统输出漏油故障状态。
7.根据权利要求6所述的基于CCD的风电机组液压系统漏油检测装置，其特征在于，还包括图像HSV处理模块，对图像采集电路采集到的CCD传感器拍摄风电机组液压系统区域的实时RGB空间图像，进行HSV变化，得到HSV空间图像，用于作为漏油检测模块处理的空间图像来源。
8.根据权利要求7所述的基于CCD的风电机组液压系统漏油检测装置，其特征在于，还包括图像预处理模块，在进行HSV变化前，先对RGB空间图像进行预处理，主要是根据先验知识，确定图像中的漏油敏感区域，将其余区域删除，得到预处理之后的空间图像，在进行所述的HSV变化。
9.根据权利要求6所述的基于CCD的风电机组液压系统漏油检测装置，其特征在于，所述逻辑控制模块，可设置漏油检测的时间周期，还可根据光敏采集开关所反馈的光照强度，控制辅助光源开通和关闭工作，为CCD传感器提供辅助光源；当辅助光源开通和关闭的时亥IJ，屏蔽此时刻的漏油故障输出，进入下一时刻的漏油检测。
10.一种基于CCD的风电机组液压系统漏油检测装置，其特征在于，包括 置于风电机组液压系统附近的CCD传感器，及与所述CCD传感器连接的图像采集电路，还包括含有图像非漏油敏感区删除预处理模块、图像HSV处理模块、帧差法漏油检测模块以及逻辑控制模块的单片机； 所述单片机与图像采集电路连接。
11.根据权利要求10所述的基于CXD的风电机组液压系统漏油检测装置，其特征在于，还包括与所述单片机的逻辑控制模块连接的辅助光源及光敏采集开关。
12.根据权利要求11所述的基于CXD的风电机组液压系统漏油检测装置，其特征在于，所述辅助光源为LED辅助光源。
全文摘要
本发明公开了一种基于CCD的风电机组液压系统漏油检测方法及装置，主要包括漏油检测模块，进行漏油检测，在检测时，利用图像处理的帧差法对空间图像进行处理，判断有无漏油的发生，所述空间图像的来源为图像采集电路采集到的CCD传感器所拍摄的风电机组液压系统区域的实时图像；逻辑控制模块，根据漏油检测结果，实时向主控系统输出漏油故障状态。本发明通过CCD图像采集、漏油检测以及逻辑控制等，可实现风电机组液压系统漏油故障的自动检测和报警输出，消除风电机组相关的安全隐患。
文档编号F15B19/00GK102797727SQ20121029604
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者汪正军, 纪国瑞, 张会广, 王建明, 潘磊 申请人:国电联合动力技术有限公司