压力值的在线监测方法、装置及系统与流程

本发明涉及监测技术领域，尤其是涉及一种压力值的在线监测方法、装置及系统。

背景技术：

出于安全考虑，变电站内存在许多需要定期监测压力值的设备，诸如sf6充气设备。

目前通常依靠工作人员定期到现场抄录设备的sf6气体压力值，并判断是否存在渗漏气的情况。然而220kv及以上电压等级设备的sf6气体压力表安装位置通常较高，且考虑到气体渗漏的问题，从生产、维护等方面考虑，均不适合将压力表引至较低的位置。这使得工作人员无法看清压力表计的示数。依靠人工定期抄录压力表的压力值示数，容易产生误差，准确性较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压力值的在线监测方法、装置及系统，以提升压力值监测的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种压力值的在线监测方法，该方法应用于终端设备，包括：

每隔预设时间，接收拍摄设备所发送的压力表的表盘图；基于预设的图像识别模型对表盘图进行识别，得到表盘图中的特征项的位置信息；其中，特征项包括中心轴、零刻度线和指针；根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，上述根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值的步骤，包括：

以中心轴的位置为起点，沿零刻度线所在位置的方向绘制第一射线；以中心轴的位置为起点，沿指针所在位置的方向绘制第二射线；获取第一射线与第二射线之间的夹角的角度值；根据第一射线与第二射线之间的夹角的角度值，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述根据第一射线与第二射线之间的夹角的角度值，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值的步骤，包括：

从预设压力表角度列表中读取表盘图对应的压力表的单位刻度角度值；其中，预设压力表角度列表中存储有多种类型的压力表的单位刻度角度值；计算第一射线与第二射线之间的夹角的角度值和表盘图对应的压力表的单位刻度角度值的商值；将商值确定为表盘图对应的压力表的当前压力值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，终端设备与报警器连接；上述方法还包括：

获取表盘图对应的压力表的历史压力值；根据表盘图对应的压力表的历史压力值和表盘图对应的压力表的当前压力值，判断表盘图对应的压力表是否产生异常；如果是，对表盘图进行标记，并驱动报警器发出报警信号。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述根据表盘图对应的压力表的历史压力值和表盘图对应的压力表的当前压力值，判断表盘图对应的压力表是否产生异常的步骤，包括：

根据表盘图对应的压力表的历史压力值和表盘图对应的压力表的当前压力值，绘制表盘图对应的压力表的压力值变化趋势线；判断表盘图对应的压力表是否满足预设的异常条件；其中，预设的异常条件包括：表盘图对应的压力表的压力值变化趋势线在当前压力值处的斜率小于第一预设阈值，或，表盘图对应的压力表的当前压力值小于第二预设阈值；其中，预设第一阈值为负数；如果是，确定表盘图对应的压力表产生异常。

第二方面，本发明实施例提供了一种压力值的在线监测装置，该装置设置于终端设备，包括：

表盘图接收模块，用于每隔预设时间，接收拍摄设备所发送的压力表的表盘图；图像识别模块，用于基于预设的图像识别模型对表盘图进行识别，得到表盘图中的特征项的位置信息；其中，特征项包括中心轴、零刻度线和指针；压力值计算模块，用于根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，上述压力值计算模块包括：

第一射线绘制单元，用于以中心轴的位置为起点，沿零刻度线所在位置的方向绘制第一射线；第二射线绘制单元，用于以中心轴的位置为起点，沿指针所在位置的方向绘制第二射线；夹角角度获取单元，用于获取第一射线与第二射线之间的夹角的角度值；压力值计算单元，用于根据第一射线与第二射线之间的夹角的角度值，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，上述压力值计算单元用于：

从预设压力表角度列表中读取表盘图对应的压力表的单位刻度角度值；其中，预设压力表角度列表中存储有多种类型的压力表的单位刻度角度值；计算第一射线与第二射线之间的夹角的角度值和表盘图对应的压力表的单位刻度角度值的商值；将商值确定为表盘图对应的压力表的当前压力值。

第三方面，本发明实施例提供了一种压力值的在线监测系统，上述系统包括终端设备和一个或者多个拍摄设备；其中，终端设备分别与一个或者多个拍摄设备通信连接；终端设备设置有如第二方面至第二方面的第二种可能的实施方式中任一项所述的压力值的在线监测装置。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行第一方面至第一方面的第四种可能的实施方式中任一项所述的方法的步骤。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供了一种压力值的在线监测方法、装置及系统，该方法应用于终端设备，包括：每隔预设时间，接收拍摄设备所发送的压力表的表盘图；基于预设的图像识别模型对表盘图进行识别，得到表盘图中的特征项的位置信息；其中，特征项包括中心轴、零刻度线和指针；根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。本发明实施例提供的上述方法首先定时接收拍摄的压力表的表盘图，然后基于图像识别得到表盘图中的特征项位置信息，进而计算表盘图对应的压力表的当前压力值，相较于现有技术中依靠人工定期抄录压力表的压力值示数的方式，通过在线定时监测压力值，避免人工抄录产生误差，能够有效地提升压力值监测的准确性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种压力值的在线监测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种表盘图的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种压力值的在线监测方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种压力值的在线监测装置的结构框图；

图5为本发明实施例提供的一种压力值的在线监测系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种压力值的在线监测系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术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，都属于本发明保护的范围。

出于安全考虑，变电站内存在许多需要定期监测压力值的设备，诸如sf6充气设备。

目前通常依靠工作人员定期到现场抄录设备的sf6气体压力值，并判断是否存在渗漏气的情况。然而220kv及以上电压等级设备的sf6气体压力表安装位置通常较高，例如一些电压等级在220kv以上的sf6电流互感器，其压力表在距离地面至少3米高的位置，尤其是500kv的电流互感器，其压力表的位置到地面的距离甚至会超过5米。这么远的距离，一般人很难看清压力表中的刻度，即使使用望远镜，也会受到角度、光照、太阳光反射等因素影响而无法准确看清压力示数。且考虑到气体渗漏的问题，从生产、维护等方面考虑，均不适合将压力表引至较低的位置。这使得工作人员无法看清压力表计的示数。依靠人工定期抄录压力表的压力值示数，容易产生误差，准确性较差。

基于此，本发明实施例提供的一种压力值的在线监测方法、装置及系统，基于图像识别在线监测压力表的压力值，相较于人工定期到现场抄录压力表示数的方式，可以提升监测压力值的准确性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种压力值的在线监测方法进行详细介绍。该方法应用于终端设备，其中终端设备可以是一种具有处理器和存储器的电子设备，诸如电脑。

参见图1所示的一种压力值的在线监测方法的流程图，该方法包括：

步骤s102，每隔预设时间，接收拍摄设备所发送的压力表的表盘图；

具体的，可预先将拍摄设备安装于压力表的表盘前方，一个拍摄设备对应拍摄一个压力表的表盘，基于终端设备与拍摄设备的通信连接关系，按照预设时间，获取一个或多个拍摄设备拍摄的对应压力表的表盘图。其中，实际应用时可将预设时间设置为1天，也即每隔1天，更新一下前述表盘图。

步骤s104，基于预设的图像识别模型对表盘图进行识别，得到表盘图中的特征项的位置信息；其中，特征项包括中心轴、零刻度线和指针；

图像识别模型是采用大量不同类型压力表的表盘图作为训练样本所预先构建训练的模型，能够有效识别不同的表盘图从中提取出相关特征项，诸如表盘上的刻度线、指针和中心轴等，并确定相关特征项在表盘图中的位置信息。

步骤s106，根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。

本发明实施例提供的上述一种压力值的在线监测方法，首先根据每隔预设时间，接收拍摄设备所发送的压力表的表盘图；然后基于预设的图像识别模型对表盘图进行识别，得到表盘图中的特征项的位置信息；其中，特征项包括中心轴、零刻度线和指针；最后根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。本发明实施例提供的上述方式相较于现有技术中依靠人工定期抄录压力表的压力值示数的方式，通过在线定时监测压力值，避免人工抄录产生误差，能够有效地提升压力值监测的准确性。

在一种可选的方式中，上述步骤s106，也即根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值，可参照如下步骤实施：

(1)以中心轴的位置为起点，沿零刻度线所在位置的方向绘制第一射线；

(2)以中心轴的位置为起点，沿指针所在位置的方向绘制第二射线；

(3)获取第一射线与第二射线之间的夹角的角度值；

(4)根据第一射线与第二射线之间的夹角的角度值，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。

进一步，为便于理解，参见图2，本发明实施例提供了一种表盘图的结构示意图，在图2中示出了表盘202、中心轴204、零刻度线206、指针208、第一射线210和第二射线212。上述步骤(4)具体的包括以下步骤：

首先从预设压力表角度列表中读取表盘图对应的压力表的单位刻度角度值δ；其中，预设压力表角度列表中存储有多种类型的压力表的单位刻度角度值；进而计算第一射线与第二射线之间的夹角的角度值和表盘图对应的压力表的单位刻度角度值δ的商值，记为最终将商值p确定为表盘图对应的压力表的当前压力值。基于此，在图2中还示意出了单位刻度角度值δ和第一射线与第二射线之间的夹角的角度值

本发明实施例提供的上述计算压力表的当前压力值的方法，基于图像识别，首先通过获取中心轴分别沿指针所在方向及零刻度线所在方向发出的两条射线之间的夹角的角度值，结合预先存储的压力表的单位刻度角度值，基于前述两者角度值间的比例关系，能够准确的换算出压力表的当前压力值。

进一步，前述终端设备与报警器连接，在图1的基础上，本发明实施例提供了另一种压力值的在线监测方法的流程图，参见图3，该方法包括：

步骤s302，每隔预设时间，接收拍摄设备所发送的压力表的表盘图

步骤s304，基于预设的图像识别模型对表盘图进行识别，得到表盘图中的特征项的位置信息；其中，特征项包括中心轴、零刻度线和指针；

步骤s306，根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。

步骤s308，获取表盘图对应的压力表的历史压力值；实际应用时，可将每次通过拍摄设备获取的压力表的表盘图，存于终端设备的相关存储器中的指定存储空间内，前述表盘图对应的压力表的历史压力值即可从该存储空间内提取。

步骤s310，根据表盘图对应的压力表的历史压力值和表盘图对应的压力表的当前压力值，判断表盘图对应的压力表是否产生异常；

步骤s312，当表盘图对应的压力表产生异常时，对表盘图进行标记，并驱动报警器发出报警信号。

本发明实施例提供的上述另一种压力值的在线监测方法，在前述一种压力值的在线监测方法的基础上，通过根据表盘图对应的压力表的历史压力值和表盘图对应的压力表的当前压力值，在线监测压力值变化，以判断表盘图对应的压力表是否产生异常。在确定压力表异常时，将其表盘图标记出来，并使与终端设备连接的报警器报警，能够及时通知终端设备处的工作人员对产生异常的压力表采取相关措施。

具体的，在一种可选的方式中，上述步骤s310，也即根据表盘图对应的压力表的历史压力值和表盘图对应的压力表的当前压力值，判断表盘图对应的压力表是否产生异常，可参照以下步骤实施：

(1)根据表盘图对应的压力表的历史压力值和表盘图对应的压力表的当前压力值，绘制表盘图对应的压力表的压力值变化趋势线；

(2)判断表盘图对应的压力表是否满足预设的异常条件；

其中，预设的异常条件包括：表盘图对应的压力表的压力值变化趋势线在当前压力值处的斜率小于第一预设阈值，或，表盘图对应的压力表的当前压力值小于第二预设阈值；其中，预设第一阈值为负数；第二阈值可与气体发生泄露时的压力值相关，可依据实际应用时的经验值或状况所设定，在此不作限定。

(3)当表盘图对应的压力表满足预设的异常条件时，确定表盘图对应的压力表产生异常。

对应上述方法，本发明实施例提供了一种压力值的在线监测装置，该装置设置于终端设备，参见图4，该装置包括：

表盘图接收模块402，用于每隔预设时间，接收拍摄设备所发送的压力表的表盘图；

图像识别模块404，用于基于预设的图像识别模型对表盘图进行识别，得到表盘图中的特征项的位置信息；其中，特征项包括中心轴、零刻度线和指针；

压力值计算模块406，用于根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。

本发明实施例提供的上述一种压力值的在线监测装置，首先通过表盘图接收模块根据每隔预设时间，接收拍摄设备所发送的压力表的表盘图；然后通过图像识别模块基于预设的图像识别模型对表盘图进行识别，得到表盘图中的特征项的位置信息；最后经压力值计算模块根据表盘图中的特征项的位置信息，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。本发明实施例相较于现有技术中依靠人工定期抄录压力表的压力值示数的方式，通过在线定时监测压力值，避免人工抄录产生误差，能够有效地提升压力值监测的准确性。

进一步，上述压力值计算模块包括：第一射线绘制单元，用于以中心轴的位置为起点，沿零刻度线所在位置的方向绘制第一射线；第二射线绘制单元，用于以中心轴的位置为起点，沿指针所在位置的方向绘制第二射线；夹角角度获取单元，用于获取第一射线与第二射线之间的夹角的角度值；压力值计算单元，用于根据第一射线与第二射线之间的夹角的角度值，计算得到表盘图对应的压力表的当前压力值。

具体的，上述压力值计算单元用于：从预设压力表角度列表中读取表盘图对应的压力表的单位刻度角度值；其中，预设压力表角度列表中存储有多种类型的压力表的单位刻度角度值；计算第一射线与第二射线之间的夹角的角度值和表盘图对应的压力表的单位刻度角度值的商值；将商值确定为表盘图对应的压力表的当前压力值。

本实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

对应上述装置，本发明实施例提供了一种压力值的在线监测系统，参见图5，该系统包括终端设备502和一个或者多个拍摄设备504(具体的，在图5中示出了多个拍摄设备504)；其中，终端设备分别与一个或者多个拍摄设备通信连接；终端设备设置有上述压力值的在线监测装置。

进一步，为便于实施，本发明实施例还提供了另一种压力值的在线监测系统，参见图6，在图6中示出了1个压力表、设置在压力表的表盘前方的摄像头(也即，前述拍摄设备)及后台计算机(也即，前述终端设备)。其中，摄像头和后台计算机通过通讯网络进行远程通信连接。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

进一步，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述任一项压力值的在线监测方法的步骤。具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“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”、“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。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。