一种基于图像文字识别的变电站防误操作系统A Substation Anti-misoperation System Based on Image Character Recognition
魏伟明,茹惠东,金路
WEI Weiming,RU Huidong,JIN Lu
摘要(Abstract)：
随着电网安全生产管理要求的不断提高,要求进一步加强变电站防误操作。对此,首先提出了一套标识牌文字识别算法,通过文字垂直投影、霍夫曼变换边界分割、滤波降噪、 ANN(人工神经网络)文字识别以及匹配实现了变电站标识牌文字识别;接着,设计了一套由视频采集设备、门禁设备、后台服务器、无线局域网等硬件设备,以及文字识别软件系统构成的防误操作系统,并进行了实验验证。文字识别结果表明,所提出的文字识别算法准确度高达99.5%,未识别的少数文字也可以通过标识牌上下文推断加以精准识别;室内试验和现场试验结果验证了所提出的防误操作系统的有效性和工程适用性。
With the continuous improvement of the requirements of power grid safety production management,substation anti-misoperation management is required to be enhanced. For this reason, this paper proposes a set of signboard character recognition algorithm, which, through the vertical projection of text, Hoffman transform boundary segmentation, filtering noise reduction, Ann(artificial neural network) character recognition and matching, achieves the substation signboard character recognition; then, an anti-misoperation system comprising video acquisition equipment, access control equipment, back server, wireless LAN and other hardware equipment as well as the character recognition software system is designed and verified. The results of character recognition show that the accuracy of the proposed algorithm is up to 99.5%, and the unrecognized characters can also be recognized by inferring from the signboard context. According to the indoor and field test results, the effectiveness and engineering applicability of the anti-misoperation system are verified.
关键词(KeyWords)：
防误操作;变电站;文字识别;神经网络
anti-misoperation;substation;character recognition;neural network
基金项目(Foundation): 国网浙江省电力有限公司科技项目（5211SX1900PU）
作者(Author):
魏伟明,茹惠东,金路
WEI Weiming,RU Huidong,JIN Lu
DOI: 10.19585/j.zjdl.202101003
参考文献(References)：
- [1]黑颖顿.头戴式摄像机变电站防误操作图像识别[J].云南电力技术，2015,43(1):96-101.
- [2]侯正纲.计算机监控发电厂、变电站电气防误操作问题探讨[J].四川水力发电，2006,25(3):133-135.
- [3]赵勇.基于图形网络拓扑的变电站微机防误闭锁装置的研究[D].西安：西安交通大学，1997.
- [4]余娟娟，朱武，沈文忠.基于虹膜识别的电力防误闭锁系统的设计[J].上海电力学院学报，2013,29(3):279-282.
- [5]苏兆熙.基于视频图像处理的明火识别与定位研究[D].南昌：华东交通大学，2013.
- [6]郝登朴，赵景清，李辉.变电站微机防误闭锁的应用与功能整合[J].电力学报，2006,21(3):359-361.
- [7]陈传话.浅谈变电站防误系统运行中的问题及改进[J].科技广场，2013(1):113-116.
- [8]樊陈，倪益民，窦仁晖，等.智能变电站五防闭锁功能模型标准化设计及实现[J].电力系统自动化，2013,37(4):80-84.
- [9]罗劲.变电站智能视频辅助管理系统的研究及应用[D].成都：电子科技大学，2015.
- [10]乐健，蔡伟，靳超，等.基于图像识别技术的变电站防误操作系统的研制[J].电力自动化设备，2011,31(7):131-135.
- [11]CUI M D,LUO J,LI F F,et al.Research and realization of visual anti-misoperation system of substation based on image recognition technology[C]//2014 International Conference on Power System Technology.Chengdu,China:IEEE,2014:2498-2503.
- [12]ZANGOOEI H,DELNAVAZ M,ASADOLLAHFARDI G.Prediction of coagulation and flocculation processes using ANN models and fuzzy regression[J].Water Science and Technology,2016,74(6):1296-1311.
- [13]苏凤飞，马龙涛，惠建峰.变电站防误闭锁装置的标准化应用研究[J].陕西电力，2011,39(4):73-77.
- [14]于浩，彭彬，吕晓俊，等.RFID结合传感网在变电站防误系统的应用[J].电力系统通信，2012,33(2):56-59.
- [15]钱平，李长宇，王笑棠，等.基于变电站的微机防误系统的可视化监控技术研究[J].现代电子技术，2016,39(24):176-178.
- [16]王晓文，吴志宏，马仕海.基于网络技术的新型变电站防误闭锁系统的研究[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2011,7(1):33-35.
- [17]蔡新雷，齐颖.基于人工智能的电网调度操作智能防误系统建设及实践[J].电力大数据，2020,23(4):16-23.
- [18]文博，陈宏，黎恒烜，等.基于智能变电站间隔层设备顺序控制功能实现[J].电网与清洁能源，2019,35(12):1-6.