电气柜安全检测方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

1.本技术涉及电气领域，特别是涉及一种电气柜安全检测方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

2.电气柜的安全工作对于保证电气设备的平稳运行、确保电力供应的安全性与稳定性方面具有重要作用，电气火灾是电气柜运行过程中的一项重要安全隐患。
3.电气柜内主要有：空气开关、断路器、各种型号的闸刀、接线端子、测量设备等，这些设备在长时间工作后会出现线路老化问题，当负载功率过大时就会发热进而引发火灾，电气柜一般是在长期无人值守的情况下运行的，电气柜一旦发生火灾经常会造成巨大的经济损失，如果由于电力中断造成通讯故障则会引发不可估量的社会影响。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电气柜安全检测方法、装置、计算机设备和存储介质。
5.第一方面，本发明实施例提出一种电气柜安全检测方法，包括：
6.获取电气柜内部的热红外图像；
7.以预设大小的检测框按照预设规则依次对热红外图像的对应区域进行温度检测，获得对应区域的平均温度；
8.当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，基于对应区域在热红外图像中的位置信息生成第一报警信息。
9.在一实施例中，所述以预设大小的检测框按照预设规则对热红外图像的对应区域进行温度检测包括：
10.在对红外检测框所对应第一区域进行温度检测之后，按照预设规则滑动所述检测框，滑动后的检测框所对应的第二区域与上一次温度检测所对应的第一区域存在重合。
11.在一实施例中，所述获得对应区域的平均温度包括：
12.获取所述检测框对应区域中每个像素点的温度值；
13.基于所述每个像素点的温度值，获得像素点温度值总和；
14.基于所述像素点温度值总和，获得对应区域的平均温度。
15.在一实施例中，假设检测框为宽w1、高h1的矩形检测框，所述基于所述像素点温度值总和，获得对应区域的平均温度包括：
16.所述像素点温度值总和st为：其中，ti表示第i个像素点的温度值；
17.对应区域的平均温度
18.在一实施例中，所述方法还包括：
19.获取电气柜内部的可见光图像，确定所述可见光图像中是否存在烟雾；
20.若存在，则基于烟雾在可见光图像中的位置信息生成第二报警信息，并切断电气柜的电源。
21.在一实施例中，还包括：
22.获取电气柜内部的可见光图像，确定所述可见光图像中是否存在电火花；
23.若存在，则基于电火花在可见光图像中的位置信息生成第三报警信息，并切断电气柜的电源。
24.在一实施例中，还包括：
25.获取电气柜内部的可见光图像，确定所述可见光图像中是否存在火焰；
26.若存在，则基于火焰在可见光图像中的位置信息生成第四报警信息，并切断电气柜的电源及开启电器柜中的灭火装置。
27.第二方面，本发明实施例提出一种电气柜安全检测装置，包括：
28.图像获取模块，用于获取电气柜内部的热红外图像；
29.温度检测模块，用于以预设大小的检测框按照预设规则依次对热红外图像的对应区域进行温度检测，获得对应区域的平均温度；
30.第一报警模块，用于当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，基于对应区域在热红外图像中的位置信息生成第一报警信息。
31.第三方面，本发明实施例提出一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
32.获取电气柜内部的热红外图像；
33.以预设大小的检测框按照预设规则依次对热红外图像的对应区域进行温度检测，获得对应区域的平均温度；
34.当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，基于对应区域在热红外图像中的位置信息生成第一报警信息。
35.第四方面，本发明实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
36.获取电气柜内部的热红外图像；
37.以预设大小的检测框按照预设规则依次对热红外图像的对应区域进行温度检测，获得对应区域的平均温度；
38.当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，基于对应区域在热红外图像中的位置信息生成第一报警信息。
39.上述方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取电气柜内部的热红外图像，以预设大小的检测框按照预设规则依次对热红外图像的对应区域进行温度检测，获得对应区域的平均温度，当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，基于对应区域在热红外图像中的位置信息生成第一报警信息。本发明通过检测框检测的方式将热红外图像划分为多个局部区域进行温度检测，从而能够准确的判断电气柜中哪个位置出现高温，能够避免电气柜因高温引起的火灾等。
附图说明
40.图1为一个实施例中电气柜安全检测方法的应用环境图；
41.图2为一个实施例中电气柜安全检测方法的流程示意图；
42.图3为一个实施例中平均温度获得方法的流程示意图；
43.图4为另一个实施例中烟雾检测方法的流程示意图；
44.图5为另一个实施例中电火花检测方法的流程示意图；
45.图6为另一个实施例中火焰检测方法的流程示意图；
46.图7为一个实施例中电气柜的电路连接示意图；
47.图8为一个实施例中电气柜安全检测方法的整体流程示意图；
48.图9为一个实施例中电气柜安全检测装置的结构示意图；
49.图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
50.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
51.本技术提供的一种电气柜安全检测方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，摄像机102通过网络与服务器104进行通信。其中，摄像机102获取电气柜内部的热红外图像，以预设大小的检测框按照预设规则依次对热红外图像的对应区域进行温度检测，获得对应区域的平均温度，当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，基于对应区域在热红外图像中的位置信息生成第一报警信息，并将第一报警信息发送到服务器106。服务器106用于存放报警视频及报警信息，并将报警信息推送给维护人员等等。其中，服务器106可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
52.在一实施例中，如图2所示，提供了一种电气柜安全检测方法，以该方法应用于图1中的场景为例进行说明，包括以下步骤：
53.s202：获取电气柜内部的热红外图像。
54.电气柜内安装有红外摄像机，红外摄像机实时或者按照设定频率获取电气柜内部的热红外图像。
55.s204：以预设大小的检测框按照预设规则依次对热红外图像的对应区域进行温度检测，获得对应区域的平均温度。
56.在本实施例中，检测框为矩形检测框，但不对其具体形状和大小进行限制。
57.s206：当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，基于对应区域在热红外图像中的位置信息生成第一报警信息。
58.设定温度阈值为电气柜正常工作时的最高温度，当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，则判断电气柜工作出现异常。
59.在本实施例中，通过获取电气柜内部的热红外图像，以预设大小的检测框按照预设规则依次对热红外图像的对应区域进行温度检测，获得对应区域的平均温度，当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，基于对应区域在热红外图像中的位置信息生成第一报警信息。通过检测框检测的方式将热红外图像划分为多个局部区域进行温度检测，从而能
够准确的判断电气柜中哪个位置出现高温，能够避免电气柜因高温引起的火灾等。
60.在一实施例中，以预设大小的检测框按照预设规则对热红外图像的对应区域进行温度检测的方法为：在对红外检测框所对应第一区域进行温度检测之后，按照预设规则滑动所述检测框，滑动后的检测框所对应的第二区域与上一次温度检测所对应的第一区域存在重合。
61.若滑动后的检测框所对应的第二区域与上一次温度检测所对应的第一区域不存在重合，遇到相邻两块区域衔接的一小部分温度过高，而两块区域计算得到的平均温度又低于设定温度阈值的情况，则无法启动报警而存在严重安全隐患，本实施例中的检测框滑动方法避免了上述情况的发生。
62.在一示例实施例中，设定检测框为宽w1、高h1的矩形框。矩形框从左到右从上到下滑动将热红外图像分成若干块，其中w1、h1为经验值。为保证相邻两块区域边界处的计算，矩形框从左向右的滑动步长从上到下的滑动步长需要说明的是，矩形框的滑动距离可根据实际需求进行设定。
63.在一实施例中，如图3所示，获得对应区域的平均温度的方法包括：
64.s302：获取所述检测框对应区域中每个像素点的温度值；
65.s304：基于所述每个像素点的温度值，获得像素点温度值总和；
66.s306：基于所述像素点温度值总和，获得对应区域的平均温度。
67.设热红外图像的宽度为w，高度为h，则每个像素点的测温结果为：
[0068][0069]
设检测框向右滑动了x1次向下滑动了y1次，则每个区域中每个像素点的温度值为:t
xy
(x＝x1×
w2，y＝y1×
h2)，该区域从左到右从上到下设每个像素点的标号为i，i∈[1，w1×
h1]，则该区域所有像素点温度值得总和st为：]，则该区域所有像素点温度值得总和st为：该区域中每个像素点的平均温度
[0070]
在一实施例中，在对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，将对应区域在热红外图像中的位置信息叠加到热红外图像上，并保存当前时间点之前10s的视频数据，将带位置信息的热红外图像以及视频数据打包生成第一报警信息推送给电气柜维护人员，第一报警信息可以很好的帮助维护人员检修电气设备并查找故障原因和故障点。
[0071]
在一实施例中，如图4所示，一种电气柜安全检测方法还包括：
[0072]
s402：获取电气柜内部的可见光图像，确定所述可见光图像中是否存在烟雾。
[0073]
在本实施例中，在电气柜内部安装双目相机，双目相机有两个镜头，一个为可见光镜头，另一个为热红外镜头。可见光镜头用于获取可见光图像，热红外镜头用于获取热红外图像。
[0074]
在本实施例中，利用训练完成的yolo深度学习模型，可以识别出可见光图像中的烟雾并标记出其在图像中的位置坐标。
[0075]
s404：若存在，则基于烟雾在可见光图像中的位置信息生成第二报警信息，并切断电气柜的电源。
[0076]
其中，第二报警信息的生成方法与第一报警信息的生成方法相同，因此，不再赘述。
[0077]
在一实施例中，如图5所示，一种电气柜安全检测方法还包括：
[0078]
s502：获取电气柜内部的可见光图像，确定所述可见光图像中是否存在电火花；
[0079]
s504：若存在，则基于电火花在可见光图像中的位置信息生成第三报警信息，并切断电气柜的电源。
[0080]
在本实施例中，利用训练完成的yolo深度学习模型，可以识别出可见光图像中的电火花并标记出其在图像中的位置坐标。
[0081]
在一实施例中，如图6所示，一种电气柜安全检测方法还包括：
[0082]
s602：获取电气柜内部的可见光图像，确定所述可见光图像中是否存在火焰；
[0083]
s604：若存在，则基于火焰在可见光图像中的位置信息生成第四报警信息，并切断电气柜的电源及开启电器柜中的灭火装置。
[0084]
在本实施例中，利用训练完成的yolo深度学习模型，可以识别出可见光图像中的火焰并标记出其在图像中的位置坐标。
[0085]
图7为本发明实施例中电气柜的电路图，电气柜4中包括与负载连接构成回路的断路器6、继电器触点5，还包括双目相机1以及与双目相机连接的继电器2以及灭火装置3。
[0086]
图8为本发明实施例中电气柜安全检测方法的整体流程图。如图8所示，双目相机获取图像，包括热红外图像以及可见光图像，通过内置处理器进行图像智能分析，具体包括上述实施例中的高温检测、烟雾检测、电火花检测以及火焰检测。当检测到烟雾或者电火花时，控制断路器切断电源并发送报警信息；当检测到火焰时，控制断路器切断电源、开启灭火装置并发送报警信息；当检测到高温时，发送报警信息。本实施例中，实现高温检测、烟雾检测、电火花检测以及火焰检测，并配置相应的策略以及时控制或排除故障。
[0087]
应该理解的是，上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0088]
在一实施例中，如图9所示，本发明提供了一种电气柜安全检测装置，包括：
[0089]
图像获取模块902，用于获取电气柜内部的热红外图像；
[0090]
温度检测模块904，用于以预设大小的检测框按照预设规则依次对热红外图像的对应区域进行温度检测，获得对应区域的平均温度；
[0091]
第一报警模块906，用于当对应区域的平均温度大于设定温度阈值时，基于对应区域在热红外图像中的位置信息生成第一报警信息在一实施例中，第一获取模块包括：
[0092]
在一实施例中，温度检测模块在对红外检测框所对应第一区域进行温度检测之后，按照预设规则滑动所述检测框，滑动后的检测框所对应的第二区域与上一次温度检测所对应的第一区域存在重合。
[0093]
在一实施例中，温度检测模块获取所述检测框对应区域中每个像素点的温度值；基于所述每个像素点的温度值，获得像素点温度值总和；基于所述像素点温度值总和，获得对应区域的平均温度。
[0094]
在一实施例中，假设检测框为宽w1、高h1的矩形检测框，所述像素点温度值总和st为：其中，ti表示第i个像素点的温度值；
[0095]
对应区域的平均温度
[0096]
在一实施例中，还包括：
[0097]
烟雾检测模块，用于获取电气柜内部的可见光图像，确定所述可见光图像中是否存在烟雾；
[0098]
第二报警模块，用于若存在，则基于烟雾在可见光图像中的位置信息生成第二报警信息，并切断电气柜的电源。
[0099]
在一实施例中，还包括：
[0100]
电火花检测模块，用于获取电气柜内部的可见光图像，确定所述可见光图像中是否存在电火花；
[0101]
第三报警模块，用于若存在，则基于电火花在可见光图像中的位置信息生成第三报警信息，并切断电气柜的电源。
[0102]
在一实施例中，还包括：
[0103]
火焰检测模块，用于获取电气柜内部的可见光图像，确定所述可见光图像中是否存在火焰；
[0104]
第四报警模块，用于若存在，则基于火焰在可见光图像中的位置信息生成第四报警信息，并切断电气柜的电源及开启电器柜中的灭火装置。
[0105]
关于电气柜安全检测装置的具体限定可以参见上文中对于电气柜安全检测方法的限定，在此不再赘述。上述电气柜安全检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0106]
在一实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储动作检测数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现上述任一项电气柜安全检测方法实施例中的步骤。
[0107]
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0108]
在一实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述任一项电气柜安全检测方法实施例中的步骤。
[0109]
在一实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项电气柜安全检测方法实施例中的步骤。
[0110]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
[0111]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0112]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。