專利名稱：一種基于ccd的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)檢測領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于CXD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法及裝置。
背景技術(shù)：
近年來隨著風(fēng)力發(fā)電不斷地發(fā)展，風(fēng)電場裝機(jī)容量逐年上升，風(fēng)力發(fā)電所占的比例越來越大，已逐漸成為了一種常規(guī)能源。隨著風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量的不斷提高，行業(yè)對風(fēng)電機(jī)組的性能要求也越來越高。在風(fēng)電機(jī)組中，液壓系統(tǒng)是不可或缺的子系統(tǒng)，主要為偏航剎車和轉(zhuǎn)子剎車提供壓力。另外，對于有的風(fēng)電機(jī)組，變槳子系統(tǒng)也采用液壓系統(tǒng)提供動力。液壓系統(tǒng)在風(fēng)電機(jī)組中的廣泛采用，主要是由于液壓系統(tǒng)具有傳動平穩(wěn)、功率質(zhì)量比大、易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。然而，液壓系統(tǒng)存在的漏油現(xiàn)象也是一個難以解決的問題。風(fēng)電 機(jī)組機(jī)艙中的液壓泵站漏油問題，不僅對機(jī)艙環(huán)境造成一定的污染，嚴(yán)重的情況下還影響液壓泵站油箱油量，從而影響液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，致使偏航和轉(zhuǎn)子的剎車系統(tǒng)失去壓力而無法正常工作，存在嚴(yán)重的安全隱患。準(zhǔn)確有效的檢測液壓系統(tǒng)漏油故障，將有助于改善風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行性能，消除相關(guān)的安全隱患。在目前的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測中，自動化程度較低的方法，是在定期檢修或巡查中由人工查看判斷，顯然這種方法并不能真正起到實(shí)時檢測的作用，并不能完全消除液壓系統(tǒng)的工作隱患；而自動化程度較高的方法，是采用壓力傳感器檢測液壓系統(tǒng)重要管路的壓力差，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定閾值進(jìn)行故障報(bào)警，這種方法從某種程度上起到了自動檢測的作用，但是對于漏油緩慢的故障卻難以檢測出來。針對上述問題，需要設(shè)計(jì)一種適合風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測的方法和裝置，能夠更加準(zhǔn)確有效的對漏油進(jìn)行檢測并報(bào)警，以便提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行性能，消除相關(guān)的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法和裝置，可準(zhǔn)確有效地對風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)的漏油故障進(jìn)行自動檢測和故障報(bào)警，可消除風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全隱患。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種基于(XD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法，包括步驟A，進(jìn)行漏油檢測，在檢測時，利用圖像處理的幀差法對空間圖像進(jìn)行處理，判斷有無漏油的發(fā)生，所述空間圖像的來源為圖像采集電路采集到的CCD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時圖像；步驟B，根據(jù)漏油檢測結(jié)果，實(shí)時向主控系統(tǒng)輸出漏油故障狀態(tài)。進(jìn)一步地，在步驟A中，所述空間圖像為HSV圖像，所述HSV圖像的來源為圖像采集電路采集到的CCD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時RGB空間圖像，進(jìn)行HSV變化，得到HSV圖像。進(jìn)一步地，在進(jìn)行HSV變化前，先對RGB空間圖像進(jìn)行預(yù)處理，主要是根據(jù)先驗(yàn)知識，確定圖像中的漏油敏感區(qū)域，將其余區(qū)域刪除，得到預(yù)處理之后的空間圖像，在進(jìn)行所述的HSV變化。進(jìn)一步地，所述步驟B中還包括根據(jù)光敏采集開關(guān)所反饋的光照強(qiáng)度，控制輔助光源開通和關(guān)閉工作，為CCD傳感器提供輔助光源；當(dāng)輔助光源開通和關(guān)閉的時刻，屏蔽此時刻的漏油故障輸出，進(jìn)入下一時刻的漏油檢測。進(jìn)一步地，所述步驟A中，圖像采集電路采集CXD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時圖像并進(jìn)行濾波和數(shù)字化處理獲得所述的空間圖像；所述漏油檢測為按照一定的時間周期進(jìn)行的漏油檢測；所述圖像處理的幀差法為相鄰幀做差法。一種基于CXD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置，包括 漏油檢測模塊，進(jìn)行漏油檢測，在檢測時，利用圖像處理的幀差法對空間圖像進(jìn)行處理，判斷有無漏油的發(fā)生，所述空間圖像的來源為圖像采集電路采集到的CCD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時圖像；邏輯控制模塊，根據(jù)漏油檢測結(jié)果，實(shí)時向主控系統(tǒng)輸出漏油故障狀態(tài)。進(jìn)一步地，還包括圖像HSV處理模塊，對圖像采集電路采集到的CXD傳感器拍攝風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時RGB空間圖像，進(jìn)行HSV變化，得到HSV空間圖像，用于作為漏油檢測模塊處理的空間圖像來源。進(jìn)一步地，還包括圖像預(yù)處理模塊，在進(jìn)行HSV變化前，先對RGB空間圖像進(jìn)行預(yù)處理，主要是根據(jù)先驗(yàn)知識，確定圖像中的漏油敏感區(qū)域，將其余區(qū)域刪除，得到預(yù)處理之后的空間圖像，在進(jìn)行所述的HSV變化。進(jìn)一步地，所述邏輯控制模塊，可設(shè)置漏油檢測的時間周期，還可根據(jù)光敏采集開關(guān)所反饋的光照強(qiáng)度，控制輔助光源開通和關(guān)閉工作，為CCD傳感器提供輔助光源；當(dāng)輔助光源開通和關(guān)閉的時刻，屏蔽此時刻的漏油故障輸出，進(jìn)入下一時刻的漏油檢測。一種基于CXD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置，包括置于風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)附近的CCD傳感器，及與所述CCD傳感器連接的圖像采集電路，還包括含有圖像非漏油敏感區(qū)刪除預(yù)處理模塊、圖像HSV處理模塊、幀差法漏油檢測模塊以及邏輯控制模塊的單片機(jī)；所述單片機(jī)與圖像采集電路連接。進(jìn)一步地，還包括與所述單片機(jī)的邏輯控制模塊連接的輔助光源及光敏采集開關(guān)。進(jìn)一步地，所述輔助光源為LED輔助光源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果(I)本發(fā)明采用CXD圖像采集的非接觸方式，無需對原系統(tǒng)進(jìn)行任何改造，C⑶傳感器實(shí)時拍攝液壓系統(tǒng)區(qū)域，通過對所拍攝圖像進(jìn)行實(shí)時處理，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)的漏油自動檢測和故障報(bào)警，解決了風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油自動檢測的問題，適用于漏油緩慢的故障情況，可消除風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全隱患。(2)采用HSV圖像模型對圖像進(jìn)行處理，避免光照強(qiáng)度變化而無法檢測故障的問題。(3)根據(jù)先驗(yàn)知識，對圖像中的漏油敏感區(qū)進(jìn)行劃分，刪除非漏油敏感區(qū)的圖像，減小了系統(tǒng)運(yùn)算量，同時避免了非漏油敏感區(qū)的誤報(bào)概率。(4) LED輔助光源的自動補(bǔ)償，解決了晚上光照強(qiáng)度較弱時的檢測問題，同時對LED開關(guān)時刻的故障邏輯進(jìn)行相應(yīng)的處理，使得檢測結(jié)果更精確。( 5 )本發(fā)明實(shí)現(xiàn)較為容易，且成本較低，利于推廣。下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖I為基于CXD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置框圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。 實(shí)施例I本發(fā)明的一種基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法，主要流程如下(I)圖像預(yù)處理(a)其圖像來源為RGB空間圖像圖像采集電路采集通過CXD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時圖像，然后對圖像進(jìn)行濾波處理，最后將圖像模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理，得到RGB空間圖像Sa。(b)具體方法為對圖像采集電路輸出的數(shù)字化的RGB空間圖像54進(jìn)行預(yù)處理，主要是根據(jù)先驗(yàn)知識，確定圖像中的漏油敏感區(qū)域SA1，SA2. . . San，將其余區(qū)域刪除，得到預(yù)處理之后的RGB空間圖像Sd。(2)圖像 HSV 處理將圖像預(yù)處理之后的RGB空間圖像Sd進(jìn)行HSV變化，得到圖像SH，同時，漏油敏感區(qū)對應(yīng)于變換之后的SH1，Sh2…SHN。其中，RGB空間的Sd變換到HSV空間的Sh轉(zhuǎn)換關(guān)系為
權(quán)利要求
1.一種基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法，其特征在于，包括 步驟A，進(jìn)行漏油檢測，在檢測時，利用圖像處理的幀差法對空間圖像進(jìn)行處理，判斷有無漏油的發(fā)生，所述空間圖像的來源為圖像采集電路采集到的CCD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時圖像； 步驟B，根據(jù)漏油檢測結(jié)果，實(shí)時向主控系統(tǒng)輸出漏油故障狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法，其特征在于，在步驟A中，所述空間圖像為HSV圖像，所述HSV圖像的來源為圖像采集電路采集到的CCD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時RGB空間圖像，進(jìn)行HSV變化，得到HSV圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法，其特征在于，在進(jìn)行HSV變化前，先對RGB空間圖像進(jìn)行預(yù)處理，主要是根據(jù)先驗(yàn)知識，確定圖像中的漏油敏感區(qū)域，將其余區(qū)域刪除，得到預(yù)處理之后的空間圖像，在進(jìn)行所述的HSV變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法，其特征在于，所述步驟B中還包括根據(jù)光敏采集開關(guān)所反饋的光照強(qiáng)度，控制輔助光源開通和關(guān)閉工作，為CCD傳感器提供輔助光源；當(dāng)輔助光源開通和關(guān)閉的時刻，屏蔽此時刻的漏油故障輸出，進(jìn)入下一時刻的漏油檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法，其特征在于，所述步驟A中，圖像采集電路采集CCD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時圖像并進(jìn)行濾波和數(shù)字化處理獲得所述的空間圖像；所述漏油檢測為按照一定的時間周期進(jìn)行的漏油檢測；所述圖像處理的幀差法為相鄰幀做差法。
6.一種基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置，其特征在于，包括 漏油檢測模塊，進(jìn)行漏油檢測，在檢測時，利用圖像處理的幀差法對空間圖像進(jìn)行處理，判斷有無漏油的發(fā)生，所述空間圖像的來源為圖像采集電路采集到的CCD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時圖像； 邏輯控制模塊，根據(jù)漏油檢測結(jié)果，實(shí)時向主控系統(tǒng)輸出漏油故障狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置，其特征在于，還包括圖像HSV處理模塊，對圖像采集電路采集到的CCD傳感器拍攝風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時RGB空間圖像，進(jìn)行HSV變化，得到HSV空間圖像，用于作為漏油檢測模塊處理的空間圖像來源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置，其特征在于，還包括圖像預(yù)處理模塊，在進(jìn)行HSV變化前，先對RGB空間圖像進(jìn)行預(yù)處理，主要是根據(jù)先驗(yàn)知識，確定圖像中的漏油敏感區(qū)域，將其余區(qū)域刪除，得到預(yù)處理之后的空間圖像，在進(jìn)行所述的HSV變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置，其特征在于，所述邏輯控制模塊，可設(shè)置漏油檢測的時間周期，還可根據(jù)光敏采集開關(guān)所反饋的光照強(qiáng)度，控制輔助光源開通和關(guān)閉工作，為CCD傳感器提供輔助光源；當(dāng)輔助光源開通和關(guān)閉的時亥IJ，屏蔽此時刻的漏油故障輸出，進(jìn)入下一時刻的漏油檢測。
10.一種基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置，其特征在于，包括 置于風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)附近的CCD傳感器，及與所述CCD傳感器連接的圖像采集電路，還包括含有圖像非漏油敏感區(qū)刪除預(yù)處理模塊、圖像HSV處理模塊、幀差法漏油檢測模塊以及邏輯控制模塊的單片機(jī)； 所述單片機(jī)與圖像采集電路連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于CXD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置，其特征在于，還包括與所述單片機(jī)的邏輯控制模塊連接的輔助光源及光敏采集開關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于CXD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測裝置，其特征在于，所述輔助光源為LED輔助光源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于CCD的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油檢測方法及裝置，主要包括漏油檢測模塊，進(jìn)行漏油檢測，在檢測時，利用圖像處理的幀差法對空間圖像進(jìn)行處理，判斷有無漏油的發(fā)生，所述空間圖像的來源為圖像采集電路采集到的CCD傳感器所拍攝的風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)區(qū)域的實(shí)時圖像；邏輯控制模塊，根據(jù)漏油檢測結(jié)果，實(shí)時向主控系統(tǒng)輸出漏油故障狀態(tài)。本發(fā)明通過CCD圖像采集、漏油檢測以及邏輯控制等，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組液壓系統(tǒng)漏油故障的自動檢測和報(bào)警輸出，消除風(fēng)電機(jī)組相關(guān)的安全隱患。
文檔編號F15B19/00GK102797727SQ20121029604
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者汪正軍, 紀(jì)國瑞, 張會廣, 王建明, 潘磊 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司