关键词：图像识别；配电网；铭牌参数；缮写
电力施工是一个较为繁芜的系统工程，在实际施工与后续的维养过程中须要对设备的种类、型号、详细运用及状态进行记录与节制，以便在须要时能够进行快捷查询。而在实际操作中，大量设备处于野外，铭牌信息较为繁芜，这就使得记录与查询事情相对困难。为了进一步办理这一问题，提高现场记录与查询效率，本文拟开拓一套手持设备铭牌参数缮写设备，并对其详细运用进行剖析。
1 传统缮写的困境与问题
配电网设备管理是较为繁芜的系统工程，在实际的施工过程中，对付配电网的设备管理依旧处于低级阶段，部分环节依旧采取人工手动管理的办法来进行。详细则哀求现场施工职员通过对铭牌的读取来达到手动记录的形式予以登记。
此种模式显然存在3 方面问题：
①部分设备铭牌安装在高处，现场职员在读取过程中须要攀爬等操作，随意马虎产生触电、坠落等意外事件。
②铭牌参数内容相对繁芜，以变压器为例， 其铭牌参数项目包括了4 大类、19 项内容。这些内容的现场读取与登记费时费力，不仅增加了事情职员的事情强度， 更延缓了施工及管理效率。与此同时，采取人工手动登记的办法来进行设备管理，在现场登记之外还须要进行后台的誊抄，随意马虎产生缺点，纸质记录也随意马虎随着韶光的延长而丢失，不利于有效管理体系的建立。
③铭牌参数的手动登记无法形成有效的数字化管理体系，在数字化培植确当下注定被时期与实际施工需求所淘汰。同时，由于手动登记记录的时效性等问题，现场无法对数据进行有效的调取，对付现场施工的辅导代价显著不敷。
2 手持铭牌参数识别设备的设计
详细的设备设计包括了硬件设计与软件设计两个方面， 个中硬件设计较为大略。其基本事理在于对图像的摄入以及剖析，基于此，硬件设备包括了 4 个方面：
①摄像头，紧张用于图像的拍摄，为后续的图像识别供应必要素材；
②识别模块，采取 564L 以上的单片机作为编程程序的载体，卖力对摄像头输入的图像进行处理；
③储存模块，采取 256m 储存颗粒对处理后的信息进行储存，并作为信息调取的查询做事器；
④交互模块，包括了显示器，用于操作职员操作以及USB 交互系统，通过打算机与其他设备进行数据交互。
在硬件设计的根本上，须要进一步对软件进行设计与完善。个中软件的逻辑框架如图1 所示。
图1 软件设计逻辑示意图
从图1 中不丢脸出，图像输入后须要经由调度、处理以及校正3 个基本过程，该过程后可以形成有效的信息数据包，并根据识别出的设备类型供应模板库进行按项目储存。储存后的铭牌参数通过显示设备予以显示，在确认无误后进行保存，如果存在缺点则可以进行必要的手动变动，从而对结果进行校准后予以保存。在详细的软件模块设计中，图像调度与图像处理较为关键，详细实现办法如下：在图像调度模块中，利用双三次插值算法，找出图像中待求像素点像素值的影响因子，根据影响因子获取目标图像对应的像素值，通过源代码编程处理，达到图像缩放的目的。如果每个待求像素点为x ，由其相邻旁边各2 个像素进行加权，求得其像素值：（x）=（fxk）u（s）；同时调用BiCubic 基函数在像素点插入同等位点2 点的条件下对上述公式中的u（s）进行求解，从而形成新的像素矩阵。
通过此种办法能够达到提高图像像素点、提升比拟度的根本目的。值得把稳的是，在不考虑外部污染的情形下，设备铭牌参数图像均为黑白的显著分布，外部污染也多以灰色灰尘污染为主，此种办法能够有效提高图像的可识别效率。
在图像识别模块中：针对已调度分辨率的铭牌图片，对铭牌区域进行局部二值化，对二值化图像进行细化处理。假定每个像素点在参数空间对应曲线之间的交点（x，y），如果交于一点的曲线数量超过阈值，那么认为交点（ρ，θ）在图像空间对应1 条直线，同时遵照下述打算示例：ρ =xcosθ+ysinθ；利用Laplacian 边缘检测结果进行图像多边形轮廓检测，根据轮廓的几何关系、长宽比、面积尺寸、纹理特色等约束，剔除滋扰区域，从而提取到有效的参数信息。
3 运用效果剖析及其把稳事变
为了进一步认证设计设备的有效性，本文利用手持设备对不同情形下的铭牌参数信息进行读取，后采取手动比拟的办法确认其有效性。在有效性认证过程中采取了间隔、角度两种维度的参照水平来进行，其详细结果如表1 所示。
条件
有效（例）
无效（例）
有效性（%）
1m+ 正向
100
0
100
1m+ 水平 45°
98
2
98
1m+ 垂直 45°
94
6
94
2m+ 正向
99
1
99
2m+ 水平 45°
96
4
96
2m+ 垂直 45°
90
10
90
3m+ 正向
92
8
92
3m+ 水平 45°
84
16
84
3m+ 垂直 45°
73
27
73
合计
826
74
91.7%
表1 设备有效性统计表
因在于配电网铭牌参数并非印刷形式，而是采取钢印的形式进行输入，钢印模式下对付光芒及角度的哀求更为苛刻，影响更为显著，这一有效性比例在实际工程中属于精良范围。与此同时，这一规律在后续不同间隔的识别中也表现出较为明显的趋势。比拟不同的间隔对识别的影响可以创造，识别的有效性随着间隔的提升而降落。当间隔为3m 时须要利用摄像头自带的光学放大功能，对付识别有效性的影响更为明显，其正向有效性降落到92%，垂直45° 的有效性更是低于75%。
这也进一步解释：该手持设备的有效识别间隔在2m 范围之内，利用光学放大或者超出间隔对识别的影响较为明显。这也是后续现场利用过程中须要予以把稳的。与此同时，纵然剔除3m 的超范围实验结果，其总体的有效性为96.2%。同时，这也解释：在实际的现场运用过程中须要尽可能采取1m 以内的正向拍摄来获取铭牌参数，如果超出这一间隔则须要采取人工纠正的办法对数据进行改动，以达到提升准确性的目的。
4 结 语
从实际的运用需求出发，手持设备铭牌参数读取仪须要实现读取、查询等根本性功能，在硬件方面须要分为存储、摄像、数据剖析、交互4 个模块。在软件层面上，则须要完成数据的调度、处理与校正。个中，数据的调度采取双三次差值算法来予以实现；数据的处理采取局部二值化来得到有效信息；数据的校正中值滤波的办法进行采集校正。经实际开拓与运用，该设备的综合有效率在90% 以上，部分高尺寸铭牌的参数读取效率达到100%，符合实际工程需求。
作者简介：孙辉（1983-），男，浙江余姚人，国网浙江余姚市供电有限公司高等工程师，研究方向：电气工程及其自动化。
参考文献
[1] 王元峰，龙思璇，曾惜，等. 基于卷积神经网络的电网变压器铭牌识别技能研究[J]. 数字技能与运用，2020，38（7）：113-115.
[2] 石煌雄，胡洋，蒋作，等. 基于深度学习的电气铭牌可变区域识别方法的研究[J]. 云南民族大学学报( 自然科学版)，2020，29（4）：350-355.
[3] 李奇超，马波，伍弘，等. 设备铭牌字符识别系统的开拓与实现[J]. 宁夏电力，2020（2）：53-57.
