專利名稱：一種變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種基于動態(tài)實時紅外熱成像技術(shù)的變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變電站高壓設(shè)備的溫度在線監(jiān)測常規(guī)的方法是采用光纖光柵對變電站設(shè)備的溫度進行在線監(jiān)測。系統(tǒng)主要由溫度傳感器、光纜分路器、光纜、測溫主機、控制器等組成。其存在以下操作缺陷:1)必須針對每個測溫點安裝溫度傳感器，安裝時必須停電，由于是接觸式測溫，精度不高；2)在實際運行中無法校驗溫度傳感器的精度；3)必須針對每個測溫點安裝光纜或光纖分路器，安裝過程復(fù)雜；4)在高壓開關(guān)處布置光纖的操作，其可靠性不確定。另外在對設(shè)備進行紅外溫度檢測技術(shù)方面，以前對變電站設(shè)備進行紅外溫度檢測是采用常規(guī)的移動式紅外測溫儀，根據(jù)同類設(shè)備的正常狀態(tài)和異常狀態(tài)的熱像圖，來判斷設(shè)備是否正常，所以在判斷方面存在很大的主觀因素，給準(zhǔn)確判斷帶來很大的難度，而且不能實現(xiàn)在線連續(xù)的溫度監(jiān)測。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述監(jiān)測方法結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)分析方面的缺陷，提供一種基于高精度的動態(tài)實時紅外熱成像技術(shù)的變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括探頭裝置、傳輸設(shè)備和分析系統(tǒng)，其特征在于，所述探頭裝置包括安裝在設(shè)有多個預(yù)置位的旋轉(zhuǎn)云臺上的紅外熱像儀，所述分析系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)交換機以及通過RJ45接口與網(wǎng)絡(luò)交換機連接的服務(wù)器，所述傳輸設(shè)備包括通過RJ45接口與紅外熱像儀連接的前光端機、通過RJ45接口與網(wǎng)絡(luò)交換機連接的后光端機以及連接兩臺光端機的光纖。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)交換機還分別通過雙絞線和廣域網(wǎng)與客戶機和遠程計算機對應(yīng)連接。優(yōu)選地，所述服務(wù)器包括數(shù)據(jù)分析處理模塊、紅外圖像優(yōu)化模塊和基于SQLServer的數(shù)據(jù)庫。優(yōu)選地，所述在線監(jiān)測系統(tǒng)還包括多路光纖適配器，所述多路光纖適配器通過多個RJ45接口將多路相互連接的探頭裝置和傳輸設(shè)備并聯(lián)于網(wǎng)絡(luò)交換機。實施本實用新型，可在極短時間內(nèi)完成設(shè)備溫度的動態(tài)采集，可以根據(jù)記錄的大量紅外圖像數(shù)據(jù)自動構(gòu)建指定設(shè)備在一段時間之內(nèi)的溫度分布圖與溫度變化趨勢曲線、及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，可在數(shù)據(jù)庫中輸入關(guān)鍵條件、自動搜索到含有上述關(guān)鍵條件的數(shù)據(jù)、并自動生成相應(yīng)設(shè)備的歷史溫度變化曲線，可利用多幅圖像分辨率序列增強的技術(shù)、將原始分辨率低的紅外圖像進行優(yōu)化與處理，可自動生成特定監(jiān)控設(shè)備的溫度曲線，可同時顯示多路紅外以及多路可見光圖像。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:圖1是本實用新型變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是具體實現(xiàn)圖1中服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一如圖1所示，一種變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括探頭裝置10、傳輸設(shè)備20和分析系統(tǒng)30 ;探頭設(shè)置10包括安裝在設(shè)有多個預(yù)置位的旋轉(zhuǎn)云臺上的紅外熱像儀11，實際應(yīng)用中探頭設(shè)置10還可包括固定在云臺上的高清可見光攝像機，紅外熱像儀11可以實時采集、分析、存儲被測目標(biāo)每個點的溫度值，并且以數(shù)字的方式通過傳輸設(shè)備20向分析系統(tǒng)30傳輸，高清可見光攝像機可選擇索尼EX48型工業(yè)攝像機，其可以清晰拍攝被測目標(biāo)的白光，并且在夜晚時，自動切換為黑白夜晚模式，仍可清晰拍攝被測目標(biāo)。云臺上設(shè)有至少80個預(yù)置位，每個預(yù)置位都有對應(yīng)的電力設(shè)備，云臺可360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)固定在云臺上的紅外熱像儀11經(jīng)過設(shè)置好的預(yù)置位時，可在少于0.1S的時間內(nèi)完成對預(yù)置位所對應(yīng)設(shè)備的溫度的動態(tài)采集，再通過傳輸設(shè)備20以每秒25幀圖像的速度將帶有溫度數(shù)據(jù)的圖像傳輸?shù)椒治鱿到y(tǒng)30，每幀圖像包含110592個點的16位溫度數(shù)據(jù)。分析系統(tǒng)30包括網(wǎng)絡(luò)交換機31以及通過RJ45接口與網(wǎng)絡(luò)交換機31連接的服務(wù)器32，網(wǎng)絡(luò)交換機31為千兆交換機，使得本實用新型系統(tǒng)能實現(xiàn)海量溫度數(shù)據(jù)的處理，有效溫度數(shù)據(jù)的提取及實時動態(tài)數(shù)據(jù)的再現(xiàn)，服務(wù)器32可以根據(jù)記錄的大量紅外圖像數(shù)據(jù)，自動構(gòu)建指定設(shè)備在一段時間之內(nèi)的溫度分布圖與溫度變化趨勢曲線、及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。傳輸設(shè)備20包括通過RJ45接口與紅外熱像儀11連接的前光端機21、通過RJ45接口與網(wǎng)絡(luò)交換機31連接的后光端機23以及連接兩臺光端機的光纖22。前光端機21負責(zé)接收紅外溫度的數(shù)字信號、可見光的模擬信號及云臺的數(shù)字信號，并將其轉(zhuǎn)化為光信號，光纖22負責(zé)信號的傳輸，通過后光端機23將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并與網(wǎng)絡(luò)交換機連接。本實用新型所述的網(wǎng)絡(luò)交換機31還可通過雙絞線與客戶機連接，通過廣域網(wǎng)與遠程計算機連接。如圖2所示，服務(wù)器32具體包括數(shù)據(jù)分析處理模塊321、紅外圖像優(yōu)化模塊322、基于SQL Server的數(shù)據(jù)庫323、顯示器324和控制模塊325，顯示器324不少于兩臺；在實時監(jiān)控過程中，控制模塊325用于控制云臺的監(jiān)控路徑，可對云臺設(shè)置預(yù)置位，使得當(dāng)云臺每次經(jīng)過設(shè)置好的預(yù)置位時，紅外熱像儀11能對預(yù)置位上的設(shè)備進行定位和測溫，使用者只要選出感興趣的預(yù)置位和其對應(yīng)的設(shè)備以及時間段，服務(wù)器32的數(shù)據(jù)分析處理模塊321便可自動生成關(guān)于該設(shè)備的溫度隨時間變化的曲線，并發(fā)送到顯示器324顯示，該過程可以在云臺的正常巡檢過程中實現(xiàn)，而不需要事后生成。在基于SQL Server的數(shù)據(jù)庫323中有云臺上每個預(yù)置位所對應(yīng)電力設(shè)備對應(yīng)的數(shù)據(jù)檔案資料，對于記錄下來的所有數(shù)據(jù)的信息，都能存儲于數(shù)據(jù)庫323中，當(dāng)有需要時，在數(shù)據(jù)庫323中輸入關(guān)鍵條件:設(shè)備名稱，記錄時間，設(shè)備溫度，缺陷類型等，即可從數(shù)據(jù)庫323中自動搜索到含有上述關(guān)鍵條件的數(shù)據(jù)，并自動生成相應(yīng)設(shè)備的歷史溫度變化曲線。對于變電站里的重點設(shè)備，如主變壓器，可對其溫度變化進行長時間的記錄，并自動生成溫度變化曲線。當(dāng)有需要時，可從數(shù)據(jù)庫323中讀取某指定設(shè)備在不同時間段的各條溫度變化曲線，自動組合成一個完整的曲線。對于觀測距離比較遠的設(shè)備，若紅外熱像儀所拍攝到的紅外圖像不夠清晰，紅外圖像優(yōu)化模塊322能利用多幅圖像分辨率序列增強的技術(shù)，將原始分辨率的紅外圖像進行優(yōu)化與處理，使紅外圖像的分辨率得到大幅度提高，以滿足使用需求，同時處理后的圖像依舊可以進行溫度分析。實施例二如圖3所示，在本實用新型系統(tǒng)中添加多路光纖適配器40可將多路探頭裝置10與傳輸設(shè)備20的連接結(jié)構(gòu)并聯(lián)于網(wǎng)路交換機，實現(xiàn)多路紅外光與可見光實時同時顯示。基于圖3所示在線監(jiān)測系統(tǒng)，本實用新型可通過一臺服務(wù)器32的顯示器324，在不改變圖像的原始分辨率前提下實時同時顯示至少4路紅外以及至少4路可見光圖像。同時，使用者也可以通過同一臺服務(wù)器32，在其兩臺顯示器324上對多臺紅外熱像儀11與可見光攝像機的全分辨率圖像進行實時顯示、操作與溫度數(shù)據(jù)分析，即在一臺顯示器324上顯示上述監(jiān)控畫面，同時在另一臺顯示器324上分析指定的圖像與溫度數(shù)據(jù)。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括探頭裝置(10)、傳輸設(shè)備(20)和分析系統(tǒng)(30)，其特征在于，所述探頭裝置(10)包括安裝在設(shè)有多個預(yù)置位的旋轉(zhuǎn)云臺上的紅外熱像儀(11)，所述分析系統(tǒng)(30)包括網(wǎng)絡(luò)交換機(31)以及通過RJ45接口與網(wǎng)絡(luò)交換機(31)連接的服務(wù)器(32)，所述傳輸設(shè)備(20)包括通過RJ45接口與紅外熱像儀(11)連接的前光端機(21)、通過RJ45接口與網(wǎng)絡(luò)交換機(31)連接的后光端機(23 )以及連接兩臺光端機的光纖(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(31)還分別通過雙絞線和廣域網(wǎng)與客戶機和遠程計算機對應(yīng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器(32)包括數(shù)據(jù)分析處理模塊(321)、紅外圖像優(yōu)化模塊(322)和基于SQL Server的數(shù)據(jù)庫(323)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述在線監(jiān)測系統(tǒng)還包括多路光纖適配器(40)，所述多路光纖適配器(40)通過多個RJ45接口將多路相互連接的探頭裝置(10)和傳輸設(shè)備(20)并聯(lián)于網(wǎng)絡(luò)交換機(31)。
專利摘要本實用新型公開了一種變電站設(shè)備圖像及溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括探頭裝置(10)、傳輸設(shè)備(20)和分析系統(tǒng)(30)，所述探頭裝置(10)包括紅外熱像儀(11)，所述分析系統(tǒng)(30)包括網(wǎng)絡(luò)交換機(31)以及通過RJ45接口與網(wǎng)絡(luò)交換機(31)連接的服務(wù)器(32)，所述傳輸設(shè)備(20)包括通過RJ45接口與紅外熱像儀(11)連接的前光端機(21)、通過RJ45接口與網(wǎng)絡(luò)交換機(31)連接的后光端機(23)以及連接前后光端機的光纖(22)。本實用新型，可自動構(gòu)建指定設(shè)備在一段時間之內(nèi)的溫度分布圖與溫度變化趨勢曲線，可實現(xiàn)對電力設(shè)備溫度的在線監(jiān)測和分析，可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障。
文檔編號G01J5/00GK202928691SQ201220530058
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者王能, 李文, 林勇, 趙汝有, 高景林, 張崇杰, 張麗海, 劉潤興, 楊慶明, 瞿西江, 吳挺興, 謝小龍, 劉麗琴 申請人:云南電網(wǎng)公司臨滄供電局