本實(shí)用新型涉及高壓電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的研究、應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式紅外熱成像智能變壓器測(cè)溫裝置。

背景技術(shù)：

變壓器是電力網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備，它的正常運(yùn)行為遠(yuǎn)距離配送電提供了重要保證，其運(yùn)行溫度是重要的監(jiān)測(cè)指標(biāo)之一。變壓器測(cè)溫主要是指對(duì)油、繞組、鐵芯溫度的測(cè)量，這些重要部件的溫度直接影響著變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致變壓器的加速老化和絕緣能力的下降。因此，對(duì)變壓器各部件溫度的監(jiān)測(cè)尤為重要。目前針對(duì)變壓器不同部件的測(cè)溫有油面測(cè)溫計(jì)、繞組測(cè)溫計(jì)等裝置，大多采用傳感器接觸的方式，其穩(wěn)定性受外部影響較大且不易維護(hù)，同時(shí)，在電網(wǎng)中應(yīng)用較多的紅外測(cè)溫儀也無(wú)法智能給出各部件的準(zhǔn)確溫度。因此，目前尚無(wú)一體化智能識(shí)別各部件（油、繞組、鐵芯）、非接觸式的智能紅外測(cè)溫裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決變壓器各部件一體化智能測(cè)溫的問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種非接觸式紅外熱成像智能變壓器測(cè)溫裝置，實(shí)現(xiàn)了變壓器各重要部件（油、繞組、鐵芯）的識(shí)別、遠(yuǎn)距離溫度測(cè)量，填補(bǔ)了非接觸式一體化智能紅外測(cè)溫裝置的空白，使巡檢人員能夠隨身攜帶隨時(shí)掌握變壓器溫度狀況。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種非接觸式紅外熱成像智能變壓器測(cè)溫裝置，其特征在于：包括中央處理模塊，與所述中央處理模塊分別電連接的溫度檢測(cè)模塊、紅外圖像識(shí)別模塊和顯示模塊；所述溫度檢測(cè)模塊用于采集變壓器的熱像數(shù)據(jù)，處理熱像數(shù)據(jù)得到紅外圖像，并將紅外圖像傳送到所述中央處理模塊；所述紅外圖像識(shí)別模塊用于對(duì)所述中央處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的紅外圖像識(shí)別出變壓器的各個(gè)具體部件，并將識(shí)別結(jié)果傳回中央處理模塊；所述顯示模塊用于顯示信息，并提供人與裝置交互的界面；所述中央處理模塊用于協(xié)調(diào)、控制各個(gè)模塊的運(yùn)行，并完成數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)。

優(yōu)選的，所述溫度檢測(cè)模塊包括相互電連接的紅外探測(cè)單元和信號(hào)處理單元，所述紅外探測(cè)單元用于采集變壓器的熱像數(shù)據(jù)，所述信號(hào)處理單元用于處理所述紅外探測(cè)單元采集到的熱像數(shù)據(jù)，得到紅外圖像，并將紅外圖像傳送到所述中央處理模塊。

優(yōu)選的，所述紅外探測(cè)單元采用非接觸式采集變壓器的熱像數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述紅外圖像識(shí)別模塊存儲(chǔ)有對(duì)比特征規(guī)則庫(kù)，規(guī)則庫(kù)中存儲(chǔ)有各類(lèi)變壓器及其各部件的特征熱像數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述中央處理模塊包括ARM，與所述RAM均電連接的通信單元和存儲(chǔ)器，所述ARM是運(yùn)算處理單元，用于計(jì)算已識(shí)別熱像區(qū)域溫度，所述通信單元用于接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述中央處理模塊嵌入linux+QT微型操作系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述顯示模塊為觸摸屏。

優(yōu)選的，所述ARM為AT91SAM9X25芯片，所述ARM采用P1501QLCD顯示器端口與所述顯示模塊相連，采用YCTVD6448紅外探測(cè)模塊端口與所述紅外探測(cè)單元相連，采用FH8510 圖像處理模塊端口與所述紅外圖像識(shí)別模塊相連。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果在于 :

（1）研發(fā)、應(yīng)用了一種涵蓋電力變壓器各關(guān)鍵部件的紅外熱成像檢測(cè)裝置，攻克了變壓器本體及其部件的一體化紅外熱成像譜圖識(shí)別時(shí)的關(guān)鍵難題，顯著提高了設(shè)備運(yùn)維人員在診斷分析電力變壓器過(guò)熱性故障時(shí)的效果。

（2）提出了一種電力變壓器關(guān)鍵部件運(yùn)行溫度的規(guī)則統(tǒng)計(jì)和圖像識(shí)別方法，突破了歸集、分析溫度等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)方面的技術(shù)瓶頸，一舉實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)同步更新變壓器狀態(tài)數(shù)據(jù)的功能。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中 ：

圖 1為本實(shí)用新型提出的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 為本實(shí)用新型的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谖闹械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

圖1為本實(shí)用新型提出的一種非接觸式紅外熱成像智能變壓器測(cè)溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，一種非接觸式紅外熱成像智能變壓器測(cè)溫裝置，包括中央處理模塊，與所述中央處理模塊分別電連接的溫度檢測(cè)模塊、紅外圖像識(shí)別模塊和顯示模塊；所述溫度檢測(cè)模塊用于采集變壓器的熱像數(shù)據(jù)，處理熱像數(shù)據(jù)得到紅外圖像，并將紅外圖像傳送到所述中央處理模塊；所述紅外圖像識(shí)別模塊用于對(duì)所述中央處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的紅外圖像識(shí)別出變壓器的各個(gè)具體部件，并將識(shí)別結(jié)果傳回中央處理模塊；所述顯示模塊用于顯示信息，并提供人與裝置交互的界面；所述中央處理模塊用于協(xié)調(diào)、控制各個(gè)模塊的運(yùn)行，并完成數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)。

本實(shí)施例中，溫度檢測(cè)模塊包括相互電連接的紅外探測(cè)單元和信號(hào)處理單元，紅外探測(cè)單元采用非接觸式采集變壓器的熱像數(shù)據(jù)，這些熱像數(shù)據(jù)傳給信號(hào)處理單元，由信號(hào)處理單元處理后得到變壓器的紅外圖像，然后由信號(hào)處理單元將這些紅外圖像傳送到中央處理模塊的通信單元，并由其轉(zhuǎn)發(fā)到紅外圖像識(shí)別模塊。

紅外圖像識(shí)別模塊中存儲(chǔ)有對(duì)比特征規(guī)則庫(kù)，規(guī)則庫(kù)中存儲(chǔ)有各類(lèi)變壓器及其各部件的特征熱像數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是前期對(duì)各類(lèi)變壓器熱像進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)和目標(biāo)特征提取的，形成了變壓器及變壓器各部件的特征規(guī)則庫(kù)。紅外圖像識(shí)別模塊接收到由中央處理模塊的通信單元轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的紅外圖像后，就根據(jù)已有的對(duì)比特征規(guī)則庫(kù)對(duì)變壓器主要部件進(jìn)行分割、比對(duì)，識(shí)別出圖像中哪些部分是油、繞組、鐵芯等，并將已識(shí)別的熱像數(shù)據(jù)傳回到中央處理模塊中的通信單元。

中央處理模塊包括ARM，與RAM均電連接的通信單元和存儲(chǔ)器。中央處理模塊中嵌入linux+QT微型操作系統(tǒng)，以控制各部分的協(xié)調(diào)運(yùn)行，并完成數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)和對(duì)各部分的控制。ARM是運(yùn)算處理單元，當(dāng)中央處理模塊中的通信單元接收到由紅外圖像識(shí)別模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的已識(shí)別的熱像數(shù)據(jù)，就轉(zhuǎn)發(fā)給ARM，由ARM計(jì)算已識(shí)別熱像區(qū)域的溫度，然后一方面將該溫度值及其相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，另一方面根據(jù)需要由通信單元將要展示的信息主動(dòng)推送到顯示模塊。

顯示模塊是用于人機(jī)交互的界面，提供信息的顯示以及控制命令的輸入。本實(shí)施例中，顯示模塊為觸摸屏，當(dāng)觸摸屏接收到由中央處理模塊的通信單元主動(dòng)推送過(guò)來(lái)的信息時(shí)，觸摸屏就顯示相關(guān)的信息，巡檢人員從觸摸屏獲知變壓器各主要部件的溫度情況后，根據(jù)需要從觸摸屏輸入操作的控制指令，經(jīng)由中央處理模塊中的通信單元轉(zhuǎn)發(fā)至溫度檢測(cè)模塊中的紅外探測(cè)單元，用于調(diào)整和控制紅外探測(cè)單元的探測(cè)工作。

本實(shí)施例中，ARM為AT91SAM9X25芯片， 如圖2所示，ARM采用P1501QLCD顯示器端口與顯示模塊相連，采用YCTVD6448紅外探測(cè)模塊端口與紅外探測(cè)單元相連，采用FH8510 圖像處理模塊端口與所述紅外圖像識(shí)別模塊相連。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種非接觸式紅外熱成像智能變壓器測(cè)溫裝置，實(shí)現(xiàn)了變壓器各重要部件（油、繞組、鐵芯）的識(shí)別、遠(yuǎn)距離溫度測(cè)量，填補(bǔ)了非接觸式一體化智能紅外測(cè)溫裝置的空白。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。