红外紫外一体化的故障示警装置和故障示警方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种红外紫外一体化的故障示警装置和故障示警方法，所述装置包括：红外测温模块，用于针对被检测的设备进行红外远程测温；可见光成像模块，用于输出针对被检测的设备拍摄的可见光图像；紫外成像模块，用于输出针对被检测的设备拍摄的紫外图像；故障示警模块，用于在判断所述红外测温模块所测得的设备温度高于阈值时，针对该设备进行故障报警；以及根据各成像模块输出的图像识别出紫外光斑后，根据紫外图像中紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警。应用本发明专利技术可以更全面检测电力设备的故障，为检测人员及时进行故障或故障隐患的警示。

Fault warning device and fault warning method for infrared ultraviolet integration

The invention discloses a fault warning device of infrared ultraviolet integration and fault warning method, comprises an infrared temperature measurement module for infrared remote measurement for detection equipment; visible light imaging module for output for the visible light image by detection of the capture device; ultraviolet imaging module for output according to the UV image capture device is detected; the fault warning module for measured in judging the infrared temperature measurement module equipment temperature is higher than the threshold value, the alarm of the equipment; and according to the image recognition of each imaging module output UV spot, hidden fault warning based on UV purple spot the outer image involved in equipment. The application of the invention can detect the fault of the electric power equipment more comprehensively, and the warning for the inspectors to carry out the fault or the hidden trouble of the fault in time.

【技术实现步骤摘要】
红外紫外一体化的故障示警装置和故障示警方法
本专利技术涉及故障示警领域，特别是指一种红外紫外一体化的故障示警装置和故障示警方法。
技术介绍
高压设备投入运行后，由于表面粗糙不均、污秽、结构缺陷、导体接触不良等原因，会引起设备场强分布不均，造成电晕、电弧等放电现象。电晕、电弧放电时会伴随有电、光、热、声波、化合物等产生。目前，利用这些特征信号对电气设备进行局部放电检测的技术有观察法、超高频法、超声波法、红外成像法、光测法、绝缘油色谱分析法、紫外成像法等。其中，红外热像技术于八十年代开始应用于我国电力行业，目前，红外热成像技术在我国电力系统中应用日益广泛，它已成了开展电气设备状态检查的必备手段。紫外成像法是一种新兴的通过检测电晕、电弧放电来识别电力设备绝缘状态的技术。实际应用中，本专利技术的专利技术人发现，红外热成像技术虽然可以检测各种致热型设备的温度，或者明火现象，但无法检测设备故障早期的电晕、电弧现象；紫外成像技术虽然可以检测到电晕、电弧等放电现象，但不能做出基于设备的故障判定和预警，也存在一定缺陷性。因此，有必要提供一种更全面、更易于判定设备故障的示警装置和故障示警方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种红外紫外一体化的故障示警装置和故障示警方法，可以更全面检测电力设备的故障，为检测人员及时进行故障或故障隐患的警示。基于上述目的本专利技术提供一种红外紫外一体化的故障示警装置，包括：红外测温模块，用于针对被检测的设备进行红外远程测温；可见光成像模块，用于输出针对被检测的设备拍摄的可见光图像；紫外成像模块，用于输出针对被检测的设备拍摄的紫外图像；故障示警模块，用于在判断所述红外测温模块所测得的设备温度高于阈值时，针对该设备进行故障报警；以及根据各成像模块输出的图像识别出紫外光斑后，根据紫外图像中紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警。其中，所述故障示警模块包括：红外探测报警单元，用于在判断所述红外测温模块所测得的设备温度高于阈值时，进行设备故障报警；可见光设备识别单元，用于利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光成像模块输出的可见光图像中识别并提取出设备图像；预警单元，用于将提取出的设备图像与所述紫外图像融合后，根据融合的图像针对所述紫外图像中紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警。或者，所述故障示警模块包括：红外探测报警单元，用于在判断所述红外测温模块所测得的设备温度高于阈值时，进行设备故障报警；可见光设备识别单元，用于利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光成像模块输出的可见光图像中识别并提取出设备图像；紫外光斑分析单元，用于获取所述可见光设备识别单元识别出的设备图像，并从紫外图像中识别出紫外光斑图像后，将紫外光斑图像的面积与所述紫外光斑所涉及的设备图像的面积进行比较，根据比较结果判定所述设备是否出现故障隐患；预警单元，用于将提取出的设备图像与所述紫外光斑图像融合；并在所述紫外光斑分析单元判定出现故障隐患的情况下，根据融合的图像针对所述紫外光斑图像所涉及的设备进行故障隐患预警。或者，故障示警模块包括：激光测距仪、温湿度检测仪，以及如下单元：红外探测报警单元，用于在判断所述红外测温模块所测得的设备温度高于阈值时，进行设备故障报警；可见光设备识别单元，用于利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光成像模块输出的可见光图像中识别并提取出设备图像；紫外光斑分析单元，用于从所述紫外图像中识别出紫外光斑图像后，根据所述激光测距仪测量的所述设备的距离、所述温湿度检测仪检测的当前环境温湿度，对所述紫外图像中的紫外光斑进行定量分析，根据分析结果判定是否出现故障隐患；预警单元，用于将提取出的设备图像与紫外光斑图像融合；并在判定出现故障隐患的情况下，根据融合的图像针对所述紫外光斑图像所涉及的设备进行故障隐患预警。本专利技术还提供一种红外紫外一体化的故障示警方法，包括：针对被检测的设备进行红外远程测温，并对所述设备拍摄紫外、可见光图像；在判断红外远程测温得到的设备温度高于阈值时，针对该设备进行故障报警；并根据拍摄的图像识别出紫外光斑后，根据紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警。其中，所述根据拍摄的图像识别出紫外光斑后，根据紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警，具体包括：利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光图像中识别并提取出设备图像；将提取出的设备图像与所述紫外图像融合；根据融合的图像针对所述紫外图像中紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警。或者，所述根据拍摄的图像识别出紫外光斑后，根据紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警，具体包括：利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光图像中识别并提取出设备图像；从所述紫外图像中识别出紫外光斑图像，并根据识别出的设备图像，将紫外光斑图像的面积与所述紫外光斑所涉及的设备图像的面积进行比较，根据比较结果判定所述设备是否出现故障隐患；将提取出的设备图像与所述紫外光斑图像融合；在判定出现故障隐患的情况下，根据融合的图像针对所述紫外光斑图像所涉及的设备进行故障隐患预警。本专利技术的技术方案中，可以同时进行紫外、可见光拍摄，并根据拍摄得到的紫外、可见光图像分析出有紫外光斑的设备，从而在设备出现光晕或电弧现象时，在设备出现更为严重的故障之前就提前进行预警，采取维修或防范措施，预防更为严重的故障或事故。进一步，本专利技术技术方案中还可以根据远红外测温得到的设备温度，检测到设备因故障而温度升高，或出现明火现象时及时报警，通知检测人员立即处理现场事故，从而避免重大损失。这样，一方面拍摄得到的图像中可以体现可见光拍摄的设备图像，紫外光拍摄的光晕或电弧等现象，综合这些信息可以分析出被检测的设备中哪个设备出现故障隐患，而针对该设备进行故障隐患预警，而不需要将拍摄的图像送回检测中心进行故障分析，为检测人员进行故障检测提供了很大便利，检测人员在现场判断出故障隐患后可以及时针对相应设备采取防范或维修措施。而且，远红外测温可以进一步检测到设备因故障而温度升高，或出现明火现象，此时及时报警，可以避免出现重大损失。由于远红外测温仪通常比红外热成像仪价格低，因此，本专利技术的装置中采用远红外测温进行红外探测可降低装置成本。更优地，在将红外、紫外、可见光图像进行融合前可以先对可见光图像进行预处理，从可见光图像中提取出设备图像。这样，融合的图像中可以清晰地显现设备图像，而滤除掉设备周边的无用信息，避免无用信息对设备故障检测的干扰。更优地，在红外、紫外、可见光图像进行融合前，对紫外图像进行预处理，从紫外图像中识别出判定为故障隐患的紫外光斑。这样，融合图像中可以清晰地显示紫外光斑，以及紫外光斑所涉及的设备的图像，从而可以针对该设备进行故障隐患的预警。附图说明图1为本专利技术实施例提供的红外紫外一体化的故障示警装置内部结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的紫外成像模块的内部结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的具有集成芯片的紫外成像模块内部结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的故障示警模块的一种内部结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的故障示警模块的另一种内部结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的故障示警模块的又一种内部结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的红外紫外一体化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外紫外一体化的故障示警装置，包括：红外测温模块，用于针对被检测的设备进行红外远程测温；可见光成像模块，用于输出针对被检测的设备拍摄的可见光图像；紫外成像模块，用于输出针对被检测的设备拍摄的紫外图像；故障示警模块，用于在判断所述红外测温模块所测得的设备温度高于阈值时，针对该设备进行故障报警；以及根据各成像模块输出的图像识别出紫外光斑后，根据紫外图像中紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警。

【技术特征摘要】
2017.03.07 CN 20171013121651.一种红外紫外一体化的故障示警装置，包括：红外测温模块，用于针对被检测的设备进行红外远程测温；可见光成像模块，用于输出针对被检测的设备拍摄的可见光图像；紫外成像模块，用于输出针对被检测的设备拍摄的紫外图像；故障示警模块，用于在判断所述红外测温模块所测得的设备温度高于阈值时，针对该设备进行故障报警；以及根据各成像模块输出的图像识别出紫外光斑后，根据紫外图像中紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述紫外成像模块包括：紫外CCD，用于将接收到的紫外光子信号转换为模拟电信号输出；水平驱动信号产生单元，用于为所述紫外CCD提供水平驱动电压；垂直驱动信号产生单元，用于为所述紫外CCD提供垂直驱动电压；偏置电压产生电路，用于为所述水平驱动信号产生单元，以及垂直驱动信号产生单元输出的电压提供偏置电压；模拟视频信号处理单元，用于对所述紫外CCD输出的模拟电信号进行CDS、增益调整后，转换为数字信号输出。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述紫外成像模块还包括：视频数据处理单元，用于将所述模拟视频信号处理单元输出的数字信号进行格式转换，以便于传输或显示。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述水平驱动信号产生单元包括：水平驱动时序发生子单元，用于输出水平时序信号；水平电压驱动电路，用于将水平时序信号转换为符合紫外CCD驱动电压要求的水平驱动信号；以及所述垂直驱动信号产生单元包括：垂直驱动时序发生子单元，用于输出垂直时序信号；垂直电压驱动电路，用于将垂直时序信号转换为符合紫外CCD驱动电压要求的垂直驱动信号；其中，所述水平驱动时序发生子单元，以及所述模拟视频信号处理单元集成于一个芯片中。5.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述故障示警模块包括：红外探测报警单元，用于在判断所述红外测温模块所测得的设备温度高于阈值时，进行设备故障报警；可见光设备识别单元，用于利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光成像模块输出的可见光图像中识别并提取出设备图像；预警单元，用于将提取出的设备图像与所述紫外图像融合后，根据融合的图像针对所述紫外图像中紫外光斑所涉及的设备进行故障隐患预警。6.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述故障示警模块包括：红外探测报警单元，用于在判断所述红外测温模块所测得的设备温度高于阈值时，进行设备故障报警；可见光设备识别单元，用于利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光成像模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张奇，方琼，刘广振，孙云东，陈涛，张昕，李超群，罗开信，崔建宇，宫俊，王竑晟，高海霞，赵勇，滕飞，郗晓光，甘智勇，满玉岩，张黎明，董艳唯，李琳，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津,12