智能化热像仪温度监测系统技术方案

本发明专利技术公开了智能化热像仪温度监测系统，具体涉及温度监测技术领域，包括监测模块、数据传输模块和软件处理模块，所述监测模块输出端与数据传输模块输入端相连接，所述数据传输模块输出端与软件处理模块输入端相连接；所述监测模块包括嵌入式热成像设备，所述嵌入式热成像设备用于采集监测部位的红外温度图像以及可见光视频图形，处理和判断图像各部位的温度。本发明专利技术通过在发电机机罩内部使用红外成像仪实现非接触式采集碳刷温度红外图像信息和碳刷运行图像信息，并同时使用温度传感器和湿度传感器采集机罩内部环境温湿度，从而能够对发电机内部的温度和湿度进行连续的自动监测，而且能够避免产生人为误差。而且能够避免产生人为误差。而且能够避免产生人为误差。

【技术实现步骤摘要】
智能化热像仪温度监测系统


[0001]本专利技术涉及温度监测
，具体涉及智能化热像仪温度监测系统。

技术介绍

[0002]水电站发电机系统中的励磁的碳刷数量多，且处于持续磨损和高温工作环境中。长时间使用的碳刷的电气参数会发生较大的变化，进而导致碳刷与滑环接触面产生较大温升，而且同一发电机的每个碳刷参数变化不一致，将会导致负载电流失衡引起滑环发热甚至起火，意外停机造成重大损失。碳刷的磨损度也跟各自的参数有一定关系，对需要更换的碳刷无法及时获得更换信息。碳刷磨损严重没有及时更换会导致磁力不平衡，进而可能引发更严重后果；更换过早导致碳刷利用不完全，造成资源的浪费，不符合成本经济的原则。
[0003]目前运行部门通过人工巡检的方式了解碳刷的电气和温度参数信息，取出碳刷估算碳刷磨损程度。由于人工检测的操作耗时较长且有一定的风险性，每个班组只检测一次，而运行中的碳刷负载电流变化很大很快，每天几次的检测数据随机性过大，且采样时间不一致，造成测量参数无参考意义，所以也没有判断价值，碳刷的个体差异导致整体磨损程度差距很大，故而人工巡检的方法无效果。另外，很薄的转子线圈匝间的绝缘层，由于层间绝缘老化，在转子旋转离心力的作用下匝间极易容易发生短路；而且，当发电机转子绕组发生初期放电时，值班人员无法获取这些信息；随着匝间绝缘的恶化，会发生短路，使得转子电流迅速增大，造成绕组温度升高，严重时会损坏转子线圈及铁芯，引发事故；转子线圈绕组短路之后，由于磁力不平衡，加剧发电机组振动，电厂的安全运行受到极大的威胁。发电机励磁碳刷在线监测系统可以针对碳刷在运行中的特点，以7*24小时不间断的高速率同步采样数据为基础，采用现代数字信号处理方法，对其励磁电流和温度等进行相关计算、分析，将其描述为某种预设的数学模型，并统计出每个碳刷之间的电气参数差异，再根据噪声估计参数及温湿度测量数据，为运行部门提供了实时、直接的判断依据，解决了碳刷局部过热、放电及短路等的提前预警问题。
[0004]现有技术存在以下不足：目前，利用手持红外成像仪测量发电机碳刷、滑环的温度已成为大型电厂较为实用和常用的测温方法，但每次人工测量由于测量距离、测量角度等不同均会造成测温结果的误差。而且人工测量均为定时巡检，巡检时间间隔较长，当碳刷温度过高，不能做到及时测量与告警。同时人工测量的数据不连续，不利于对碳刷温度变化趋势的进行分析。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供智能化热像仪温度监测系统，通过在发电机机罩内部使用红外成像仪实现非接触式采集碳刷温度红外图像信息和碳刷运行图像信息，并同时使用温度传感器和湿度传感器采集机罩内部环境温湿度，从而能够对发电机内部的温度和湿度进行连续的自动监测，而且能够避免产生人为误差，以解决现有技术中由于人工监测不及时导致的存在人工误差以及测量数据不连续的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：智能化热像仪温度监测系统，包括监测模块、数据传输模块和软件处理模块，所述监测模块输出端与数据传输模块输入端相连接，所述数据传输模块输出端与软件处理模块输入端相连接；
[0007]所述监测模块包括嵌入式热成像设备，所述嵌入式热成像设备用于采集监测部位的红外温度图像以及可见光视频图形，处理和判断图像各部位的温度；
[0008]所述数据传输模块包括数据传输系统，所述数据传输系统用于将数据上传至软件处理模块；
[0009]所述软件处理模块包括监控软件系统，所述监控软件系统用于对数据进行集中处理，提供红外热像图形和可见光视频显示、温度预警、报警。
[0010]进一步地，所述嵌入式热成像设备包括红外热像仪、温度传感器和湿度传感器，所述红外热像仪上安装有热成像镜头，该热成像镜头用于采集红外光谱，成像于红外热像仪；热成像镜头根据镜片波长规格，阻挡过滤可见光通过的同时允许红外线通过，可以在可见光\红外线混合的光线环境中将红外效果分离出来，然后在CCD上成像；所述红外热像仪安装在机罩的内部，机罩用于保护红外热像仪。
[0011]进一步地，所述温度传感器和湿度传感器用于监测机罩内部的温度和湿度。
[0012]进一步地，所述红外热像仪的数量设置为4
‑
6个，所述红外热像仪的规格为5
×4×
3CM。
[0013]进一步地，所述数据传输系统包括数据发射器、数据中继器、数据接收器，所述数据发射器集成在红外热像仪内部，数据发射器负责将红外热像仪的图像和温度数据传输发送出去，数据中继器是将数据发射器传输发送出的数据接收到后，再次远传的设备；数据接收器是接收数据中继器的数据，并将数据上传监控软件系统。
[0014]进一步地，所述监控软件系统包括监控电脑端，该监控电脑端上安装有监控软件，所述监控电脑端用于接收数据接收器所上传的数据。
[0015]进一步地，所述数据发射器上数据的传递采用低频率的无线电路，所述数据中继器和数据接收器在传递数据时采用大功率无线电路，该无线电路具有高接收灵敏度和信号的超前纠错能力。
[0016]进一步地，所述监控软件包括监控中心、报警管理、设备管理、用户管理、日志管理单元，用于对不同种类的监测数据以多维度、多展示形式的方法对多种类型信息进行综合展现，使用户可以查看到更加详细或更加精准时间范围的统计信息。
[0017]本专利技术实施例具有如下优点：
[0018]1、本专利技术通过在发电机机罩内部使用红外成像仪实现非接触式采集碳刷温度红外图像信息和碳刷运行图像信息，并同时使用温度传感器和湿度传感器采集机罩内部环境温湿度，从而能够对发电机内部的温度和湿度进行自动监测，而且监测的结果能够连续发送给监控电脑端，以便于对碳刷温度变化趋势的进行分析；
[0019]2、本专利技术通过光纤数据传输系统将碳刷的红外图像和机罩环境温湿度送至监控软件，在监控软件中，识别每一个碳刷温度的分布情况，实现碳刷温度的远程实时监测，生成碳刷温度巡检报；
[0020]3、本专利技术利用监控软件系统对识别到的碳刷温度分布情况，并结合环境温湿度等进行智能分析，及时发现发电机碳刷滑环系统缺陷，在故障扩大前，监控软件系统将自动告
警并生成发电机电刷滑环系统故障诊断报告；
[0021]4、本专利技术通过提供碳刷温度在线监测数据统计分析功能，本专利技术实现对每个碳刷温度监测数据、机罩环境温湿度监测数据的查询，统计功能，通过选择机罩、碳刷以及时间范围来查询碳刷温度、机罩环境温湿度的历史数据，并能以曲线方式更直观的显示数据的走向与分布情况。并且能够通过分析这些基础监测数据，为发电机电刷滑环系统的运行维护等工作提供重要依据。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0023]本说明书所绘示的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能化热像仪温度监测系统，其特征在于：包括监测模块、数据传输模块和软件处理模块，所述监测模块输出端与数据传输模块输入端相连接，所述数据传输模块输出端与软件处理模块输入端相连接；所述监测模块包括嵌入式热成像设备，所述嵌入式热成像设备用于采集监测部位的红外温度图像以及可见光视频图形，处理和判断图像各部位的温度；所述数据传输模块包括光纤数据传输系统，所述光纤数据传输系统用于将数据上传至软件处理模块；所述软件处理模块包括监控软件系统，所述监控软件系统用于对数据进行集中处理，提供红外热像图形和可见光视频显示、温度预警、报警。2.根据权利要求1所述的智能化热像仪温度监测系统，其特征在于：所述嵌入式热成像设备包括红外热像仪、温度传感器和湿度传感器，所述红外热像仪上安装有热成像镜头，该热成像镜头用于采集红外光谱，成像于红外热像仪；热成像镜头根据镜片波长规格，阻挡过滤可见光通过的同时允许红外线通过，可以在可见光\红外线混合的光线环境中将红外效果分离出来，然后在CCD上成像；所述红外热像仪安装在机罩的内部，机罩用于保护红外热像仪。3.根据权利要求2所述的智能化热像仪温度监测系统，其特征在于：所述温度传感器和湿度传感器用于监测机罩内部的温度和湿度。4.根据权利要求2所述的智能化热像仪温度监测系统，其特征在于：所述红外热像...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安国，朱允筹，毛应飞，刘俊，臧宁，邓哲佳，刘麒胜，
申请(专利权)人：南京南瑞水利水电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：