一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统及方法，所述系统包括：机器人、无线收发设备以及控制中心，其中，控制中心控制伴热电缆的驱动电源，以使伴热电缆按照设定功率以及时间间隔发热；机器人上安装有红外摄像机，用于分别拍摄伴热电缆发热时以及时间间隔内的红外照片，并将红外照片无线发送至无线收发设备；控制中心从无线收发设备获取红外照片，根据红外照片对伴热电缆的工作状态进行判断。本发明专利技术可以更加准确的进行伴热电缆的长期监测。长期监测。长期监测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及线缆安全监测
，更具体涉及一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统及方法。

技术介绍

[0002]伴热电缆是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量，以维持流动介质合理的工艺温度，达到所需要的工艺运行条件的一种方法。使用伴热电缆一般为要求较高的情况，因此需要密切关注伴热电缆的工作状态，
[0003]现有技术中申请号为202110248294.X的专利技术专利申请公开了一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统及监控方法。目前电厂伴热电缆未设置状态监视，仅通过检修人员日常巡检监视伴热电缆运行状态，无法实时监控。本专利技术其组成包括：Pt100热电阻测温元件，Pt100热电阻测温元件与温度采集系统连接，温度采集系统与无线采集终端DTU连接，无线采集终端DTU通过天线与互联网连接，无线采集终端DTU与状态采集系统连接，状态采集系统分别与状态继电器、伴热电缆结构连接，互联网通过电信网络与防火墙(12)连接，防火墙与交换机连接，交换机与数据通讯服务器连接，数据通讯服务器连接计算机控制系统。本专利技术用于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统。
[0004]现有技术中的使用固定式测温仪器，但是固定式测温仪以及信号传输线路在很高的工作温度和侵蚀性的环境条件下很快就会老化和漂移，很难准确的进行伴热电缆的长期监测。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统及方法，以实现更加准确的进行伴热电缆的长期监测的目的。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
[0007]一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统，所述系统包括：机器人、无线收发设备以及控制中心，其中，
[0008]控制中心控制伴热电缆的驱动电源，以使伴热电缆按照设定功率以及时间间隔发热；
[0009]机器人上安装有红外摄像机，用于分别拍摄伴热电缆发热时以及时间间隔内的红外照片，并将红外照片无线发送至无线收发设备；
[0010]控制中心从无线收发设备获取红外照片，根据红外照片对伴热电缆的工作状态进行判断。
[0011]可选的，所述机器人上还安装有激光雷达，机器人根据激光雷达的探测结果保持与伴热电缆之间距离的稳定。
[0012]本专利技术还提供了一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控方法，应用于上述的控制中心，方法包括：
[0013]向伴热电缆的驱动电源发出第一驱动指令，以使驱动电源根据第一驱动指令按照设定功率向伴热电缆供电；
[0014]向机器人发出第一控制指令，以使机器人根据第一控制指令拍摄伴热电缆的红外照片；
[0015]根据红外照片中对应于伴热电缆的像素区域变化特征筛选出疑似问题点，并获取疑似问题点对应的问题坐标，将所述问题坐标发送至机器人，以使机器人接收到问题坐标后，运动至问题坐标并向控制中心反馈；
[0016]控制中心向伴热电缆的驱动电源发出第二驱动指令，以使驱动电源根据第二驱动指令分别按照设定功率与中断间隔向伴热电缆供电；
[0017]向机器人发出第二控制指令，以使机器人在中断间隔的时间内，根据预设时间周期分别拍摄疑似问题点处的第一照片和正常分段的第二照片；
[0018]根据第一照片和第二照片之间的相似度判断疑似问题点的故障状态。
[0019]可选的，所述向伴热电缆的驱动电源发出第一驱动指令，包括：
[0020]根据伴热电缆的长度以及机器人的运动速度，计算出供电时长，并将供电时长加入到第一驱动指令中发送至驱动电源，以使驱动电源按照第一驱动指令中的供电时长按照设定功率向伴热电缆供电。
[0021]可选的，所述设定功率为伴热电缆工作功率的第一数量倍，且所述第一数量大于1。
[0022]可选的，所述机器人根据第一控制指令拍摄伴热电缆的红外照片，包括：
[0023]机器人沿伴热电缆的延伸方向运动，并使用激光传感器探测自身到伴热电缆的距离，根据所述距离调整机器人与伴热电缆之间的间隔不变；
[0024]使用自身携带的红外摄像机拍摄伴热电缆的红外照片，并将拍摄红外照片时的坐标作为红外照片的标签回传至无线收发设备。
[0025]可选的，所述控制中心根据红外照片中对应于伴热电缆的像素区域变化特征筛选出疑似问题点，包括：
[0026]获取各个红外照片中包含的对应于高温区域的目标像素区域；测量目标像素区域的RGB值、像素区域的横向尺寸以及纵向尺寸；
[0027]针对每一张红外照片，分别计算RGB值、像素区域的横向尺寸以及纵向尺寸分辨相对于其他红外照片的RGB值、像素区域的横向尺寸以及纵向尺寸的距离，得到RGB值之间的距离、横向尺寸之间的距离以及纵向尺寸的距离；
[0028]在RGB值之间的距离、横向尺寸之间的距离以及纵向尺寸的距离之一大于设定阈值时，将所述红外照片对应的分段作为疑似问题点。
[0029]可选的，所述向伴热电缆的驱动电源发出第二驱动指令，包括：
[0030]将中断间隔、设定功率加入到第二驱动指令中发送至驱动电源，以使驱动电源按照第二驱动指令中的中断间隔按照设定功率向伴热电缆供电；
[0031]在向伴热电缆供电达到设定时长后，向机器人发出第二控制指令。
[0032]可选的，所述根据第一照片和第二照片之间的相似度判断疑似问题点的故障状态包括：
[0033]针对每一个预设时间周期，获取该预设时间周期内拍摄的第一照片和第二照片；
[0034]利用边缘识别算法分别识别出第一照片中包含的第一高温区域轮廓和第一中温区域的轮廓；利用边缘识别算法分别识别出第二照片中包含的第二高温区域轮廓和第二中温区域的轮廓；
[0035]分别计算第一高温区域轮廓与第二高温区域轮廓之间的第一形状相似度，第一中温区域轮廓与第二中温区域轮廓之间的第二形状相似度；
[0036]分别计算第一形状相似度相对时间的第一变化率以及第二形状相似度现相对时间的第二变化率，在第一变化率或者第二变化率大于设定变化率时，判定疑似问题点发生故障。
[0037]本专利技术相比现有技术具有以下优点：
[0038]本专利技术通过使用无线通信机器人进行伴热电缆的状态监测数据的传输，避免了数据线在长期在伴热电缆的工作环境受到的影响，可以更加准确的进行伴热电缆的长期监测。
[0039]另外，机器人为移动式，相对于现有技术中的固定式监测设备，本专利技术中的机器人在无需进行监测时可以使机器人脱离伴热电缆的工作环境，因此，可以更加准确的进行伴热电缆的长期监测。
附图说明
[0040]图1为本专利技术实施例提供的一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统的架构示意图；
[0041]图2为本专利技术实施例提供的一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控方法的流程示意图。
具体实施方式
[0042]下面对本专利技术的实施例作详细说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统，其特征在于，所述系统包括：机器人、无线收发设备以及控制中心，其中，控制中心控制伴热电缆的驱动电源，以使伴热电缆按照设定功率以及时间间隔发热；机器人上安装有红外摄像机，用于分别拍摄伴热电缆发热时以及时间间隔内的红外照片，并将红外照片无线发送至无线收发设备；控制中心从无线收发设备获取红外照片，根据红外照片对伴热电缆的工作状态进行判断。2.根据权利要求1所述的一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控系统，其特征在于，所述机器人上还安装有激光雷达，机器人根据激光雷达的探测结果保持与伴热电缆之间距离的稳定。3.一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控方法，其特征在于，应用于如权利要求1或2所述的控制中心，方法包括：向伴热电缆的驱动电源发出第一驱动指令，以使驱动电源根据第一驱动指令按照设定功率向伴热电缆供电；向机器人发出第一控制指令，以使机器人根据第一控制指令拍摄伴热电缆的红外照片；根据红外照片中对应于伴热电缆的像素区域变化特征筛选出疑似问题点，并获取疑似问题点对应的问题坐标，将所述问题坐标发送至机器人，以使机器人接收到问题坐标后，运动至问题坐标并向控制中心反馈；控制中心向伴热电缆的驱动电源发出第二驱动指令，以使驱动电源根据第二驱动指令分别按照设定功率与中断间隔向伴热电缆供电；向机器人发出第二控制指令，以使机器人在中断间隔的时间内，根据预设时间周期分别拍摄疑似问题点处的第一照片和正常分段的第二照片；根据第一照片和第二照片之间的相似度判断疑似问题点的故障状态。4.根据权利要求3所述的一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控方法，其特征在于，所述向伴热电缆的驱动电源发出第一驱动指令，包括：根据伴热电缆的长度以及机器人的运动速度，计算出供电时长，并将供电时长加入到第一驱动指令中发送至驱动电源，以使驱动电源按照第一驱动指令中的供电时长按照设定功率向伴热电缆供电。5.根据权利要求4所述的一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控方法，其特征在于，所述设定功率为伴热电缆工作功率的第一数量倍，且所述第一数量大于1。6.根据权利要求3所述的一种基于无线网络传输的伴热电缆状态监控方法，其特征在于，所述机器人根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪晓璐，唐雷鸣，廖靖宇，郭能俊，罗利峰，杨天鹏，孙俊杰，
申请(专利权)人：杭州巨骐信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：