变电设备远红测温巡检系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种变电设备远红测温巡检系统，其特征在于：包括红外模块、图像处理模块、逻辑控制及驱动模块、以太网接口，所述的变电设备远红测温巡检系统通过以太网接口与外部网络连接。安全性高、安装及更换方便、可在现有变电系统中安装。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变电设备领域，尤其涉及一种变电设备远红测温巡检系统。
技术介绍
在电力系统中，在全视场红外成像测温系统出现以前，常见的工业测温技术方案主要有接触式测温、瞄准型红外点温仪测温、非接触式红外成像测温等。现有技术的缺陷1、必须在电力变压器安装时预先进行规划，如在安装完成后增加测温点将极为困难；2、在运行过程中温度传感系统如出现问题，如断线(温感故障)等，只能在停电后进行维护，而电力变压器要求长时间不断电工作；3、由于高压开关触点、母线处于高电压，各相之间都存在很高的电压，传统测温维护困难，故障率相对高；4、另一些场合如超高压环境下的测温用常规的数据采集不易实现；5、传统感温电缆的使用的年限在2到3年必须更换。在高压下安全性存在问题，如感温电缆短路的情况下会引起主变的停电设备事故，引起社会大面积停电，将造成严重的经济损失和社会影响。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种安全性高、安装及更换方便、可在现有变电系统中安装的变电设备远红测温巡检系统。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是一种变电设备远红测温巡检系统，其特征在于包括红外模块、图像处理模块、逻辑控制及驱动模块、以太网接口，所述的变电设备远红测温巡检系统通过以太网接口与外部网络连接；所述的红外模块包括红外镜头、红外传感器、A/D转换模块，红外传感器设于红外镜头内，所述的红外传感器采集外部红外信号处理成红外模拟信号并传递给A/D转换模块转换成红外数字信号；所述的图像处理模块与红外模块连接，用于接收A/D转换模块的红外数字信号进行伪彩色处理并输出伪彩色红外数字信号；所述的逻辑控制及驱动模块与图像处理模块、以太网接口连接，控制图像处理模块经以太网接口向外部网络发送伪彩色红外数字信号。本技术的第一优选方案为，所述的图像处理模块与红外模块间采用并行外设总线连接。本技术的第二优选方案为，所述的逻辑控制及驱动模块采用CPLD结合GPIO 进行异步空间扩展，增设芯片接口。本技术的第三优选方案为，所述的逻辑控制及驱动模块增设以太网拓展芯片以控制以太网接口工作。本技术的第四优选方案为，所述的图像处理模块采用ADI — BF533 DSP处理器。本技术的第五优选方案为，所述的逻辑控制及驱动模块主控芯片采用ARM7芯片。本技术的第六优选方案为，所述的外部网络为无线网络。本技术的第七优选方案为，所述的外部网络为有线网络。本技术的第八优选方案为，所述的红外传感器采用非制冷焦平面多晶硅探测器。本技术的技术优势在于1.红外温度监测系统、可见光摄像机等组成的综合图像监控系统建成和推广应用后，能为故障诊断、设备检修等提供理论依据，使缺陷处理更具针对性，为开展设备状态维修创造条件，有效地预防一些事故的发生，从而提高设备运行的可靠性；2.在本系统建成和推广应用后，不仅是简单地反映在减少值守人员、减轻管理单位人员调配压力、提高消防系统管理性能等这些显著的有形经济效益上，更值得让人注意的是对远方电力生产现场的全天候实时掌控和把握能力得到一个质的提升和飞跃，变电站现场设备的管理和维护将进入一个崭新的阶段。以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。附图说明图1为本实施例电路模块示意图。具体实施方式参考图1所示，一种变电设备远红测温巡检系统，包括红外模块、图像处理模块、 逻辑控制及驱动模块、以太网接口，变电设备远红测温巡检系统通过以太网接口与外部网络连接；红外模块包括红外镜头、红外传感器、A/D转换模块，红外传感器设于红外镜头内， 红外传感器采集外部红外信号处理成红外模拟信号并传递给A/D转换模块转换成红外数字信号；图像处理模块与红外模块连接，用于接收A/D转换模块的红外数字信号进行伪彩色处理并输出伪彩色红外数字信号；逻辑控制及驱动模块与图像处理模块、以太网接口连接，控制图像处理模块经以太网接口向外部网络发送伪彩色红外数字信号。红外模块采用50MM焦距的红外镜头，红外镜头内部采用非制冷焦平面多晶硅探测器，象素为384 X 288。探测器输出的模拟信号通过A/D转换模块转换成16BIT数字信号， 即每个像素用16BIT的二进制信号来表示主要完成现场数据采集。逻辑控制及驱动模块内设ARM7完成硬件控制及提供各种时序，协调控制整个硬件电路，为系统提供时序控制能功能。通过CPLD结合GPIO进行异步空间扩展后，各外设可挂载在扩展后的异步空间。CPLD各外设与EBIU BANK的对应关系如下EBIU BANK2 4 路串口，扩展芯片16C5M，EBIU BANK3 以太网扩展卡(SMC91x芯片)。逻辑控制及驱动模块通过SMC91X扩展出标准的10/100M以太网接口，用于图像数据流的网络传输。逻辑控制及驱动模块通过TL16C5M扩展出标准的RS232和RS485接口，可用于云台控制。图象处理模块图像数字处理最基本的操作是对象素的运算，为达到较好的运算效率，特别选用16位的ADI - BF533 DSP处理器，DSP与红外模块之间通过16比特的PPI 数据总线(并行外设总线)连接，ADI - BF533 DSP处理器具有PPI总线接口，通过编程可适应不同类型的数字视频接口，此外还有一些控制数据线。更方便的是该处理器的16BIT PPI接口可与红外机芯直接对接。ADI —BF533 DSP处理器负责图像的伪彩色处理，因为热成像测温系统所产生的红外图象为黑白灰度图像，灰度值动态范围不大，凭人眼很难从这些相差不大的灰度级中获得丰富的信息，因此为了更只管的增强显示图像的层次，提高人眼分辨能力，需要对所摄取的进行伪彩色处理，从而达到图象增强的效果，使图像信息更加丰富。变电设备远红测温巡检系统基于ADSP-BF533处理器平台实现。完成对红外数字图像的采集处理，并将原始数据以TCP流的方式传送到中心网管进行处理。节点性能较强， 集成了多个功能模块，软硬件系统模块化。变电设备远红测温巡检系统所形成的可视化图像是标准的Sbit灰度图像，灰度级只能有256级，如果要在图像中能区分0. 1°C的温差，则0. 1°C必须要分配4个灰度级，因此256个灰度级只能显示Q56/4) xO. 1°C =6.4°C。视场内的高低温差一般都要远远超过 6. 4°C，通用变电设备远红测温巡检系统解决的办法是把背景滤掉(黑化)而只显示高温目标。但在情景式测温应用模式下，没有背景显示是无法对测温目标进行识别的，因此，变电设备远红测温巡检系统采用了背景恒定显示技术，环境背景对测量者都是可见的。各位技术人员须知，虽然本技术按照上述实施例做了具体描述，但是基于本技术专利技术思想的变化，皆在本技术保护范围内。权利要求1.一种变电设备远红测温巡检系统，其特征在于包括红外模块、图像处理模块、逻辑控制及驱动模块、以太网接口，所述的变电设备远红测温巡检系统通过以太网接口与外部网络连接；所述的红外模块包括红外镜头、红外传感器、A/D转换模块，红外传感器设于红外镜头内，所述的红外传感器采集外部红外信号处理成红外模拟信号并传递给A/D转换模块转换成红外数字信号；所述的图像处理模块与红外模块连接，用于接收A/D转换模块的红外数字信号进行伪彩色处理并输出伪彩色红外数字信号；所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种变电设备远红测温巡检系统，其特征在于：包括红外模块、图像处理模块、逻辑控制及驱动模块、以太网接口，所述的变电设备远红测温巡检系统通过以太网接口与外部网络连接；所述的红外模块包括红外镜头、红外传感器、Ａ／Ｄ转换模块，红外传感器设于红外镜头内，所述的红外传感器采集外部红外信号处理成红外模拟信号并传递给Ａ／Ｄ转换模块转换成红外数字信号；所述的图像处理模块与红外模块连接，用于接收Ａ／Ｄ转换模块的红外数字信号进行伪彩色处理并输出伪彩色红外数字信号；所述的逻辑控制及驱动模块与图像处理模块、以太网接口连接，控制图像处理模块经以太网接口向外部网络发送伪彩色红外数字信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严伟雄，楼凤丹，朱云祥，周生苗，毛井国，王建宏，钱升，李为，
申请(专利权)人：衢州电力局，
类型：实用新型
国别省市：33