CN103471722B

CN103471722B - 智能移动式在线测温系统

Info

Publication number: CN103471722B
Application number: CN201310461834.8A
Authority: CN
Inventors: 严群玲; 余毅
Original assignee: Hangzhou Yisheng Electric Power Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Yisheng Electric Power Technology Co., Ltd.
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2033-10-08
Also published as: CN103471722A

Abstract

一种智能移动式在线测温系统：包括无线温度探测器、无线测温通信终端、后台管理系统，无线温度探测器包括用于在线实时监控电力和线路设备的高分辨率红外探测器单元，该探测器单元中设有用于传输监控信息的无线测温通信终端GPRS模块，无线测温通信终端GPRS模块可以将监控信息无线发送给移动通信运营商信息中心，移动通讯运营商信息中心将该信息通过GPRS以短信或彩信方式发送给用户指定手机，同时将该信息发送给GPRS通信的服务器终端，GPRS通信的服务器终端将该信息传输至主控PC端，主控PC端将该信息存入信息数据库中存档，这样无线传输的监控信息便于用户在任何时间任何地方及时准确的了解现场情况。

Description

智能移动式在线测温系统

技术领域

本申请涉及一种智能移动式在线测温系统，应用于电力系统运行设备中各个部件的温度在线监控。

背景技术

由于我国的国民经济快速发展，用电量持续增加，输电电压不断提高，对电力设备巡视、检修等运行管理的难度也越来越大。我国电网稳定性、供电可靠性、供电能力和电网抵御自然灾害的能力面临着日益严峻的考验。

电力系统的社会经济运行动脉，其运行状态直接决定社会生产的安全和效益，一旦发生故障就必然带来巨大的经济损失。据统计输电线路中各种电气设备故障与其发热有着极其密切的联系。在众多停电事故中，因设备局部过热引起的停电检修时常发生。如电缆接头等连接部位因老化或接触电阻过大发热，而使相邻的绝缘部件性能劣化，甚至击穿而造成事故。因此，对运行设备关键部位的温度监测非常重要。

众所周知，电力设备事故大都不是突发的，往往或快或慢有一个变化过程。电气元部件逐渐出现松动、破裂、锈蚀等，造成接触电阻增加，致使电气元部件温度升高，出现热异常现象。采用热像仪直接观察和测量就可发现这些异常现象，掌握潜在故障的位置和严重程度。

目前，在传统的变电站采用人工巡检的方式对电力设备过热故障进行检测,该种检测方式不仅费时而且费力,另外，由于目前的在线安全监测还不能达到实时全覆盖的在线监测，尚且不能完全发现故障隐患。

采用固定式红外热像仪对变电站设备进行实时监控能够解决部分的热故障问题，但由于变电站内设备复杂，采用固定式红外热像仪监控故障会存在以下问题：1、安装复杂，对环境要求较高；2、组网方式复杂，同时对传输要求较高，一旦传输网络出现问题很容易引起全部系统瘫痪；3、设备间存在相互遮挡，存在监控盲点，无法全面监控变电站内的实时情况。

发明内容

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种便捷有效的智能移动式在线测温系统，可以将变电站中各个电力设备的实时场景、温度数据、热成像数据通过GPRS数据方式上传至数据服务器，当设备出现高温超过阀值时，该系统可以自动报警并将报警信息通过手机短息通知用户，便于用户第一时间可以对现场情况进行处置。

智能移动式在线测温系统：所述系统包括无线温度传感器、无线测温通信终端、后台管理系统，所述无线温度传感器包括若干个384×288高分辨率红外探测器单元，所述若干个384×288高分辨红外探测器单元用于在线实时监控电力系统中的电力设备和线路设备，所述若干个384×288高分辨红外探测器单元中的每一个设有用于传输监控信息的无线测温通信终端GPRS模块，所述无线测温通信终端包括通过GPRS通信的服务器终端，所述后台管理系统包括主控PC端，信息数据库，以及用户指定的手机：所述探测器单元在线实时监控的信息包括电力系统中不同部位的各电力、线路设备的热成像图像，各电力、线路设备的温度、温差数据，定期对拍摄区域进行抓拍获得的图像数据，且该探测器还可以由用户设定温度界面或温度数值，当探测区域出现高温报警，该探测器还可以提示高温报警，并通过无线测温通信终端GPRS模块发送该报警信息；无线测温通信终端GPRS模块可以将所述在线实时监控的信息通过GPRS的无线方式发送给移动通信运营商信息中心，所述移动通信运营商信息中心可以将该在线实时监控的信息通过GPRS以短信或彩信的方式发送给所述用户指定的手机；在所述移动通信运营商信息中心接收到无线测温通信终端GPRS传输模块传来的所述信息的同时可以将该信息通过GPRS无线发送至所述通过GPRS通信的服务器终端，然后由该服务器终端将信息传输至主控PC端，主控PC端将信息存入信息数据库中，便于用户可以随时调阅查询监控录像以及温度数据；还具有高清摄像头，用于对热成像部位进行位置定位；用户还可以通过主控PC端用短信方式对探测单元进行自动对焦、抓拍周期、设定自定义温度阈值的设置；所述电力系统中的电力设备包括变电站，输电线路。

一种智能移动式在线测温方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

（1）：使用若干个384×288高像素分辨率温度探测单元对力系统中的电力、线路设备进行在线实时监控以获得监控信息；

（2）：利用设置于所述若干个384×288高分辨红外探测器单元每一个中的无线测温通信终端GPRS模块将步骤（1）中获得的监控信息以GPRS无线传输的方式发送给移动通信运营商信息中心；

（3）：所述移动通信运营商信息中心将该在线实时监控的信息通过GPRS以短信或彩信的方式发送给所述用户指定的手机。

所述探测器单元在线实时监控的信息包括电力系统中不同部位的各电力、线路设备的热成像图像，各电力、线路设备的温度、温差数据，定期对拍摄区域进行抓拍获得的图像数据，且该探测器还可以由用户设定温度界面或温度数值，当探测区域出现高温报警，该探测器还可以提示高温报警，并通过无线测温通信终端GPRS模块发送该报警信息。

该方法还包括一下步骤，在所述移动通信运营商信息中心接收到无线测温通信终端GPRS传输模块传来的所述信息的同时可以将该信息通过GPRS无线发送至通过GPRS通信的服务器终端，然后由该服务器终端将信息传输至主控PC端，主控PC端将信息存入信息数据库中，便于用户可以随时调阅查询监控录像以及温度数据。

该方法还包括一下步骤：用户利用主控PC端用短信方式对探测单元进行自动对焦、抓拍周期、设定自定义温度阈值的设置。

相较于现有技术，本发明具有以下优点：

本系统可以满足多种测温范围需求,最高测温可达到1500℃；并且配备有采用IP54工业级防尘防水设计，使用各种气象环境。采用了384×288高像素分辨率探测器，完美获取清晰红外图像，且低功耗无TEC操作，开机更迅速，测温更准确；接口丰富，低功耗，易于各种便携式场景应用；体积小、质量轻、易于集成；配备专业版远程控制软件，实现短信、彩信收发功能，热像仪自动对焦及抓拍频率设置；系统采用GPRS无线传输，方便快捷收集图像温度信息，当温度超过设定的温度阈值时，会第一时间通过彩信短信方式将报警温度和地点发送到相应的手机上。因此，本发明的智能移动在线测温系统有效的解决了高温现场实时监控费时费力的技术问题，使得用户可以在任何时候任何地方随时监测现场情况。

附图说明

图1：智能移动式在线测温系统的拓扑示意图；

图2：384×288高像素分辨率温度探测器MAG30的产品实物图；

图3：384×288高像素分辨率温度探测器MAG30单仓结构的侧视图；

图4：384×288高像素分辨率温度探测器MAG30单仓结构的后视图；

图5：384×288高像素分辨率温度探测器MAG30单仓的镜头尺寸示意图；

附图标记的说明：

1：384×288高像素分辨率温度探测器MAG30；2：配置于各探测器MAG30数据的无线测温通信终端的各GPRS模块；3：移动网络通信运营商信息中心；4：通过GPRS通信的服务器终端；5：用户指定的手机；6：主控PC端；7：信息数据库。

具体实施方式

现结合说明书附图以及实施例进一步阐明本发明的技术方案。本发明所述智能移动式在线测温系统是集先进传感技术、数字识别技术、无线通信技术、低功耗技术、抗干扰技术以及自动化控制技术为一体的高新技术产品，包括无线温度传感器、无线测温通信终端、后台管理系统。可对多种恶劣环境条件下的设备温度变化情况实现现场、远程同时在线监测预警，方便维护人员全面及时掌握设备运行状况。具体应用在电气设备的各种触点、连接点，如：母线接头、电缆接头、室外刀闸开关触点、变压器及电动机引线接头等测点。系统可以以电子地图的形式显示整个温度场的分布，可清晰发现温度异常点，判定故障隐患。提前采取措施，避免事故的发生。

在一具体实施例中，如图1所示：通过安装于测温机器人上的若干个温度探测器1来在线实时监控电力系统中的电力设备，特别是对于变电站中的各电力设备以及线路设备的温度，对变电站内部区域进行补盲检测，保证变电站内的电力设备以及线路安全。该温度探测器1为384×288高像素分辨率温度探测器MAG30，其产品实物为如图2所示，该温度探测器具有非制冷焦平面红外探测单元，可以对变电站内的电力、线路设备在线实时进行红外成像，具有极高的图像清晰度以及温度灵敏度，可实现低功耗无TEC操作。另外，该探测器镜头中还包括常规高清摄像头，可以在线实时进行监控，高清摄像头弥补了红外热成像仪无法判断位置的缺点，红外热成像仪与高清摄像头的结合可以准确定位该热成像的位置，更便于用户对现场情况的掌握。该384×288高像素分辨率温度探测器MAG30单仓结构的侧视图如图3所示，其长度为490mm，基座高度为305mm，镜头外罩高度为160mm；384×288高像素分辨率温度探测器MAG30单仓结构的后视图如图4所示，镜头外罩宽度为243mm，384×288高像素分辨率温度探测器MAG30单仓结构的镜头尺寸如图5所示，镜头直径为94mm，镜头边框为110mm的正方形。

本发明所述智能移动式在线测温系统具体工作方法如图1所示：首先，测温机器人上的若干个384×288高像素分辨率温度探测器MAG30单仓摄像头对位于变电站中不同部位的各电力、线路设备进行热成像和温度监控，测量设备或线路温度，记录温度或温差，定期对拍摄区域进行抓拍。该探测器还可以由用户设定温度界面或温度数值，当探测区域出现高温报警，该探测器还可以提示高温报警，并发送该报警信息。且该探测器配置有无线测温通信终端GPRS传输模块，可以将该探测器监控获得的红外热成像图像数据、温度数据，定期拍摄的目标区域的红外热成像图像数据，报警信息等通过该无线测温通信终端GPRS传输模块无线传输至移动通信运营商的信息中心，所述移动通讯运营商包括但不限于中国移动、中国联通、中国电信等网络运营商，通过该移动通信运营商将无线测温通信终端GPRS传输模块所传来的数据以及通过GPRS以短信或彩信下发到用户指定的手机5当中，使得用户可以在任何地方任意时刻远程监控现场情况，极大的提高了无线移动监控的工作效能。另外，如图1所示，在移动通信运营商接收到无线测温通信终端GPRS传输模块所传来的数据以及报警信息后同时可以将该信息和数据通过GPRS无线发送至GPRS通信的服务器终端4，然后由该服务器终端将数据信息传输至主控PC端6，主控PC端6将数据存入信息数据库7中，便于用户可以随时调阅查询监控录像以及温度数据。此外，用户还可以利用本发明所述智能移动式在线测温系统通过主控PC端6用短信方式对热成像仪1进行自动对焦、抓拍周期、设定自定义温度阈值等的设置，具体过程如下，用户在PC主控PC端6设定好需要调整的项目，然后将该信息传输至GPRS通信的服务器终端4，GPRS通信的服务器终端4通过无线方式下发至各个配置于探测器MAG30数据的无线测温通信终端的各GPRS模块中，而后对各个探测器进行该项目的调整，主控PC端6还可以方便快捷的编辑需要接受短信的用户手机5的手机号码。当探测器1一旦抓拍的图像中温度超过所设阈值，报警功能即被触发，相关彩信及短信会发送到指定手机上，第一时间提供温度数据并确定报警位置。

Claims

1.一种智能移动式在线测温系统：其特征在于：其包括无线温度探测器、无线测温通信终端、后台管理系统，所述无线温度探测器包括若干个384×288高分辨率红外探测器单元，所述若干个384×288高分辨红外探测器单元用于在线实时监控电力系统中的电力设备和线路设备，所述若干个384×288高分辨红外探测器单元中的每一个均设有用于传输监控信息的无线测温通信终端GPRS模块，所述无线测温通信终端包括通过GPRS通信的服务器终端，所述后台管理系统包括主控PC端，信息数据库，以及用户指定的手机；所述探测器单元在线实时监控的信息包括电力系统中不同部位的各电力、线路设备的热成像图像，各电力、线路设备的温度、温差数据，定期对拍摄区域进行抓拍获得的图像数据，且该探测器还用于由用户设定温度界面或温度数值，以及当探测区域出现高温报警时，该探测器还用于提示高温报警，并通过无线测温通信终端GPRS模块发送该报警信息；所述无线测温通信终端GPRS模块用于将所述在线实时监控的信息通过GPRS的无线方式发送给移动通信运营商信息中心，所述移动通信运营商信息中心用于将该在线实时监控的信息通过短信或彩信的方式发送给所述用户指定的手机。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：在所述移动通信运营商信息中心接收到无线测温通信终端GPRS传输模块传来的所述在线实时监控的信息的同时用于将该在线实时监控的信息通过GPRS无线发送至所述通过GPRS通信的服务器终端，然后由该服务器终端将所述在线实时监控的信息传输至主控PC端，主控PC端将所述在线实时监控的信息存入信息数据库中，便于用户随时调阅查询监控录像以及温度数据。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：其还具有高清摄像头，用于对热成像部位进行位置定位。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述主控PC端用于供用户通过短信方式对探测单元进行自动对焦、抓拍周期、设定自定义温度阈值的设置。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电力系统中的电力设备包括变电站，输电线路。

6.一种智能移动式在线测温方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

(1)：使用若干个384×288高像素分辨率温度探测单元电力系统中的电力、线路设备进行在线实时监控以获得监控信息；

(2)：利用设置于所述若干个384×288高分辨红外探测器单元每一个中的无线测温通信终端GPRS模块将步骤(1)中获得的监控信息以GPRS无线传输的方式发送给移动通信运营商信息中心；

(3)：所述移动通信运营商信息中心将该在线实时监控的信息通过GPRS以短信或彩信的方式发送给用户指定的手机；

所述探测器单元在线实时监控的信息包括电力系统中不同部位的各电力、线路设备的热成像图像，各电力、线路设备的温度、温差数据，定期对拍摄区域进行抓拍获得的图像数据，且该探测器还可以由用户设定温度界面或温度数值，当探测区域出现高温报警，该探测器还可以提示高温报警，并通过无线测温通信终端GPRS模块发送该报警信息；还包括以下步骤，在所述移动通信运营商信息中心接收到无线测温通信终端GPRS传输模块传来的所述在线实时监控的信息的同时可以将该在线实时监控的信息通过GPRS无线发送至通过GPRS通信的服务器终端，然后由该服务器终端将所述在线实时监控的信息传输至主控PC端，主控PC端将所述在线实时监控的信息存入信息数据库中，便于用户可以随时调阅查询监控录像以及温度数据。

7.如权利要求6所述的智能移动式在线测温方法，其特征在于：还包括以下步骤：用户利用主控PC端用短信方式对探测单元进行自动对焦、抓拍周期、设定自定义温度阈值的设置。