CN104280643A - 一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法包括以下步骤：将不同厂家设备采集的红外图谱以图片的格式接入到PMP移动终端设备上；在PMP移动终端上对采集的红外图谱的图片中图谱中不同颜色值区域进行分析；将分析后的图谱及分析结果加密后，进行上传。本发明对红外图谱进行自动分析，对不同的颜色值区域所代表的温度范围自动形成分析结果，具有直观、准确、实时、灵敏度高、快速的优点；实现红外图谱数据的自动分析，减少分析过程中的人为干预机会，减少了因人为干预所造成的数据错误率，提高了红外图谱数据分析工作效率。

Description

一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法

技术领域

本发明涉及一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法。

背景技术

随着电力设备故障诊断技术的不断发展，红外诊断技术不断成熟和日臻完善，电力设备的红外检测诊断技术作为一项简便、快捷的设备状态带电检测技术得到了快速发展。它具有不停电、不取样、非接触、直观、准确、实时、灵敏度高、快速、安全、应用范围广等特点，是保证电力设备安全、经济运行的重要措施。为科学、有效、规范地开展电力设备红外检测诊断工作，提高红外检测诊断的技术和管理水平，为进一步开展电力设备的状态检修积累经验，特此开发红外图谱在安卓终端上的自动分析技术。

现有红外图谱分析系统很多，在使用过程中存在的最大缺点就是系统是运行在PC机上其不能在电力现场使用，这样就造成了电力设备故障诊断不直观、不准确、不实时，所以其应用范围并不适用于电力现场作业。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，本方法利用现有PMP移动终端，对不同厂家设备采集的图谱进行统一格式转换以及数据分析，减少数据分析过程中的人工干预，在设备带电的状态下，发现运行设备的过热型缺陷，保证电力设备安全、经济运行。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，包括以下步骤：

(1)将不同厂家设备采集的红外图谱以图片的格式接入到PMP移动终端设备上；

(2)在PMP移动终端上对采集的红外图谱的图片中图谱中不同颜色值区域进行分析，利用相对温差判断法，利用热谱图分析法，根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图差异来判断设备是否正常；

(3)将分析后的图谱及分析结果加密后，进行上传；加密功能由加密卡实现，可使用NetKeeper-2000E等。

所述步骤(2)中，红外图谱的分析对象包括图谱的最高温度、最低温度、正常相温度、环境温度参照体温度、过热点温度、温差及相对温差。

所述步骤(2)中，根据测得的设备表面的温度值，对照GB763-90《交流高压电器在长期工作时的发热》的有关规定，凡温度超过标准的可根据设备超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受的机械应力的大小来确定设备缺陷的性质。

所述步骤(2)中，利用表面温度判断法，根据测得的设备表面的温度值，凡温度超过标准的根据设备超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受的机械应力的大小来确定设备缺陷的性质，设有四个隐患等级：

Ⅰ、危急热缺陷：电气设备表面温度超过90℃，或温升超过75℃或相对温差超过55℃；

Ⅱ、严重热缺陷：电气设备表面温度超过75℃，或温升超过65℃或相对温差超过50℃；

Ⅲ、一般热缺陷：电气设备表面温度超过60℃，或温升超过30℃或相对温差超过25℃；

Ⅳ、热隐患：电气设备表面温度超过50℃，或相对温差超过20℃；

所述步骤(2)中，利用相对温差判断法，温差为用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差；相对温差为两个相应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数；相对温差δ，用下式求出：δτ＝(τ1-τ2)/τ1×100％＝(T1-T2)/(T1-T0)×100％；

式中：τ1和T1分别为发热点的温升和温度；

τ2和T2分别为正常相对应点的温升和温度；

T0为环境参照体的温度。

所述步骤(2)中，利用热谱图分析法，根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图差异来判断设备是否正常。

所述步骤(3)的具体方法为：涉及电力企业核心设备和机密信息，为避免信息在传输中等情况导致信息的意外泄密，利用3G网络与管理系统通讯，进行加密数据传输，采用不可逆信息加密技术，数据需要对应的解密系统，在不知道加密密钥的情况下，全部信息以密文保存，即时将数据拷贝到计算机中处理，也只能看到加密后的内容，不能解密。

所述设备包括变压器、GIS、断路器、隔离开关、互感器、避雷器及套管、无功补偿设备、耦合电容器、阻波器、绝缘子、电缆、架空线路、配电设备和二次设备。

本发明的有益效果为：

(1)实现红外图谱分析的移动作业，方便了电力现场工作与实时故障诊断。

(2)对红外图谱进行自动分析，对不同的颜色值区域所代表的温度范围自动形成分析结果，具有直观、准确、实时、灵敏度高、快速的优点；

(3)规范了红外图谱分析步骤，将红外图谱分析工作进行标准化管理；

(4)实现红外图谱数据的自动分析，减少分析过程中的人为干预机会，减少了因人为干预所造成的数据错误率，提高了红外图谱数据分析工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为红外图谱分析样例。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

电力系统不论是高压还是低压，在运行过程中总会因各种原因产生一些热故障点，即设备故障前的热征兆。当带电设备有了热故障，其特点是过热点为最高温度，形成一个特定的热场，并向外辐射能量。

通过本专利利用现有PMP移动终端，对不同厂家设备采集的图谱进行统一格式转换以及数据分析，减少数据分析过程中的人工干预，在设备带电的状态下，发现运行设备的过热型缺陷，保证电力设备安全、经济运行。能够科学地、有效地、规范地开展电力设备红外检测诊断工作，提高红外检测诊断的技术和管理水平，为电力生产构筑一道安全防护网，而且具有直观便捷的特点，是一种有效的检测技术。

本发明是在PMP移动终端设备的基础上，实现与多个厂家设备采集的图谱进行统一格式转换以及数据分析，弥补了现有PMP移动终端技术的不足，提供了一种直观、准确、实时、灵敏度高、快速、安全的电力设备红外光谱数据分析方式。

如图1所示，本发明中，红外图谱数据分析终端硬件为PMP移动终端设备，本体为工业三防级Android平板电脑，包括4核处理器，主频为1.4GHz；4G，DDR3内存；7寸高清IPS液晶屏，支持5点触摸；支持MicroSD、SIM卡、USB接口、串口及自定义扩展口，通过3G无线网络模块连接上级管理主站系统来进行上传加密试验数据。

红外图谱在PMP移动终端设备上自动分析，应用于表面发出的红外辐射不受阻挡都属于红外诊断的有效监测设备，例如变压器、GIS、断路器、隔离开关、互感器、避雷器及套管、无功补偿设备、耦合电容器、阻波器、绝缘子、电缆、架空线路、配电设备、二次设备等电力设备的红外检测诊断分析工作过程。

红外图谱分析工作为以下几个步骤：

(1)、将不同厂家设备采集的红外图谱以图片的格式接入到PMP移动终端设备上。

(2)、在PMP移动终端上对红外图谱的图片进行分析，主要是对图谱中不同颜色值区域的分析，包括图谱的最高温度、最低温度、正常相温度、环境温度参照体温度、过热点温度、温差及相对温差等的分析。

(3)、将分析后的图谱及分析结果通过信息加密后上传到生产管理系统。

本发明功能涉及到红外图谱数据分析和信息加密传输。

(1)红外图谱数据分析

根据测得的设备表面的温度值，对照GB763-90《交流高压电器在长期工作时的发热》的有关规定，凡温度超过标准的可根据设备超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受的机械应力的大小来确定设备缺陷的性质，对在小负荷率下温升超标或承受机械应力较大的设备要从严定性。

数据分析涉及的红外图谱信息量较大、不同颜色值代表的设备温度较为复杂，包含各类电力设备数据格式信息等。本发明将采用数据分析技术，根据同类设备在正常状态和异常状态下的谱图差异来判断设备是否正常，采用独立的数据包的形式将数据发送到生产管理系统中进行展示。

(2)信息加密传输

在日常工作中对电力设备运行状态进行数据分析中，可能涉及电力企业核心设备和机密信息，为避免信息在传输中等情况导致信息的意外泄密，本发明将利用3G网络与管理系统通讯，进行加密数据传输，采用不可逆信息加密技术，数据需要对应的解密系统，在不知道加密密钥的情况下，全部信息以密文保存，即时将数据拷贝到计算机中处理，也只能看到加密后的内容，不能解密。

实施例一：

(1)、针对不同厂家设备采集的红外图谱以统一的格式转换成图片的格式接入到PMP移动终端设备上。

(2)、终端图谱测温分析，主要是根据图谱中设备部位的颜色值区域进行分析，有以下三种。

表面温度判断法

根据测得的设备表面的温度值，凡温度超过标准的可根据设备超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受的机械应力的大小来确定设备缺陷的性质，对在小负荷率下温升超标或承受机械应力较大的设备要从严定性。

1、危急热缺陷(Ⅰ)：电气设备表面温度超过90℃，或温升超过75℃或相对温差(温差)超过55℃；

2、严重热缺陷(Ⅱ)：电气设备表面温度超过75℃，或温升超过65℃或相对温差(温差)超过50℃；

3、一般热缺陷(Ⅲ)：电气设备表面温度超过60℃，或温升超过30℃或相对温差(温差)超过25℃；

4、热隐患(Ⅳ)：电气设备表面温度超过50℃，或相对温差(温差)超过20℃；

相对温差判断法

1、温差：用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。

2、相对温差：两个相应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。相对温差δ，可用下式求出：δτ＝(τ1-τ2)/τ1×100％＝(T1-T2)/(T1-T0)×100％

式中：τ1和T1为发热点的温升和温度；

τ2和T2为正常相对应点的温升和温度；

T0为环境参照体的温度。

热谱图分析法

根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图差异来判断设备是否正常。

(3)、将分析后的图谱及分析结果通过信息加密通道上传到主站PMS生产管理系统。

如图1所示，设备名称：220kV变压器；缺陷类型：变压器高压出线接触不良，具体描述如表1所示。

表1

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)将不同厂家设备采集的红外图谱以图片的格式接入到PMP移动终端设备上；

(2)在PMP移动终端上对采集的红外图谱的图片中图谱中不同颜色值区域进行分析，利用相对温差判断法，利用热谱图分析法，根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图差异来判断设备是否正常；

(3)将分析后的图谱及分析结果加密后，进行上传。

2.如权利要求1所述的一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，其特征是：所述步骤(2)中，红外图谱的分析对象包括图谱的最高温度、最低温度、正常相温度、环境温度参照体温度、过热点温度、温差及相对温差。

3.如权利要求2所述的一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，其特征是：所述步骤(2)中，根据测得的设备表面的温度值，对照GB763-90《交流高压电器在长期工作时的发热》的有关规定，凡温度超过标准的可根据设备超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受的机械应力的大小来确定设备缺陷的性质。

4.如权利要求2所述的一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，其特征是：所述步骤(2)中，利用表面温度判断法，根据测得的设备表面的温度值，凡温度超过标准的根据设备超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受的机械应力的大小来确定设备缺陷的性质，设有四个隐患等级：

Ⅰ、危急热缺陷：电气设备表面温度超过90℃，或温升超过75℃或相对温差超过55℃；

Ⅱ、严重热缺陷：电气设备表面温度超过75℃，或温升超过65℃或相对温差超过50℃；

Ⅲ、一般热缺陷：电气设备表面温度超过60℃，或温升超过30℃或相对温差超过25℃；

Ⅳ、热隐患：电气设备表面温度超过50℃，或相对温差超过20℃；

5.如权利要求2所述的一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，其特征是：所述步骤(2)中，利用相对温差判断法，温差为用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差；相对温差为两个相应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数；相对温差δ，用下式求出：δτ＝(τ1-τ2)/τ1×100％＝(T1-T2)/(T1-T0)×100％；

式中：τ1和T1分别为发热点的温升和温度；

τ2和T2分别为正常相对应点的温升和温度；

T0为环境参照体的温度。

6.如权利要求2所述的一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，其特征是：所述步骤(2)中，利用热谱图分析法，根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图差异来判断设备是否正常。

7.如权利要求1所述的一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，其特征是：所述步骤(3)的具体方法为：涉及电力企业核心设备和机密信息，为避免信息在传输中等情况导致信息的意外泄密，利用3G网络与管理系统通讯，进行加密数据传输，采用不可逆信息加密技术，数据需要对应的解密系统，在不知道加密密钥的情况下，全部信息以密文保存，即时将数据拷贝到计算机中处理，也只能看到加密后的内容，不能解密。

8.如权利要求1所述的一种红外图谱在安卓终端上的自动分析方法，其特征是：所述设备包括变压器、GIS、断路器、隔离开关、互感器、避雷器及套管、无功补偿设备、耦合电容器、阻波器、绝缘子、电缆、架空线路、配电设备和二次设备。